L3: фрактальное масштабирование

Пролог

Если хоть немного следите за моими публикациями, то наверняка слышали / читали о L3 — кроссчейн-механиках, заложенных в УЖЕ созданном блокчейн-инструментарии. Каково же было моё удивление, когда наткнулся на вот эту статью: “Fractal Scaling: From L2 to L3”. Поэтому ниже — предоставляю полный перевод статьи и короткие свои комментарии по ней, а также — ссылки на свои рассуждения об L3, записанные ранее.

TL;DR

• Рекурсивные доказательства открывают удивительные, новые возможности проектирования;
• Представляем L3, специфический для приложений слой, построенный рекурсивно поверх L2;
• L3 удовлетворяет индивидуальные потребности приложений, такие как гипер-масштабируемость, лучший контроль над технологическим стеком и конфиденциальность;
• StarkEx, который в настоящее время обслуживает клиентов как решение L2, будет перенесен на L3;
• Отдельные экземпляры StarkNet также будут доступны как L3.

Почему L3?

Запредельная стоимость транзакций на Ethereum побуждает его стать расчётным уровнем для L2. Мы (и другие) считаем, что в ближайшем будущем конечные пользователи будут проводить большую часть своих операций на L2 благодаря значительному снижению стоимости транзакций, растущей поддержке инструментов DeFi и повышению ликвидности, которую обеспечивает L2.

L2 повышают масштабируемость за счёт снижения стоимости газа на транзакцию и повышения скорости транзакций. В то же время L2 сохраняют преимущества децентрализации, логики общего назначения и структуры (композитности). Однако некоторые приложения нуждаются в особой настройке, для которой может лучше подойти новый отдельный уровень: Вводим L3!

L3 относится к L2 так же, как L2 относится к L1. L3 может быть реализован с использованием доказательств достоверности до тех пор, пока L2 способен поддерживать верифицируемость смарт-контракта. Когда L2 использует доказательства достоверности, представленные L1, как это делает StarkNet, это становится чрезвычайно элегантной рекурсивной структурой, где преимущество “сжатого” доказательств L2 умножается на преимущество подобного доказательства L3. Другими словами, если каждый уровень достигает, например, 1000-кратного сокращения затрат, L3 может достичь 1 000 000-кратного сокращения по сравнению с L1 — при сохранении безопасности L1.

Представьте себе: транзакции за долю доли GAS!

Основными преимуществами L3 являются:

1. Гипер-масштабируемость: использование мультипликативного эффекта рекурсивного доказательства. 
2. Лучший контроль разработчиком приложений над технологическим стеком:
   1. Более детерминированная производительность и стоимость,
   2. Индивидуальные модели доступности данных (например, сжатие данных в цепи на основе Validium или для конкретного приложения),
   3. Более высокая скорость развития функций и технологий (например, внедрение новых функциональных возможностей, ещё не готовых для общей доступности).
3. Приватность: например, ZK-доказательства, применяемые для сохранения конфиденциальности (приватности) транзакций через публичный L2.
4. Более дешёвая совместимость L2-L3: потоки включения/выключения, используемые в настоящее время между L1 и L2, как известно, являются дорогостоящими. Напротив, благодаря экономичности L2, эти потоки, если их применить к L3, становятся не только чрезвычайно привлекательными, но и простыми в реализации. Хотя задержка при перемещении активов между L2 и L3 может быть больше, чем между приложениями, развернутыми на одном и том же L2, стоимость и пропускная способность — сопоставимы.
5. Более простая совместимость L3-L3: независимый L3 будет взаимодействовать через L2, а не через L1. Очевидно, ожидается, что L2 будет дешевле, чем L1. В отсутствие L3 все подобные решения функционировали бы как L2, и поэтому должны были бы взаимодействовать через значительно более дорогой L1.
6. L3 как «Канареечная» сеть для L2: инновации могут быть протестированы на L3, прежде чем стать доступными широкой публике на L2 или L3 (подобно роли, которую Kusama играет для Polkadot).

L3 и фрактальные слои

Несколько L3 будут располагаться поверх L2. Более того, дополнительные слои (L4 и т.д.) могут быть построены на L3 для создания фрактальных слоев.

Пример такой экосистемы показан на схеме №01:

L3 (здесь) включают:

1. StarkNet с доступностью данных Validium, например, для общего использования приложениями, чрезвычайно чувствительными к ценам.
2. Системы StarkNet для конкретных приложений, адаптированных для повышения производительности приложений, например, за счёт использования специальных структур хранения или сжатия данных.
3. Системы StarkEx (например, обслуживающие dYdX, Sorare, Immutable и DeversiFi) с доступностью данных Validium или Rollup, что сразу же обеспечивает проверенные в боях преимущества масштабируемости StarkNet.
4. Экземпляры Privacy StarkNet (в данном примере также в качестве L4) для обеспечения транзакций, сохраняющих конфиденциальность, без включения их в публичные StarkNet. 

Строительные блоки решения L3

На схеме №02 изображена классическая архитектура L2, которая включает следующие компоненты:

1. Смарт-контракт, отслеживающий состояние L2 на L1 (например, смарт-контракт StarkNet на Ethereum);
2. Для L2, основанного на доказательстве достоверности, смарт-контракт Verifier для проверки достоверности доказательств перехода состояния;
3. Смарт-контракты-мосты на L1, управляющие вводом и выводом токенов в/из L2;
4. Контракты токенов на L2, выступающие в качестве контрагентов контрактов токенов L1 (например, ERC20, ERC721).

На диаграмме №03 показано соотношение между L3 и лежащими в его основе L2 и L1. Реализовав отслеживание состояния и смарт-контракты Verifier на L2, L3 можно безопасно “переходить” на L2:

Резюме

L3 обещает гипер-масштабируемость, лучший контроль технологического стека для различных нужд и конфиденциальность, сохраняя при этом гарантии безопасности, предоставляемые Ethereum (L1). Используемая в ней рекурсивная концепция может быть распространена на дополнительные слои для создания фрактальных решений.

StarkEx, в настоящее время работающий как L2, будет перенесён на L3. Кроме того, экземпляры StarkNet будут доступны как L3.

Спасибо Polynya и Алексу Коннолли (Immutable) за их комментарии и рецензию на эту статью-заметку. Особая благодарность Пьеру Дюперрену (Sorare) за ценные замечания.

Эпилог

Таким образом, данный подход вполне объяснимо оговаривает такие важные черты L3, как: а) экономия на Газе; б) конфиденциальность; в) масштабируемость. Но чего он НЕ учитывает, так это факта заложенных априори кроссчейн-механик, которые становятся и проще, и интересней одновременно.

Если вам подобные мысли важны, то вот короткий список обещанных исследований:

1. L3 с позиции развития концепта каналов/роллапов;
2. L3 внутри методологии темпографии;
3. L3 и базовые вещи: https://teletype.in/@menaskop/L3.