Экосистема Ethereum сталкивается с серьезными вызовами, Puffer UniFi предлагает инновационные решения

Введение

Недавно команда одного политического деятеля выпустила мем-монету на одной из публичных блокчейнов, что вызвало мощный сдвиг на рынке. Этот шаг не только способствовал резкому росту оценки экосистемы данного блокчейна, но и привел к тому, что значительные объемы институциональных средств переместились из экосистемы Эфира, поставив Эфир перед самым серьезным рыночным испытанием с момента его создания.

Эта резкая перемена на рынке не только подорвала доверие к Ethereum на рынке публичных блокчейнов, но и подчеркнула, что конкуренция в сегменте Layer 1 вступает в ключевую точку поворота: сталкиваясь с двойными вызовами масштабируемости и пользовательского опыта, экосистема Ethereum нуждается в прорывных технологических инновациях. Команда Puffer, основываясь на архитектуре Based Rollup, представила решение UniFi, открыв новое направление для масштабирования Ethereum.

UniFi как революционное решение Layer 2 для Ethereum, направлено на решение четырех основных болевых точек, ограничивающих развитие Ethereum: реализация атомной совместимости и мгновенных транзакций между L1 и L2, решение проблемы разрозненности ликвидности в экосистеме L2, а также внедрение децентрализованного механизма сортировки для повышения утилитарной ценности ETH токенов.

UniFi основан на концепции Based Rollup, путем инновационного переноса ответственности за сортировку транзакций на валидаторов Ethereum L1, что не только значительно повышает безопасность и нейтралитет, но и предоставляет новый подход для восстановления конкурентных преимуществ Ethereum. Этот технологический прорыв может стать ключевым поворотным моментом для экосистемы Ethereum в условиях новых рыночных реалий.

UniFi использует имеющиеся технологии LRT от Puffer и органично интегрирует три ключевых компонента: Based Sequencing, UniFi Preconf AVS и TEE multi-prover, что позволяет реализовать архитектуру технологии UniFi Based Rollup.

Основанный на свертке: новая парадигма расширения второго уровня

После обновления Ethereum в Канкуне решения по масштабированию Layer 2 вновь стали в центре внимания рынка. Текущие основные решения по масштабированию, такие как Optimistic Rollups и ZK Rollups, в实际应用中 выявили значительные ограничения.

Хотя оптимистичные ролл-апы доминируют, их механизм 7-дневного окна вызова серьезно влияет на ликвидность средств, и в периоды перегрузки сети им приходится сталкиваться с высокими затратами на доказательство мошенничества. ZK ролл-апы показывают отличные результаты в скорости подтверждения транзакций и эффективности хранения данных, но из-за вычислительной сложности нулевых знаний они несут более высокие операционные расходы, что влияет на общую производительность обработки. Более того, обе категории решений требуют поддержания независимой централизованной инфраструктуры, что не только увеличивает нагрузку на обслуживание системы, но и в определенной степени отклоняется от изначальной идеи децентрализации.

Чтобы преодолеть эти технологические ограничения, исследователь Ethereum Foundation в марте 2023 года предложил концепцию Based Rollup. Это инновационное решение достигает глубокой координации между Layer 2 и Layer 1, переместив функцию сортировки транзакций на основной сети Ethereum. В архитектуре Based Rollup уровни консенсуса, доступности данных и расчетов полагаются на основную сеть Ethereum, в то время как сеть Rollup сосредоточена только на выполнении транзакций и обновлении состояния. Этот дизайн не только упрощает техническую архитектуру Layer 2, но и полностью наследует активность основной сети Ethereum (Liveness), что является важным прорывом в существующих решениях по масштабированию.

Главное преимущество Based Rollup заключается в том, что он полностью наследует безопасность основной сети Ethereum, устраняя сложные конструкции, такие как независимая валидация сортировщиков и механизмы эвакуации, при этом значительно снижая затраты на обслуживание системы.

Вопрос в том, почему, если Based Rollup так хорош, его не применяют в большом масштабе?

Этот ответ очевиден, у Based Rollup все еще есть некоторые недостатки, которые требуют значительного технического накопления и инновационных технологий для их решения.

Based Rollup, унаследовав безопасность основной сети Ethereum, также неизбежно унаследовал ограничения ее периода подтверждения транзакций. Поскольку право на сортировку транзакций полностью зависит от Layer 1, окончательное время подтверждения Based Rollup зафиксировано в блокировочном цикле Ethereum ( около 12 секунд ). Этот временной промежуток явно слишком длинен для таких приложений, как DeFi, которые требуют высокой срочности, что серьезно ограничивает реальные перспективы применения Based Rollup.

Для решения этой ключевой проблемы Puffer предложил креативное и полное решение.

Предварительный механизм подтверждения: решение проблемы Based Rollups

В процессе развития экосистемы Web3 высокопроизводительные публичные цепочки всегда сталкиваются с глубоким противоречием между эффективностью и децентрализацией. Хотя некоторые высокопроизводительные публичные цепочки обладают высокой пропускной способностью, их модель прямого взаимодействия пользователей и узлов цепочки в периоды пиковых нагрузок по-прежнему испытывает проблемы с congestion. Для решения этой проблемы на рынке появилось множество оффлайн решений предварительной обработки, которые достигают миллисекундного отклика на сделки за счет централизованной агрегации заказов, одновременно эффективно избегая рисков MEV. Однако такой способ повышения эффективности неизбежно вводит риски централизации, поскольку он зависит от единого субъекта для агрегации сделок и хранения активов.

