Решения второго уровня (L2) предлагают относительно быстрое и дешевое взаимодействие с Web3 и остаются ключевым элементом масштабирования Ethereum. Вместе с тем они требуют повышенного пользовательского опыта (UX), приносят проблемы экономике второй по капитализации криптовалюты и усложняют жизнь разработчикам. Последние вынуждены создавать и поддерживать свои механизмы доказательств, зависеть от совета безопасности роллапа, вручную вносить изменения после обновлений сети.
Ответом на перечисленные проблемы может стать концепция нативных роллапов — изначально синхронизированных с Ethereum и полагающихся на безопасность базового уровня. ForkLog разобрался, как они устроены, и объясняет, чем новая технология может быть полезна экосистеме.
От базовых к нативным
В марте 2023 года ведущий Ethereum-разработчик Джастин Дрейк предложил повысить децентрализацию сети за счет внедрения базовых роллапов. По его замыслу, такой подход должен нагрузить работой всех валидаторов, ограничив использование сторонних механизмов. Впервые концепцию представил еще в 2021 году Виталик Бутерин.
L2 вроде Arbitrum и Base привлекают пользователей скоростью благодаря использованию быстрых, но централизованных секвенсоров — механизмов, определяющих порядок обработки транзакций и добавления их в блокчейн.
По схожему принципу построен новый проект MegaETH — роллап, публичный тестнет которого запущен 21 марта 2025 года. Его архитектура на ранней стадии подразумевает работу лишь одного секвенсора для обеспечения сверхбыстрых транзакций.
25 января 2025 года состоялась онлайн-встреча разработчиков Ethereum и лидеров L2-решений. Предметом обсуждения была тема перехода к базовым роллапам.
Глава L2 Base Джесси Поллак заявил, что базовые роллапы — это «гибкий и мощный инструмент», способный сделать Base более связанным с Ethereum и повысить безопасность.
Директор Optimism Foundation Бен Джонс поддержал проект, добавив, что технология улучшит взаимодействие между L1 и L2.
В июне 2024 года Джастин Дрейк отметил стартап Taiko как первый базовый роллап, представив карту развития экосистемы «родных» для Ethereum решений.
Согласно Cointelegraph, руководитель zkEVM Linea Деклан Фокс спрогнозировал появление новых базовых роллапов уже в этом году. Однако он отметил, что для перехода существующих L2 потребуется больше времени, учитывая необходимость разработать новые стандарты совместимости.
В январе 2025 года Дрейк написал пост о системе «нативных» роллапов. Он пояснил, что концепция базовых и нативных роллапов применима в различных механизмах блокчейна.
Если первые относятся к созданию и упорядочиванию блоков, то вторые предусматривают использование базового L1 уровнем исполнения. Роллап, объединяющий два подхода, близок к идеалу.
Не должно остаться логики
Есть несколько основных способов подтверждения транзакций в EVM-совместимых L2-сетях:
- «оптимистические» доказательства — предположение о корректности всех операций с последующей записью в Ethereum. В течении семидневного периода избранные участники могут оспорить сомнительные транзакции до вывода активов обратно в L1;
- ZK-роллапы. Используют криптографические доказательства, подтверждающие выполненные в роллапе вычисления, значительно ускоряя вывод средств на Ethereum.
Предложение о нативных роллапах означает, что L2 больше не нужно будет создавать сложные системы доказательств и советы безопасности. Вместо этого они просто передают базовому уровню Ethereum список транзакций.
Доказательства — это небольшие криптографические снимки, фиксирующие состояние владения активами в роллапах, которые периодически записываются в Ethereum.
Джастин Дрейк описывает прекомпилятор исполнения (EXECUTE-precompile), который преобразовывает нативные роллапы в «программируемые шардированные механизмы». Этот процесс напоминает старый план шардинга Ethereum, только в измененном виде.
Термин «прекомпилятор» относится к специальному типу контракта, встроенному в протокол Ethereum и расширяющему возможности EVM.
Алгоритм работы нативных роллапов. Данные: 2077 Research.
Записывая состояние L2 в Ethereum, роллапы получают преимущества от его децентрализованной сети. В свою очередь, пользователи могут без разрешения выводить средства и принудительно проводить транзакции, подвергшиеся цензуре со стороны секвенсора.
Нативные роллапы будут обрабатывать транзакции, унаследовав безопасность L1 всего несколькими строками кода. Также предполагается автоматическое обновление сети, без проведения голосований по управлению или вмешательства совета безопасности.
