Общее представление о масштабировании блокчейна и одно из его решений

В отсутствие технологического прорыва на данный момент существующие решения по масштабированию блокчейна вынуждены идти на сложные компромиссы по одному или нескольким из требований, которыми согласно Coinmarketrate.com, являются высокая скорость, низкая стоимость, беспроблемный UX (пользовательский опыт) и конфиденциальность.

К счастью, последние достижения в области доказательств с нулевым знанием открывают принципиально новые возможности для решения этой проблемы.

Matter Labs раскрывает свое видение zkSync, в котором приоритетными задачами являются конфиденциальность и масштабирование без необходимости привлечения сторонних разработчиков. В данном случае ZK rollups используется для решения проблемы масштабирования Ethereum, и zkSync приложит все усилия, чтобы обеспечить непревзойденный опыт пользователей и разработчиков.

Цель проекта — решить проблему масштабируемости. ZK Sync призван обеспечить в Ethereum пропускную способность транзакций, подобную VISA, порядка тысяч транзакций в секунду (TPS), сохраняя при этом безопасность ресурсов, как у базовых счетов первого уровня, и поддерживая высокую степень устойчивости к цензуре. Еще одним важным аспектом протокола является его сверхнизкая латентность: транзакции в ZK Sync обеспечивают мгновенную экономическую законченность.

Можно отметить, что zkSync предпочитает постепенную эволюцию протокола, внедряя функции одну за другой в последовательности, обеспечивающей наибольшую ощутимую ценность для пользователей на каждом этапе. Поэтому они начинают с основ (безопасность), сначала уделяя внимание основам масштабируемости (передача токенов), затем программируемости (смарт-контракты) и, наконец, конфиденциальности.

Самая большая проблема блокчейн — масштабирование

На практике криптовалюты сегодня все еще используются в основном для спекуляций. Без настоящего массового принятия ценностное предложение волшебных интернет-денег, DeFi, Web 3.0 и всех других многообещающих идей блокчейна останется в значительной степени нереализованным.

Масштабируемость означает не только пропускную способность транзакций, но и общую готовность блокчейн-систем к удовлетворению потребностей миллионов пользователей.

Давайте рассмотрим три самые сложные проблемы, связанные с масштабированием революции блокчейна в массы.

• Оставаться децентрализованным

Для внедрения в реальном мире требуется на порядки более высокая пропускная способность транзакций, чем та, с которой могут справиться современные децентрализованные блокчейны. Bitcoin может обрабатывать 7 TPS, Ethereum — 15, в то время, как только VISA обрабатывает в среднем 2 000 TPS.

Однако медлительность Bitcoin и Ethereum — это особенность, а не ошибка!

Скорость можно тривиально увеличить, уменьшив количество валидаторов. Огромное количество полноценных узлов, которыми могут похвастаться обе ведущие сети блокчейн, является их важнейшим преимуществом. Это обеспечивает устойчивость, и именно это делает блокчейн принципиально отличным от существующих финансовых институтов.

Альтернативный популярный подход к масштабируемости заключается в том, что каждый валидатор должен проверять только часть соответствующего трафика блокчейна, а не весь трафик. Однако это неизбежно вводит дополнительные предположения о доверии и ставит такие системы на очень шаткий теоретико-игровой фундамент.

• Обеспечение конфиденциальности

Большинство людей не будут чувствовать себя комфортно, переместив большую часть своего богатства в стеклянный ящик, выставленный на всеобщее обозрение. Жители небезопасных мест, например, Венесуэлы вряд ли станут платить местному торговцу криптовалютой, если получатель может мгновенно узнать, сколько у него денег. Люди, создающие или потребляющие непристойный контент, например, порнографию, вряд ли будут использовать криптовалюту в качестве альтернативы PayPal, если такие платежи потенциально могут быть связаны с их личностью и реальной деятельностью.

Более того, в отсутствие доверия к блокчейну, нормы о конфиденциальности, такие как GDPR и CCPA, заставят основной бизнес уйти от публичных блокчейнов в сторону более централизованных платежных и финансовых центров, превращая наше все более безналичное общество в кошмар с точки зрения наблюдения и контроля над людьми. Мы должны признать, что риск существует и будет существовать, если мы ничего не предпримем.

Конфиденциальность является абсолютным условием для массового внедрения.

Достижение конфиденциальности в публичных блокчейнах особенно сложно из-за нескольких факторов:

Конфиденциальность должна быть установлена как неотъемлемая часть протокола по умолчанию. Процитируем Виталика Бутерина: «Если ваша модель конфиденциальности имеет средний набор анонимности, то на самом деле она имеет маленький набор анонимности.

