. . .

Dowód Wiedzy Zerowej: Problemy multichain i skalowania poprzez L2

Rafał avatar
Rafał   2023-08-31 18:55

Łańcuchy bloków, które na poważnie myślą o zyskaniu adopcji muszą przygotować się na przetwarzanie tysięcy transakcji na sekundę. Wiele z nich aby to osiągnąć, sięga po różne rozwiązania skalujące, które w praktyce (zazwyczaj) oznaczają tworzenie wielołańcuchowych ekosystemów. Dziś przyjrzymy się nieco tematowi skalowania blockchainów i problemów z sieciami wielołańcuchowymi. 

Problemy multichain i skalowania poprzez L2

Wiele osób uważa, że przyszłość kryptowalut będzie wielołańcuchowa. O ile nie wiemy, czy przyszłość kryptowalut w ogóle jakakolwiek “będzie”, patrząc na aktualny trend, w którym projekty jeden za drugim decydują się podążać właśnie tą drogą, ciężko się z tym nie zgodzić. 

Multichain nie zawsze jednak oznacza coś pozytywnego. W aktualnym stanie, wręcz powoduje on więcej problemów niż dostarcza rozwiązań. Pytanie o zasadność stosowania tego podejścia jest bardzo rozległe i ma większe znaczenie, niż się wydaje, o ile na poważnie myślimy o masowej adopcji. Niemal wszystkie czołowe platformy smart kontraktów opierają swoją przyszłość właśnie o rozwiązania wielołańcuchowe wraz z największą z nich - Ethereum. 

Dowód Wiedzy Zerowej jest cyklem, w którym autor przedstawia swoją opinię. Żaden artykuł na Blokpres nie stanowi porady inwestycyjnej. Wszystkie podane w tym tekście projekty stanowią tylko przykład i nie należy się nimi sugerować.

Co to znaczy multichain?

Zanim zaczniemy rozważać za i przeciw, krytykować i wymieniać projekty, które wyróżniają się w tej kwestii musimy zrozumieć co to w ogóle jest multichain i po co jest wykorzystywany.

Multichain to określenie sieci, która stosuje więcej niż jeden niezależny łańcuch bloków do działania. W praktyce oznacza to równoległe przetwarzanie wielu bloków transakcji naraz i rozdzielenie obowiązków z jednego na wiele blockchainów. Dokładne działanie każdego rozwiązania może się różnić, czasem dość znacznie, natomiast w każdy takim projekcie chodzi o stosowanie wielu łańcuchów działających w obrębie jednej sieci i w jakiś sposób ze sobą połączonych.

Przykładowe sieci stosujące podejście wielołańcuchowe to Cosmos (całkowita niezależność lub Replicated Security), Polkadot (Parachainy), Avalanche (Subnets), Polygon (Supernets), itd... 

Ethereum, choć początkowo planowano nieco inaczej, także przeszło na wielołańcuchową przyszłość. Rozwiązania warstwy drugiej (L2) także stanowią cześć “multichain”. Ich działanie oczywiście znacznie różni się np. od podejścia Cosmos, który pozwala w jednej sieci utworzyć wiele całkowicie niezależnych sieci. L2 zależą od Ethereum i zazwyczaj dziedziczą jego bezpieczeństwo, ale same w sobie są po prostu łańcuchami, budowanymi na innym łańcuchu (Ethereum). Nie zawsze działają też tak jak powinny w kwestiach decentralizacji.

Po co wiele łańcuchów?

Ethereum aktualnie jest w stanie przetwarzać maksymalnie niemal 120 transakcji na sekundę (TPS). Skąd taka liczba? Maksymalny limit gas bloku to 30 mln, a najprostsza transakcja wymaga 21000 gas. Blok pojawia się co 12 sekund, a więc 2+2 = około 120 transakcji. 

Oczywiście na Ethereum nie wykonuje się jedynie prostych transferów, a znacznie bardziej wymagające przetwarzanie smart kontraktów. Nasze obliczenia nijak mają się więc do rzeczywistości, która pokazuje nam, że realny TPS Ethereum wynosi około 12.

Ethereum TPSwykres: https://blockchair.com/ethereum/charts/transactions-per-second

12 transakcji na sekundę, to… mało, choć warto mieć na uwadze, że TPS nie jest żadnym idealnym wyznacznikiem. Znacznie ważniejszy jest np. czas do ostateczności transakcji (moment, w którym nie można jej już cofnąć), nie samo dodanie jej do bloku, czy chociażby “jakość” bloków, ale pomińmy to. TPS nie jest perfekcyjnym wskaźnikiem, ale mimo tego daje nam pewne informacje o wydajności sieci i tym ile może przyjąć adopcji.

