Ethereum стикається з новими викликами, Puffer UniFi відкриває нові підходи до масштабування

Вступ

Нещодавно команда відомого політичного діяча випустила мем-валюту на одній з публічних блокчейн-платформ, що викликало збурення на ринку. Цей крок не лише сприяв зростанню оцінки екосистеми цієї блокчейн-платформи, але й призвів до значного виведення коштів з екосистеми Ethereum, поставивши Ethereum перед найсерйознішим ринковим випробуванням з моменту його створення.

Ця зміна ринкової ситуації не лише похитнула довіру до Ethereum на ринку публічних блокчейнів, а й підкреслила, що конкуренція в сегменті Layer 1 входить у критичну точку повороту: стикаючись з подвійними викликами масштабованості та досвіду користувачів, екосистемі Ethereum потрібні проривні технологічні інновації. Рішення UniFi на основі архітектури Based Rollup відкриває нові можливості для масштабування Ethereum.

UniFi як революційне рішення Layer 2 для Ethereum, прагне вирішити чотири основні проблеми, які стримують розвиток Ethereum: реалізація атомної комбінованості та миттєвих транзакцій між L1 та L2, вирішення проблеми розподілу ліквідності в екосистемі L2, а також впровадження механізму децентралізованого сортування для підвищення практичної цінності токенів ETH.

UniFi, заснований на концепції Based Rollup, інноваційно передає відповідальність за впорядкування транзакцій до валідаторів Ethereum L1, що не лише значно підвищує безпеку та нейтральність, але й пропонує нові підходи для відновлення конкурентних переваг Ethereum. Цей технологічний прорив може стати ключовою точкою повороту для екосистеми Ethereum у відповідь на нову ринкову ситуацію.

UniFi використовує вже існуючі технології LRT-сервісів та органічно інтегрує три основні компоненти: інноваційний Based Sequencing, UniFi Preconf AVS та TEE multi-prover, що дозволяє реалізувати архітектуру технології UniFi Based Rollup.

Based Rollup: Новий парадигма розширення Layer 2

Після оновлення Ethereum в Канкуні рішення для розширення Layer 2 знову стали в центрі уваги ринку. Поточні основні рішення для розширення, Optimistic Rollups та ZK Rollups, виявили значні обмеження в реальному використанні.

Хоча оптимістичні ролл-апи займають домінуючу позицію, їх механізм 7-денної викликової вікна суттєво впливає на ліквідність коштів, а в періоди завантаженості мережі вони стикаються з високими витратами на підтвердження шахрайства. ZK Rollup показує відмінні результати в швидкості підтвердження транзакцій та ефективності зберігання даних, але через обчислювально інтенсивний характер нульових знань він має високі експлуатаційні витрати, що впливає на загальну продуктивність обробки. Ще важливіше, що обидва ці типи рішень потребують підтримки незалежної централізованої інфраструктури, що не тільки збільшує навантаження на обслуговування системи, але й певною мірою відходить від принципу децентралізації.

Щоб подолати ці технічні обмеження, дослідник Фонду Ethereum Джастін Дрейк у березні 2023 року запропонував концепцію Based Rollup. Це інноваційне рішення досягає глибокої співпраці між Layer 2 та Layer 1, перемістивши функцію сортування транзакцій на основну мережу Ethereum. У архітектурі Based Rollup рівень консенсусу, рівень доступності даних та рівень розрахунків покладаються на основну мережу Ethereum, тоді як мережа Rollup зосереджується лише на виконанні транзакцій і оновленні стану. Такий дизайн не лише спрощує технічну архітектуру Layer 2, але й забезпечує повне наслідування активності основної мережі Ethereum (Liveness), що є важливим проривом у наявних рішеннях для розширення.

Основна перевага Based Rollup полягає в тому, що він повністю успадковує безпеку основної мережі Ethereum, усуваючи складні проєкти, такі як незалежна валідація сортувальників і механізм рятувальної капсули, водночас значно знижуючи витрати на обслуговування системи.

Однак, Based Rollup все ще має деякі недоліки, які потребують значних технічних досягнень та інноваційних технологій для вирішення.

Based Rollup, успадковуючи безпеку основної мережі Ethereum, також неминуче успадковує обмеження її циклу підтвердження транзакцій. Оскільки право на сортування транзакцій повністю залежить від Layer 1, кінцевий час підтвердження Based Rollup фіксується в межах приблизно 12 секунд (, який становить цикл блокування Ethereum. Цей часовий проміжок, безумовно, занадто великий для таких застосунків, як DeFi, які мають високі вимоги до швидкості, що серйозно обмежує реальні перспективи застосування Based Rollup.

Щодо цієї основної проблеми, UniFi запропонувала креативне та повне рішення.

Механізм попереднього підтвердження: розв'язання проблеми Based Rollups

У процесі розвитку екосистеми Web3 високопродуктивні публічні блокчейни завжди стикаються з глибоким протиріччям між ефективністю та децентралізацією. Хоча рішення, представлені деякими високопродуктивними публічними блокчейнами, мають потужні можливості обробки, їхній прямий спосіб взаємодії між користувачами та вузлами мережі під час пікових навантажень все ще важко уникнути проблеми заторів. Щоб вирішити цю проблему, на ринку з'явилося багато рішень для попередньої обробки поза ланцюгом, які реалізують міллісекундну реакцію на транзакції через централізовану агрегацію замовлень, одночасно ефективно уникнувши ризику MEV. Однак цей спосіб підвищення ефективності неминуче вводить ризик централізації, оскільки він покладається на одну сторону для агрегації транзакцій та зберігання активів.

