Оптимістичні ролапи та їх роль в мережі Boba

Optimistic Rollups - це механізм розширення масштабування, який використовується мережею Boba для пом'якшення заторів на блокчейні Ethereum та інших блокчейнах рівня 1. У традиційній обробці транзакцій на рівні 1 кожну транзакцію потрібно обробляти по черзі, а Optimistic Rollups об'єднує кілька транзакцій для обробки поза ланцюжком, і результати подаються до блокчейна рівня 1 у вигляді пакету. Цей підхід значно зменшує навантаження на головну мережу та підвищує ефективність обробки мережі.

Основним принципом Optimistic Rollups є припущення, що всі транзакції є дійсними, якщо немає доказів, що вони недійсні. Це відрізняється від інших методів підтвердження (наприклад, ZK-Rollups, або Zero-Knowledge Rollups), які передчасно перевіряють кожну транзакцію. Хоча ця механіка, можливо, здається трохи протиречливою, Optimistic Rollups вводить викликовий період, протягом якого учасники можуть суперечити будь-якій потенційно обманній транзакції за допомогою процесу, відомого як доказ обману (fraud-proofing). Зазвичай цей період триває сім днів, і він забезпечує довіру та безпеку системи, одночасно зменшуючи ресурсовитрати на послідовну перевірку.

Boba Network використовує цю модель для обробки обчислень поза ланцюгом та підвищення пропускної здатності транзакцій, щоб забезпечити мережі високомасштабне середовище для децентралізованих додатків (dApp). Порівняно з Layer-1, вартість транзакцій в Boba може бути зменшена до 100 разів, при цьому швидкість обробки транзакцій вища.

Оптимістичні Rollups також сумісні з існуючими розумними контрактами Ethereum, розробники повинні лише внести небагато змін, щоб перенести свої додатки з Ethereum на рівень 2 Boba.

Ланцюжкове обчислення та пакетна обробка транзакцій мережі Boba

Одна з ключових функцій рішення Layer-2 (таких як Boba Network) полягає в його здатності до обчислень за межами ланцюжка (off-chain computation). Цим перенесенням частини обчислювальної роботи на зовнішній рівень можна ефективно зменшити навантаження на головну мережу Ethereum. Ця функція є одним з головних причин того, чому мережі, такі як Boba та інші, які використовують такі технології, можуть значно знизити вартість газу та покращити швидкість транзакцій.

Після обробки транзакцій на бічному ланцюжку Boba подає результати у вигляді партій на головну мережу Ethereum. Це не тільки зменшує потребу обробляти кожну транзакцію безпосередньо на рівні-1, але й значно підвищує ефективність всієї мережі. Через ці механізми Boba може надати більш ефективні та економічні рішення для децентралізованих додатків (dApp).

Технічний принцип мережі Boba

• Офлайн обробка: на мережі Boba Network більшість угод обробляються офлайн. Підпис перевірки, оновлення змінних стану та опрацювання логіки угод не відбуваються на головному блокчейні, а здійснюються офлайн. Ці обчислення підсумовуються, а результати подаються на Ethereum, щоб забезпечити масштабування мережі при цьому знижуючи витрати.
• Механізм пакетної обробки: Boba використовує пакетну обробку для поліпшення ефективності виконання транзакцій. На відміну від поступового внесення транзакцій в Ефір, Boba обробляє багато транзакцій поза ланцюжком, а потім відправляє результати пакетної обробки в Ефір одночасно. Цей підхід дозволяє зменшити витрати на Gas та збільшити кількість транзакцій, які можна обробити на секунду.
• Генерація та перевірка кореня стану: після того, як результат пакетної обробки надсилається до Ethereum, генерується поточний корінь стану (post-state root), тобто хеш-значення шифрування, яке представляє новий стан системи після обробки всіх транзакцій у пакеті. Верифікатори в Ethereum можуть підтвердити цей корінь стану, щоб переконатися, що всі транзакції в пакеті були оброблені правильно. Якщо верифікатор виявляє проблему, він може використати механізм доказу шахрайства (fraud-proof mechanism) для виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику виклику, щоб забезпечити точність транзакцій та безпеку системи.