No właśnie, “adopcji”. Kryptowaluty nadal nie znajdują się w fazie adopcji, która byłaby choćby blisko wartości oczekiwanych przez zwolenników tej technologii, zwłaszcza gdy mówimy o transakcjach wykonywanych bezpośrednio na blockchainie, a projekty - na czele z Ethereum - już doświadczają problemów z przetworzeniem operacji w sposób tani i wystarczająco szybki.

Zmiana podejścia Etherem do skalowania i skupienie się na L2, to pełne zaakceptowanie multichain jako rozwiązania problemów związanych niskim TPS takich jak rosnące kolejki w Mempool oraz koszty transakcji.

Rozdzielenie przeciążenia na wiele warstw, z których każda stanowi osobny łańcuch (choć w przypadku L2 “połączony” z Ethereum) ma zwiększyć możliwości Ethereum do ogromnych wartości TPS i przyjęcie prawdziwej adopcji bez wzrostu opłat do poziomów, których doświadczyliśmy w hossie 2021.

Sporo opieram się tu Ethereum, ale ten sam problem dotyczy także innych sieci.

Nieco inną odpowiedzią na pytanie; "Po co?" może pochwalić się Cosmos, który wybrał tę drogę, aby dać ogromną wolność, całkowitą niezależność w podejmowaniu decyzji o działaniu projektu, bezpieczeństwie, tokenomii oraz zapewnić wysokie możliwości skalowania się aplikacjom (teoria "appchains"). 

Jeszcze inaczej do problemu podchodzi Polkadot, który, chociaż zapewnia podobną wolność do Cosmos, nie pozwala "wybrać" bezpieczeństwa, czyli konsensusu.

Avalanche ze swoimi Subnets także oferuje pewne możliwości, a dłuższy opis tego projektu i krótkie porównanie tych trzech rozwiązań (subiektywna opinia!) było już przeze mnie opisywane tutaj:

Porównanie multi

W tych wypadkach chodzi więc nie tylko o skalowanie, ale też zapewnienie większego wyboru.

Dlaczego akurat takie skalowanie?

Może to być niezła reklama i dopasowanie się do trendu lub po prostu alternatywna wizja tego jak powinien wyglądać projekt łańcucha bloków. Narracja stosowania wielu łańcuchów sprawdza się i brzmi całkiem nieźle. Jednak w pewnych wypadkach po prostu nie da się inaczej.

To znaczy oczywiście da się, ale wymaga to całkowitej zmiany projektu sieci, co wiąże się nie tylko z ogromem pracy, ale i ryzykiem wystąpienia błędów, czy w wielu przypadkach kolejną zmianą wizji, która może zachwiać całą wiarygodnością danego zespołu/kryptowaluty/ekosystemu, a nawet być sprzeczny z... poglądami społeczności. 

Prym wiedzie tu bardzo konserwatywny Bitcoin, który, choć wprowadza zmiany mające umożliwić większe skalowanie, chce oprzeć się na L2, nie na zmianach warstwy bazowej.

Lightning Network

Problemy multichain. Jeden Najważniejszy 

Multichain pomaga rozwiązywać pewne problemy, ale nie jest pozbawiony wad i choć mogą one zostać rozwiązane w przyszłości, nadal są bardzo widoczne.

Najważniejszym problemem, jaki powoduje wykorzystywanie wielu łańcuchów zamiast jednego, są niedogodności, jakie spotykają użytkowników.

Bardzo słaby UX to najgorsze co serwuje nam multichain w swojej aktualnej formie.

UX, czyli “User Experience”, to określenie ogólnych doświadczeń użytkownika, który korzysta z danego rozwiązania. W przypadku kryptowalut słaby UX stanowi najważniejszy z problemów do naprawienia i może wiązać się z: 

  • wielokrotnym i niewygodnym przełączaniem się między różnymi łańcuchami ( w końcu jest ich “wiele”),
  • dodatkowe opłaty podczas przenoszenia kapitału,
  • rozdzielenie kapitału na wiele części w różnych łańcuchach, co powoduje wiele istotnych problemów,
  • korzystanie z mostów, co zmniejsza bezpieczeństwo,
  • ogólnie niższe bezpieczeństwo wynikające z niekompletnych rozwiązań, niższego kapitału zablokowanego w POS różnych łańcuchów, itp.

Wiele sieci, wiele małych problemów

Każdy z łańcuchów w sieci multichain, bardzo często stanowi odrębną sieć. Cosmos, jest przykładem dość ekstremalnym, ponieważ każdy łańcuch jest tu właściwie osobnym bytem, który może robić co mu się podoba, ale nawet wspomniane już rozwiązania L2 Ethereum także są przecież odrębnymi łańcuchami. 

Aby korzystać z aplikacji (np. giełdy) na Optimism, czy Arbitrum nie można po prostu wysłać transakcji. Należy najpierw dodać nową sieć do naszego portfela, wpłacić środki do danego smart kontraktu, przełączyć się z Ethereum na wybrane L2, a dopiero później handlować.

Nie brzmi to tak prosto, ani tym bardziej intuicyjnie jak wpisz dowolną stronę www w wyszukiwarce i po prostu przejdź do niej… Dla starych wyjadaczy, jest to oczywiste i dość proste, ale nowi użytkownicy, nie mają pojęcia, że trzeba się tyle przełączać, zmieniać, wpłacać i wypłacać (co w przypadku L2 też może potrwać...).

Jeszcze gorzej sprawa wygląda, gdy dodamy do tego opłaty. Każdy łańcuch ma token właśnie po to, aby pokrywać opłaty. Na szczęście na L2 Ethereum można używać ETH, ale w przypadku innych pomysłów, nadal trzeba zakupić konkretne tokeny. Jeśli więc zapomnisz przesłać odpowiedniego tokena do innej sieci, aby pokryć opłatę, musisz wykonać dodatkową transakcję, albo kilka dodatkowych, aby w ogóle zacząć działać.

Wiele projektów idzie w stronę pokrywania opłat w jednym, albo dowolnym tokenie, ale nadal raczej znajduje się to w planach, nie w praktycznym wykorzystaniu.

Dochodzi tu też sprawa “De”. Decentralizacja, to przede wszystkim brak kontroli jednej osoby/instytucji, czyli brak cenzury i wyższe bezpieczeństwo.

L2 Ethereum w dzisiejszym stanie to żart. Najważniejsze funkcje (jak Fraud proofs) nadal są w “rozwoju”... Centralizacja sequencera, to kolejna sprawa wymagająca interwencji.

Proponuję zajrzeć na stronę l2beats, która świetnie pomaga poznać aktualne krytyczne problemy L2.

Jeszcze większe niebezpieczeństwo czyha nad rozwiązaniami wykorzystującymi mosty. Choć IBC jest bardzo bezpieczne i znacznie bezpieczniejsze niż zwykłe mosty, nadal jest rozwiązaniem crosschain, które pozwala wysyłać środki z jednej sieci do drugiej i jest tak bezpieczne jak konsensusy komunikujących się sieci.

IBC

Jeśli więc sieć ma własny zestaw walidatorów, trzeba temu zestawowi oraz samemu konsensusowi ufać… Nie brzmi to najlepiej. Wiele łańcuchów opartych o różny poziom bezpieczeństwa, żywotność, a nawet różne konsensusy, to nie jest “multi”-chain, a właśnie “cross”-chain. Różnica jest dość istotna.

Kolejny problem takich sieci, to kapitał i jego rozwodnienie w wielu sieciach.

Aby łańcuch żył potrzebna jest podstawowa rzecz - płynność. Jeśli jej nie ma wymiany są mniej opłacalne, pożyczki droższe, MEV bardziej bolesny, a duzi gracze nie tykają się takiego łańcucha, bo po co mają ryzykować, że to oni stracą. Brak dużego kapitału oznacza, że nie będzie rozwoju i tak to potrafi tkwić w miejscu.

Jeśli w DeFi przebywa 40 mld USD, to znacznie lepiej mieć ten kapitał w jednej sieci, nie w stu różnych, właśnie ze względu na jego efektywność.

Problemów jest mnóstwo i choć rozwiązania istnieją, są wdrażane i opracowywane, nadal korzystanie z kryptowalut, które zdecydowały się na podejście multi, to walka z UX, a nie zachwycanie się prostotą obsługi.

Nie tylko wady!

Oczywiście multichain to nie tylko wady, a tak może wynikać z tego tekstu. By nie przedłużać, nie będziemy zagłębiać się w zalety i rozwiązania istniejących problemów. Napiszę tylko, że wszyscy wady widzą i pracują nad rozwiązaniami. Cosmos opracowuje standardy pozwalające wykonywać transakcje w różnych sieciach jednym kliknięciem, podobnie jak Polkadot rozwijający XCM. Polygon, który również obiera drogę “multi” ma rozwiązania, które będą symulować korzystanie z jednej sieci, itd.

Nie jest aż tak źle, ale wszystko wymaga czasu. Nawet jeśli pewne problemy nadal będą istnieć, ale pozostaną ukryte na back-endzie, a UX będzie działał łatwo, szybko i przyjemnie, będzie można uznać, że jest lepiej. W końcu najważniejsza jest poprawa doświadczeń użytkowników. To co dzieje się pod maską, nie ma dla 99% żadnego znaczenia, o ile pewne standardy są zachowane.

Złośliwie można tu dodać, że w sumie słaby UX nie przeszkadza tak, jak mógłby, bo w krypto nadal są sami “zapaleńcy”, a brakuje… całej reszty. Z drugiej strony, może brakuje “reszty”, bo UX jest słaby?

Skalowanie bezpośrednio na L1

Czy jest droga bez wielu odrębnych łańcuchów i nieco kłopotliwych warstw drugich (L2)? Oczywiście.

Projekty takie jak np. Solana, czy NEAR, choć całkiem inne technologicznie, wybrały techniki skalowania bezpośrednio na L1 i nie wymagają stosowania ani L2 ani wielu niezależnych łańcuchów, działających gdzieś obok sieci głównej. Tego typu projekty głównie specjalizują się w paralelizacji przetwarzania operacji. Działa to wszystko na jednej warstwie z perspektywy użytkownika i jest przed nim “ukryte”.

Korzystający z NEAR, wysyłają transakcję i… to działa. A to, że działa tu dość ciekawy sharding, stworzony w celu rozłożenia przetwarzania transakcji i ogromnej skalowalności i tak nie ma znaczenia dla użytkownika, ponieważ jest niewidoczne. 

Solana tak dobrze się skaluje np. dzięki równoległemu przetwarzaniu transakcji, ale znów, nie jest to w żaden sposób widoczne dla użytkownika. Ten tylko klika wyślij w portfelu. A co robi Sealevel na back-endzie? Kogo to obchodzi…

Skalowanie bezpośrednio na L1 eliminuje wiele problemów, dylematów i znaków zapytania dotyczących, chociażby decentralizacji L2, komunikacji międzyłańcuchowej, czy rozdzielenia kapitału.

Ale skoro skalowanie na L1 jest tak świetne i rozwiązuje wiele problemów, to dlaczego kryptowaluty stosujące je nie mają adopcji na poziomie Ethereum lub wyższej? 

Bo też mają swoje problemy.

Solana jest tu świetnym przykładem, więc można ironicznie pytać: “Czy Solana jest dziś otwarta?”. Można poddawać pod wątpliwość pewne wybory dotyczące bezpieczeństwa w takich sieciach oraz ich decentralizacji, początkowej dystrybucji tokenów, braku ciekawych aplikacji, itp. 

Jednak prawda jest taka, że dziś pod względem UX, to właśnie projekty jak Solana, NEAR, Elrond, czy inne stosujące skalowanie L1, są po prostu lepiej przystosowane do adopcji i prawdziwych wykorzystań. Dodatkowo dzięki stosowanym przez siebie technologiom skalują się nawet lepiej niż sieci multichain, zachowując niskie koszty i szybkie przetwarzanie bloków, jednocześnie nie wymagając przesyłania środków między 50 łańcuchami.

Podsumowanie

Skalowanie bezpośrednio na L1, bez potrzeby stosowania L2, lub stosowania ich tylko dla określonych zastosowań(!), stanowi ciekawą alternatywę dla drogi multichain, i dziś jest po prostu wygodniejsze dla użytkownika. Oparte o jeden konsensus, bez mostów, przenoszenia środków i przede wszystkim pozwalające wykonywać transakcje w jednej sieci, bez przełączania się i stosowania różnych tokenów do opłat. 

Jednak multichain stale się rozwija, a nowi, znaczący dla rynku gracze, stale dołączają do zabawy, więc coś w tym musi być. Jeśli problemy zostaną rozwiązane, a pewne operacje uproszczone, to nie będzie miało większego znaczenia jak coś działa i na czym się opiera. Oczywiście o ile podstawy kryptowalut, takie jak, chociażby decentralizacja, będą zachowane.

 

Popularne