Отсутствие необходимости в дублировании логики Ethereum снизит затраты на обслуживание, упростит безопасность, оставив L2 синхронизированными с базовым уровнем. Пользователям нативные роллапы откроют новый уровень доверия, позволяя хранить крупные сбережения.
Роллапы «крутятся» в сторону Ethereum
Нативные роллапы могут вернуть долю доходов обратно на базовый уровень Ethereum, что в перспективе может положительно повлиять на стоимость ETH.
Они будут вынуждены отказаться от значительной части доходов, получаемых от MEV — дополнительной прибыли, которую производители блоков зарабатывают путем изменения порядка, включения или исключения транзакций. С крупными суммами, собранными с комиссий на централизованных секвенсорах, им также придется попрощаться.
Согласно Dune Analytics, на момент написания Arbitrum получила в виде комиссий 64 250 ETH (~$122 млн), Base — 34 570 ETH (~$66 млн).
В ходе AMA-сессии 25 февраля 2025 года Виталик Бутерин, Джастин Дрейк и Данкрад Фейст обсудили развитие сети.
Бутерин выразил поддержку нативным роллапам, а Дрейк описал их перспективы.
По его словам, Arbitrum, Base, Optimism и Scroll уже заинтересованы в том, чтобы стать нативными.
Нативные роллапы не требуют отдельных систем доказательств или внешних валидаторов — все процессы выполняются Ethereum. В результате L2 получают несколько ключевых преимуществ:
- соответствие стандартам Ethereum. Нативные роллапы автоматически наследуют обновления L1, обеспечивая согласованность, совместимость и квантовую безопасность;
- повышенная безопасность. Пользователи могут хранить активы на нативном роллапе и доверять ему так же, как Ethereum. Риск взлома кошельков с мультиподписью снижается;
- перспективы для аппчейнов. Поскольку dapps стремятся к безопасности, они могут выбрать модель нативного роллапа, просто добавляя собственные функции;
- упрощенная разработка. Отсутствие необходимости в собственных механизмах доказательств мошенничества или ZKP. Это упрощает развертывание и обслуживание;
- эффективные ZKP. Объединяют несколько доказательств, снижая затраты на их верификацию в ZK-роллапах.
Недостатки, компромиссы и ожидания
Нативные роллапы решают проблемы управления и безопасности, но не устраняют все ограничения масштабируемости Ethereum, порой накладывая дополнительные:
- повторное выполнение каждой транзакции ончейн может быть неэффективным, если не использовать дополнительные ZKP или «оптимистичные» техники из-за лимита газа;
- неполная эквивалентность EVM-совместимых роллапов. Специализированные форматы транзакций или кастомные методы учета газа могут столкнуться с проблемами совместимости, подчеркивая необходимые компромиссы в UX;
- прекомпиляция исполнения, на которую полагаются нативные роллапы, значительно увеличивает затраты на доступность данных, потенциально завышая накладные расходы L2 в 5–10 раз.
Хотя нативные решения представляют собой важный шаг вперед в плане масштабируемости Ethereum, не каждый роллап, вероятно, примет этот подход. Вместо этого, как считает Dogan из Cyber Fund, экосистема может эволюционировать в три основные категории:
- корпоративные роллапы. Разрабатываются на заказ и контролируются бизнесом для удовлетворения специфических потребностей, таких как порядок обработки транзакций или конфиденциальность;
- роллапы, ориентированные на производительность. Проекты вроде MegaETH увеличивают скорость транзакций, снижая расходы за счет альтернативных решений доступности данных, таких как EigenDA;
- нативные роллапы. Полностью интегрированы с Ethereum, наследуют безопасность базового уровня и автоматически обновляются, устраняя необходимость во внешнем управлении или отдельных механизмах доказательств.
Дрейк ожидает появление первой версии нативных роллапов уже в следующем году. Однако для достижения полной технической зрелости, включая интегрированные ZKP и увеличение лимита газа, потребуется больше времени.
Нативные роллапы предлагают четкий путь развития, где L2 синхронизированы с Ethereum без сложных структур управления и создают удобный и безопасный опыт для пользователей, разработчиков и всей экосистемы.
Учитывая вклад инженеров Ethereum в экосистему и эволюцию всей блокчейн-индустрии, стоит ожидать равноценной отдачи от их детища — решений второго уровня.