Polygon против Arbitrum: какое из самых обсуждаемых решений для масштабирования второго уровня лучше?

В мире блокчейн-технологий решения для масштабирования стали главным фокусом для преодоления ограничений существующих сетей. Среди инновационных решений, привлекших значительное внимание, выделяются Polygon и Arbitrum, каждое из которых предлагает уникальный подход к решению проблем масштабируемости, скорости и экономической эффективности в сфере децентрализованных приложений (DApps) и смарт-контрактов.

По мере того как децентрализованные технологии продолжают трансформировать отрасли и переопределять возможности, тщательное сравнение Polygon и Arbitrum становится необходимым для лиц и компаний, стремящихся принимать обоснованные решения о том, какое решение для масштабирования лучше всего соответствует их целям.

В этой всеобъемлющей статье мы погружаемся в тщательное сравнение Polygon и Arbitrum, двух самых обсуждаемых решений для масштабирования уровня 2 (Layer 2). По мере роста спроса на блокчейн-сети, способные поддерживать широкий спектр приложений при сохранении эффективности, конкуренция между этими платформами усиливается.

В ходе анализа мы исследуем фундаментальные различия в их архитектурах, механизмах консенсуса, моделях безопасности, интероперабельности и экосистемах разработчиков. Изучая эти аспекты, мы считаем, что читатели получат тонкое понимание преимуществ и ограничений, которые представляет каждая платформа. Кроме того, мы оценим реальную производительность и внедрение как Polygon, так и Arbitrum, демонстрируя их практические последствия для более широкого блокчейн-ландшафта.

Что такое Polygon?

Polygon, ранее известный как сеть Matic, предлагает удобный фреймворк, который позволяет как новым, так и существующим блокчейн-проектам строить свои основы на Ethereum без препятствий для масштабируемости. Используя Polygon, пользователи могут легко взаимодействовать с множеством децентрализованных приложений (DApps) без обременения сетевыми перегрузками.

Polygon использует стек протоколов, тщательно разработанный для решения насущных ограничений масштабируемости Ethereum.

Polygon прошел ребрендинг, перейдя от своего прежнего имени — сети Matic — к текущему названию Polygon в феврале 2021 года. Сеть Matic изначально была известна своей ключевой функцией: сайдчейнами Plasma.

Что такое цепь Plasma?

Цепи Plasma похожи на традиционные сайдчейны, хотя они предлагают повышенную безопасность в обмен на определенные компромиссы в удобстве. В отличие от обычных сайдчейнов, цепи Plasma публично фиксируют свой «корень» на уровне 1 Ethereum, работая на основе предпосылки, что даже если механизм их консенсуса даст сбой, безопасность сети останется intact. Этот выбор дизайна повышает безопасность, albeit за счет поддержки сложных операций внутри этих цепей.

По мере расширения масштабов проекта Polygon решил сохранить тикер «MATIC» для своего нативного токена, в результате чего сеть Matic превратилась в Polygon. Хотя этот ребрендинг может внести некоторую степень путаницы, важно прояснить, что Polygon и сеть Matic по сути синонимичны. Зонтичная структура Polygon охватывает ряд проектов, среди которых сеть Matic является одним из них. Примечательно, что токен Polygon MATIC остается нативной криптовалютой экосистемы Polygon.

Как Polygon работает как решение для масштабирования уровня 2?

Блокчейн Ethereum сталкивается с заметным ограничением — его способностью обрабатывать ограниченное количество транзакций в секунду. Базовый уровень работает с пропускной способностью всего около 14 транзакций в секунду, каждая из которых сопровождается комиссиями за газ. В периоды высокой активности сети эти комиссии за газ резко возрастают, часто превышая 50–300 долларов, что делает Ethereum финансово нежизнеспособным для большинства пользователей.

В результате сетевые перегрузки замедляют скорость обработки Ethereum, отпугивая взаимодействие со смарт-контрактами. Эти проблемы усугубляются, приводя к значительному накоплению комиссий, особенно для пользователей, занимающихся децентрализованными финансами (DeFi), торговлей невзаимозаменяемыми токенами (NFT), обменами и действиями с токенами в сети Ethereum.

Здесь на сцену выходит Polygon — решение, предлагающее облегчение от этой дилеммы. Используя методы масштабирования, такие как сайдчейны, Polygon эффективно обрабатывает транзакции вне основной цепи Ethereum. Обладая способностью обрабатывать до 65 000 транзакций в секунду, Polygon значительно превосходит емкость Ethereum, составляющую примерно 17 транзакций в секунду. Примечательно, что Polygon выполняет эти транзакции за долю цента, в резком контрасте со средней комиссией за транзакцию Ethereum в 15 долларов.

