LayerZero и StarkNet: на пути к интероперабельности и масштабированию
Ethereum по-прежнему остро нуждается в масштабировании, о чем свидетельствует стремительный рост цены газа на фоне оживления рынка. Стоимость обмена токенов ERC-20 или размещения ликвидности в AMM-пул децентрализованной биржи порой достигает нескольких десятков, а то и сотен долларов.
В ответ на сложившуюся ситуацию разработчики упорно трудятся над новыми решениями второго уровня (L2) и кроссчейн-мостами, стремясь сделать их максимально эффективными и безопасными. Согласно L2Beat, совокупный TVL сегмента с начала года вырос более чем на 150%, преодолев рубеж в $10 млрд.
В этом материале вкратце рассмотрим особенности перспективных проектов — StarkNet и LayerZero.
- Разработчики StarkWare сфокусированы на повышении эффективности технологии, снижении стоимости транзакций и децентрализации процесса принятия решений. Последнее может указывать на готовящийся выпуск utility-токена.
- Протокол LayerZero призван повысить эффективность кроссчейн-коммуникации без ущерба безопасности. Это особо актуально в свете участившихся взломов кроссчейн-мостов.
- Многие участники рынка ожидают в будущем аирдропы от вышеупомянутых проектов и поэтому стараются проявлять активность в соответствующих экосистемах.
StarkNET
StarkNet от израильской компании StarkWare — децентрализованное решение второго уровня для масштабирования сети второй по капитализации криптовалюты, в основе которого лежит механизм ZK-STARK.
«Оно обеспечивает высокую пропускную способность, низкие затраты на газ и сохраняет уровни безопасности, присущие первому уровню сети Ethereum», — говорится на сайте проекта.
Глава проекта — известный криптограф Эли Бен-Сассон, профессор университета Technion и соавтор технологии STARK. В числе прочих соучредителей: Михаил Рябцев (соавтор ZK-STARK), Ури Колодный и Алессандро Кьеза (сооснователь Zcash).
С момента своего появления в 2017 году фирме удалось привлечь более $280 млн. Компания привлекала финансирование от таких известных игроков рынка, как: Paradigm, Sequoia Capital, Pantera Capital, Multicoin Capital, Coinbase Ventures, а также сооснователь Ethereum Виталик Бутерин.
В мае 2022 года по итогам раунда Серии D на $100 млн инвесторы оценили StarkWare в $8 млрд.
Основные продукты компании — StarkEx и StarkNet. Первый базируется на SaaS-модели и позволяет децентрализованным приложениям удовлетворить «конкретные потребности». Его используют платформы вроде dYdX и Sorare.
Второй продукт представляет собой permissionless-решение для Ethereum на базе Rollups. Он позволяет разработчикам создавать и развертывать собственные смарт-контракты, а также взаимодействовать с другими приложениями.
Предполагается, что в дальнейшем платформа StarkEx станет «третьим уровнем» проекта, развернутым поверх StarkNet для конкретных DeFi-протоколов, чтобы упростить и удешевить их использование.
Разработчики StarWare уже выпустили токен управления STRK стандарта ERC-20 для инвесторов, сотрудников и фонда развития. Монета может поступить в свободный оборот в 2023 году.
Актив способствует децентрализации сети и призван выполнять три основные роли:
- участие в управлении за счет стейкинга;
- оплата комиссий за транзакции в StarkNet;
- применение в механизме консенсуса.
Согласно дорожной карте проекта, в 2023 году разработчики сфокусированы на повышении эффективности технологии и снижении стоимости транзакций. В 2024 году акцент сместится на децентрализацию принятия решений, что может указывать на готовящийся аирдроп.
Ключевые особенности технологии
StarkNet — это не требующий разрешений ZK-Rollup, в котором смарт-контракты написаны на собственном языке программирования Cairo. Последний является Тьюринг-полным и «специально разработанным для доказательств STARK».
Команда StarkWare запустила альфа-версию мейннета в ноябре 2021 года.
Созданная на основе StarkNet экосистема включает более 120 проектов, среди которых:
- кошельки Argent X, Braavos и BitKeep;
- кроссчейн-мосты StarkGate и Orbiter Finance;
- DEX (JediSwap,10KSwap);
- сервисы цифровой идентификации Starknet.id и Dynamic;
- GameFi-проекты;
- NFT-сервисы и т. д.
Подобно другим L2-решениям на базе роллапов технология от StarkWare объединяет сотни и тысячи транзакций в пакеты и криптографически подтверждает их достоверность.
