Вступ

По мірі зростання складності ландшафту блокчейну з введенням численних рівнів 1, 2 та 3 навігація в цьому різноманітному екосистемі стала великим викликом для користувачів. Сегментація на кількох ланцюгах ускладнює транзакції, управління активами та взаємодію з користувачем, що часто призводить до розриву та неефективного досвіду. У цьому звіті досліджуються ці виклики, зосереджуючись на інноваційних рішеннях, розроблених протоколом NEAR. Підхід NEAR до абстракції ланцюгів спрямований на спрощення взаємодії користувача на різних блокчейнах, створюючи єдиний, безшовний інтерфейс, який абстрагує внутрішні складності. Наголошуючи на зусиллях NEAR та їх потенціалі покращити досвід користувача Web3, ми маємо на меті підкреслити, як такі досягнення можуть значно полегшити бремінь багаторазових ланцюгів та сприяти більш доступному та зручному блокчейн-середовищу.

Виклик багатоланцюгового користувацького досвіду в Web3

Еволюція криптопростору та масштабні війни протягом останніх ~семи років ввели у життя «новий нормальний», який зараз складається з сотень L1, L2 та навіть L3. Ці досягнення демократизували доступ до дешевого блок-простору (з різними компромісами щодо безпеки), але вводять складнощі в користувацький досвід через необхідність навігації по кількох ланцюгах, управління газовими винагородами та використання мостів/обгорнутих активів. Проще кажучи, поточний користувацький досвід у взаємодії з додатками через кілька ланцюгів є незручним, витратним та непростим у сприйнятті.

У сьогоднішньому багатоланковому світі користувачі фактично змушені навігувати через кілька інтерфейсів та здійснювати повторні транзакції для управління активами через протоколи. Ця сегментація не лише ускладнює користувацький досвід, але й вводить економічні неефективності та тягар для користувача.

Наприклад, значна частина користувачів криптовалютного гаманця працює через Зовнішні Власні Облікові Записи (EOA), які ідентифікуються унікальним 42-символьним алфавітно-цифровим рядком з префіксом “0x”. Цей рядок виступає як приватний ключ, який є важливим для доступу та управління обліковим записом. Основним викликом для користувачів є управління цими ключами, оскільки (загальна) модель безпеки технології блокчейн не дозволяє відновлення пароля, як це робиться на традиційних веб-платформах. Якщо користувач втрачає або забуває свій приватний ключ, він втрачає доступ до свого облікового запису та активів всередині, без можливості відновлення. Тепер, якщо користувач прагне здійснити операції через два, чотири або десять різних несумісних ланцюжків, йому потрібно керувати приватними ключами для всіх цих адрес.

Кожна взаємодія на блокчейні, чи то покупка активів, чи то випуск NFT, потребує окремої транзакції. Цей процес є часомитким і супроводжується додатковими комісіями за газ, що, ймовірно, спричиняє оподаткування події і може бути значним запобіжником у швидкому цифровому середовищі. Хоча досягнення у технології блокчейну спрямовані на оптимізацію цих процесів, практична реалізація таких рішень ще обмежена.

Мости

Міжблокчейн мости виникли як початкове рішення цієї проблеми фрагментації блокчейну, полегшуючи взаємодію між різними блокчейнами. Ці мости працюють за допомогою пар смарт-контрактів на кожному блокчейні для управління активами та забезпечення цілісності переданих даних за допомогою криптографічних повідомлень. В основному, вони дозволяють віртуальний рух активів, дублюючи зміни стану між рахунками на різних блокчейнах без фізичного перекладу токенів. Це дозволяє здійснювати перекази активів між ланцюжками та покращує функціональність додатків через кілька блокчейнів, тим самим розширюючи простір для інновацій та ліквідності.

