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

В мире технологии блокчейн масштабируемые решения стали первостепенной задачей для преодоления ограничений существующих сетей. Среди инновационных решений, привлекших значительное внимание, Polygon и Arbitrum выделяются как перспективные игроки, каждый из которых предлагает свой подход к решению проблем масштабируемости, скорости и экономической эффективности в сфере децентрализованных приложений (DApps) и смарт-trac.

Поскольку децентрализованные технологии продолжают преобразовывать отрасли иdefiвозможности, тщательное сравнение Polygon и Arbitrum становится необходимым для отдельных лиц и предприятий, стремящихся принять обоснованные решения о том, какое решение для масштабирования лучше всего соответствует их целям.

В этой подробной статье мы проведем тщательное сравнение Polygon и Arbitrum, двух наиболее обсуждаемых решений для масштабирования второго уровня. В связи с растущим спросом на блокчейн-сети, способные поддерживать широкий спектр приложений при сохранении эффективности, конкуренция между этими платформами усиливается.

В ходе анализа мы рассмотрим фундаментальные различия в их архитектурах, механизмах консенсуса, моделях безопасности, совместимости и экосистемах разработчиков. Мы считаем, что, изучив эти аспекты, читатели получат более глубокое понимание преимуществ и ограничений каждой платформы. Кроме того, мы оценим реальную производительность и внедрение Polygon и Arbitrum, продемонстрировав их практическое значение для более широкой блокчейн-среды.

Что такое многоугольник?

Polygon, ранее известная как сеть Matic , предлагает удобную платформу, которая позволяет как новым, так и существующим блокчейн-проектам строить свою базу на Ethereum без проблем с масштабируемостью. Используя Polygon, пользователи могут легко взаимодействовать с множеством децентрализованных приложений (DApps) без проблем, связанных с перегрузкой сети.

Polygon использует набор протоколов, тщательно разработанных для решения насущных проблем масштабируемости Ethereum.

В феврале 2021 года компания Polygon провела ребрендинг, сменив свое прежнееdent Matic на нынешнее — Polygon. Первоначально сеть Matic была известна своей ключевой особенностью: плазменными боковыми цепями.

Что такое плазменная цепочка?

Цепочки Plasma имеют сходство с традиционными сайдчейнами, хотя и предлагают повышенную безопасность в обмен на определенные компромиссы в удобстве. В отличие от обычных сайдчейнов, цепочки Plasma публично устанавливают свой «корневой» узел на первом уровне Ethereum , функционируя на основе предположения, что даже в случае сбоев в механизме консенсуса безопасность сети останется неизменной. Такое проектное решение повышает безопасность, хотя и за счет отказа от поддержки сложных операций внутри этих цепочек.

По мере расширения масштабов проекта Polygon решил сохранить тикер «MATIC» для своего нативного токена, что привело к преобразованию сети Matic в Polygon. Хотя этот ребрендинг может вызвать некоторую путаницу, важно уточнить, что Polygon и сеть Matic по сути являются синонимами. Под эгидой Polygon находится целый ряд проектов, и сеть Matic — один из них. Примечательно, что токен Polygon MATIC остается нативной криптовалютой экосистемы Polygon.

Как работает Polygon в качестве решения для масштабирования второго уровня?

Блокчейн Ethereum сталкивается с существенным ограничением — ограниченной пропускной способностью по обработке небольшого количества транзакций в секунду. Базовый уровень работает с пропускной способностью всего около 14 транзакций в секунду, каждая из которых влечет за собой комиссию за газ. В периоды повышенной активности сети эти комиссии за газ резко возрастают, часто превышая 50–300 долларов, что делает Ethereum финансово невыгодным для большинства пользователей.

В результате перегрузка сети замедляет EthereumDeFiDeFiDeFiDeFitrac. Эти проблемы усугубляются, приводя к значительному накоплению комиссий, особенно для пользователей, участвующих в децентрализованных финансовых операциях (DeFiDeFiDeFiDeFi), торговле невзаимозаменяемыми токенами (NFT), свопах и операциях, связанных с токенами, в Ethereum .

Именно здесь на помощь приходит Polygon, решение, предлагающее выход из этой сложной ситуации. Используя методы масштабирования, такие как сайдчейны, Polygon эффективно обрабатывает транзакции вне основной цепочки Ethereum . Обладая возможностью обрабатывать до 65 000 транзакций в секунду, Polygon значительно превосходит возможности Ethereum, составляющие примерно 17 транзакций в секунду. Примечательно, что Polygon выполняет эти транзакции за доли цента, что резко контрастирует со средней комиссией за транзакцию Ethereum, составляющей 15 долларов.

