Почему блокчейнам уровня 1 нужна масштабируемость

Публичные блокчейны, такие как Ethereum и Bitcoin, обеспечивают безопасность транзакций, требуя от каждого узла проверки каждого блока. Такой дизайн гарантирует отсутствие доверия, но ограничивает количество транзакций в секунду (TPS).

При всплеске спроса ограниченный TPS приводит к перегрузке сети, росту газовых комиссий и замедлению подтверждений, что может отпугнуть обычных пользователей и разработчиков.

  • Ethereum ~15‑30 TPS против Visa >24 000 TPS
  • Повышенные комиссии в периоды пиковой нагрузки (например, всплески DeFi)
  • Увеличенные времена блоков ухудшают пользовательский опыт

Что такое сеть уровня 2?

Сеть уровня 2 (L2) — отдельный протокол, работающий поверх блокчейна уровня 1 (L1). Она обрабатывает транзакции вне цепи и периодически отправляет сводку или доказательство обратно в L1 для окончательного расчёта.

Поскольку большая часть работы происходит вне цепи, L2 способны достичь гораздо более высокой пропускной способности и более низких комиссий, сохраняя при этом гарантии безопасности базового L1.

  • Работает независимо, но полагается на L1 для финализации
  • Может быть разрешённой или разрешительной
  • Примеры: Optimism, Arbitrum, zkSync и Polygon

Роллапы: самый популярный дизайн уровня 2

Роллапы — это особый тип L2, который объединяет (или «скручивает») множество транзакций в одну партию. Партия затем публикуется в L1 вместе с криптографическим доказательством, подтверждающим корректность всех включённых транзакций.

Существует две основные семьи: Optimistic Rollups и Zero‑Knowledge (zk) Rollups. Обе достигают схожих улучшений масштабируемости, но различаются способом доказательства корректности.

  • Optimistic Rollups предполагают, что транзакции валидны, и предоставляют период оспаривания для доказательств мошенничества.
  • zk‑Rollups генерируют лаконичное доказательство (SNARK/STARK), которое математически гарантирует валидность.
  • Обе публикуют данные в L1, сохраняя цензуроустойчивость.

Как работают Optimistic Rollups

Когда пользователь отправляет транзакцию в Optimistic Rollup, оператор L2 записывает её в партию и сразу обновляет состояние роллапа. Партия затем отправляется в смарт‑контракт L1, который ждёт заранее определённое окно оспаривания (обычно 1‑2 недели).