«Все транзакции в StarkNet периодически подвергаются батчингу, STARK-доказательства подтверждают их валидность. Такой подход существенно снижает вычислительную мощность, необходимую для верификации», — пояснили исследователи Alchemy.
Архитектура платформы имеет три базовых компонента вне сети:
- секвенсор (Sequencer) — сервер, который получает транзакции, проверяет и объединяет их в блоки. Пока он существует в единственном экземпляре и контролируется компанией StarkWare. Однако в процессе децентрализации свои секвенсоры смогут запускать участники сети;
- проверяющий (Prover) — занимается созданием криптографического доказательства, подтверждающего целостность вычислений, выполненных секвенсором. Пока в сети есть единственный Prover, который генерирует доказательства не только для StarkNet, но и для StarkEx;
- pathfinder — полная нода для ведения учета транзакций и отслеживания состояния системы.
Также у StarkNet есть два ончейн-компонента:
- верификатор (Verifier) — смарт-контракт в сети Ethereum, который получает вновь сгенерированные доказательства от проверяющего и инспектирует их. Результат отправляется в ядро;
- ядро (StarkNet Core) — это смарт-контракт, который получает изменения глобального состояния StarkNet каждый раз, когда L2 создает новый блок и его криптографическое доказательство успешно проверяется верификатором.
В StarkWare утверждают, что такая архитектура поможет StarkNet снизить стоимость газа в 100-200 раз по сравнению с Ethereum.
Технология несколько отличается от решений на базе Optimistic Rollups, используемых, например, в Arbitrum. В StarkNet применение ZK-STARK позволяет вместе с транзакцией передавать доказательство ее подлинности. Периода, в течение которого транзакция может быть оспорена, не предусмотрено.
В Optimistic Rollups для ускорения обработки все транзакции считаются подлинными, пока не доказано обратное. Если узел оказался злонамеренным и допустил неправильные операции, предусмотрен семидневный период, в течение которого транзакция может быть оспорена и отменена верификаторами.
Основное отличие StarkNet от zkSync — второй использует технологию ZK-SNARK.
Некоторые криптографы полагают, что технология ZK-STARK:
- более безопасна на всех этапах настройки и работы;
- потенциально до 10 раз более масштабируема, чем ZK-SNARK;
- устойчива к атакам с использованием квантовых компьютеров.
«StarkNet надеется сделать криптовалютные приложения доступными для всех. И это первый ZK-Rollup, способный предложить платформу смарт-контрактов общего назначения на базе полностью компонуемой сети», — ометили исследователи Alchemy.
В августе 2022 года StarkWare запустил в основной сети Ethereum L2-технологию масштабирования с использованием рекурсивных доказательств, задействовав ее в приложениях на базе StarkNet и StarkEx.
Разработчики подчеркнули, что новое решение не только снижает комиссии и ускоряет транзакции, но и «готовит почву для L3 и прочих преимуществ».
Эли Бен-Сассон, считает, что написанные на Cairo рекурсивные доказательства в теории могут объединять до 60 млн транзакций в один блок на блокчейне Ethereum (сейчас их число — менее 1000).
В октябре 2022 года разработчики Ethereum-клиента Nethermind запустили форк ведущей децентрализованной биржи Uniswap в StarkNet. Плагин Warp позволил транспилировать ПО с основного языка Ethereum — Solidity.
«В отличие от других ZK-Rollups вроде zkSync, StarkNet — не “zkEVM”. То есть смарт-контракты […] должны быть написаны на собственном языке программирования Cairo», — отметили разработчики Argent.
По их словам, после конвертации кода с помощью Warp приложения нуждаются в некоторой оптимизации для полноценной работы в StarkNet.
В конце 2022 года платежная система Visa рассмотрела StarkNet для реализации автоматизированных и программируемых платежей. В доказательстве концепции команда задействовала кошелек Argent.
В феврале 2023 года StarkWare расширил сотрудничество с сетью децентрализованных оракулов Chainlink. Тогда же компания анонсировала открытие кода Prover.
Как взаимодействовать со StarkNet?
Для начала работы с экосистемой понадобится Web3-кошелек MetaMask с некоторым количеством ETH стандарта ERC-20.
Также следует установить браузерный кошелек Argent X, доступный в виде Chrome-расширения.
Нажимаем Create a new wallet, ставим две галочки в появившемся окне с дисклеймером, а затем кликаем Continue.
После этого нужно придумать пароль, повторно его ввести, нажать Create Wallet и затем Finish.
В правом углу браузера запускаем кошелек, меняем в нем Testnet на Mainnet и нажимаем Create Account.
Важно зайти в настройки (значок шестеренки) и кликнуть Show recovery phrase. После ввода пароля от кошелька необходимо переписать seed-фразу и надежно сохранить ее.