Незважаючи на ці переваги, використання блокчейн-мостів супроводжується значними недоліками. Інфраструктура моста від природи вносить різні ризики, включаючи вразливості смарт-контрактів, технологічні збої та потенційні зловмисні атаки. Ці ризики поглиблюються необхідністю довіри до централізованих операторів у багатьох дизайнах мостів, що може призвести до проблем цензури, крадіжок та ризиків зберігання.

Крім того, історія мостики блокчейну була пошкоджена помітними порушеннями безпеки, такими як взломи Poly Network, Ronin та Nomad, які призвели до великих фінансових втрат. Такі інциденти підкреслюють постійні вразливості, пов'язані з технологіями мостики, від помилок у коді до компрометованих оракулів та колючих валідаторів. Ці ризики загрожують безпеці коштів користувачів та впливають на загальний досвід користувача, вводячи затримки та невизначеності в операціях, особливо коли відсутня достатня ліквідність.

У кінцевому підсумку, ця фрагментована екосистема, з'єднана кількома дорогими та небезпечними мостами, є значним бар'єром для більшої адопції, особливо для користувачів, які не дуже глибоко знають тонкощі технології блокчейну. Було запропоновано численні рішення, включаючи загальні шари взаємодії, такі як LayerZero, сумісну L2 архітектуру, таку як OP Super Chains, спільну/агреговану ліквідність по всіх сумісних проектах з AggLayer Polygon та інші. Хоча всі вони забезпечують певний рівень покращення, рішення все ще несумісні між собою, і проблема фрагментації серед рішень залишається. Однак одне з таких рішень підходить до проблеми з нового ракурсу і, здається, усуває будь-яку фрагментацію та тертя для кінцевого користувача: абстракція ланцюга.

Абстрагування ланцюжка

По мірі розвитку екосистеми Web3 проблема масштабованості лишається значущою. Поточний модульний підхід до масштабованості включає в себе відокремлення різних функціональних шарів блокчейну, таких як розрахунок, доступність даних та виконання.

Хоча цей підхід призвів до розробки різноманітних рішень щодо модульності, таких як L2s, оптимістичні та ZK rollups, шари доступності даних, побічні ланцюжки та канали стану, він також призвів до фрагментованого ландшафту з погіршеним користувацьким досвідом.

Давно минули дні "одного ланцюга, щоб панувати над усіма".

Ланцюгова абстракція — це інноваційний підхід, який спрямований на дефрагментацію модульного ландшафту Web3, який стає все більш роздробленим. Абстрагуючись від складнощів технології блокчейн, ланцюгова абстракція забезпечує безперебійну взаємодію без необхідності розрізняти різні блокчейни. Цей підхід має потенціал для значного покращення користувацького досвіду, оскільки він спрощує процес взаємодії з різними блокчейнами та зменшує складність керування кількома обліковими записами та активами. Цей шаблон проектування, натхненний абстракцією облікового запису, мінімізує необхідність для користувачів турбуватися про специфіку одного конкретного базового блокчейну і, натомість, зосереджується на виконанні завдання користувача найбільш оптимальним чином, навіть якщо воно включає зовсім інший ланцюжок або ланцюжки. У цьому контексті розуміння блокчейну (блокчейнів) та їх нюансів стає необов'язковим, а не обов'язковим, що значно знижує вхідний бар'єр для пересічних користувачів.

Account Abstraction (AA) - це підхід в блокчейнах (зокрема, в Ethereum), який інтегрує облікові записи користувачів (EOA) з розумними контрактами в єдиний тип рахунку, підвищуючи гнучкість та можливість налаштування при валідації транзакцій. Дозволяючи програмовані умови валідності через розумні контракти, ця структура підтримує не лише конкретні застосування, такі як автоматичні платежі, а й розширює загальну ефективність транзакцій на Ethereum та інших ланцюжках. У цьому ж дусі, абстракція ланцюжка спрямована на створення простішого та потужнішого користувацького досвіду для користувачів on-chain.