Гібридний обчислювальний™

HybridCompute – це інноваційна технологія від Boba Network, яка розширює концепцію офчейн-обчислень, дозволяючи смарт-контрактам взаємодіяти з офчейн-даними та API. Ця функція підтримує складніші програми, такі як запуск алгоритмів машинного навчання поза мережею, коли вони запускаються подіями в мережі. Наприклад, DeFi-додаток може отримувати доступ до цін на акції або інші фінансові дані в режимі реального часу через зовнішній API, виконувати складні обчислення поза мережею та повертати результати в мережі.

У режимі HybridCompute dApps, розгорнуті на Boba, можуть ініціювати запити, обробляти необхідні дані офчейн-серверами та повертати результати у форматі, сумісному з Ethereum. Потім ці результати передаються назад до смарт-контракту, що дозволяє проводити розширені обчислення, уникаючи навантаження на блокчейн.

Ця можливість є унікальною для мережі Boba Network і надає йому розширені можливості обчислення, які рідко зустрічаються в інших рішеннях Layer-2, що значно розширює потенціал розробки децентралізованих додатків.

Ролі послідовників та механізму підтвердження обману в безпеці

Секвенсери в Boba Network відповідають за послідовність транзакцій, забезпечення обробки транзакцій у правильному порядку та надання швидких підтверджень транзакцій. Секвенсор по суті працює як централізований сервіс, але все ще пов'язаний правилами та протоколами системи рівня 2. Хоча в даний час використовується централізований механізм, це тимчасово, оскільки система була розроблена з урахуванням майбутніх моделей управління, і в кінцевому підсумку Sequencer буде управлятися децентралізованим механізмом.

Ця архітектура збалансовує поточні потреби в продуктивності з цілями децентралізації майбутнього. Ще за часів існування централізованого секвенсера мережа Boba забезпечувала безпеку транзакцій за допомогою доказів шахрайства. Якщо будь-яка транзакція виявиться незаконною або помилковою, валідатор може видати доказ шахрайства, який оскаржує результати обробки Sequencer, таким чином зберігаючи безпеку та довіру системи.

Як працює секвенсор:

1. Отримання та обробка транзакцій:
   Sequencer отримує ланцюжкові транзакції від користувачів та групує їх у партії. Sequencer відповідає за правильне сортування цих транзакцій за часом отримання.

2. Надіслати на Ethereum та забезпечити остаточність:
   Після завершення сортування Sequencer буде подавати партії угод на шар-1 Ethereum, щоб забезпечити остаточність угод. Остаточність означає, що угоди вважаються незмінними, за винятком скасування через жорсткий форк.

3. Період доведення відсутності шахрайства (Fraud-Proof Period):
   Після подання партії угод зазвичай є семиденний період підтвердження шахрайства, протягом якого будь-хто може сумніватися у дійсності угоди.

4. Якщо виявлено зловмисні або недійсні операції, сторона, яка має питання, може подати докази шахрайства (fraud proof).

5. Докази шахрайства робляться шляхом повторного виконання суперечливої угоди на головній мережі Ethereum, щоб перевірити, чи співпадають результати з результатами, надісланими Sequencer.
6. Якщо результат не відповідає, тоді невдалими транзакціями буде відкат, а система відновиться до попереднього стану.
7. Відкат та відновлення стану:
   Якщо шахрайство виявляється правдою, система відкочує недійсну транзакцію та повертається до попереднього дійсного стану.

Механізм виходу Boba Network: стандартний вихід і міст швидкого виходу

У рішенні Layer-2 однією з основних викликів є забезпечення ефективного механізму зняття коштів, щоб користувачі могли переносити кошти з Layer-2 на Layer-1. Boba Network використовує два основних способи для цього процесу: стандартний вихід та швидкий міст (fast-exit bridge).

Стандартний вихід (Standard Exit)

У стандартному процесі виходу, коли користувач хоче вивести активи з Boba на Ethereum, вони повинні ініціювати запит на виведення. Однак, через семиденний період підтвердження шахрайства, користувач повинен зачекати весь цикл, перш ніж активи повернуться на Layer-1. Цей затримка забезпечує достатньо часу для виявлення та вирішення будь-яких шахрайських дій у партії транзакцій.

