Mantle: раскрытие потенциала модульного масштабирования блокчейна

Mantle: раскрытие потенциала модульного масштабирования блокчейна

Mantle — это модульный блокчейн уровня 2, построенный поверх Ethereum. Подход к масштабированию блокчейна Layer 2 обеспечивает безопасность уровня Ethereum при впечатляюще низких затратах. Тестовая сеть Mantle запущена, что позволяет разработчикам и пользователям экспериментировать с захватывающим новым технологическим стеком.

Модульная конструкция

В сети Mantle узлы блокчейна выполняют 3 разных задачи:

  1. Ведение исторического реестра действительных транзакций.
  2. Участие в консенсусе, чтобы согласовать содержимое леджера.
  3. Обновление состояние леджера в ответ на транзакции, отправленные пользователем или децентрализованным приложением.

По мере усложнения каждой из этих задач эти три функции становятся самостоятельными дисциплинами. Их можно концептуализировать следующим образом: 1. Урегулирование, 2. Консенсус и 3. Исполнение. Современные блокчейны, такие как Solana и Ethereum объединяют все три уровня работы в одной сети. Это означает, что узел должен разделить свои ресурсы между всеми задачами одновременно. По этой причине такие сети называются монолитными блокчейнами.

Mantle использует принципиально иной подход. Вместо того, чтобы узлы отвечали за несколько задач одновременно, создается система, в которой каждая функция выполняется независимой сетью узлов. Таким образом, каждая сеть может специализироваться на своей задаче, что приводит к повышению эффективности, снижению комиссий пользователям и повышению производительности децентрализованных приложений (dApps).

Сравнение блокчейнов
Сравнение монолитной и модульной архитектуры блокчейнов.

Что особенно уникально в Mantle, так это то, что он развертывает масштабирование на основе роллапов с модульной конструкцией. Это означает, что Mantle выигрывает не только от лучшей операционной экономики за счет модульности, но и от увеличения пропускной способности и масштаба, присущих оптимистичным роллапам.

Специализированная доступность данных

Ключевой проблемой при работе с оптимистичнымм роллапами является обеспечение доступности данных. Для соблюдения фундаментальных предположений о безопасности данные из сводного пакета должны оставаться доступными, чтобы дать верификаторам возможность представить доказательства мошенничества. Доступность данных — настолько важная функция, что сегодня накопительные пакеты публикуют данные о своих транзакциях в Ethereum, неся большие расходы на газ и хранение.

И здесь Mantle выигрывает от своего модульного подхода. Вместо того, чтобы публиковать данные о транзакциях в Ethereum, Mantle использует EigenDA, специализированное решение для обеспечения доступности данных, построенное на основе EigenLayer. Узлы EigenDA специализируются на задаче доступности данных и могут быть обновлены независимо друг от друга, что снижает затраты и ускоряет циклы улучшения для сети в целом.

Многосторонние вычисления

Еще одним недостатком оптимистичных роллапов является необходимость длительного ожидания завершения транзакции. Средства легко перемещаются из основной сети Ethereum в накопительную, но для возвращения средств обратно в Ethereum требуется длительный период проверки, чтобы удовлетворить предположения о доверии. Текущий стандарт — это 7-дневный период испытаний, который сегодня действует как на Optimism, так и на Arbitrum.

Альтернативы включают использование доказательств с нулевым разглашением (zkProof) для реализации схемы zkProver. Это может обеспечить почти мгновенную завершенность, но требует сложной технологии, которая все еще разрабатывается и тестируется. Более осуществимый путь — внедрить архитектуру и механизмы поощрения, которые позволят сократить период проверки уже сейчас.

Mantle предлагает именно это решение. Заимствуя из области многосторонних вычислений (MPC), Mantle вводит новую роль узла (узел MPC), которая подтверждает достоверность блоков, создаваемых секвенсором. Узлы MPC будут независимо вычислять корни состояний из данных транзакций и предоставлять подпись для допустимых переходов состояний. Чем больше узлов подписывают блок, тем выше коллективная уверенность в достоверности блока. Это создает жизнеспособный путь для сокращения периода испытания до 1-2 дней.

Узлы MPC в сети Mantle
Узлы многосторонних вычислений (MPC) в сети Mantle.

Улучшение работы с блокчейном

Теперь, когда вы понимаете структуру Mantle, будет легче понять, как пользователи и разработчики Mantle получают выгоду с точки зрения стоимости, безопасности и производительности.

Стоимость транзакций

Чтобы объяснить, как Mantle снижает затраты для своих пользователей, сначала нужно понять, откуда берутся затраты на Layer 2.

Существует два основных источника затрат на накопительный пакет.

