В нашей предыдущей статье "Разбираем модульную конструкцию ME Network: уровни Исполнения, Расчета и Доступности Данных," мы обсудили, как архитектура modular blockchain разделяет стек блокчейна на отдельные уровни — Исполнение (Execution), Расчет (Settlement) и Доступность Данных (Data Availability). Это разделение позволяет каждому компоненту специализироваться, значительно повышая общую производительность, гибкость и масштабируемость блокчейна.
Определение Execution Layer
Уровень execution layer — это вычислительный механизм блокчейна, отвечающий за обработку транзакций и обновление состояния сети. Сюда входит проверка действительности транзакций — например, проверка подписи и баланса — выполнение логики в сети и обновление базы данных состояния. Изменения состояния происходят по мере того, как полные узлы обновляют свои копии реестра, отражая новые переводы токенов, обновления smart contract и хранение данных.
При обсуждении масштабируемости в контексте execution layer важно понимать, что это не сводится только к увеличению количества транзакций в секунду (TPS). Это также охватывает более широкое понятие обработки большей вычислительной пропускной способности. Поскольку сложность транзакций варьируется, меняется и вычислительная нагрузка, а это означает, что проблема масштабирования заключается в обработке большего объема вычислительной работы в секунду без резкого увеличения требований к аппаратному обеспечению для узлов, проверяющих эти транзакции. Решение для масштабирования execution layer, примером которого служат технологии Rollup Ethereum, такие как Arbitrum и ZKSync, решает эти проблемы, снимая часть вычислительной нагрузки.
Понимание Rollup
Роллапы — это решения для масштабирования Layer 2, которые выполняют транзакции вне основной цепи, сохраняя при этом гарантии безопасности базового блокчейна Layer 1. Обрабатывая транзакции вне основной цепи, роллапы снижают конкуренцию за место в блоке в основной цепи (обычно Ethereum). После выполнения транзакций роллапы отправляют пакет данных транзакций или доказательства действительности обратно в цепь Layer 1 для урегулирования. Этот метод позволяет роллапам достигать высокой пропускной способности и низких комиссий, используя при этом безопасность цепи Layer 1 для финализации и доступности данных.
ZK-роллапы против Оптимистичных роллапов
Существует два доминирующих типа решений Rollup: ZK (Zero-Knowledge) Rollups и Optimistic Rollups. Optimistic Rollups по умолчанию предполагают, что все транзакции действительны, генерируя и отправляя доказательства мошенничества в цепочку Layer 1 только при обнаружении потенциально вредоносной или некорректной транзакции. Если мошенническая транзакция идентифицирована, цепочка может отменить транзакцию и наказать сторону, которая ее отправила.
ZK Rollups, с другой стороны, работают путем генерации криптографических доказательств (доказательств корректности) для правильности вычислений вне цепочки. Затем эти доказательства публикуются в цепочке Layer 1, подтверждая, что Rollup корректно выполнил транзакции, не раскрывая сами данные транзакций. Ключевое преимущество ZK Rollups заключается в их способности значительно сократить время и ресурсы, необходимые для проверки транзакций, что приводит к повышению эффективности.
Однако эта эффективность достигается ценой повышенной сложности и более высоких требований к аппаратному обеспечению для генерации этих доказательств.
Optimistic Rollups особенно универсальны, предлагая полную поддержку смарт-контрактов. Это позволяет разработчикам развертывать существующие децентрализованные приложения (dApps) в Layer 2 с минимальными изменениями, что делает их привлекательным вариантом для масштабирования сложных рабочих нагрузок с большим количеством smart contract.
Учитывая текущий технологический ландшафт, ME Network решила реализовать Optimistic Rollups для своего execution layer.
Реализация Execution Layer в ME Network
ME Network’s execution layer построен на технологии Optimistic Rollup. Этот подход предполагает, что все проверки транзакций честны, но включает период оспаривания, в течение которого участники могут оспорить любую транзакцию. Если в течение установленного периода оспаривания не поступает, блок финализируется, и основная сеть ME Network принимает доказательства вывода средств из цепи Rollup, завершая транзакцию.
Если оспаривание представлено в течение периода, любой участник может инициировать трансляцию доказательства мошенничества, которое затем проверяется сетью. Если оспаривание признано обоснованным, мошенническая транзакция аннулируется, а состояние откатывается. Для предотвращения вредоносного поведения ME Network требует от секвенсоров — сущностей, ответственных за упорядочивание транзакций — внесения токенов в качестве залога. Если sequencer действует злонамеренно, его залог сжигается и перераспределяется в качестве вознаграждения стороне, выявившей мошенничество. Кроме того, ME Network внедрила стимулы для поощрения проверки доказательств мошенничества, обеспечивая надежную безопасность сети.
Важно отметить, что успешное оспаривание не приводит к откату состояния основной сети ME Network. Порядок транзакций и состояние основной сети остаются неизменными; затрагивается только конкретная отправка состояния в цепочке Rollup.
Для повышения эффективности execution layer, ME Network использует decentralized sequencer network для поддержания безопасности и стабильности. Секвенсоры публикуют корневые хеши состояния в settlement layer, в то время как сжатые данные транзакций хранятся в data availability layer. Снимая вычислительные задачи с Rollup, основная сеть ME Network (ME Hub) испытывает снижение нагрузки, что приводит к высокому TPS и более низким комиссиям за газ.
Несмотря на это, ME Hub (settlement layer) также является полнофункциональным блокчейном, поддерживающим смарт-контракты. Пользователи, которым не требуются более низкие комиссии за газ и преимущества параллельности Rollup, могут выбрать выполнение транзакций непосредственно в ME Hub, подобно развертыванию контрактов в Ethereum. Хотя ME Network не поощряет развертывание ресурсоемких приложений в settlement layer для сохранения места для Rollups, settlement layer может временно взять на себя некоторые функции исполнения до тех пор, пока технология Rollup не будет полностью реализована.
Модульная конструкция блокчейна ME Network обеспечивает высокоспециализированные возможности выполнения, что значительно повышает общую производительность. В будущем ME Network продолжит совершенствовать свой execution layer с помощью собственной виртуальной машины (MVM) и инновационных моделей транзакций, обеспечивая высокую пропускную способность и эффективную обработку сложных смарт-контрактов. По мере роста спроса на масштабируемые, высокопроизводительные блокчейн-решения ME Network имеет все шансы справиться с этими задачами.
Кроме того, ME Network поддерживает несколько сред выполнения виртуальных машин (исполнитель ME Rollup), включая совместимость с EVM и Wasm. Цепочки Rollup могут выбирать наиболее подходящую среду в зависимости от своих конкретных потребностей. Более того, различные цепочки Rollup могут достигать бесшовной интероперабельности благодаря протоколу межсетевого взаимодействия ME Network, способствуя созданию разнообразной и интегрированной мультичейн-экосистемы.
Заключение
Роллапы играют ключевую роль в будущем технологии блокчейн, выступая в качестве основного интерфейса между dApps и блокчейн-сетями. Приверженность ME Network изучению технологии Rollup выходит за рамки Optimistic Rollups. По мере созревания технологии ZK-Rollup мы планируем интегрировать соответствующие среды выполнения и компоненты. В то же время мы внимательно следим за достижениями в области больших языковых моделей (LLM) и других приложений ИИ, чтобы создать более интеллектуальный и удобный базовый уровень как для разработчиков, так и для конечных пользователей.