Ключові особливості відтворення ланцюга

• Безшовна взаємодія ланцюжків: Абстракція ланцюжка дозволяє додаткам виконувати логіку на будь-якому ланцюжку без потреби у користувачів перемикатися між мережами або керувати кількома гаманцями.
• Уніфікований користувацький інтерфейс: Користувачі можуть взаємодіяти з додатками, використовуючи будь-який підтримуваний токен з будь-якого ланцюжка, все це в межах єдиного, послідовного користувацького інтерфейсу, таким чином усуваючи потребу віддалятися для виконання важливих функцій.
• Управління газом та транзакціями: Абстрагуючи деталі, специфічні для ланцюжка, користувачам вже не потрібно мати справу з отриманням або витрачанням газу на вторинних ланцюжках, оскільки ці операції управляються на рівні абстракції.

Ланцюжкова абстракція та ZK технологія

У своїй суті абстракція ланцюга вирішує проблеми фрагментації, покращуючи як користувацький досвід, так і мережеву безпеку. Однією з помітних інновацій, що підтримують цей підхід, є впровадження технології та доказів на нульовому рівні (ZK).

Докази з нульовими знаннями (ZKP) - це тип криптографічної технології, яка використовується для підтвердження транзакцій. Вони працюють, дозволяючи комусь (доказувачу) довести, що вони мають певну інформацію, не розголошуючи деталей цієї інформації іншій особі (перевіряючому). Ця можливість надає значні переваги з точки зору конфіденційності та зменшує обчислювальні та сховищні ресурси, необхідні для підтвердження транзакцій, тримаючи фактичні дані в прихованому вигляді.

ZKPs ґрунтуються на трьох ключових принципах:

1. Повнота: Якщо доказувач має дійсний доказ, правдивий перевіряючий прийме його як правильний, підтверджуючи транзакцію.
2. Здоров'я: Цей принцип запобігає доказувачу створювати хибний доказ, який виглядає вірним, тим самим гарантуючи цілісність доказу.
3. Нульове знання: Перевіряючий не вчиться нічого більше, ніж те, що доказ є валідним, не отримуючи жодної іншої інформації про базові дані.

Ці характеристики роблять ZKPs потужним інструментом для підвищення безпеки та ефективності в технології блокчейну, забезпечуючи перевірку лише необхідної інформації, зберігаючи конфіденційність всіх інших деталей.

ZKP підвищують безпеку в області абстракції ланцюга, дозволяючи стисло перевіряти транзакції в декількох ланцюгах, тим самим підтримуючи безпечну, уніфіковану систему реєстру. Цей підхід забезпечує сітчасту безпеку, оскільки всі докази постійно агрегуються, що дозволяє безпечно переміщати активи між такими ланцюгами. Ця модель перехресних розрахунків захищає транзакції та гарантує, що активи можуть бути безпечно передані між розрізненими блокчейн-мережами.

Підхід протоколу NEAR

NEAR Protocol перебуває на передньому краї руху абстракції ланцюга, активно розробляючи різноманітні рішення для покращення користувацького досвіду. Ці рішення включають агрегацію безпеки, агрегацію облікових записів, шари доступності даних (DA), брокери намірів, децентралізовані фронтенди та розробку супергаманців. Шляхом оптимізації взаємодії користувачів та додатків на різних ланцюгах, NEAR Protocol дозволяє користувачам безперешкодно взаємодіяти з платформами, такими як Ethereum, Avalanche та інші, використовуючи один єдиний обліковий запис NEAR.

