Перезагрузка DeFi: как Arbitrum стал ведущим Ethereum-решением второго уровня

Ethereum остается одним из основных столпов криптоэкономики, получившей мощный импульс благодаря стремительному росту DeFi-сегмента и неутихающему хайпу вокруг NFT.

Огромное разнообразие приложений, приток новых пользователей, оживление ончейн-активности и связанные с MEV негативные эффекты стали причиной перегруженности сети Ethereum. Возросшие до немыслимых значений транзакционные комиссии в очередной раз обнажили проблему масштабирования.

Долгосрочная стратегия повышения производительности Ethereum опирается на совершенно иной механизм консенсуса и шардинг. Однако текущая динамика развития рынка и навязанная новыми DeFi-экосистемами конкуренция требуют технологий, ориентированных на кратко- и среднесрочную перспективу.

Различные проекты активизировали усилия в создании решений масштабирования второго уровня (L2). Такие технологии призваны снизить нагрузку на сеть, группируя транзакции и вынося часть вычислений за пределы Ethereum — в сайдчейны.

Разработанное командой Offchain Labs решение Arbitrum почти мгновенно завоевало популярность — его уже интегрировали крупные DeFi-проекты вроде Curve, SushiSwap, Uniswap и 1inch. 

ForkLog разобрался в особенностях Arbitrum, выяснил причины стремительного роста экосистемы на его основе, а также узнал о подводных камнях новомодного решения.

Особенности Arbitrum

Есть два основных пути решения проблемы масштабирования Ethereum:

• Ончейн-масштабирование — изменения в первом уровне системы, где, как и в случае с биткоином, сейчас происходит основная экономическая активность. Пример: переход на Ethereum 2.0, предполагающий смену механизма консенсуса и прочие кардинальные перемены.
• Решения второго уровня, работающие поверх блокчейна. Их внедрение не требует внесения изменений в первый уровень системы (L1). L2 используют параметры безопасности L1 и прочие уже существующие элементы, включая смарт-контракты.

Решения второго уровня призваны масштабировать сеть уже в кратко- и среднесрочной перспективах. Одним из многообещающих и наиболее продвинутых подходов к L2-масштабированию являются Rollups. Они снижают нагрузку на сеть, группируя транзакции и вынося часть вычислений за пределы Ethereum — в сайдчейны. 

Есть два основных типа Rollups: ZK-Rollups и Optimistic rollups. В первом случае генерируются криптографические доказательства (SNARKs), используемые для включения транзакций в блокчейн и согласования состояний базовой сети и цепи второго уровня. 

Optimistic rollups опираются на «доказательства мошенничества» [fraud proofs]. Они «оптимистически» предполагают по умолчанию, что опубликованные в сеть данные действительны, если не доказано обратное.

Технология Arbitrum опирается на fraud proofs и, следовательно, «оптимистический» метод L2-масштабирования. У этого подхода несколько существенных преимуществ:

• Optimistic rollups совместимы с виртуальной машиной Ethereum (EVM). Это значит, что приложения на базе первого уровня сети могут легко интегрировать L2-технологию Arbitrum;
• высокая скорость и низкая стоимость транзакций при невысоких требованиях к вычислительным ресурсам и обеспечиваемых основной сетью Ethereum гарантиях безопасности.

Над Arbitrum работает команда базирующегося в Нью-Джерси стартапа Offchain Labs. В апреле 2019 года проект привлек $3,7 млн посевных инвестиций от Pantera Capital, Compound VC и Blocknation. Альфа-версия продукта в том же году привлекла интерес венчурного подразделения крупнейшей американской биржи Coinbase, которое вложило в компанию неназванную сумму.

Согласно Crunchbase, весной 2021 года Offchain Labs закрыла раунд финансирования Серии А на $20 млн. 

В августе компания привлекла $100 млн от Lightspeed Venture Partners, Polychain Capital, Ribbit Capital, Redpoint Ventures, Pantera Capital, Alameda Research и Марка Кьюбана, закрыв раунд Серии В. Тогда же Offchain Labs объявил о запуске основной сети Arbitrum One.

Взлет популярности Arbitrum

За несколько месяцев до запуска мейннета обладатели токенов UNI поддержали запуск Uniswap v3 на базе Arbitrum. Основатель децентрализованной биржи Хейден Адамс высоко оценил потенциал и перспективы этого L2-решения 

Концентрированная ликвидность и Optimism: удастся ли Uniswap удержать лидерство среди DEX?

В течение всего двух недель после запуска основной сети совокупная стоимость заблокированных активов (TVL) в Arbitrum достигла $2,2 млрд, значительно превысив показатели dYdX, Optimism, Loopring и других L2-протоколов вместе взятых. 

Экспоненциальный рост TVL начался 9 сентября, когда стартап запустил программу доходного фермерства ArbiNYAN на базе токена NYAN.

Farm NYAN on Arbitrum! Eth pool launch 23:00 UTC pic.twitter.com/RiOlaNkQqn

— arbinyan (@arbinyan) September 8, 2021

Цена NYAN на фоне хайпа взлетела с нескольких центов до почти $8, затем обрушилась до исходных значений.

Незадолго до запуска мейннета социальная контент-платформа Reddit анонсировала тестирование решения Arbitrum для собственной программы Community Points. В перспективе соцсеть планирует переместить токены MOONS и BRICKS в основную сеть Ethereum.

Среди крупных проектов, недавно интегрировавших Arbitrum, — DeFi-проект 1inch Network. По словам его представителей, поддержка L2-решения снизила комиссии и обеспечила более высокую скорость транзакций.

На фоне ухудшения общерыночных настроений со второй половины сентября наблюдается некоторый спад активности в экосистеме Arbitrum — по состоянию на 30.09.2021 года TVL составляет $1,37 млрд (-41% за последние 7 дней).

Незадолго до спада недельный темп роста TVL превышал 2000%.

5/ Amount of Bridged ETH to Arbitrum

In the past 2 weeks, the amount of ETH that has been bridged over to @arbitrum has continued to increase

+2014% in the past 7 days with about 660k ETH bridged

Data sources: @l2beatcom @nansen_ai pic.twitter.com/PFHnSvujeB

— 🎮 Play Intern コープ (@playtern) September 18, 2021

Тем не менее Arbitrum по-прежнему значительно превосходит по TVL своих L2-конкурентов.

Twitter-аналитик Play Intern уверен, что причиной роста экосистемы Arbitrum стали привлекательные своими процентными ставками программы доходного фермерства, а также надежды пользователей на эирдропы токенов.

6/ So what caused this surge of inflows?

Initially, I believe this could be attributed to the crazily high yields of pool 0 «risk-free» yield farms that sprung up on @arbitrum

Another is perhaps users anticipating an airdrop similar to that of the $GB airdrop for AVAX bridgers pic.twitter.com/kolUiQ6rQn

— 🎮 Play Intern コープ (@playtern) September 18, 2021

Немалую роль также сыграли высокая скорость и низкая стоимость транзакций. По данным сервиса L2 Fees, комиссии в сети Arbitrum в несколько раз ниже, чем в Ethereum.

7/ Of course the speed and low tx costs on L2 (👇 10-12x) are a big factor as users look forward to seeing their favorite ETH applications migrate over to @arbitrum

PS: Fees are bound to get even 🔻 cheaper when throttling is finally turned off

Source: https://t.co/PyRbiTDteU pic.twitter.com/aS2XECnwYz

— 🎮 Play Intern コープ (@playtern) September 18, 2021

В первой половине сентября доля Arbitrum в TVL мостов L1/L2 выросла с 0,47% до 32%, став сопоставимой с показателем Polygon.

0/ In today’s Delphi Daily, we dove deep into @arbitrum

We looked at Arbitrum’s bridge activity, its correlation with Ethereum gas, and it’s spectacular past two weeks.

For a more detailed look 🧵👇 pic.twitter.com/LU5Sa5T3yX

— Delphi Digital (@Delphi_Digital) September 15, 2021

Стремительный взлет показателей Arbitrum совпал с резким снижением медианной цены газа в сети Ethereum.

5/ Arbitrum’s take-off in early Sept. coincides with a sharp decrease in the median gas price on Ethereum mainnet.