Если ваша модель конфиденциальности имеет небольшой набор анонимности, то она имеет набор анонимности, равный 1. Только глобальные наборы анонимности действительно надежны и безопасны».

Для того чтобы обеспечить конфиденциальность по умолчанию, стоимость частных транзакций должна быть очень низкой, несмотря на значительные дополнительные вычислительные затраты.

Модели конфиденциальности должны поддерживать программируемость, поскольку в реальных условиях требуется не только перевод средств: они требуют восстановления счета, мультисигма, лимитов расходов и т.д.

1. Соответствие ожиданиям пользовательского интерфейса

Реальность сурова: менеджеры по продуктам хорошо знают, что пользователи обычно предпочитают более простые, легкие, мгновенно приносящие удовлетворение впечатления альтернативам, часто игнорируя долгосрочные риски. Чтобы заставить пользователей перейти от привычного к чему-то новому, требуется необычайная сила. Для некоторых людей ценностей, предлагаемых криптовалютами (радикальное самообладание, сопротивление цензуре, надежные деньги), достаточно. Но эти люди, вероятно, уже на борту. Нам нужны миллионы, если не миллиарды, чтобы достичь масштаба, необходимого для того, чтобы криптовалюта выполнила свои обещания.

Чтобы привлечь миллионы основных пользователей, мы должны предложить им такой пользовательский опыт, который не только соответствует этим ожиданиям, но и превосходит их. Для этого нам необходимо предоставить совершенно новые возможности, сохранив при этом все удобные функции традиционных веб-продуктов, к которым привыкли люди. Все должно быть быстрым, простым, интуитивно понятным и отказоустойчивым.

zkSync — попытка решения проблем

Matter Labs, компания, стоящая за zkSync, протоколом второго уровня масштабирования Ethereum, в 2021 году объявила о новом финансировании в размере 50 миллионов долларов (в дополнение к 6 миллионам долларов, привлеченным в рамках серии А в феврале).

Финансирование серии B возглавил Andreessen Horowitz, в нем приняли участие существующие инвесторы Placeholder, Dragonfly и 1kx. Второе финансирование было закрыто при участии стратегических партнеров, таких как Blockchain.com, Crypto.com, Consensys, ByBit, OKEx, Alchemy, Covalent, к которым присоединились основатели и руководство AAVE, Paraswap, Lido, Futureswap, Gnosis, Rarible, Aragon, Liquity, Celer, Connext, Perpetual, Euler, Opium и 70 других.

ZkSync использует передовую математику для полного масштабирования Ethereum без необходимости доверять третьим лицам. «Это проект, основанный на миссии», — сказал Алекс Глуховски, соучредитель и генеральный директор Matter Labs. «Наша долгосрочная цель — сделать самодостаточное участие в цифровой экономике, то есть сохранение истинного контроля над своими цифровыми активами, доступными для любого человека в мире».

ZkSync полностью наследует гарантии безопасности Ethereum, принимая архитектуру ZK rollup — единственный подход к масштабированию блокчейна, который полагается на чистую криптографию, вместо коллективно доверенных валидаторов, мостов или супервизоров. ZK означает Zero-Knowledge Proof, группа сложных протоколов для проверки целостности вычислений.

zkSync v2 будет поддерживать разборные смарт-контракты, совместимые с EVM. Это первый в истории ZK роллап с развернутым в реальном режиме работы даппом Solidity в тестовой сети.

«ZkSync позволит проводить транзакции Ethereum на гораздо более высоких скоростях и с меньшей комиссией, чем в мейннете, то есть на L1. Математика, которую использует Matter Labs, действительно прекрасна, и замечательно, что она реализуется в массовом масштабе так скоро», — сказал Дэн Боне, профессор информатики в Стэнфорде.

«Matter Labs расширяет границы возможного в web3, решая проблему масштабируемости блокчейна без ущерба для безопасности, децентрализации или сложности», — сказал Али Яхья, генеральный партнер Andreessen Horowitz. «Помогая масштабировать Ethereum, Matter Labs откроет совершенно новый набор возможных приложений в web3. Мы рады сотрудничать с ними в этой миссии».

Matter Labs намерена использовать полученные средства для расширения своей научной и инженерной команды и финансирования роста бизнеса.

«До недавнего времени наше внимание было сосредоточено почти исключительно на технологических инновациях. Сейчас самое время направить столь же целенаправленные усилия на привлечение пользователей и разработчиков, что потребует расширения наших усилий по развитию бизнеса и маркетинга, а также создания нашего сообщества и экосистемы», — сказала Зои Гадсден, главный операционный директор Matter Labs.