Протокол NEAR втілює ці досягнення, особливо через впровадження ланцюжкових підписів (докладніше обговорюється в майбутніх розділах) та кількох інших ключових функцій. Однією з критичних функцій інфраструктури NEAR є її стек агрегації безпеки, який включає кілька інноваційних технологій:

• Наявність даних (DA) NEAR: Наявність даних гарантує, що всі дані про транзакції записуються в блоках і доступні всім вузлам мережі, що є важливим для збереження вірогідності та цілісності мережі. Наприклад, підхід NEAR Protocol до доступності даних дозволяє розкладам Ethereum обробляти транзакції більш ефективно та безпечно за допомогою інфраструктури NEAR.
• zkWASM x Polygon Labs: WebAssembly (WASM) стандарти виступають як свого роду посередня мова, яка приймає вхідні дані користувача і надійно виконує переходи до стану в мовах програмування криптовалют. Це полегшує життя розробників при написанні коду на різних мовах та його виконанні у віртуальних машинах. zkWASM використовує нульові докази для підвищення конфіденційності та безпеки в смарт-контрактах, що робить їх більш ефективними та масштабованими.
• Управління ідентичністю: Ще одним каменем відправлення є управління ідентичністю, що дозволяє користувачам зберігати ідентичності на кількох мережах блокчейну, що полегшує процес управління та передачі активів. Ця система, часто називана агрегацією облікового запису, оптимізує взаємодію користувачів з різними екосистемами блокчейну.
• Децентралізовані фронтенди: NEAR також впровадив децентралізовані фронтенди, на які акцентує ініціативи, такі як Blockchain Operating System (BOS), яка пропонує єдиний користувацький досвід на різноманітних додатках блокчейну. Ці платформи забезпечують єдиний інтерфейс для доступу до різноманітних додатків блокчейну, подальше спрощення користувацького досвіду та сприяють ширшій увазі.
• Агрегація рахунків: Агрегація рахунків дозволяє користувачам мати одну адресу на всіх можливих ланцюгах і вільно переміщати активи між ними. Цей підхід спрощує користувацький досвід, надаючи один обліковий запис, де вони можуть взаємодіяти з додатками на різних ланцюгах, керувати своїми ідентичностями на ланцюгах та активами, які або автоматично мостяться, або обмінюються.
• "Супер" гаманці: гаманці NEAR спрощують взаємодію користувачів в мережах Web3, усуваючи потребу в перемиканні мереж та управлінні різними газовими токенами. Ці гаманці оптимізують процес взаємодії з кількома блокчейнами, значно підвищуючи зручність та ефективність користувачів.

Ланцюжкові підписи

Оскільки екосистема блокчейн продовжує розвиватися для покращення взаємодії між різними мережами блокчейнів, ланцюжкові підписи в протоколі NEAR мають стати критично важливою частиною інфраструктури. Ланцюжкові підписи дозволяють обліковим записам NEAR, включаючи розумні контракти, виконувати транзакції в різних блокчейнах, а також дозволяють користувачам покривати витрати на газ за допомогою Multichain Gas Relayer (MGR). Ця інновація полегшує важке традиційно пов'язане з отриманням та управлінням різними власними токенами для транзакційних витрат в різних мережах.

Ключові переваги багатоланкового газового ретранслятора:

• Спрощені транзакції: Користувачам вже не потрібно купувати та керувати кількома типами газових токенів, що спрощує процес здійснення міжланцюжкових операцій.
• Покращений доступ: Зменшуючи перешкоди для входу, більше користувачів можуть відчувати стимул досліджувати та брати участь у транзакціях між ланцюжками.
• Підтримка не-EVM-ланцюгів: Розширюючи за межі сумісних з EVM ланцюгів, цей ретранслятор розширює коло доступних мереж, підвищуючи корисність та охоплення токенів NEAR.

Ланцюжкові підписи також вводять форму багатоланцюжкової абстракції облікового запису, що дозволяє одному обліковому запису NEAR керувати численними обліковими записами на різних ланцюгах. Ця функція забезпечує функціональність, схожу на ERC-4337, але розширює її, щоб включити не-EVM та не-ланцюжки з розумними контрактами, подальше підвищуючи гнучкість та потужність облікових записів NEAR. Користувачі можуть керувати своїми активами на різних ланцюгах через один обліковий запис NEAR і можуть покривати комісії за транзакції на різних ланцюгах, використовуючи USDC, що полегшує більш плавні та передбачувані фінансові транзакції.