  1. Плата за газ L2: как и в случае с Ethereum, для каждой операции с объединением требуется определенное количество газа. Пользователи и децентрализованные приложения платят комиссию за выполнение, которая эквивалентна количеству использованного газа, умноженному на цену газа.
  2. Плата за публикацию данных L1: все транзакции в оптимистичном объединении неизбежно публикуются на уровне доступности данных. Большинство накопительных пакетов сегодня публикуют данные в Ethereum, а это означает, что комиссия за транзакцию L2 должна учитывать затраты на газ Ethereum.

Цены на газ в Mantle уже невероятно низки. Это означает, что основная стоимость, перекладываемая на пользователей, связана с публикацией данных.

Для существующих накопительных пакетов затраты на публикацию данных составляют в среднем 73-79% от общей суммы комиссии за транзакцию. Когда Ethereum испытывает высокую сетевую активность, это может увеличиться до более чем 90% от общей суммы сборов.

Optimism, Arbitrum
На диаграмме показана кривая затрат на публикацию данных в решениях Arbitrum и Optimism.

Публикация данных — это цена, которую накопительный пакет должен заплатить как за доступность данных, так и за расчеты в Ethereum. Благодаря модульной конструкции Mantle мы переносим уровень доступности данных с Ethereum на EigenDA. Тем самым напрямую обращаясь к основному источнику затрат, передаваемых пользователям.

Модели фактических затрат, которые учитывают разницу между доступностью данных EigenDA и Ethereum, станут доступны до запуска основной сети Mantle Mainnet.

Безопасность

Безопасность — это способность блокчейна поддерживать действительный реестр транзакций. Это означает, что отдельные узлы должны отклонять мошеннические транзакции и коллективно предотвращать крупномасштабную цензуру в сети.

Накопители обладают благоприятными свойствами безопасности по сравнению с другими решениями масштабирования, поскольку они наследуют безопасность базового блокчейна (в данном случае Ethereum). Это означает, что после финализации реестр транзакций Mantle станет таким же безопасным, как Ethereum .

Поскольку Mantle в настоящее время использует оптимистичную сводку, вы также должны учитывать продолжительность периода испытаний. Этот период времени создает трения для пользователей (которые должны дождаться окончательного решения перед снятием средств) и поставщиков ликвидности (которые должны управлять ликвидностью в течение нескольких дней для учета снятия средств).

Узлы Mantle MPC предлагают дорожную карту для постепенного снижения периода испытаний с течением времени. Стимулированные собственным механизмом ставок, узлы MPC будут независимо оценивать и проверять корень состояния секвенсора. По мере добавления большего количества подписей MPC уверенность в достоверности блока возрастает.

Это сдвиг парадигмы, который превращает оптимистичные роллапы из оптимистичных по умолчанию в проверяемо оптимистичные. Подписи MPC создают криптографические доказательства для поддержки оптимизма сети. В крайнем случае, узлы MPC могут подтверждать достоверность при сильных вероятностных параметрах, снимая напряжение доказательства от противного (существующая модель доказательства мошенничества).

Важным для данной модели безопасности является то, что Mantle по-прежнему будет использовать верификаторы и доказательства мошенничества вместе с узлами MPC. Эти два механизма вместе — проверка MPC и проверка мошенничества — установят нижнюю и верхнюю границы периода испытаний Mantle.

В настоящее время Mantle использует узлы MPC в тестовой сети Mantle. Информация о поощрениях за стекинг и о том, как присоединиться к набору узлов MPC без разрешений, появится ближе к запуску основной сети.

Производительность

Хотя существует множество способов оценки производительности блокчейна, почти все определения сосредоточены на измерении задержки и пропускной способности блокчейна.

Задержка — это время, необходимое для подтверждения отдельной транзакции сетью. Эта метрика наиболее важна для пользователей, которые хотят получить подтверждение своей транзакции в кратчайшие сроки. Низкая задержка откроет варианты использования в социальных сетях и играх, где многопользовательские взаимодействия имеют основополагающее значение для работы dApp.

Пропускная способность — это совокупная скорость обработки транзакций в сети, часто измеряемая числом транзакций в секунду (TPS). Высокий TPS важен для разработчиков, которым нужны определенные гарантии количества транзакций, которые может обработать сеть. Это особенно важно для DEX и рыночных dApps, где в одном блоке может происходить несколько транзакций.

Mantle стремится к пропускной способности 1000 транзакций в секунду, ориентируясь на передаточную функцию. Задержка подтверждения транзакции на L2 будет составлять 3 секунды, тогда как задержка для окончательности L1 будет равна продолжительности периода запроса.

Читайте также: