Вступление

Поскольку блокчейн-ландшафт становится все более сложным с появлением многочисленных слоев 1, 2 и 3, навигация по этой разнообразной экосистеме становится серьезным испытанием для пользователей. Сегментация между несколькими цепями усложняет транзакции, управление активами и взаимодействие с пользователем, что часто приводит к разрозненному и неэффективному опыту. В этом отчете исследуются эти проблемы, сосредотачивая внимание на инновационных решениях, разработанных Протоколом NEAR. Подход NEAR к абстрагированию цепей направлен на упрощение взаимодействия пользователей с различными блокчейнами, создавая унифицированный, безупречный интерфейс, абстрагирующий сложности на уровне ниже. Подчеркивая усилия NEAR и их потенциал для улучшения пользовательского опыта Web3, мы стремимся подчеркнуть, насколько такие достижения могут значительно облегчить множественную нагрузку цепей и способствовать более доступной и удобной среде блокчейн.

Издержки мультичейна в Web3

Эволюция крипто-пространства и войны масштабирования за последние ~семь лет привели к появлению «новой нормы», которая теперь состоит из сотен L1, L2 и даже L3. Эти достижения демократизировали доступ к дешевому блокчейн-пространству (с различными компромиссами в области безопасности), однако вводят сложности в пользовательский опыт из-за необходимости навигации по нескольким цепочкам, управления газовыми сборами и использования мостов/завернутых активов. Проще говоря, текущий пользовательский опыт взаимодействия с dApps через несколько цепочек является громоздким, дорогим и непонятным.

В мире многих цепочек сегодня пользователей в основном вынуждают навигировать по нескольким интерфейсам и выполнять повторяющиеся транзакции для управления активами по всем протоколам. Эта сегментация не только усложняет пользовательский опыт, но и вносит экономические неэффективности и бремя на пользователя.

Например, значительная часть пользователей криптовалютных кошельков работает через учетные записи с внешним управлением (EOA), идентифицируемые уникальной 42-символьной алфавитно-цифровой строкой с префиксом "0x". Эта строка действует как личный ключ, который необходим для доступа к управлению учетной записью. Основной вызов для пользователей - управление этими ключами, поскольку (общая) модель безопасности технологии блокчейн не позволяет восстановление пароля, как в традиционных веб-платформах. Если пользователь потеряет или забудет свой личный ключ, он потеряет доступ к своей учетной записи и активам внутри нее без возможности восстановления. Теперь, если пользователь хочет провести транзакции по двум, четырем или десяти различным несовместимым цепям, ему необходимо управлять личными ключами для всех этих адресов.

Каждое взаимодействие на блокчейне, будь то покупка активов или создание NFT, требует отдельной транзакции. Этот процесс занимает много времени и вызывает дополнительные газовые сборы, вероятно, запускает налогооблагаемое событие и может быть значительным препятствием в быстром цифровом окружении. Хотя продвижения в технологии блокчейн направлены на упрощение этих процессов, практическая реализация таких решений все еще ограничена.

Мосты

Мосты блокчейна появились как первоначальное решение проблемы фрагментации блокчейна, обеспечивая взаимодействие между различными блокчейнами. Эти мосты работают с помощью пар смарт-контрактов на каждом блокчейне для управления активами и обеспечения целостности передаваемых данных с помощью криптографических сообщений. По сути, они позволяют виртуально перемещать активы, отражая изменения состояния между счетами на разных блокчейнах без физического перевода токенов. Это позволяет осуществлять трансграничные передачи активов и улучшать функциональность dapp через несколько блокчейнов, тем самым расширяя пространство дизайна для инноваций и ликвидности.

Несмотря на эти преимущества, использование блокчейн-мостов сопряжено с существенными недостатками. Инфраструктура моста неизбежно вносит различные риски, включая уязвимости смарт-контрактов, технологические сбои и потенциал злонамеренных атак. Эти риски усугубляются необходимостью доверия к централизованным операторам во многих дизайнах мостов, что может привести к проблемам с цензурой, кражей и кастодиальными рисками.

Более того, история блокчейн-мостов омрачена значительными нарушениями безопасности, такими как взломы Poly Network, Ronin и Nomad, которые привели к огромным финансовым потерям. Такие инциденты подчеркивают постоянные уязвимости, связанные с технологиями мостов, от ошибок в коде до скомпрометированных оракулов и сговорчивых валидаторов. Эти риски угрожают безопасности пользовательских средств и влияют на общее пользовательское впечатление, вводя задержки и неопределенности в сделках, особенно когда доступной не хватает достаточной ликвидности.

