Ethereum стикається з викликами, Puffer UniFi започатковує нову парадигму Рівня 2

Вступ

Нещодавно команда одного політичного діяча випустила мем-коін на Solana, що спричинило коливання на ринку. Цей крок не лише сприяв зростанню оцінки екосистеми Solana, але й призвів до того, що значні кошти були перенесені з екосистеми Ethereum, що поставило Ethereum перед найсерйознішим ринковим випробуванням з моменту його створення.

Ця ринкова зміна не тільки підірвала довіру до Ethereum на ринку публічних блокчейнів, а й підкреслила, що конкуренція на рівні 1 знаходиться на критичній точці повороту: з огляду на подвійні виклики масштабованості та користувацького досвіду, екосистемі Ethereum потрібні проривні технологічні інновації. Команда Puffer на основі архітектури Based Rollup представила рішення UniFi, що відкриває нові можливості для масштабування Ethereum.

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

UniFi базується на концепції Based Rollup, інноваційно передаючи відповідальність за впорядкування транзакцій валідаторам Ethereum L1. Це не лише значно підвищує безпеку та нейтральність, але й надає нові ідеї 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 наявну технологію LRT від Puffer, а також органічну інтеграцію трьох основних компонентів: Based Sequencing, UniFi Preconf AVS і TEE multi-prover, що реалізує архітектуру технології UniFi Based Rollup.

Базовий Rollup: нова парадигма розширення Рівня 2

Після оновлення Ethereum Cancun рішення для масштабування Рівня 2 знову стали в центрі уваги ринку. Поточні основні рішення для масштабування, такі як Optimistic Rollups та ZK Rollups, виявили значні обмеження в реальному застосуванні.

Хоча оптимістичні ролапи займають домінуючу позицію, їх механізм 7-денного вікна викликів серйозно впливає на ліквідність коштів, а в умовах завантаженості мережі вони стикаються з високими витратами на доведення шахрайства. ZK Rollup відзначається відмінною швидкістю підтвердження транзакцій та ефективністю зберігання даних, але через обчислювальну інтенсивність нульових знань він зазнає високих операційних витрат, що впливає на загальну продуктивність. Що ще важливіше, обидва ці рішення потребують підтримки незалежної централізованої інфраструктури, що не тільки збільшує навантаження на обслуговування системи, але й у певній мірі відходить від первісного задуму децентралізації.

Для подолання цих технічних обмежень, дослідник Фонду Ethereum Джастін Дрейк у березні 2023 року запропонував концепцію Based Rollup. Цей інноваційний підхід досягає глибокої координації між Рівнем 2 та Рівнем 1, переміщуючи функцію сортування транзакцій на основну мережу Ethereum. У структурі Based Rollup рівень консенсусу, рівень доступності даних та рівень розрахунків покладаються на основну мережу Ethereum, тоді як мережа Rollup зосереджується виключно на виконанні транзакцій та оновленні стану. Цей дизайн не лише спрощує технічну архітектуру Рівня 2, але й забезпечує повне успадкування активності основної мережі Ethereum (Liveness), що є важливим проривом у існуючих рішеннях для масштабування.

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

Питання в тому, чому, якщо Based Rollup такий відмінний, він не знайшов широкого застосування?

Ця відповідь очевидна, проте в Based Rollup все ще є деякі недоліки, які потребують значних технологічних досягнень та інноваційних технологій для їх вирішення.

Based Rollup, успадковуючи безпеку основної мережі Ethereum, неминуче успадковує й обмеження її часу підтвердження транзакцій. Оскільки право на впорядкування транзакцій повністю покладається на Рівень 1, остаточний час підтвердження Based Rollup закріплений у межах приблизно 12 секунд (, що відповідає циклу видобутку блоків Ethereum ). Цей часовий проміжок явно занадто довгий для таких сценаріїв застосування, як DeFi, які мають дуже високі вимоги до своєчасності, що серйозно обмежує реальні перспективи застосування Based Rollup.

Щодо цієї ключової проблеми, Puffer запропонував креативне та комплексне рішення.

Передпідтверджувальний механізм: вирішення проблеми Based Rollups

У процесі розвитку екосистеми Web3 високопродуктивні публічні блокчейни завжди стикаються з глибоким протиріччям між ефективністю та децентралізацією. Хоча деякі високопродуктивні публічні блокчейни мають потужні обробні можливості, їхній прямий взаємозв'язок між користувачами та вузлами блоку під час пікових навантажень все ж не може уникнути проблеми заторів у мережі. Щоб вирішити цю проблему, на ринку з'явилося багато рішень для обробки даних поза блокчейном, що забезпечують мілісекундну реакцію на транзакції через централізовану агрегацію замовлень, одночасно ефективно уникнувши ризику MEV. Однак такий спосіб підвищення ефективності неминуче вводить централізовані ризики, оскільки він покладається на єдине юридичне обличчя для агрегації транзакцій та зберігання активів.

У цьому контексті механізм попереднього підтвердження (Pre-Confirmation), який досліджується екосистемою Ethereum, пропонує новий погляд. Цей механізм намагається підтримувати децентралізовані характеристики, додаючи етап попередньої обробки перед тим, як транзакція буде внесена в блокчейн, намагаючись при цьому зберегти високу продуктивність.