Theoretically L2s like Arbitrum scale Ethereum’s throughput to a great degree. pic.twitter.com/l46i2RDyOF

— Delphi Digital (@Delphi_Digital) September 15, 2021

«Теоретически L2-решения вроде Arbitrum в значительной степени масштабируют пропускную способность Ethereum», — подчеркнули исследователи Delphi Digital.

Эксперты отметили, что будущее решений второго уровня выглядит многообещающе.

6/ The future of L2s looks extremely promising.

The market may be looking favorably towards DeFi assets, which have had a rough past six months. Blue chips are leading the bounce, followed by derivative protocol tokens. pic.twitter.com/7nr3oZh3dV

— Delphi Digital (@Delphi_Digital) September 15, 2021

Экосистема Arbitrum

На портале проекта можно посмотреть перечень DeFi-сервисов, интегрировавших Arbitrum. Aave, Loopring, Zerion и другие известные платформы собираются сделать это в ближайшем будущем.

Сайт DeFi Llama насчитывает более 20 проектов сферы децентрализованных финансов, работающих на базе этого L2-решения. Их совокупный TVL составляет около $1 млрд.

В этом сегменте, как и на рынке DeFi в целом, лидирует Curve. С нею конкурирует SushiSwap, поддерживающая множество других протоколов. 

Помимо этих DEX, на Arbitrum работают также Balancer, DODO, Swapr и Uniswap.

На изображении ниже представлены некоторые платформы деривативов и синтетических активов, использующие это передовое L2-решение:

Появляются и лендинговые протоколы на Arbitrum, также немаловажные для индустрии.

Уже немало есть игровых и NFT-приложений. Ниже — некоторые из них:

Современную DeFi-экосистему трудно представить без всяческих оптимизаторов доходности и прочих сервисов, привлекающих пользователей программами майнинга ликвидности.

Платформы мем-токенов на базе Arbitrum обогащают и без того пеструю палитру DeFi.

Мосты, ведущие к Arbitrum

Инструмент Arbitrum One Bridge дает возможность пользователям в несколько кликов перевести ETH и токены ERC-20 в сеть второго уровня. 

Чтобы воспользоваться этим кроссчейн-мостом, сперва нужно добавить сеть Arbitrum One в MetaMask. На скриншоте ниже представлены соответствующие настройки Web3-кошелька.

Однако гораздо проще и быстрее — воспользоваться сервисом Chainlist, где нужно выбрать нужную сеть, нажать Connect Wallet, а затем кнопку разрешения в MetaMask.

После этого нужно подключить кошелек к Arbitrum Token Bridge и выбрать актив для кроссчейн-операции.

Наконец, необходимо ввести количество монет, нажать кнопку Deposit и подтвердить операцию в MetaMask.

Полный гайд по миграции Ethereum-активов на Arbitrum доступен по ссылке.

Важно отметить, что хоть миграция активов в L2 и не занимает много времени, для вывода средств в основную сеть понадобится семь дней. Это, пожалуй, главный недостаток решений второго уровня на базе Optimistic rollups.

Обойти семидневный период можно с помощью кроссчейн-мостов от сторонних разработчиков, предполагающих оплату небольших дополнительных комиссий.

Один из таких инструментов — cBRIDGE от Celer Network. По наблюдениям Play Intern, кроссчейн-операция занимает около 15 минут.

3/ For those looking to bypass the 7 day withdrawal period, @CelerNetwork has a bridge that you can access via https://t.co/b3w5lTlkIJ (bridging back takes about 15 mins)

👉 Faster + Cheaper
👉 Uses WETH
👉 Currently can bridge from Arbitrum to (ETH, BSC, MATIC, FTM, and AVAX) pic.twitter.com/2ah0fYlzHm

— 🎮 Play Intern コープ (@playtern) September 18, 2021

Мост поддерживает не только Ethereum и Arbitrum, но и Binance Smart Chain, Avalanche, Polygon, xDai, OKExChain, Huobi ECO Chain, Optimism и Fantom.

Другой подобный инструмент — xPollinate. Работающий над ним проект Connext привлек немалые инвестиции от ConsenSys, Coinbase Ventures, Huobi и Polychain Capital.

Аналогичной функциональностью обладают Hop.Exchange, Synapse Bridge, инструмент Mosaic от Composable Finance и AnySwap.   

