Что такое Polygon (MATIC)? Простыми словами для новичков
Сегодня в рубрике “ПростоКрипта” мы разбираем, что такое Polygon, и почему это больше чем просто Layer2 блокчейн.
Проблемы Ethereum
Но начнем мы с Ethereum, который бесспорно стал одним из главных двигателей прогресса в крипто сфере. Благодаря эфиру в индустрии появились смарт-контракты и ICO, DeFi приложения и DEX биржи, лендинг протоколы и многое другое. Тем не менее время не стоит на месте и Ethereum столкнулся с определенными проблемами.
- Низкая пропускная способность. Как вы наверное знаете, пропускная способность Ethereum всего около 15 транзакций в секунду, что не позволяет блокчейну масштабироваться и приводит к перегрузкам в сети. Все мы помним, как CryptoKitties полностью ложили сеть Ethereum.
- Высокие комиссии. Это в свою очередь приводит к тому, что в борьбе за место в этих 15 транзакциях в секунду, пользователи платят все больше и больше комиссий. Опять же, мы все с болью вспоминаем, как очередной NFT-минт с gaswars может поднять стоимость комиссий до $500-$1000 долларов, а иногда и выше.
- Ограниченные возможности для разработчиков. Как следствие разработчики приложений испытывают те же проблемы, описанные выше, поскольку все работают в одной сети. Это, в свою очередь, сильно ограничивает их возможности по созданию, тестированию и запуску новых dApps и функционированию существующих.
Существующие решения
Давайте пройдем по тем решениям, которые есть на данный момент. Кроме планируемого Ethereum 2.0, существуют несколько вариантов решения этих проблем.
- Сайдчейны – отдельные блокчейны, которые работают независимо от Ethereum, но соединены с основной сетью Эфира. Зачастую имеют собственные алгоритмы консенсуса, что делает их более уязвимыми к атакам.
- Plasma Chain – по сути, это маленькие копии основной сети. Это так же отдельные блокчейны, но они уже полагаются на безопасность сети Etherem. Это делает их более безопасными, но в то же время они становится зависимыми от основной сети.
Так же есть технологии которые помогают Ethereum частично решать проблемы масштабируемости:
- ZK rollups – технология для сетей 2-го уровня, которая позволяет снять нагрузку с основной сети за счёт того, что берёт часть транзакций на себя, а в блокчейн Эфира отправляет одну сжатую транзакцию.
- Optimistic rollups – делает по сути то же самое что и ZK rollups, только с небольшими отличиями в проверках транзакций.
Rollups — это решения по масштабируемости для Ethereum, которые выполняют транзакции во внешней цепочке (Layer 2), за пределами основной сети Ethereum (Layer 1), но данные этих транзакций размещаются на Layer 1 в специальном смарт-контракте.
Отличие состоит в том, как эти технологии доказывают законность и достоверность транзакций которые отправляются назад в основную сеть Ethereum.
Zk Rollups использует криптографические доказательства (они же ZK – Zero-knowledge proof), благодаря которым обеспечивается передача данных, безопасность и приватность сети.
Optimistic Rollups же не использует доказательства, а верят всем транзакциям и пропускают их все, из-за этого они и называются «Оптимистичные». Вычисления происходят только при доказательстве мошенничества в случае возникновения проблем, за счёт этого такие решения чуть быстрей, чем Zk Rollups. Возврат средств из сети которая использует данную технологию, занимает около 7-ми дней, за это время у пользователей есть время проверить все транзакции на достоверность. При этом, технология Optimistic Rollups предполагает написание смарт-контрактов, а у ZK Rollups есть проблемы с низкой совместимостью таковых.
Однако, эти технологии, имея свои преимущества, являются довольно разрозненной системой локальных решений, которые справляются с довольно узкими задачами и не могут сформировать полноценной экосистемы. А одним из примеров экосистемных проектов решающих такие задачи является известный всеми блокчейн Polygon.
Кто и когда создал Polygon
В 2017 году 3 индийских разработчика Sandeep Nailwal, Jaynti Kanani, and Anurag Arjun (позже к ним присоединился и четвертый – Mihailo Bjelic) захотели решить проблемы Ethereum, а также забрать на себя долю рынка, и создали проект Matic, который затем переименовали в Polygon. Но нативный токен все еще называется Matic.
Что предлагает Polygon
Многие думают, что полигон это просто Proof-of-Stake блокчейн, который является обычным сайдчейном Ethereum. Но технически Polygon – это гораздо больше, чем просто сайдчейн. Это решение Layer2, которое позволяет Ethereum-based приложениям решить вышеперечисленные проблемы, используя и ZK Rollups, и Optimistic Rollups и сайдчейны, если надо. Задача Polygon создать целую экосистему, в которой можно будет использовать любое решение для масштабирования Ethereum. В данный момент Polygon фокусируется на том, чтобы увеличить использование DeFi инструментов и dApps путем объединения блокчейнов. В сети уже более 19’000 dApps среди которых большое количество уже крупных самостоятельных проектов, которые мигрировали с Ethereum благодаря EVM.
Как работает Polygon
Для обычных юзеров вроде нас с вами Polygon можно описать одним предложением. Это Ethereum с быстрыми транзакциями и дешевыми комиссиями, который использует такие же принципы безопасности. Но давайте углубимся в техническую часть Polygon и посмотрим из чего он состоит.
В основе стоит Polygon EDGE (ранее DSK – Software development kit) — модульная структура, которая поддерживает подключение 2 основных типов Ethereum-совместимых сетей:
- Автономные блокчейны (они же сайдчейны) с собственным пулом валидаторов, отвечающими за свою безопасность. Основным примером такой архитектуры является сеть Polygon Proof Of Stake;
- Блокчейн сети, использующие модель Security as a service вместо создания собственного пула валидаторов (такая система похожа на принцип “общей безопасности” блокчейна Polkadot). К ним относятся Plasma chains, Optimistic Rollups, zkRollups и другие подобные решения.
Принцип Optimistic и zkRollups мы затронули, а для понимания разберем также Sidechains и Plasma chains.
Сайдчейн — это альтернативный блокчейн для родительской цепочки. Plasma — это фреймворк дочерних блокчейнов — это решение для масштабирования Ethereum (или любого блокчейна, если на то пошло). Концепция сайдчейна заключается в том, чтобы запустить еще один блокчейн вместе с каким-то другим «основным» блокчейном. Эти две цепочки блоков могут затем общаться друг с другом таким образом, что это позволяет активам перемещаться между двумя цепями. Как и cайдчейны, Plasma-чейны имеют механизм консенсуса, который создает блоки. Однако, в отличие от сайдчейнов, «корень» каждого блока Plasma-чейна публикуется в Ethereum. «Корни» блоков — это, по сути, небольшие фрагменты информации, которые пользователи могут использовать для проверки содержимого этих блоков.
Механизмы консенсуса используемые в работе Polygon
Polygon Proof of Stake — это сайдчейн решение, которое обеспечивает высокую скорость транзакций и экономию средств за счет использования сайдчейнов для обработки транзакций. В то же время POS обеспечивает безопасность активов с помощью надежной системы моста Plasma и децентрализованной сети валидаторов Proof-of-Stake (PoS). Масштабируемая архитектура Proof-of-Stake Polygon дополняет децентрализованную безопасность Ethereum, гарантируя вам возможность создавать приложения, которые могут понравиться широкому кругу пользователей, сохраняя при этом силу децентрализации.
Такое решение выбирают проекты у которых уже есть сильный фундамент и сильное сообщество. Нужно учесть что тут есть возможность написания смарт-контрактов, в Plasma такой возможности нет. А ещё он совместим с EVM (Ethereum Virtual Machine) что позволяет разработчикам легко переносить приложения из сети Ethereum в их сеть.
Такие, казалось бы сложные компоненты, на самом деле упрощают, ускоряют и удешевляют пользование блокчейном как для обычных пользователей, так и для разработчиков. Для более глубокого погружения в особенности работы мы рекомендуем заглянуть и на официальный сайт Polygon Technology, там очень много материалов как для новичков, так и опытных криптанов.
Архитектура Polygon
Теперь пойдем еще немного глубже и рассмотрим архитектуру Polygon.