Чтобы перевести эфир в сеть второго уровня, можно воспользоваться официальным кроссчейн-мостом StarkGate. Переходим по ссылке и по очереди нажимаем в правому углу Connect Ethereum Wallet и Connect StarkNet Wallet.
После подключения кошельков MetaMask и Argent X нужно убедиться, чтобы в верхнем поле была выбрана сеть Ethereum, а в нижнем — StarkNet.
Затем следует ввести сумму перевода, нажать Transfer и подтвердить транзакцию в MetaMask. Потребуется несколько минут, чтобы средства зачислились в L2-сеть.
Комиссия может оказаться довольно высокой, поскольку она зависит от текущей цены газа в блокчейне Ethereum. Отслеживать последнюю можно с помощью сервиса Etherscan или браузерного расширения CoinTool.
В StarkGate есть возможность перевести ETH и с других сетей, включая Polygon, Arbitrum и Optimism.
Через этот кроссчейн-мост можно вывести средства и в обратном направлении — из StarkNet в Ethereum. Потребуется гораздо меньшая комиссия, но по времени процесс займет примерно сутки.
Спустя 24 часа нужно будет вернуться на страницу StarkGate, подключить кошельки и в правом верхнем углу нажать кнопку Complete Transfer. После этого необходимо подтвердить транзакцию в MetaMask. Спишется комиссия, которая зависит от текущей стоимости газа в сети Ethereum.
Есть и другие, неофициальные, мосты, позволяющие быстро и относительно недорого перевести средства из различных сетей в StarkNet и обратно — например, Orbiter и LayerSwap (вкладка Cross-Chain).
Совокупный TVL экосистемы относительно невелик — чуть менее $8 млн (по состоянию на 22.04.2023). Тем не менее показатель неуклонно растет.
В рейтинге экосистемы StarkNet от DeFi Llama представлены в основном DEX, крупнейшая из которых — JediSwap.
Чтобы запустить веб-интерфейс торговой платформы, нужно в правом углу ее сайта нажать Launch App. Затем в появившемся окне с предупреждением о том, что это пока лишь альфа-версия, кликнуть «I understand the risks outlined above» и подключить кошелек.
Взаимодействие с этой DEX аналогичное многим другим подобными площадкам.
Обменяем 0,1 ETH на USDC во вкладке Trade. При нажатии Swap, а затем Confirm Swap появляется окно подтверждения транзакции в кошельке.
В нашем случае комиссия составила $1,08.
Поместить токены в пул ликвидности можно во вкладке Pool. Для этого нужно нажать Add liquidity и выбрать соответствующие активы.
Кликаем Supply, затем Confirm Supply и подтверждаем транзакцию во всплывающем окне кошелька. В нашем случае комиссия составила $1,4.
Комиссии в сети StarkNet — одни из самых высоких среди решений второго уровня.
Разработчики трудятся над масштабированием и повышением эффективности системы. Это значит, что в будущем комиссии должны снизиться, усилив конкуренцию в сегменте L2.
LayerZero
Интероперабельность остается одной из самых больших проблем на пути к развитию и массовому принятию блокчейн-решений. Из-за технологических различий многие экосистемы работают изолированно, что препятствует свободному обмену данными и активами. В свою очередь, это негативно сказывается на ликвидности платформ, монет и рынка в целом.
LayerZero призван устранить преграды коммуникации между блокчейнами без ущерба безопасности и децентрализации. По словам разработчиков, омничейн-протокол объединяет экономическую эффективность Polkadot и безопасность Cosmos.
«Из-за высоких комиссий и меняющихся предпочтений инвесторов DeFi-приложения распространялись и развертывались на нескольких блокчейнах. Это привело к серьезной фрагментации рынка. […] LayerZero решает данную проблему, объединяя ликвидность между цепочками», — заявил соучредитель проекта Брайан Пеллегрино.
Осенью 2021 года проект привлек $6 млн в рамках раунда финансирования Серии A, который прошел под руководством Binance Labs и Multicoin Capital. В нем также участвовали Sino Global Capital, Delphi Digital, Spartan и другие известные венчурные фирмы.
Весной 2022 года команда LayerZero привлекла $135 млн в рамках раунда финансирования Серии A+ при оценке в $1 млрд. Его возглавили Sequoia, FTX Ventures и Andreessen Horowitz.
Также финансирование предоставили Coinbase Ventures, PayPal Ventures, Tiger Global и Uniswap Labs.
Незадолго до закрытия раунда общий объем средств, задействованных в кроссчейн-мосте Stargate на базе LayerZero, достиг $2,5 млрд. Это произошло спустя неделю после его запуска.
