Екосистема рівня 2 блокчейну Ethereum
Анотація
Метою роботи є аналіз екосистеми рівня 2 блокчейну Ethereum, який був би підґрунтям для прийняття обґрунтованого та інформованого рішення щодо вибору проектів рівня 2 блокчейну Ethereum користувачами без глибоких технічних знань. Вхідними даними для даного дослідження є матеріали суспільної компанії L2beat. У статті виділено основні технічні концепції, які лежать в основі різних проектів рівня 2 блокчейну Ethereum. Описано особливості проектів типу ZK Rollup, Validium, Optimistic Rollup, Optimium. Проведено співставлення типів проектів, які виділяє команда L2beat, зі спрощеною схемою поділу екосистеми рівня 2 Ethereum, запропонованою Віталіком Бутеріним. Здійснено порівняння проектів масштабування рівня 2 блокчейну Ethereum за показниками «заблокована вартість в контрактах умовного депонування на Ethereum» та «частка заблокованих коштів у загальній вартості проекту». Виявлено, що користувачі проектів масштабування типу Optimistic Rollup виконали транзакцій на суму в шість з половиною раз більшу, ніж на безпечніших проектах типу ZK Rollup і Validium. Описано технології перевірки достовірності стану системи, які використовують проекти масштабування рівня 2 блокчейну Ethereum. Проведено аналіз проектів масштабування рівня 2 блокчейну Ethereum на предмет використання підходів до виявлення шахрайства. Виявлено, що топовими проектами масштабування рівня 2 блокчейну Ethereum є такі, які не виконують перевірку достовірності стану системи, або використовують більш дешевшу технологію (Fraud Proofs). Описано методи перевірки повідомлень, які надсилають через мости рівня 2 блокчейну Ethereum. Проведено аналіз безпеки екосистеми рівня 2 блокчейну Ethereum та оцінено популярність таких проектів серед користувачів. Сформульовано висновок, що для користувачів екосистема рівня 2 блокчейну Ethereum дуже важливе значення має ціновий фактор. Серед проектів масштабування беззаперечним лідером є Arbitrum One, який належить до проектів типу Optimistic Rollup та використовує технологію перевірки на наявність шахрайства Fraud Proofs. Щодо мостів, то користувачі надають перевагу тим, які дають змогу забрати кошти, якщо оператор моста діє недобросовісно або зловмисно.
Посилання
2. Neiheiser R., Inácio G., Rech L., Montez C., Matos M., Rodrigues L. (2023) Practical Limitations of Ethereum’s Layer-2. IEEE Access, vol. 11. pp. 8651–8662. Available at: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10018958#citations (accessed March 11, 2024).
3. Kuznetsova K., Yezhov A., Kuznetsov O., Tikhonov A. (2023) Solving Blockchain Scalability Problem Using zk-SNARK. In: Hu, Z., Zhang, Q., He, M. (eds). Advances in Artificial Systems for Logistics Engineering III. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol. 180. pp. 360–371.
4. Bez M., Fornari G., Vardanega T. (2019) The scalability challenge of ethereum: An initial quantitative analysis. IEEE International Conference on Service-Oriented System Engineering (SOSE). San Francisco, CA, USA. pp. 167–176. Available at: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8705874/metrics#metrics (accessed March 11, 2024).
5. Tolkachova A., Piskozub A. (2023) Analiz zahroz i ryzykiv v ekosystemi Web3 v konteksti bezpeky [Analysis of threats and risks in the Web3 ecosystem in the context of security]. Informatsiini tekhnolohii ta bezpeka – Information technology and security, vol. 11, issue 2(21). pp. 227–238. DOI: https://doi.org/10.20535/2411-1031.2023.11.2.293824 (accessed March 11, 2024).
6. Buterin V. (2023) Different types of layer 2s. Available at: https://vitalik.eth.limo/general/2023/10/31/l2types.html (accessed March 11, 2024).
7. Scaling. Official site L2BEAT. Available at: https://l2beat.com/scaling/summary (accessed March 11, 2024).
8. Adamiak A., Kiepuszewski B., Urbański K., Donno L., Szlachciak P. (July 2023) Upgradeability of Ethereum L2s. Report. Available at: https://drive.google.com/file/d/182ycEW8C2wk5tGd3X1tG8oQfUy9WmSJk/view (accessed March 11, 2024).
9. Lampert T., Baumgartner M. (2010) The problem of Validity Proofs. Grazer Philosophische Studien, vol. 80(1). pp. 79–109. Available at: https://doi.org/10.1163/18756735-90000872 (accessed March 11, 2024).
10. Čapko D., Vukmirović S., Nedić N. (2022) State of the Art of Zero-Knowledge Proofs in Blockchain. 30th Telecommunications Forum (TELFOR). Belgrade, Serbia. Pp. 1–4. Available at: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9983760 (accessed March 11, 2024).
11. Moosavi M., Salehi M., Goldman D., Clark J. (2023) Fast and Furious Withdrawals from Optimistic Rollups. 5th Conference on Advances in Financial Technologies (AFT 2023). Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), vol. 282. pp. 22:1–22:17. Available at: https://doi.org/10.4230/LIPIcs.AFT.2023.22 (accessed March 11, 2024).
12. Al-Bassam M., Sonnino A., Buterin V. (2018) Fraud Proofs: Maximising Light Client Security and Scaling Blockchains with Dishonest Majorities. arXiv:1809.09044v1 [cs.CR] 24 Sep 2018. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Vitalik-Buterin/publication/327858715_Fraud_Proofs_Maximising_Light_Client_Security_and_Scaling_Blockchains_with_Dishonest_Majorities/links/5c0e232e299bf139c74d5fcd/Fraud-Proofs-Maximising-Light-Client-Security-and-Scaling-Blockchains-with-Dishonest-Majorities.pdf (accessed March 11, 2024).
13. Bridges. Official site L2BEAT. Available at: https://l2beat.com/bridges/summary (accessed March 11, 2024).
14. Galea J. The implications of Cross-Chain Bridges under MiCA. Available at: https://blog.bcas.io/implications-of-cross-chain-bridges-under-mica (accessed March 11, 2024).
15. Belchior R., Süßenguth J., Feng Q., et al. (June 16, 2023) A Brief History of Blockchain Interoperability. TechRxiv. Available at: https://www.techrxiv.org/doi/full/10.36227/techrxiv.23418677.v1 (accessed March 11, 2024).
16. Cross-chain bridges and associated risks. General Documentation Chainlink. Available at: https://docs.chain.link/resources/bridge-risks (accessed March 11, 2024).
17. How do Blockchain bridges really work & can you trust them? Available at: https://rhino.fi/blog/rhinolearn-how-do-blockchain-bridges-really-work-and-can-you-trust-them/ (accessed March 11, 2024).