Спочатку ланцюгові підписи будуть працювати в межах Bitcoin, Ethereum, Cosmos, Dogecoin та Ripple. Однак NEAR має на меті невдовзі впровадити сумісність для підтримки Solana, Polkadot, TON Network та інших. На даний момент ланцюгові підписи працюють на тестовій мережі, але заплановано, що вони вийдуть на основну мережу в початку травня.

Основний механізм

Ланцюжкові підписи використовують децентралізовану мережу багатосторонніх обчислень (MPC), яка дозволяє обліковим записам NEAR взаємодіяти з та контролювати адреси на кількох ланцюгах. Ця технологія дозволяє обліковому запису NEAR, який також може бути смарт-контрактом, запитати у валідаторів NEAR або вузлів MPC підписати навантаження - таке як транзакцію, призначену для іншого блокчейну. Підписане навантаження може бути відправлене на цільовий ланцюг, сприяючи безперешкодним транзакціям між різними блокчейн мережами.

Джерело

MPC

Багатосторонні обчислення (MPC) - це техніка збереження даних в приватності серед кількох учасників. Вона дозволяє кільком сторонам, кожній з власними приватними даними, брати участь у обчисленні та перевірці результату, не розголошуючи свою особисту інформацію іншим. На практиці кожен учасник утримує сегмент криптографічного ключа, який використовується колективно для здійснення безпечних транзакцій або операцій.

У налаштуванні MPC приватний ключ розбивається на кілька частин і розподіляється між учасниками. Коли потрібно авторизувати транзакцію, вказана кількість цих учасників або вузлів повинна надати свій сегмент ключа для підписання транзакції. Цей процес забезпечує, що жоден учасник не може контролювати транзакцію самостійно. Після цього остаточний цифровий підпис перевіряється за допомогою публічного ключа, який може підтвердити аутентичність транзакції, не розкриваючи окремі сегменти ключа.

MPC особливо корисна для транзакцій між ланцюжками, де потрібно декілька схвалень перед тим, як будь-які дії будуть виконані. Вона забезпечує значні переваги з точки зору безпеки, зокрема, відсутність однієї слабкої точки, гнучкі процеси підпису та детальний контроль над тим, хто може мати доступ та підписати транзакції. Відновлення після проблем також легше за допомогою MPC порівняно з іншими методами.

У відміну від традиційних мереж MPC, які часто ґрунтуються на моделях, що базуються на депозитах або мостах, Chain Signatures працює за обліково-орієнтованим шаблоном. Цей підхід зменшує складність користувачів, усуваючи потребу у керуванні кількома адресами блокчейну або навігації у важкому процесі мостіння. Мережа MPC Chain Signatures діє як децентралізований підписувач, обробляючи запити та керуючи міжланцюжковими адресами від імені облікових записів NEAR та смарт-контрактів.

Проте MPC також має недоліки. Координація, необхідна для управління політиками підпису та схвалення транзакцій, відбувається поза ланцюжком блоків, що може призвести до ризиків, пов'язаних з централізацією. Крім того, MPC несумісне з багатьма традиційними гаманцями та не має стандартизації, що означає, що його не можна легко реалізувати на широко вживаних безпечних пристроях, таких як смартфони або апаратні модулі безпеки. Наразі рішення MPC часто розробляються на замовлення для конкретних потреб та використовують власну технологію.

Нарешті, мережа Chain Signatures MPC запускається у співпраці з Eigenlayer, ключовим партнером у проекті. EigenLayer - інноваційний протокол, призначений для підвищення безпеки мережі Ethereum та розширення її функціональності за допомогою новаторського механізму, відомого як рестейкінг. У самому серці EigenLayer дозволяє валідаторам Ethereum рестейкати свої ETH. У цьому процесі валідатори зобов'язують свої застосовані ETH - традиційно заблоковані для збереження цілісності блокчейну - для підтримки додаткових послуг та застосунків. Цим самим валідатори можуть посилити надану мережі Ethereum безпеку та додатки, побудовані на ній, ефективно використовуючи свій застосований капітал більш динамічним та універсальним способом.