В конечном итоге этот фрагментированный экосистема, соединенный несколькими дорогими и небезопасными мостами, представляет собой значительное препятствие для более широкого принятия, особенно для пользователей, которые не глубоко понимают тонкости технологии блокчейн. Было предложено множество решений, включая обобщенные уровни совместимости, такие как LayerZero, совместимые архитектуры L2, такие как OP Super Chains, совместимые проекты с общей/агрегированной ликвидностью, такие как AggLayer Polygon, и многое другое. Хотя все они обеспечивают определенную степень улучшения, решения все еще несовместимы друг с другом, и проблема фрагментации между решениями остается. Однако одно из таких решений подходит к проблеме с новой стороны и, кажется, устраняет любую фрагментацию и трение для конечного пользователя: абстракция цепей.

Абстракция цепи

Поскольку экосистема Web3 продолжает развиваться, масштабируемость остается значительной проблемой. Текущий модульный подход к масштабируемости включает в себя выделение различных функциональных слоев блокчейна, таких как расчет, доступность данных и исполнение.

Хотя этот подход привел к разработке различных решений модульности, таких как L2s, оптимистичные и ZK роллапы, уровни доступности данных, боковые цепочки и каналы состояния, он также привел к фрагментированному ландшафту с ухудшенным пользовательским опытом.

Давно прошли те времена, когда "одна цепь правила ими всех".

Цепная абстракция — это инновационный подход, направленный на дефрагментацию все более раздробленного модульного ландшафта Web3. Абстрагируясь от сложностей технологии блокчейн, цепная абстракция обеспечивает бесшовное взаимодействие без необходимости различать различные блокчейны. Такой подход может значительно улучшить пользовательский опыт, поскольку упрощает процесс взаимодействия с различными блокчейнами и снижает сложность управления несколькими учетными записями и активами. Этот шаблон проектирования, вдохновленный Account Abstraction, сводит к минимуму необходимость для пользователей беспокоиться о специфике одного конкретного базового блокчейна и, вместо этого, фокусируется на выполнении пользовательской задачи наиболее оптимальным образом, даже если она включает в себя совершенно другую цепочку или цепочки. В этом контексте понимание блокчейна (блокчейнов) и их нюансов становится необязательным, а не обязательным, что значительно снижает порог входа для обычных пользователей.

Account Abstraction (AA) - это подход в блокчейнах (в частности, в Ethereum), который интегрирует пользовательские аккаунты (EOA) с смарт-контрактами в единый тип счета, повышая гибкость и настраиваемость при валидации транзакций. Позволяя программные условия валидности через смарт-контракты, этот фреймворк поддерживает не только конкретные приложения, такие как автоматические платежи, но и расширяет общую эффективность транзакций на Ethereum и других цепях. В том же духе, абстракция цепочки стремится создать более простой и мощный пользовательский опыт для пользователей on-chain.

Основные особенности цепной абстракции

• Взаимодействие цепей без швов: Абстракция цепи позволяет dApps выполнять логику на любой цепи без необходимости переключения пользователей на другие сети или управления несколькими кошельками.
• Единый пользовательский интерфейс: Пользователи могут взаимодействовать с dApps, используя любой поддерживаемый токен с любой цепи, все это в рамках единого, последовательного пользовательского интерфейса, тем самым устраняя необходимость покидать его для выполнения основных функций.
• Управление газом и транзакциями: Абстрагируясь от специфических для цепи деталей, пользователи больше не должны иметь дело с приобретением или тратой газа на вторичных цепях, поскольку эти операции управляются на уровне абстракции.

Абстракция цепи и технология ZK

В своей сущности абстракция цепочки решает проблемы фрагментации, улучшая как пользовательский опыт, так и безопасность сети. Одним из заметных инноваций, поддерживающих этот подход, является применение технологии нулевого знания (ZK) и доказательств.

Доказательства с нулевым разглашением (ZKP) — это тип криптографической технологии, используемой для проверки транзакций. Они работают, позволяя кому-то (доказывающему) доказать, что у него есть конкретная информация, не раскрывая детали этой информации кому-то другому (проверяющему). Эта возможность обеспечивает значительные преимущества конфиденциальности и сокращает вычислительные ресурсы и ресурсы хранения, необходимые для проверки транзакций, за счет сокрытия фактических данных.