У цьому контексті механізм попереднього підтвердження )Pre-Confirmation(, який досліджує екосистема Ethereum, пропонує новий погляд. Цей механізм намагається зберегти децентралізовані характеристики, додаючи етап попередньої обробки перед записом транзакцій у блокчейн, намагаючись при цьому зберегти високу продуктивність.

UniFi, спираючись на цю концепцію, розробила інноваційне рішення UniFi AVS для попереднього підтвердження в співпраці з EigenLayer. У його архітектурному дизайні транзакції Layer 2 спочатку потрапляють до пулу валідаційних вузлів, зареєстрованих за допомогою Native ReStaking. Ці валідатори, які є нативними вузлами Ethereum, можуть завершити попереднє підтвердження транзакцій за 100 мілісекунд, що дозволяє користувачам отримувати надійні прогнози стану транзакцій без очікування повного циклу підтвердження, що значно покращує користувацький досвід.

UniFi AVS реалізує сувору економічну механіку покарання через EigenLayer, що зобов'язує вузли верифікації виконувати попередні зобов'язання. Це означає, що будь-який вузол, який порушить попередні зобов'язання, зіткнеться з втратою заставних активів, що в свою чергу гарантує надійність попередніх підтверджень на системному рівні. Завдяки цій двошаровій механіці забезпечення UniFi майстерно вирішує проблему ефективності Based Rollup, досягаючи мілісекундних відповідей на транзакції при збереженні високої безпеки.

Механізм попереднього підтвердження має всі шанси стати ключовою технологією, що сприяє еволюції екосистеми Web3. Він не тільки забезпечує необхідну продуктивність для Based Rollup, але що більш важливо, відкриває нову парадигму, що поєднує ефективність і децентралізацію.

TEE+Multiprover: Реконструкція міжшарової атомарної взаємодії

Технологічні інновації UniFi проявляються не лише в механізмі попереднього підтвердження, а й через архітектуру подвійної перевірки TEE) довіреного середовища виконання(+Multiprover, яка забезпечує безшовне з’єднання між Layer 1 та Layer 2. Основна цінність цього архітектурного дизайну полягає в досягненні атомної комбінованості між шарами)Atomic Composability(.

Термін "атома комбінованість" означає, що взаємодія між смарт-контрактами може бути завершена в одній транзакції, що забезпечує або успішне виконання всіх операцій, або їх повне скасування. Ця характеристика легко реалізується в одноланцюговому середовищі, але залишалася складним питанням в умовах міжшарових сценаріїв. Традиційні рішення Layer 2 зазвичай потребують тривалого періоду підтвердження, що серйозно обмежує розвиток міжшарових DeFi застосувань.

UniFi майстерно вирішив цю проблему за допомогою архітектури TEE+Multiprover. TEE забезпечує незалежне безпечне середовище виконання, яке може ізолювати процес верифікації, гарантуючи, що процес обчислення не підлягає зовнішньому впливу. На цій основі механізм Multiprover вводить кілька верифікаційних вузлів, які спільно беруть участь у верифікації транзакцій, формуючи децентралізовану швидку мережу консенсусу. Такий дизайн дозволяє крос-шаровим транзакціям отримувати надійне попереднє підтвердження від кластеру TEE-нод ще до остаточного підтвердження Layer 1, контролюючи затримку консенсусу на рівні мілісекунд.

TEE+Multiprover не тільки підвищує швидкість остаточності, але й приносить атомарну комбінованість з Layer 1 для UniFi rollup. Це означає, що DApp, розгорнуті на rollup, можуть безпосередньо отримувати доступ до ліквідності на основній мережі Ethereum, реалізуючи атомарні транзакції між шарами. Ця безшовна здатність до міжшарового взаємодії відкриває безпрецедентні можливості для інновацій у DeFi. Одночасно, запроваджуючи механізм участі неперешкоджуючих валідаторів та антипокарання )anti-slashing(, UniFi забезпечує високу продуктивність, зберігаючи децентралізовані характеристики системи.

Ця інноваційна архітектура має значення, яке виходить за межі технологічного рівня. Вона фактично переосмислює межі Layer 2, перетворюючи rollup із простого інструмента масштабування на міст для передачі вартості між шарами. З поглибленням розвитку екосистеми Web3, вірю, що така інфраструктура, яка може реалізувати атомарні взаємодії між шарами, буде відігравати все більш важливу роль.

Підсумок

Технічне бачення UniFi спрямоване на основні проблеми екосистеми Ethereum, такі як фрагментація ліквідності, розрізненість користувацького досвіду та розпорошеність наративу.

На рівні технічної реалізації UniFi повністю використовує свої технологічні накопичення в області повторного заставлення перевіряємих вузлів мережі та надійного виконання середовища )TEE(, запустивши наразі найбільш повне рішення Based Rollup, яке, зберігаючи високу продуктивність, також забезпечує децентралізацію. Ця інноваційна технічна архітектура не лише надає нові технологічні рішення для існуючих проблем масштабування Ethereum, але й відкриває нові шляхи для здорового розвитку екосистеми Layer 2.

Одночасно, з поступовим удосконаленням механізму попереднього підтвердження та таких інноваційних технологій, як TEE multi-prover, вигідні застосування не обмежуються лише однією траєкторією Rollup, а охоплюють Web3, наприклад, Trading Bot, DEX можуть отримати переваги від цих технологій для оновлення. А UniFi, як лідер у багатьох технологічних інноваціях, ймовірно, також займе важливе місце в цих процесах.