Puffer, спираючись на цю ідею, спільно з EigenLayer розробив інноваційне рішення UniFi AVS для попереднього підтвердження. У його архітектурному дизайні транзакції Рівень 2 спочатку потрапляють до пулу верифікаційних вузлів, зареєстрованих через Native ReStaking. Ці верифікатори, які є рідними вузлами Ethereum, можуть завершити попереднє підтвердження транзакцій протягом 100 мілісекунд, що дозволяє користувачам отримувати надійний прогноз стану транзакцій без необхідності чекати повного підтвердження, значно покращуючи досвід користувачів.

UniFi AVS реалізував сувору економічну штрафну механіку через EigenLayer, що зобов'язує валідаторів виконувати попередні зобов'язання. Це означає, що будь-який валідатор, який порушує попередні зобов'язання, зіткнеться з втратою заставлених активів, що гарантує надійність попереднього підтвердження на системному рівні. Завдяки цій двошаровій механізму захисту, Puffer хитро вирішує проблему ефективності Based Rollup, забезпечуючи мілісекундну реакцію транзакцій при збереженні високої безпеки.

Механізм попереднього підтвердження обіцяє стати ключовою технологією для розвитку екосистеми Web3. Він не тільки надає необхідну підтримку продуктивності для Based Rollup, але що ще важливіше, закладає нову парадигму, яка поєднує ефективність і децентралізацію.

TEE+Multiprover: Реконструкція крос-шарної атомарної взаємодії

Технічні інновації Puffer проявляються не лише в механізмі попереднього підтвердження, але й через TEE( надійне середовище виконання)+двосторонню верифікацію Multiprover, яка забезпечує безшовне з'єднання між Рівнем 1 і Рівнем 2. Основна цінність цього архітектурного дизайну полягає в досягненні міжрівневої атомної комбінованості(Atomic Composability).

Термін "атомна комбінованість" означає, що взаємодія між смарт-контрактами може бути завершена в межах однієї транзакції, що забезпечує успішне виконання всіх операцій або їх повний скасування. Цю характеристику легше реалізувати в одноланцюговому середовищі, але вона залишалася складним завданням в умовах міжрівневих сценаріїв. Традиційні рішення Рівня 2 часто потребують тривалого періоду підтвердження, що суттєво обмежує розвиток міжрівневих DeFi застосунків.

Puffer через архітектуру TEE+Multiprover майстерно вирішив цю проблему. TEE надає незалежне безпечне середовище виконання, здатне ізолювати процес верифікації, забезпечуючи, що обчислювальний процес не підлягає зовнішньому втручанню. На цій основі механізм Multiprover залучає кілька верифікаційних вузлів до спільної участі у верифікації транзакцій, формуючи децентралізовану швидку мережу консенсусу. Такий дизайн дозволяє крос-уровневим транзакціям отримувати надійне попереднє підтвердження від кластеру вузлів TEE до остаточного підтвердження Layer 1, контролюючи затримку консенсусу на рівні мілісекунд.

TEE+Multiprover не лише підвищує швидкість фінального результату, але й забезпечує атомну комбінованість UniFi rollup з Рівнем 1. Це означає, що DApp, розгорнуті на rollup, можуть безпосередньо отримувати доступ до ліквідних пулів основної мережі Ethereum, реалізуючи атомні транзакції між шарами. Ця безшовна міжшарова інтерактивність відкриває безпрецедентні можливості для інновацій у DeFi. Одночасно, завдяки впровадженню механізму участі непозволених валідаторів та системи проти покарання (anti-slashing), Puffer, забезпечуючи високу продуктивність, також підтримує децентралізовані характеристики системи.

Ця інноваційна архітектура має значення, яке перевищує технічний рівень. Вона насправді переосмислює межі Рівня 2, перетворюючи rollup з простого інструмента розширення в міст між рівнями для передачі вартості. З поглибленням розвитку екосистеми Web3, вірю, що така інфраструктура, яка здатна реалізувати атомарні взаємодії між рівнями, відіграватиме все більш важливу роль.

підсумок

Технічне бачення Puffer безпосередньо націлене на основні проблеми екосистеми Ethereum, такі як фрагментація ліквідності, розрив у користувацькому досвіді та розпорошення наративу.

На рівні технічної реалізації Puffer повністю використовує свої технологічні досягнення в галузі повторної застави, перевірених вузлів мережі та надійного середовища виконання (TEE), представивши найбільш повне рішення на основі Rollup Puffer UniFi, яке забезпечує високу продуктивність, а також гарантує децентралізацію. Ця інноваційна технологічна архітектура не лише пропонує нові технічні підходи до існуючих проблем розширення Ethereum, але й відкриває нові шляхи для здорового розвитку екосистеми Рівень 2.

Одночасно, з поступовим вдосконаленням механізму попереднього підтвердження та таких інноваційних технологій, як TEE multi-prover, вигідні випадки використання не обмежуються лише однією трасою Rollup, а поширюються на Web3, наприклад, Trading Bot, DEX можуть отримати оновлення завдяки цим технологіям. А Puffer, як лідер багатьох технологічних інновацій, можливо, також займе важливу позицію в цих процесах.