Что такое доказательство с нулевым разглашением (ZK-доказательство)?

Разнообразный набор протоколов Polygon включает в себя доказательства с нулевым разглашением (zk), что позволяет пользователям выбирать оптимальные механизмы масштабирования, адаптированные к их требованиям. Эти доказательства zk работают как криптографические примитивы, позволяя проводить проверку без раскрытия дополнительной информации.

Среди множества вариантов наиболее заметными являются сайдчейны Plasma, мост блокчейна на основе доказательства доли (PoS), роллапы ZK и оптимистичные роллапы. Сайдчейны Plasma, первоначально внедренные Matic, работают как безопасные и легковесные дополнения к Ethereum, обеспечивая безопасную передачу активов.

Внедрение компанией Polygon моста PoS и собственного блокчейна PoS отвечает растущим требованиям разработчиков, оптимизируя эффективность и снижая нагрузку на Ethereum. Zk-роллапы обрабатывают транзакции вне блокчейна, генерируя доказательства действительности, отправляемые в основной блокчейн, что в конечном итоге снижает перегрузку.

Между тем, оптимистичные ролл-апсы используют доказательства мошенничества для исправления неточностей, обеспечивая достоверность транзакций в сети Ethereum . Требования к стейкингу для лиц, обновляющих данные, служат сдерживающим фактором против мошеннических отправлений.

Компания Polygon признает отсутствие универсального решения и выступает за разнообразие вариантов масштабирования, учитывая безопасность, суверенитет, комиссионные сборы и скорость. Предоставляя широкий набор решений, Polygon позволяет разработчикам адаптировать свою стратегию масштабирования для достижения оптимальной производительности и эффективности.

Что такое Arbitrum?

Arbitrum — это решение для масштабирования второго уровня, разработанное специально для блокчейна Ethereum , обеспечивающее быстрое исполнение транзакций смарт-tracи одновременно снижающее связанные с ними затраты.

Решения второго уровня обладают внутренней способностью повышать масштабируемость базового блокчейна первого уровня за счет перераспределения сложных вычислительных задач, включая выполнение транзакций и хранение данных, на вторичную цепочку. Проще говоря, блокчейн второго уровня становится каналом для выполнения смарт-trac, а блокчейн первого уровня берет на себя роль хранилища данных. 

В мире Ethereum компания Arbitrum берет на себя ответственность за управление обработкой и консолидацией транзакций в блокчейне, тем самым снижая перегрузку и сокращая затраты в основной сети. Эта стратегическая реализация приводит к оптимизации обработки транзакций, обеспечивая эффективную и экономически выгодную работу в экосистеме Ethereum .

На практике такие известные DeFi проекты, как SushiSwap и Aave беспрепятственно интегрируют Arbitrum для оптимизации обменов со значительно сниженными комиссиями за газ, что улучшает общее удобство использования и финансовую целесообразность.

Как работает Arbitrum в качестве решения для масштабирования второго уровня?

Arbitrum использует концепцию роллапов блокчейна для оптимизации и повышения эффективности обработки транзакций. Этот подход основан на двухслойной архитектуре, которая предполагает проведение транзакционных операций вне основной цепочки до их окончательного завершения в блокчейне. Такая конфигурация дает существенное преимущество: блокчейн больше не обязан индивидуально проверять отдельные транзакции, поскольку он может эффективно подтверждать консолидированный пакет транзакций, называемый «роллаповым» пакетом.

В отличие от других механизмов второго уровня, таких как сайдчейны, это нововведение в масштабировании существенно отличается, поскольку роллапы в основном основывают свою безопасность на базовом блокчейне.

Что такое оптимистичный роллап?

Уникальная стратегия масштабирования Arbitrum основана на использовании особой категории агрегированных данных, известных как оптимистичные агрегированные данные.

Оптимистичные роллапы придерживаются тех же принципов обработки транзакций вне блокчейна, что и их аналоги, но при этом используют методы сжатия при объединении транзакций. Этот метод сжатия эффективно снижает комиссию за газ и оптимизирует емкость блока, храня важные данные исключительно в блокчейне Ethereum . Следовательно, оптимистичные роллапы позволяют основной цепочке обрабатывать больший объем транзакций, требуя при этом меньшей емкости хранилища.