В этом контексте механизм предварительного подтверждения (Pre-Confirmation), который исследует экосистема Ethereum, предлагает новый взгляд. Этот механизм пытается сохранить децентрализованные характеристики, добавляя этап предварительной обработки перед тем, как транзакция будет записана в блокчейн, при этом поддерживая высокую производительность.

Puffer, основываясь на этой идее, разработал инновационное решение UniFi AVS для предварительного подтверждения в сотрудничестве с EigenLayer. В его архитектурном дизайне транзакции Layer 2 сначала обрабатываются пулом валидаторов, зарегистрированных в Native ReStaking. Эти валидаторы, являющиеся нативными узлами Эфира, могут завершить предварительное подтверждение транзакции за 100 миллисекунд, позволяя пользователям получать надежную предварительную оценку статуса транзакции без ожидания полного цикла подтверждения, что значительно повышает удобство для пользователей.

UniFi AVS реализует строгий экономический механизм наказаний через EigenLayer, обязывая узлы валидации выполнять предподтвержденные обязательства. Это означает, что любые узлы, нарушающие предподтвержденные обязательства, столкнутся с потерей залоговых активов, что обеспечивает доверие к предподтверждениям на системном уровне. Благодаря этой двойной системе защиты, Puffer искусно решает проблему эффективности Based Rollup, достигая миллисекундного отклика на сделки при сохранении высокой безопасности.

Механизм предварительного подтверждения обещает стать ключевой технологией, способствующей эволюции экосистемы Web3. Он не только предоставляет необходимую производительность для Based Rollup, но и, что более важно, создает новую парадигму, сочетающую эффективность и децентрализацию.

TEE+Multiprover: Реконструкция атомарного взаимодействия между слоями

Технологические инновации Puffer проявляются не только в механизме предварительного подтверждения, но и через доверенную исполняемую среду TEE( + архитектуру двойной проверки Multiprover, которая обеспечивает бесшовную интеграцию между уровнем 1 и уровнем 2. Основное значение этой архитектурной разработки заключается в реализации атомной совместимости между слоями )Atomic Composability(.

Так называемая атомарная компоновка означает, что взаимодействие между смарт-контрактами может быть завершено в одной транзакции, что гарантирует, что либо все операции успешно выполняются, либо все откатываются. Эта особенность легче реализуется в однопоточной среде, но всегда была проблемой в кросс-уровневых сценариях. Традиционные решения Layer 2 часто требуют длительного времени подтверждения, что серьезно сдерживает развитие кросс-уровневых DeFi приложений.

Puffer умело решает эту проблему с помощью архитектуры TEE+Multiprover. TEE предоставляет независимую безопасную среду выполнения, способную изолировать процесс верификации, обеспечивая защиту вычислительного процесса от внешних вмешательств. На этой основе механизм Multiprover вводит несколько верификационных узлов, которые совместно участвуют в верификации транзакций, создавая децентрализованную сеть быстрого консенсуса. Такой дизайн позволяет кросс-уровневым транзакциям получать надежное предварительное подтверждение от кластера узлов TEE до окончательного подтверждения Layer 1, контролируя задержку консенсуса на уровне миллисекунд.

TEE+Multiprover не только увеличивает скорость окончательных расчетов, но и обеспечивает атомарную совместимость UniFi rollup с Layer 1. Это означает, что DApp, развернутые на rollup, могут напрямую получать доступ к ликвидным пулам основной сети Ethereum, осуществляя атомарные транзакции между слоями. Эта бесшовная способность к межслойному взаимодействию предоставляет беспрецедентные возможности для инноваций в DeFi. В то же время, благодаря внедрению механизма участия неконтролируемых валидаторов и системы противодействия наказаниям )anti-slashing(, Puffer поддерживает децентрализованные характеристики системы, обеспечивая при этом высокую производительность.

Это инновационное архитектурное решение имеет значение, выходящее за рамки технического уровня. Оно по сути переопределяет границы Layer 2, превращая rollup из простого инструмента масштабирования в мост для передачи ценностей между слоями. С углублением развития экосистемы Web3, я верю, что такая инфраструктура, способная реализовать атомарные взаимодействия между слоями, будет играть все более важную роль.

Итог

Техническое видение Puffer нацелено на основные болевые точки экосистемы Ethereum, такие как фрагментация ликвидности, разрозненный пользовательский опыт и рассеянность нарратива.

На уровне технической реализации Puffer в полной мере использует свои технологические наработки в области повторной залоговой сети проверяемых узлов и доверенной вычислительной среды )TEE(, выпустив в настоящее время самое полное решение Based Rollup UniFi, которое обеспечивает высокую производительность, сохраняя при этом децентрализацию. Эта инновационная техническая архитектура не только предлагает совершенно новый подход к решению существующих проблем масштабируемости Ethereum, но и открывает новые пути для здорового развития экосистемы Layer 2.

Одновременно, с постепенным совершенствованием механизма предварительного подтверждения и таких инновационных технологий, как TEE multi-prover, применимые сценарии не ограничиваются только одной дорожкой Rollup, а охватывают Web3, например, торговые боты и DEX могут обновляться благодаря этим технологиям. А Puffer, как лидер в нескольких технологических инновациях, возможно, также займет важное место в этих процессах.