Что такое доказательство с нулевым разглашением (zk-Proof)?

Разнообразный набор протоколов Polygon включает доказательства с нулевым разглашением (zk-Proofs), которые позволяют пользователям выбирать оптимальные механизмы масштабирования в соответствии с их требованиями. Эти zk-Proofs работают как криптографические примитивы, позволяя проверять данные, не раскрывая дополнительной информации.

Среди диапазона вариантов prominent choices включают сайдчейны Plasma, мост блокчейна с доказательством доли владения (PoS), zk-rollups и optimistic rollups. Сайдчейны Plasma, изначально принятые Matic, работают как безопасные и легкие дополнения к Ethereum, обеспечивая безопасную передачу активов.

Введение Polygon моста PoS и собственного блокчейна PoS отвечает растущим требованиям разработчиков, оптимизируя эффективность и снижая нагрузку на Ethereum. Zk-rollups обрабатывают транзакции вне цепи, генерируя доказательства действительности, которые отправляются в основную блокчейн-сеть, в конечном итоге сокращая перегрузку.

Тем временем optimistic rollups используют доказательства мошенничества для исправления неточностей, обеспечивая достоверность транзакций в цепи Ethereum. Требования к ставкам для обновителей данных действуют как сдерживающий фактор против мошеннических подач.

Polygon признает отсутствие универсального решения и поддерживает разнообразие вариантов масштабирования, охватывающее соображения безопасности, суверенитета, комиссий и скорости. Предоставляя обширный набор решений, Polygon дает разработчикам возможность настроить свою стратегию масштабирования для оптимальной производительности и эффективности.

Что такое Arbitrum?

Arbitrum — это решение для масштабирования уровня 2 (Layer 2), разработанное для блокчейна Ethereum, обеспечивающее быстрое выполнение транзакций смарт-контрактов при одновременном снижении расходов, связанных с этими транзакциями.

Решения уровня 2 обладают inherent capacity повышать масштабируемость базового блокчейна уровня 1 за счет перераспределения сложных вычислительных задач, включая выполнение транзакций и хранение данных, на вторичную цепь. Кратко говоря, блокчейн уровня 2 становится каналом для выполнения смарт-контрактов, в то время как блокчейн уровня 1 выполняет роль хранилища данных. 

В мире Ethereum Arbitrum берет на себя ответственность за обработку и консолидацию блокчейн-транзакций, тем самым снимая перегрузку и снижая затраты в основной сети. Эта стратегическая реализация приводит к оптимизированной обработке транзакций, обеспечивая эффективные и экономичные операции в экосистеме Ethereum.

На практике такие известные проекты DeFi, как Sushiswap и Aave, бесшовно интегрируют Arbitrum для обеспечения оптимизированных обменов с заметно сниженными комиссиями за газ, улучшая общий пользовательский опыт и финансовую целесообразность.

Как Arbitrum работает как решение для масштабирования уровня 2?

Arbitrum использует концепцию блокчейн-роллапов для достижения оптимизированной и эффективной обработки транзакций. Этот подход использует архитектуру из 2 слоев, которая подразумевает проведение транзакционной активности вне основной цепи перед их финализацией в цепи. Эта конфигурация дает заметное преимущество: блокчейн больше не обязан индивидуально проверять отдельные транзакции, так как он может эффективно одобрять консолидированный пакет транзакций, известный как «свернутый» пакет.

В отличие от других механизмов второго уровня, таких как сайдчейны, это инновационное решение для масштабирования существенно отличается, поскольку роллапы в основном опираются на фундаментальную безопасность основной блокчейн-сети.

Что такое оптимистичный роллап?

Уникальная стратегия масштабирования Arbitrum использует специфический тип роллапов, известный как оптимистичные роллапы.

Оптимистичные роллапы придерживаются тех же принципов обработки транзакций вне цепи, что и другие роллапы, но применяют методы сжатия при группировке транзакций. Эта методика сжатия эффективно снижает комиссии за газ и оптимизирует вместимость блоков, сохраняя в блокчейне Ethereum только необходимые данные. В результате оптимистичные роллапы позволяют основной сети обрабатывать больший объем транзакций при меньших требованиях к хранилищу.