В основе оптимистичных роллапов лежит фундаментально оптимистичное предположение: большинство транзакций являются действительными. В результате ресурсоемкие процессы проверки запускаются только в случае возникновения спора. Участники сети имеют возможность оспаривать ошибочные блоки в течение недели. В случаеdentошибочных блоков залог валидатора, ответственного за их утверждение, аннулируется. Однако сложная структура этого механизма обнаружения мошенничества приводит к тому, что обработка запросов на вывод средств из сети занимает неделю.

В условиях экспоненциального роста разработки экосистема Arbitrum превратилась в многогранную структуру, включающую в себя несколько различных компонентов. Давайте рассмотрим ключевые предложения в рамках этой экосистемы — Arbitrum, Nitro и Nova — и разъясним их отличия.

Arbitrum One: основная сеть Cornerstone

Запущенная 31 августа 2021 года, Arbitrum One служит официальной основной сетью для криптоэкосистемы Arbitrum. Этот ключевой компонент управляет всей деятельностью экосистемы и координирует обработку транзакций через виртуальную машину Arbitrum (AVM), расширение, бесшовно совместимое с виртуальной машиной Ethereum (EVM).

Движущей силой Arbitrum является Offchain Labs, нью-йоркский стартап, основанный в 2018 году и работающий на Ethereum . Значительный импульс развитию компании придал успешный раунд финансирования серии B в сентябре 2021 года, в результате которого было привлечено впечатляющие 120 миллионов долларов. В число инвесторов входят Alameda Research, Pantera Capital и Lightspeed Venture Partners.

Arbitrum Nitro: повышение производительности

Arbitrum Nitro представляет собой значительное технологическое усовершенствование основы экосистемы Arbitrum One. Благодаря интеграции Nitro значительно повышается скорость, совместимость с EVM и экономичность. Это улучшение достигается за счет внедрения интерактивных доказательств, работающих поверх кода WASM, присущего Arbitrum.

Nitro предоставляет разработчикам возможность использовать стандартизированные языки, совместимые с EVM, и выполнять неизмененныеtracEVM. Эта расширенная универсальность способствовала расширению среды разработки иtracбольшего числа разработчиков. Важно отметить, что Arbitrum One официально перешла на Nitro 31 августа 2022 года, спустя год после ее публичного дебюта.

Arbitrum Nova: нацеленность на экономические транзакции

Arbitrum Nova — это новая блокчейн-сеть, основная цель которой — снижение издержек на отдельные транзакции за счет сокращения объема хранения данных в блокчейне Ethereum . Данные о транзакциях передаются третьим сторонам, входящим в «комитет по доступности данных», в состав которого входят избранные поставщики услуг хранения, такие как Infura и Google Cloud.

В отличие от Arbitrum One, который полностью архивирует данные транзакций в сети Ethereum, Nova использует исключительно Ethereum для хранения подписей данных, предоставленных этими организациями. Однако это изменение приводит к более централизованной структуре. В архитектуре Nova учтены определенные компромиссы в области безопасности блокчейна Ethereum для повышения эффективности снижения комиссий за транзакции и масштабируемости.

Arbitrum Nova особенно выгоден для приложений с большим объемом транзакций, но относительно низкой стоимостью отдельных транзакций, таких как игровые платформы и децентрализованные социальные приложения (dApps). В частности, инициатива Reddit по начислению баллов сообщества использует Nova для стимулирования вовлеченности и участия сообщества.

Заключение

В гонке за решение проблем масштабируемости Ethereumкомпании Polygon и Arbitrum выделяются как отдельные претенденты, каждая из которых предлагает уникальные решения для повышения эффективности блокчейна. Многогранный протокольный стек Polygon предоставляет разработчикам широкий спектр возможностей, повышая удобство использования в различных приложениях. В отличие от них, подход Arbitrum, основанный на технологии Layer 2 и использующий инновационную технологию роллапинга, фокусируется на ускорении транзакций и оптимизации совместимости в экосистеме Ethereum .

В ходе этого сравнения становится ясно, что и Polygon, и Arbitrum играют решающую роль в развитии возможностей технологии блокчейн. Акцент Polygon на разнообразии позволяет разработчикам создавать индивидуальные решения, в то время как транзакционно-ориентированная стратегия Arbitrum улучшает пользовательский опыт. По мере развития блокчейн-технологий конкуренция между этими платформами подчеркивает неустанное стремление отрасли к масштабируемости, экономической эффективности и пользовательскому дизайну.

Выбор между Polygon и Arbitrum зависит от соответствия целей сильным сторонам каждого решения. По мере того, как технология блокчейн продолжает свой преобразующий путь, эти платформы выступают в качестве примеров инноваций, стимулируя прогресс и выводя децентрализованную экосистему на новые рубежи.