Примітка:Цей спосіб виходу є за замовчуванням для більшості систем Optimistic Rollup. Хоча він забезпечує безпеку транзакцій, але може принести деякі незручності користувачам, які потребують негайного доступу до коштів.

Міст швидкого виходу

Щоб усунути затримку стандартних виходів, Boba представила міст швидкого виходу, який дозволяє користувачам обійти семиденний період очікування та миттєво отримати доступ до коштів через постачальників ліквідності.

Як це працює:

• Постачальники ліквідності просувають активи користувачів, дозволяючи їм миттєво виводити кошти з рівня 2.
• Натомість постачальники ліквідності стягують невелику комісію та погашаються після закінчення періоду захисту від шахрайства та завершення виведення коштів Layer-1.
• Протягом цього періоду постачальники ліквідності несуть певний ризик, і виявлення шахрайських угод може призвести до проблем з їхніми авансованими коштами.
  Цей метод значно поліпшує користувацький досвід, надаючи користувачам майже миттєвий доступ до коштів, забезпечуючи при цьому безпеку та ефективність системи.

ZK-Rollups та бічні ланцюги (Sidechains)
Хоча оптимістичні Rollups є основною технологією в архітектурі мережі Boba, дуже важливо порівняти її з іншими рішеннями Layer-2, такими як Zero Knowledge Rollups та Sidechains.

ZK-Rollups
Існує принципова різниця між ZK-Rollups і Optimistic Rollups у способі верифікації транзакцій. Замість того, щоб припускати, що всі транзакції дійсні, ZK-Rollups перевіряють дійсність кожної транзакції, генеруючи докази з нульовим розголошенням і завершуючи перевірку перед надсиланням на рівень 1. Такий підхід усуває потребу в циклі захисту від шахрайства, дозволяючи швидше підтверджувати транзакції. Однак ZK-Rollups вимагають більш високих обчислювальних витрат через велику обчислювальну потужність, необхідну для створення цих криптографічних доказів.

Незважаючи на переваги ZK-Rollups у приватності та швидкості підтвердження угод, вони зазвичай складніші та менш гнучкі, ніж Оптимістичні Rollups, особливо для розробників, які хочуть перенести свій Ethereum dApp на Layer-2, це є викликом.

Бічний ланцюг
Сайдчейн - це мережа, що працює як самостійний блокчейн, паралельно з мережею Layer-1, такою як Ethereum. На відміну від Rollups, сайдчейни використовують власний механізм консенсусу та верифікаторів, що означає, що вони не успадковують безпеку Ethereum. Хоча сайдчейни можуть забезпечувати високу пропускну здатність та низькі витрати на транзакції, вони також мають очевидні компроміси щодо безпеки. Якщо набір верифікаторів сайдчейна піддасться атакам, весь сайдчейн стане перед ризиком; у той час як Rollups, такі як Boba, спираються на остаточність Ethereum та докази шахрайства для забезпечення безпеки.

Boba Network використовує оптимістичні Rollups для реалізації тщої глибоко продуманої розширеної Layer-2 рішення. Воно зменшує обчислювальне навантаження Ethereum, припускаючи, що угоди є дійсними, зберігаючи при цьому децентралізацію та безпеку.

підсвічування

• Обробка транзакцій: Оптимістичні Rollups обробляють кілька транзакцій поза ланцюгом, а потім пакують їх і надсилають на рівень 1, щоб зменшити навантаження на Ethereum.
• Припущення про ефективність: система припускає, що угоди є ефективними, якщо не доведено їх непридатність, це відрізняється від способу ZK-Rollups, який потребує попередньої перевірки кожної угоди.
• Механізм доказу шахрайства: семиденний період доказу шахрайства дозволяє учасникам оскаржувати підозрілі транзакції, забезпечуючи безпеку та зменшуючи тягар перевірки.
• Особливості HybridCompute: HybridCompute від Boba дозволяє dApp використовувати позаланцюжкові дані та API для складних обчислень без навантаження на блокчейн.
• Механізм виходу активів: Boba надає стандартні та швидкі варіанти виходу, які дозволяють користувачам виводити активи з рівня 2 назад до рівня 1, покращуючи ліквідність та оптимізуючи взаємодію з користувачем.