ZKPs are built on three key principles:

1. Полнота: если у доказывающего есть действительное доказательство, правдивый проверяющий примет его как правильное, подтверждая транзакцию.
2. Целостность: Этот принцип предотвращает доказывающего лица создавать ложное доказательство, которое выглядит действительным, тем самым обеспечивая целостность доказательства.
3. Ноль-знание: Проверяющий узнает только то, что доказательство действительно, не получая никакой другой информации о базовых данных.

Эти характеристики делают ZKPs мощным инструментом для повышения безопасности и эффективности в технологии блокчейн, гарантируя, что только необходимая информация проверяется, сохраняя при этом конфиденциальность всех других деталей.

ZKPs увеличивают безопасность в области цепной абстракции, позволяя кратким доказательствам подтверждать транзакции на нескольких цепях, тем самым поддерживая безопасную, унифицированную систему реестра. Данный подход обеспечивает сетевую безопасность, так как все доказательства непрерывно агрегируются, обеспечивая безопасное перемещение активов между такими цепями. Эта кросс-расчетная модель обеспечивает безопасность транзакций и гарантирует, что активы могут быть безопасно переданы между различными сетями блокчейнов.

Подход протокола NEAR

Протокол NEAR находится на передовой движения по абстракции цепи, активно разрабатывая различные решения для улучшения пользовательского опыта. Эти решения включают в себя агрегацию безопасности, агрегацию учетных записей, слои доступности данных (DA), брокеры намерений, децентрализованные фронтенды и разработку супер-кошельков. Путем оптимизации взаимодействия пользователей и приложений на различных цепях протокол NEAR позволяет пользователям без проблем взаимодействовать с платформами, такими как Ethereum, Avalanche, и другими, используя единую учетную запись NEAR.

Протокол NEAR воплощает в себе эти достижения, особенно через свою реализацию цепных подписей (обсуждается более подробно в будущих разделах) и несколько других ключевых особенностей. Одной из критически важных особенностей инфраструктуры NEAR является ее стек агрегации безопасности, который включает в себя несколько инновационных технологий:

• Доступность данных NEAR (DA): Доступность данных гарантирует, что все данные транзакций записываются в блоках и доступны всем узлам сети, что крайне важно для поддержания доверия и целостности сети. Например, подход NEAR Protocol к доступности данных позволяет роллапам Ethereum обрабатывать транзакции более эффективно и безопасно, используя инфраструктуру NEAR.
• zkWASM x Polygon Labs: Стандарты WebAssembly (WASM) действуют как своего рода промежуточный язык, который принимает пользовательские вводы и надежно выполняет переходы состояний на крипто-родных языках программирования. Это облегчает жизнь разработчиков при написании кода на различных языках и его выполнении в виртуальных машинах. zkWASM использует доказательства нулевого знания для улучшения конфиденциальности и безопасности в смарт-контрактах, что делает их более эффективными и масштабируемыми.
• Управление идентификацией: Еще одним угловым камнем цепной абстракции является управление идентификацией, которое позволяет пользователям поддерживать идентичности на нескольких блокчейн-сетях, тем самым облегчая процесс управления и передачи активов. Эта система, часто называемая агрегацией счетов, оптимизирует взаимодействие пользователей с различными блокчейн-экосистемами.
• Децентрализованные фронтенды: NEAR также представил децентрализованные фронтенды, выделенные инициативами, такими как Blockchain Operating System (BOS), который предлагает единый пользовательский опыт по всем разнообразным блокчейн-приложениям. Эти платформы предоставляют когерентный интерфейс для доступа к различным блокчейн-приложениям, дополнительно упрощая пользовательский опыт и способствуя более широкому принятию.
• Сбор учетных записей: Сбор учетных записей позволяет пользователям иметь единый адрес на всех возможных цепях и свободно перемещать активы между ними. Такой подход упрощает пользовательский опыт, предоставляя единую учетную запись, с помощью которой они могут взаимодействовать с приложениями на разных цепях, управлять своими идентичностями на цепях и активами, которые либо могут быть мостикованы, либо обмениваются автоматически.
• «Супер» кошельки: кошельки NEAR упрощают взаимодействие пользователей сетями Web3, устраняя необходимость переключения сетей и управления различными газовыми токенами. Эти кошельки оптимизируют процесс взаимодействия с несколькими блокчейнами, значительно повышая удобство и эффективность для пользователей.