Среди прочих полезных ресурсов можно отметить:

• Arbiscan — блокчейн-обозреватель Arbitrum One;
• Inside Arbitrum — техническая документация от Offchain Labs.
  

Тернистый путь

14 сентября в работе Arbitrum произошел 45-минутный сбой из-за ошибки в контракте Sequencer. В течение этого времени сеть не обрабатывала транзакции.

Разработчики заверили пользователей, что их средства в безопасности.

«Sequencer не может украсть средства или подделать транзакции, потому что каждая обрабатываемая им транзакция обладает цифровой подписью пользователя, которая проверяется цепочкой Arbitrum. Средства пользователей не подвергались риску», — подчеркнули представители проекта.

Они также сообщили, что сеть Arbitrum устойчива к длительным сбоям в работе Sequencer.

«Пользователи имеют возможность обходить Sequencer и отправлять транзакции напрямую в Ethereum для отложенного включения в цепочку Arbitrum, и эта возможность была полностью сохранена во время инцидента», — объяснили разработчики.

Команда проекта предупредила о вероятных повторных сбоях, поскольку Arbitrum One все еще на стадии бета-тестирования.

Как уже говорилось, архитектура Arbitrum и многих других решений второго уровня предполагает семидневный период вывода средств в основную сеть. Однако есть множество сторонних сервисов, помогающих обойти это ограничение, пусть и с некоторыми дополнительными транзакционными издержками для пользователей.

Многие Arbitrum-приложения могут выглядеть несколько сыроватыми и обладать невысокой ликвидностью. Это неудивительно, поскольку экосистема пока еще на заре своего развития.

Несмотря на эти и другие потенциальные недостатки, будущее L2-решений выглядит многообещающе. Создатель Ethereum Виталик Бутерин предложил перевести невзаимозаменяемые токены, выпущенные на блокчейне Ethereum, в экосистему решений второго уровня.

«Для снижения комиссий нам необходимо перевести NFT в экосистему второго уровня. Однако, чтобы сделать это “правильно”, необходимы хорошие стандарты совместимости L2, чтобы экосистема не зацикливалась на одном конкретном решении», — написал Бутерин.

Для переноса можно использовать существующие решения вроде Arbitrum. Однако, по словам Бутерина, такой подход обладает рядом существенных недостатков:

• все основные rollup-платформы с поддержкой EVM имеют бэкдоры и другие проблемы с безопасностью, поэтому рисково полагаться на одно единственное решение;
• экосистема NFT может стать слишком большой для работы в одном L2;
• экосистема NFT не является замкнутой — ей необходимо взаимодействовать с другими проектами на Ethereum.

В качестве возможного варианта Бутерин предложил систему, которая позволяет передавать токены между rollup-платформами или базовыми цепочками путем выпуска обернутых токенов.

Согласно сервису Etherscan, NFT-маркетплейс OpenSea является крупнейшим потребителем газа в сети Ethereum. 

Решения второго уровня вполне могут сосуществовать с шардингом в рамках Ethereum 2.0, что теоретически позволит обрабатывать в будущем тысячи или даже миллионы транзакций в секунду.

«Как только наступит Фаза 1 и Rollups переместятся в экосистему Eth2 с использованием шардинга для хранения данных, мы поднимемся до теоретического максимума в ~100 000 TPS», — говорится в статье Виталика Бутерина «Rollup-ориентированная дорожная карта Ethereum».

***

Сложные системы на базе смарт-контрактов не лишены недостатков. Пользователи должны принимать во внимание возможные риски, ведь многие протоколы все еще находятся лишь на начальных этапах развития.

Однако нет причин сомневаться, что число платформ на базе L2-решений будет постоянно увеличиваться, а конкуренция между ними — ужесточаться. В борьбе за пользователей и генерируемые ими TVL проекты будут придумывать все новые программы майнинга ликвидности и проводить эирдропы.

На фоне по-прежнему актуальной проблемы масштабирования эфира перспективы Arbitrum и других подобных L2-технологий кажутся значительными. Их развитию вряд ли помешает приближающийся полноценный запуск Ethereum 2.0 — решения второго уровня лишь повысят эффективность и без того производительного PoS-блокчейна.

Подписывайтесь на канал ForkLog в YouTube!