Решения для масштабирования Ethereum

Ethereum Scaling — это статья, которая поможет вам получить более общее представление о методах масштабирования Ethereum.

В 2017 году сеть Ethereum дважды подряд парализовалась волной ICO и DApps — CryptoKitties.

Это повторилось еще раз, когда произошел взрыв DeFi с гораздо большим влиянием, чем в 2017 году. Это совершенно очевидно, когда комиссия за транзакцию иногда достигала 16 долларов за транзакцию.

Это заставляет Ethereum спешить, ускоряя увеличение мощности обработки транзакций для более высоких скоростей транзакций с более низкими комиссиями за транзакции.

Итак, какие решения есть у Ethereum для проблемы масштабирования?

Это также содержание 4-го разворота — решения для масштабирования Ethereum.

обзор

Во-первых, вопрос масштабируемости Ethereum обсуждался довольно рано (2015 г.), а не недавно.

Когда дело доходит до решения для масштабирования Ethereum, существует два основных подхода: масштабирование в сети и масштабирование вне сети.

1. On-Chain Scaling — это решение для масштабирования за счет увеличения емкости данных исходного блокчейна (уровень 1). В настоящее время у Ethereum есть только одно решение, Ethereum 2.0.
   
    
2. Off-Chain Scaling — это решения для снижения нагрузки обработки транзакций на исходный блокчейн за счет обработки транзакций на втором уровне (уровень 2). Некоторые типичные решения на уровне 2 включают Channels, Sidechain, Plasma, Rollups.

Эфириум 2.0

Ethereum 2.0 будет применять шардинг для увеличения обработки транзакций путем разделения блокчейна на множество различных «осколков» или осколков.

В то же время Ethereum 2.0 изменит механизм консенсуса с доказательства работы ( Proof-of-Work ) на доказательство доли ( Proof-of-Stake ).

Слой 2

каналы

Каналы — это первые широко обсуждаемые решения для масштабирования вне сети в сообществе Ethereum. 

Это позволяет участникам совершать транзакции вне сети несколько раз, отправляя только 2 транзакции в исходную цепочку блоков (уровень 1).

Пример: A и B делают денежные переводы друг другу. И A, и B должны будут заблокировать сумму ETH в кошельке Multisig, чтобы открыть канал, после чего оба имеют право совершать столько транзакций, сколько захотят. Закончив, как закрыть канал, так и вернуть деньги, которые были заблокированы до этого. 

Двумя наиболее распространенными типами каналов являются канал состояния и его подветвь, канал оплаты .

Хотя у Channels есть возможность многократно увеличить скорость обработки транзакций. Однако у него все еще есть ограничения, такие как 1) участники канала должны знать заранее 2) сумма транзакции должна быть заблокирована в мультиподписном кошельке.

Это затрудняет применение каналов к смарт-контрактам общего характера.

Некоторые проекты каналов, такие как Raiden Network (P) Context Network, Counterfactual, Spankchain, Celer Network .

Плазма

Plasma — это фреймворк для создания масштабируемых DApps на Ethereum, предложенный Виталиком Бутериным и Джозефом Пуном.

Структура Plasma позволяет создавать бесконечное количество дочерних цепочек, способных работать независимо, общаться и взаимодействовать с исходным блокчейном Ethereum, комбинируя смарт-контракты и Merkle-Tree.

Выгрузка транзакций из родительского блокчейна в дочернюю цепочку делает выполнение транзакций быстрее и дешевле. Но у Plasma есть главный недостаток, заключающийся в том, что время вывода из слоя 2 в исходную цепочку довольно велико.

Проекты Plasma Framework можно упомянуть как Matic Network , Loom Network , OMG Network.

Сайдчейны

Сайдчейны — это независимые блокчейны, которые имеют собственные правила консенсуса и совместимы с Ethereum. 

Благодаря использованию виртуальной машины Ethereum (EVM) сайдчейны могут взаимодействовать с Ethereum, например, перемещать токены, развертывать смарт-контракты и т. д. из исходной цепочки в сайдчейн и наоборот.

Некоторые типичные сайдчейн-проекты включают xDAI , POA Network.

Роллапы

Rollups — это решения, которые инкапсулируют транзакции боковой цепи в одну транзакцию и генерируют криптографические доказательства, известные как SNARK (краткие неинтерактивные аргументы знаний). Только это доказательство отправляется в основную цепочку.

Другими словами, Rollups означает, что все статусы и заказы на выполнение, такие как проверка подписи, исполнение контракта и т. д., будут обрабатываться в сайдчейнах, а собственный блокчейн Ethereum хранит только данные транзакций.

Роллапы имеют 2 типа, включая 1) нулевое знание (ZK-роллапы) 2) оптимистичные роллапы

Разница между ZK-Rollups и Optimistic Rollups заключается в типе доказательства, которое использует каждый протокол.

ZK-роллапы

ZK-Rollups использует доказательства достоверности, а это означает, что новое состояние всегда будет отображаться в блокчейне с доказательством того, что оно действительно действительно.

Хотя ZK-Rollups имеет более высокую скорость, чем Optimistic, его можно применять только к простым типам транзакций, которые трудно совместимы со многими очень сложными смарт-контрактами.

Некоторые типичные проекты ZK-Rollups включают zk-Sync, Loopring .

Оптимистичные роллапы

В Optimistic Rollups используются доказательства мошенничества, что означает, что новое состояние считается действительным, если доказательство мошенничества не будет отправлено в блокчейн в течение определенного периода времени.

Кроме того, Optimistic Rollups использует совместимую с Ethereum виртуальную машину под названием OVM ( Optimistic Virtual Machine ). Это позволяет проектам легче внедрять Optimistic Rollups.

В типичном проекте Optimistic Rollups есть только Optimism.

Эпилог

После многих лет исследований и разработок решений для масштабирования у Ethereum есть свои решения как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

В долгосрочной перспективе высоко ценятся два решения: Ethereum 2.0 и Rollups.

Потому что Ethereum 2.0 значительно повысит масштабируемость исходного блокчейна, а накопительные пакеты, такие как Optimism, еще больше увеличат эту способность.

Надеюсь, эта статья поможет вам получить представление о решениях для масштабирования Ethereum.

Это развернутая колонка, созданная Coin98, где вы можете найти информацию о рынке криптовалют.

С уважением и до скорой встречи!