Цепные подписи

По мере того, как экосистема блокчейна постоянно развивается для улучшения взаимодействия между различными блокчейн-сетями, подписи цепочек в протоколе NEAR, похоже, становятся критически важной частью инфраструктуры. Подписи цепочек позволяют учетным записям NEAR, включая смарт-контракты, выполнять транзакции между различными блокчейнами, а также позволяют пользователям оплачивать комиссию за газ с помощью Multichain Gas Relay (MGR). Это нововведение облегчает громоздкий процесс, традиционно связанный с приобретением и управлением различными нативными токенами для комиссий за транзакции в различных цепочках.

Основные преимущества Multichain Gas Relayer:

• Упрощенные транзакции: Пользователям больше не нужно покупать и управлять несколькими типами токенов газа, что упрощает процесс участия в межцепочных действиях.
• Расширенная доступность: Уменьшая барьеры для входа, больше пользователей могут почувствовать себя вдохновленными исследовать и участвовать в транзакциях между цепочками.
• Поддержка не-EVM цепочек: Расширяясь за пределы совместимых с EVM цепочек, этот релеер расширяет спектр доступных сетей, улучшая полезность и охват токенов NEAR.

Цепные подписи также вводят форму мультицепного абстрагирования учетной записи, позволяя одной учетной записи NEAR управлять многочисленными учетными записями на различных цепях. Эта функция предоставляет функциональность, аналогичную ERC-4337, но расширяет ее, включая не-EVM и не-цепи умных контрактов, дополнительно повышая гибкость и мощность учетных записей NEAR. Пользователи могут управлять своими активами на различных цепях через единственную учетную запись NEAR и могут покрывать комиссии за транзакции на различных цепях, используя USDC, облегчая более плавные и предсказуемые финансовые транзакции.

Изначально цепные подписи будут работать на Bitcoin, Ethereum, Cosmos, Dogecoin и Ripple. Однако NEAR планирует вскоре расширить совместимость для поддержки Solana, Polkadot, TON Network и других. В настоящее время цепные подписи работают в тестовой сети, и предполагается, что они будут выпущены на основную сеть в начале мая.

Основной механизм

Цепные подписи используют децентрализованную сеть многозначного вычисления (MPC), которая позволяет учетным записям NEAR взаимодействовать с и контролировать адреса на нескольких цепях. Эта технология позволяет учетной записи NEAR, которая также может быть смарт-контрактом, запрашивать у валидаторов NEAR или узлов MPC подписать полезную нагрузку — например, транзакцию, предназначенную для другого блокчейна. Подписанную полезную нагрузку затем можно отправить на целевую цепь, обеспечивая безшовные транзакции между различными сетями блокчейнов.

Источник

MPC

Многостороннее вычисление (MPC) - это техника, позволяющая держать данные в тайне среди нескольких участников. Она позволяет нескольким сторонам, у каждой из которых есть свои собственные конфиденциальные данные, участвовать в вычислении и проверять результат, не раскрывая свою конфиденциальную информацию другим. На практике каждый участник обладает сегментом криптографического ключа, который используется совместно для выполнения безопасных транзакций или операций.

В установке MPC закрытый ключ делится на несколько частей и распределяется среди участников. Когда требуется авторизация транзакции, указанное количество этих участников или узлов должны предоставить свой сегмент ключа для подписи транзакции. Этот процесс гарантирует, что ни один участник не может контролировать транзакцию самостоятельно. Затем окончательная цифровая подпись проверяется с использованием открытого ключа, который может подтвердить подлинность транзакции, не раскрывая отдельные сегменты ключа.

MPC особенно полезен для транзакций между цепями, где требуется несколько одобрений перед принятием какого-либо действия. Он обеспечивает серьезные преимущества в области безопасности, включая отсутствие единой точки отказа, гибкие процессы подписания и детальный контроль над тем, кто может получить доступ и подписать транзакции. Восстановление после проблем также проще с MPC по сравнению с другими методами.

В отличие от традиционных сетей MPC, которые часто полагаются на модели на основе депозитов или мостов, Chain Signatures работает по схеме на основе учетных записей. Этот подход снижает сложность для пользователей, исключая необходимость управления несколькими адресами блокчейна или навигации через громоздкие процессы мостов. Сеть MPC Chain Signatures действует как децентрализованный подписант, обрабатывая запросы и управляя кросс-цепными адресами от имени учетных записей NEAR и смарт-контрактов.

Однако у MPC также есть недостатки. Координация, необходимая для управления политикой подписания и утверждения транзакций, происходит вне блокчейна, что может повлечь за собой риски, связанные с централизацией. Более того, MPC несовместим с многими обычными кошельками и лишен стандартизации, что означает, что его нельзя легко реализовать на широко используемых защищенных устройствах, таких как смартфоны или аппаратные модули безопасности. В настоящее время решения MPC часто разрабатываются под конкретные потребности и используют собственные технологии.

