Одно из основных решений по масштабированию Эфириума сталкивается с неприятными неожиданностями в рамках разработки.

Речь идет о Plasma – концепции, подобной Lightning Network, активно позиционировавшейся как лучшее решение для краткосрочного масштабирования сети. Разработчики уже создали пять различных версий протокола, но в рамках этих многочисленных итераций появились признаки того, что работа идет не так, как планировалось изначально – с момента создания концепции прошло больше года, а количество рабочего кода до сих пор остается ничтожно малым.

По мере замедления развития технологии Plasma, фокус внимания сообщества начал перемещаться на zk-snarks – криптографические инструменты, впервые предложенные командой разработчиков Zcash – как на еще один путь дальнейшего развития сети. Стартапы уже внедряют технологию, которая позволяет разработчикам объединять транзакции в пакеты, в дополнение к другим инициативам по расширению, обновлению и росту Эфириума.

Например, платформа прогнозирования Gnosis исследует использование zk-snarks для поддержки децентрализованной биржи при помощи так называемого «snapp» (децентрализованного приложения на базе snark - snark dapp). Анонимный разработчик barrywhitehat также использовал технологию для создания «roll-up» - другого snapp, который потенциально может быть применен для более широкого масштабирования Эфириума.

Создатель Эфириума Виталик Бутерин даже написал о потенциале такого подхода, заявив, что он может быть применен для достижения уровня 500 транзакций в секунду в краткосрочной перспективе.

Это примечательно, потому что процесс внедрения в Эфириум более долгосрочного решения под названием Serenity (иногда называемого Casper и Ethereum 2.0) все более затягивается, и разработчики намекают, что интеграция обновления займет еще около двух лет. Поэтому другие разработчики ищут более быстрые и легкие для внедрения варианты, чтобы справиться с увеличением числа пользователей в сети.

Действительно, на ежегодной конференции разработчиков Эфириума Devcon4 наблюдался живой интерес к технологии zk-snarks и ее приложениям. Технология и связанные с ней системы фигурировали в 7 разных презентациях, а Кельвин Фихтер (Kelvin Fichter), исследователь Plasma на децентрализованной бирже OmiseGo, назвал растущий интерес к технологии «snark-nado» (прим.ред. -по аналогии с торнадо - tornado).

Технический директор Gnosis Стефан Джордж (Stefan George) объяснил, что ажиотаж вызван не только тем, что у технологии больший потенциал к децентрализации, чем у Plasma, но и тем, что zk-snarks может быть развернута в ближайшей перспективе. Он сказал:

«Все больше людей понимают, каковы ее возможности. Даже за пределами нулевого разглашения, это отличный инструмент масштабирования, которого не хватает Эфириуму, и мы можем использовать его без долгого ожидания и подготовки».

Подводные камни Plasma

Так что же происходит с Plasma? Выступая на Devcon4, исследователи рассказали о разработке и ее подводных камнях.

Plasma была задумана Бутериным и Джозефом Пуном (Joseph Poon), соавтором Белой книги Lightning Network для Биткоина, в апреле 2017 года. Идея состоит в том, что масштабирование может быть достигнуто путем перемещения фактических вычислений смарт-контрактов за пределы основной сети Эфириума.

С момента релиза технологии появились различные итерации метода масштабирования, и все большее число людей и средств вкладывались в исследования. Тем не менее, каждая новая итерация Plasma выявляла новую проблему, которая должна быть решена. Это привело к появлению множества вариантов Plasma, которые применяют разные компромиссы во внедрении.

Например, реализация, названная минимальной жизнеспособной версией Plasma, «имеет временные ограничения, ужасна в плане пользовательского интерфейса и уязвима для перегрузок сети», - сказал аудитории Devcon4 Дэвид Нотт (David Knott), разработчик Plasma в проекте OmiseGo.

В то время как одна итерация Plasma - так называемая Plasma Cash – может быть использована сегодня, пользователям и разработчикам сложно в ней взаимодействовать. А поскольку ее работа опирается на non-fungible token (NFT), архитектуре требуется занимающая много места история транзакций.

«Вы по-прежнему должны отслеживать стоимость и должны постоянно собирать доказательства невнесения, и поэтому, когда вы передаете право собственности на NFT, вам также необходимо перенести всю их историю транзакций», - сказал Нотт.

С бесконечно растущим количеством исследований, окружающих эту идею, путаница в отношении того, что на самом деле лежит в основе технологии, побудило компании и исследовательские группы работать асинхронно.

«Plasma – запутанный термин», - сказал Фихтер во время своей презентации на Devcon на прошлой неделе. «Никто не знает, что такое Plasma. В оригинальной статье у нее одно определение, а исследователи определяют ее как нечто другое».

Таким образом, есть стремление к поиску того, что Фихтер назвал «святым Граалем»: обобщенной концепции Plasma, которая объединит все элементы, а также полученные уроки от всех методов разных исследовательских групп.

«Мы очень далеки от обобщения Plasma. Думаю, в ближайшие месяцы или годы на это будет потрачено много времени и денег», - сказал Фихтер».

Snarks – для масштабирования

Это происходит потому, что для функционирования Plasma полагается на то, что известно как «выход» - способ, которым пользователи извлекают средства из Plasma и помещают их обратно в блокчейн.

Требуя сложной теории, этот процесс может быть громоздким и запутанным, тогда как zk-snarks выделяется своим элегантным дизайном. В то время как Plasma «может стать суперсложной», сказал Джордж, «со snapp мы получаем сверхпростую архитектуру».

Plasma также нуждается в централизованном компоненте для работы, продолжил Джордж, так как компонент вне сети контролируется кем-то для достижения более высокого объема транзакций. Хотя в Plasma это достигается не требующим доверия образом (нет риска, что транзакции могут быть подделаны), Джордж сказал, что этот способ несет в себе другой недостаток, так как централизация означает возможное прекращение работы технологии властями.

«У вас есть этот оператор, он не требует доверия, но он не децентрализован. Наоборот, он довольно централизован, он уязвим для регулирования и так далее», - сказал он.

Джордж планирует использовать этот метод в рамках децентрализованной биржи, которая может иметь характеристики нулевого разглашения. Биржа под названием dFusion, как ожидается, достигнет стадии proof-of-concept в течение следующих трех-четырех месяцев.

Взаимопомощь

Тем не менее, есть свидетельства того, что два исследовательских потока – один сфокусировавшийся на Plasma, а другой на snarks, способны помочь друг другу.

Например, Фихтер сказал, что один из самых сложных аспектов Plasma можно решить, правильно применив технологию snark. Фихтер ввел новый термин - «plapps» - децентрализованные приложения, которые работают на Plasma. Эти приложения могут полагаться на snarks в области того, как они верифицируют транзакции в самом блокчейне.

Кроме того, в будущем zk-snarks можно использовать, чтобы сделать слой Plasma более конфиденциальным.

Такие решения, как roll-up от barrywhitehat и dFusion от Gnosis, в настоящее время сталкиваются с проблемами, связанные с анонимностью из-за ресурсов, необходимых для добавления уровня конфиденциальности. В настоящее время решения для масштабирования используются только для целей верификации и не приносят дополнительных преимуществ анонимности.

«Чистые системы доказательств с нулевым разглашением и их использование Plasma – все еще достаточное далекое от сегодняшнего прогресса решение», - сказал Фихтер. «Еще остается необходимость поработать в области удешевления хэш-функций, и как только мы решим эту проблему, вы увидите всплеск приложений на базе доказательств с нулевым разглашением».