Оптимистичные роллапы основаны на фундаментальном оптимистичном предположении: большинство транзакций являются действительными. Следовательно, ресурсоемкие процессы проверки инициируются только в случае возникновения спора. Участники сети могут оспорить некорректные блоки в течение недели. Если будут обнаружены ошибочные блоки, залог валидатора, одобрившего эти блоки, будет конфискован. Однако сложность механизма обнаружения мошенничества приводит к тому, что вывод средств с цепи занимает неделю.

С экспоненциальным ростом экосистема Arbitrum превратилась в многогранную структуру, включающую несколько различных компонентов. Давайте рассмотрим ключевые продукты этой экосистемы — Arbitrum, Nitro и Nova — и выясним их различия.

Arbitrum One: Фундаментальная основная сеть

Запущенная 31 августа 2021 года, Arbitrum One является официальной основной сетью (mainnet) криптоэкосистемы Arbitrum. Этот ключевой компонент обеспечивает работу всей экосистемы и управляет обработкой транзакций через Arbitrum Virtual Machine (AVM), которая является расширением, полностью совместимым с Ethereum Virtual Machine (EVM).

Двигателем развития Arbitrum является компания Offchain Labs, стартап в сфере Ethereum со штаб-квартирой в Нью-Йорке, основанный в 2018 году. Траектория роста компании получила значительный импульс благодаря успешному раунду финансирования серии B в сентябре 2021 года, на котором было привлечено впечатляющие 120 миллионов долларов. Инвесторами стали Alameda Research, Pantera Capital и Lightspeed Venture Partners.

Arbitrum Nitro: Повышение производительности

Arbitrum Nitro представляет собой значительное технологическое улучшение основы экосистемы Arbitrum One. С интеграцией Nitro резко возрастают скорость, совместимость с EVM и экономическая эффективность. Это достигается за счет внедрения интерактивных доказательств, работающих поверх кода WASM, встроенного в Arbitrum.

Nitro дает разработчикам возможность использовать стандартизированные языки, совместимые с EVM, и выполнять неизмененные контракты EVM. Эта расширенная гибкость способствовала формированию более широкой среды разработки и привлечению большего числа разработчиков. Примечательно, что Arbitrum One официально перешел на Nitro 31 августа 2022 года, ровно через год после своего публичного запуска.

Arbitrum Nova: Фокус на экономичных транзакциях

Arbitrum Nova — это новая сеть, основное внимание которой уделяется снижению индивидуальных затрат на транзакции за счет уменьшения объема хранимых данных в блокчейне Ethereum. Данные транзакций доверяются третьим сторонам в «комитете доступности данных», состоящему из избранных провайдеров хранения, таких как Infura и Google Cloud.

В отличие от Arbitrum One, которая полностью архивирует данные транзакций в Ethereum, Nova использует Ethereum исключительно для хранения цифровых подписей, предоставленных этими организациями. Однако это изменение приводит к большей централизации. Дизайн Nova включает определенные компромиссы в безопасности блокчейна Ethereum ради снижения комиссий за транзакции и повышения масштабируемости.

Arbitrum Nova особенно выгодна для приложений с высокой интенсивностью транзакций, но относительно низкой стоимостью каждой отдельной транзакции, таких как игровые платформы и социальные децентрализованные приложения (dApps). Примечательно, что инициатива Reddit по начислению очков сообщества использует Nova для стимулирования вовлеченности и участия пользователей.

Заключение

В гонке по решению проблем масштабируемости Ethereum Polygon и Arbitrum выступают в качестве различных претендентов, каждый из которых предлагает уникальные решения для повышения эффективности блокчейна. Многоуровневый протокольный стек Polygon предоставляет разработчикам широкий выбор вариантов, способствуя удобству использования в различных приложениях. В свою очередь, подход Arbitrum второго уровня, основанный на инновационной технологии роллапов, сосредоточен на ускорении транзакций и оптимизации совместимости в экосистеме Ethereum.

В ходе этого сравнения ясно, что как Polygon, так и Arbitrum играют ключевую роль в развитии возможностей блокчейн-технологий. Акцент Polygon на разнообразии дает разработчикам возможность настраивать решения, в то время как транзакционно-ориентированная стратегия Arbitrum улучшает пользовательский опыт. По мере эволюции блокчейн-ландшафта конкуренция между этими платформами подчеркивает непрекращающиеся усилия индустрии по обеспечению масштабируемости, экономической эффективности и ориентированности на пользователя.

Выбор между Polygon и Arbitrum зависит от согласования целей с сильными сторонами каждого решения. По мере того как блокчейн-технологии продолжают свой трансформирующий путь, эти платформы служат примерами инноваций, подпитывая прогресс и выводя децентрализованную экосистему на новые рубежи.