Блокчейны и dApps на Polygon могут использовать один или несколько из следующих 4-х уровней.
- Ethereum layer. Он собран из разных Ethereum-based смарт-контрактов. Эти контракты отвечают за стейкинг, утверждение транзакций и взаимодействие между блокчейном Ethereum и Polygon сетями. Именно благодаря этому уровню Polygon синхронизируется с основной сетью Ethereum время от времени и использует безопасность Ethereum.
- Security layer. Этот уровень работает параллельно с Ethereum, чтобы предоставить через сервис валидаторов дополнительную безопасность.
Кстати, эти 2 уровня опциональные. То есть включать их в свои продукты на Polygon не является обязательным условием, в отличие от следующих 2-х.
- Polygon Network layer. Это экосистема проектов или блокчейн сетей, разработанных на Polygon. Каждый проект или блокчейн обладает своим community со своим локальным консенсусом и производством блоков.
- Execution layer. Этот уровень больше известен на Polygon’s Ethereum Virtual Machine (EVM). Это базовая функция, которая отвечает за выполнение смарт-контрактов и проведение транзакций в блокчейне Polygon.
Примеры
Давайте немного на примерах объясним для чего нужны эти уровни. Разным приложениям может понадобится оптимизация конкретных проблем:
- Стоимость транзакций
- Скорость транзакций
- Безопасность
- Независимость
Исходя из своих потребностей разработчики могут выбрать то, что им нужно и в соответствии с этим выбрать какой-то уровень или несколько уровней.
Например:
- Вам нужна максимальная безопасность и неважно какая будет скорость, тогда выбор падёт на Ethereum layer.
- Вам нужна повышенная скорость и вы немного можете пожертвовать безопасностью, тогда выбирайте Security layer
- Вы создаёте игру в которой вам важна максимальная скорость и в безопасности не нуждаетесь, тогда вы можете пропустить первых два уровня и использовать только два последних (поскольку они обязательны)
В последующем вы можете перейти от одного уровня ко второму, или добавить несколько если потребуется. Если вы разработчик и хотите создать своё L2 решение, Polygon так же разрешает вам это быстро и легко сделать с помощью Polygon Edge (среда для разработчиков).
Так же одним из ключевых решений масштабируемости является Polygon Hermez. Это тот самый zk-rollup на Polygon, то есть конструкция Layer 2 поверх Ethereum, которая решает задачу масштабируемости. В описании мы оставим ссылку на интервью с Дэвидом Шварцем, руководителем проекта Polygon Hermez, команда которого сейчас работает на Hermez 2.0.
Если вам захочется больше узнать про решения на Polygon в текстовой версии мы также оставим все необходимые ссылки:
Cтоит упомянуть что Polygon не конкурирует с Ethereum, они скорей взаимно развивают друг друга. Миссия Polygon — использовать сеть Polygon для создания инфраструктуры, способной справиться с массадопшеном Ethereum. Следовательно, Polygon зависит от развития экосистемы Ethereum, при этом помогая ей масшатибироваться и быть более доступной для пользователей и разработчиков. Благодаря технологическим решениям, основными особенностями Polygon являются масштабируемость, скорость и безопасность, три компонента распространенной “трилеммы“, которые традиционно сложно реализовать в рамках одной экосистемы.
Нативный токен MATIC и его функционал
Ну и в конце немного о нативном токене блокчейна Polygon – Matic. Общий объем предложения MATIC составляет 10 млрд. Токен используется для оплаты комиссий, управления и обеспечения безопасности сети посредством стейкинга. Это валюта приложений Polygon, которая позволяет пользователям взаимодействовать с сотнями dApp, участвующих в экосистеме.
Команда продала около 3.8% от общего саплая во время приватного запуска в 2017. Затем во время IEO было продано еще 19%. У команды осталось 16% саплая, у адвайзеров 4%, награды за стейкинг составляют около 12%. 23% идет на экосистему и около 22% на Foundation.
Эмиссия MATIC осуществляется постепенно, согласно графику, рассчитанному на период до декабря 2022 года. Токены планируют использовать для децентрализованного управления Polygon. Также предполагается редизайн криптовалюты (включая смену ее названия), который интегрируют со всеми продуктами экосистемы.