Stargate позволяет осуществлять передачу токенов в рамках одной транзакции, не прибегая к блокировке, выпуску и сжиганию, а также выкупу «обернутых» активов.
Весной 2023 года проект привлек $120 млн по итогам раунда финансирования Серии B. Кроссчейн-протокол оценили в $3 млрд.
Стартап поддержали a16z Crypto, Sequoia Capital, Circle Ventures, Samsung Next, OpenSea, Christie’s и другие инвесторы.
С момента основания проект суммарно привлек $263 млн (по итогам пяти раундов).
LayerZero поддерживает Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche, Fantom, Aptos, Arbitrum, Optimism, а с недавних пор и zkEVM. Протокол интегрировали Uniswap, SushiSwap и PancakeSwap.
Решение также позволяет переводить NFT через Omnichain Non-Fungible Tokens.
При работе с LayerZero не нужно полагаться на третью сторону. Различные цепи объединяются и взаимодействуют между собой благодаря децентрализованным оракулам и «ультралегким нодам» (Ultra Light Node, ULN). Коммуникация между последними образует, по сути, единую сеть, где взаимодействию между блокчейнами способствует интерфейс LayerZero Endpoint.
Такой подход экономически эффективен и не требует доверия (trustless). Он обеспечивает беспрепятственный обмен данными — единый пул ликвидности может участвовать во множестве DeFi-приложений из различных экосистем. Это особенно актуально для децентрализованных бирж, агрегаторов доходности и лендинговых сервисов, поддерживающих широкий спектр сетей.
LayerZero представляет собой модульную и расширяемую систему, где для добавления цепей не требуется обновление протокола. Такому подходу присущи большая гибкость и широкие возможности для масштабирования. Для достижения интероперабельности не нужно создавать сложные смарт-контракты и новые цепи (как, например, парачейны в Polkadot).
Аналитики Nansen недавно отметили всплеск активности в протоколе Stargate и на лендинговой платформе Radiant Capital на базе LayerZero.
3/ @LayerZero_Labs, @StargateFinance, and @RDNTCapital are among the most popular entities on #Arbitrum in terms of users and transactions
— Nansen | 📍Consensus2023 (@nansen_ai) April 6, 2023
7-day users:
LayerZero: 125,715
Radiant: 112,807
Stargate: 111,150
Source: https://t.co/7wUny17yxX pic.twitter.com/UKssJS86XP
В надежде на потенциальный аирдроп токена ZRO многие также используют Aptos Bridge и другие приложения экосистемы.
2/ Over 3,000 wallets used the LayerZero: #Aptos Bridge in the last 7 days with a $4.2M inflow
— Nansen | 📍Consensus2023 (@nansen_ai) April 6, 2023
The bridge volume/token balances have increased to $20 million, primarily in $USDC, followed by $USDT and $WETH
Source: https://t.co/7ebTGxBTUi pic.twitter.com/FFKyYRgUPq
Кроссчейн-мост Stargate аналогичен другим подобным решениям. На момент написания он поддерживает Ethereum, BNB Chain, Avalanche, Polygon, Arbitrum, Optimism, Fantom и Metis.
Перевести активы из одной сети в другую можно в разделе Transfer.
Во вкладке Farm представлена возможность получения пассивного дохода от стейблкоинов вроде USDT, USDC, DAI и FRAX.
В разделе Stake можно стейкировать utility-токен STG в сетях BNB Chain и Arbitrum.
Aptos Bridge позволяет почти моментально переводить активы из различных цепочек в сеть Aptos. Для взаимодействия с платформой нужно подключить кошельки MetaMask и Martian.
Также на базе LayerZero работают кроссчейн-мосты платформ WooFi, BitcoinBridge и LiquidSwap.
Выводы
Учитывая объемы инвестиций, интеграции, дорожную карту и динамику TVL, StarkNet имеет высокие шансы стать крупной экосистемой со множеством интересных DeFi-приложений. Курс на децентрализацию с последующим выпуском utility-токена также может позитивно сказаться на проекте.
Пока что сеть StarkNet уступает конкурентам по стоимости комиссий, что может сдерживать активность пользователей. Однако, исходя из заявлений разработчиков, потенциал технологии еще предстоит раскрыть — значит проблема будет решена.
Интероперабельность, эффективность и безопасность взаимодействия блокчейнов — актуальное и важное направление развития криптоиндустрии. Успех проекта LayerZero окажет значительное влияние на множество DeFi-платформ, включая DEX, лендинговые сервисы и агрегаторы доходности.