Наконец, сеть Chain Signatures MPC запускается в сотрудничестве с Eigenlayer, ключевым партнером проекта. EigenLayer - инновационный протокол, разработанный для повышения безопасности сети Ethereum и расширения ее функциональности с использованием нового механизма, известного как restaking. В основе своей EigenLayer позволяет валидаторам Ethereum переносить свои ETH. В этом процессе валидаторы обязуют свои заложенные ETH - традиционно заблокированные для поддержания целостности блокчейна - для поддержки дополнительных услуг и приложений. Таким образом, валидаторы могут усилить предоставляемую безопасность сети Ethereum и созданные на ее основе приложения, эффективно используя свой заложенный капитал более динамичным и универсальным образом.

Безопасность сети изначально обеспечивается моделью Proof of Authority, управляемой владельцами ETH Eigenlayer и стейкерами NEAR. Сеть стремится к переходу к модели без разрешений с более широким набором операторов узлов, улучшая свою безопасность и децентрализацию.

Последствия для DeFi и развития блокчейна

Цепные подписи открывают множество новых возможностей для приложений DeFi, позволяя активам с одной цепи использоваться в другой. Например, пользователи могут использовать BTC в качестве залога для займа USDC или легко обменивать свои токены XRP на ETH. Эта гибкость критически важна для роста DeFi, предоставляя пользователям улучшенные варианты ликвидности и более разнообразные финансовые продукты.

Революционные возможности, открытые благодаря цепным подписям:

• Приложения DeFi межцепных связей: смарт-контракты NEAR теперь могут работать с протоколами DeFi, используя собственные активы цепей без смарт-контрактов, открывая целый новый пул ликвидности, к которому ранее было невозможно получить доступ.
• Транзакции без мостов: Позволяя прямое управление и учет активов между цепями, смарт-контракты NEAR устраняют необходимость в мостах и традиционных слоях передачи сообщений, упрощая операции и снижая потенциальные риски безопасности.
• Мгновенный доступ к мультичейн для приложений: разработчики теперь могут запускать приложения, которые сразу доступны на нескольких блокчейнах, значительно расширяя свою потенциальную пользовательскую базу и рыночные возможности.

Однако абстрагирование цепи требует некоторой новой работы разработчика и инструментов. Чтобы успешно интегрировать абстракцию цепи, разработчики должны принять набор инструментов, поддерживающий этот шаблон проектирования. Этот набор инструментов должен включать в себя:

• Обработчики логики межцепочечных операций: Компоненты, способные интерпретировать и выполнять логику dApp на различных блокчейн-инфраструктурах.
• Системы управления токенами: инструменты для работы с различными типами токенов на разных цепях, облегчающие бесперебойный перевод активов и взаимодействие в рамках dApp.
• Оптимизация пользовательского опыта: функции, разработанные для того, чтобы интерфейс пользователя был интуитивно понятен и однороден при выполнении различных операций с блокчейном.

Пока они не станут более широко распространенными, интеграции в мир абстракции цепи могут быть ограничены.

Заключение

Несмотря на то, что нынешняя многоцепочечная среда предлагает множество возможностей для инноваций и диверсификации в пространстве блокчейна, она также создает значительные проблемы для пользователей с точки зрения удобства использования и безопасности. Внедрение цепочечной абстракции NEAR представляет собой ключевой шаг на пути к упрощению этого ландшафта, направленному на улучшение пользовательского опыта за счет оптимизации взаимодействия между различными блокчейнами. Поскольку экосистема Web3 продолжает развиваться, крайне важно, чтобы достижения были сосредоточены не только на технологических инновациях, но и на ориентированных на пользователя решениях, которые снижают сложность и способствуют созданию инклюзивной и безопасной среды блокчейна. Это понятие лежит в основе последних инноваций NEAR, как видно из NearDA до цепной абстракции и BOS. В конечном счете, NEAR позиционирует себя как самый простой в использовании и высокопроизводительный L1, готовый к внедрению в масштабе Web2.

Оговорка：

1. Эта статья перепечатана из [reflexivityresearch]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [reflexivityresearch]. Если есть возражения против этого перепечатывания, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learnкоманда, и они оперативно справятся с этим.
2. Ответственность за отказ: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционными советами.
3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.