Безпека мережі спочатку забезпечується моделлю Proof of Authority, керованою відновлювачами Eigenlayer ETH та утримувачами NEAR. Мережа прагне перейти до моделі без дозволу з більш широким набором операторів вузлів, покращуючи свою безпеку та децентралізацію.

Наслідки для DeFi та розвитку блокчейну

Підписи ланцюга відкривають безліч нових можливостей для додатків DeFi, дозволяючи використовувати активи з одного ланцюга на іншому. Наприклад, користувачі можуть використовувати BTC як заставу, щоб позичити USDC або легко торгувати своїми токенами XRP на ETH. Ця гнучкість має вирішальне значення для зростання DeFi, надаючи користувачам покращені опції ліквідності та більш різноманітні фінансові продукти.

Революційні використання, відкриті цепними підписами:

• Додання засобів DeFi Cross-Chain: умовні угоди NEAR тепер можуть працювати з протоколами DeFi, використовуючи власні активи не-умовних угодних ланцюгів, відкриваючи цілковито новий пул ліквідності, до якого раніше не було доступу.
• Транзакції без мостів: Забезпечуючи пряме утримання та управління активами між ланцюжками, розумні контракти NEAR усувають потребу в мостах та традиційних шарах передачі повідомлень, що спрощує операції та зменшує потенційні ризики безпеки.
• Миттєвий доступ до багатоцільовості для додатків: Розробники тепер можуть запускати додатки, які негайно доступні на кількох блокчейнах, значно розширюючи свою потенційну аудиторію та ринковий охоплення.

Проте для розблокування абстракції ланцюга потрібна деяка нова робота розробника та інструменти. Для успішної інтеграції абстракції ланцюга розробники повинні використовувати набір інструментів, який підтримує цей шаблон проектування. Цей набір інструментів повинен включати:

• Обробники логіки міжланцюгових взаємодій: Компоненти, які можуть інтерпретувати та виконувати логіку додатків через різні блокчейн інфраструктури.
• Системи управління токенами: Інструменти для роботи з різними типами токенів по ланцюгах, що сприяють безперервному переказу активів та взаємодії в межах додатків.
• Оптимізація користувацького досвіду: Функції, призначені для зроблення інтерфейсу користувача інтуїтивно зрозумілим та послідовним під час різних операцій у блокчейні.

Доки вони не стануть більш популярними, інтеграції в світ абстракції ланцюга можуть бути обмеженими.

Висновок

Хоча нинішнє багатоланцюгове середовище пропонує безліч можливостей для інновацій та диверсифікації в блокчейн-просторі, воно також створює значні проблеми для користувачів з точки зору зручності використання та безпеки. Впровадження абстракції ланцюга за допомогою NEAR є ключовим кроком до спрощення цього ландшафту, спрямованого на покращення користувацького досвіду шляхом оптимізації взаємодії між різними блокчейнами. Оскільки екосистема Web3 продовжує розвиватися, дуже важливо, щоб досягнення зосереджувалися не лише на технологічних інноваціях, але й надавали пріоритет рішенням, орієнтованим на користувача, які зменшують складність і сприяють інклюзивному та безпечному блокчейн-середовищу. Це поняття знаходиться в центрі останніх інновацій NEAR, як це видно з NearDA до ланцюгової абстракції та BOS. Зрештою, NEAR позиціонує себе як найбільш простий у використанні та високопродуктивний L1, готовий до впровадження в масштабі Web2.

Disclaimer：

1. Ця стаття взята з [ reflexivityresearch]. Усі авторські права належать оригінальному авторові [reflexivityresearch]. Якщо є зауваження до цього перевидання, будь ласка, зв'яжіться з Gate Learnкоманда, і вони оперативно займуться цим.
2. Відповідальність за відмову: погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно власністю автора і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення або плагіат перекладених статей заборонені.