Обзор Polygon (MATIC): простыми словами для новичков

Проблемы Ethereum

За время своего существования Ethereum зарекомендовал себя как надежный блокчейн и альтернатива первой криптовалюте. Благодаря этой сети пользователи получили смарт-контракты, децентрализованные приложения (dApps), биржи (DEX) и многое другое. Однако, со временем Ethereum столкнулся с определенными проблемами.

• высокие комиссии. Из-за плохой масштабируемости и как следствие частых перегрузок сети, комиссии за газ в Ethereum одни из самых больших в индустрии. Это делает для пользователей дорогим выполнение транзакций или развертывание смарт-контрактов. К тому же это может стать барьером для новых пользователей с ограниченными средствами, что снижает доступность этого блокчейна;

• низкая пропускная способность. На момент написания она составляет около 15 транзакций в секунду, что ограничивает возможности масштабирования и приводит к перегрузке. Это ограничение связано с размером блока и временем блокировки, которые призваны поддерживать безопасность и децентрализацию сети ценой скорости;

• риски безопасности. Написание безопасных смарт-контрактов на Ethereum может оказаться сложной задачей. Даже небольшие ошибки в кодировании могут привести к уязвимостям;

• сложность разработки. Язык программирования Solidity, может быть сложным для изучения новыми разработчиками.

Существующие решения для масштабирования

Для решения этих проблем появились различные решения:

• сайдчейны — независимые блокчейны с собственным механизмом консенсуса. Основной принцип их работы заключается в блокировании активов в основной цепочке и выпуске обернутых активов в своей. Сайдчейны также можно использовать для разработки новых функций или возможностей, которые ещё не доступны в основной сети;

• plasma chains — маленькие копии основной сети. Это так же отдельные блокчейны, как и сайдчейны, но они полагаются на безопасность сети Etherem. Это делает их менее уязвимыми к хакерским атакам, но в то же время их функционирование зависит от основной сети;

• каналы состояний — еще одно решение для масштабирования Ethereum. Принцип его работы заключается в том, что обе стороны транзакции блокируют активы в основной сети, чтобы создать платежный канал и проводить транзакции вне цепочки. Для выполнения перевода требуется только предоставить доказательства нескольких внецепочечных транзакций специальному смарт-контракту, который проверяет валидность всех данных;

• роллапы — это технология для масштабирования и улучшения производительности блокчейна, которая применяется в сетях второго уровня за счет выполнения и обработки транзакций вне основной сети. Данные обрабатываются вне блокчейна, после чего группируются и «пакетами» передаются в основную сеть для фиксации.
  
  Это решение бывает двух видов: Optimistic Rollups и Zk-Rollups. Первый вид использует доказательства мошенничества для обеспечения действительности транзакций вне сети, тогда как Zk-Rollups работает на базе протокола доказательства с нулевым соглашением (Zero-Knowledge Proof), согласно которому транзакцию проверяют с сохранением конфиденциальности в пределах основной сети.

Хотя эти технологии имеют свои преимущества, они представляют собой разрозненные системы локальных решений, которые решают узкие задачи и не способны создать полноценную экосистему. Одним из примеров проекта, который это решает, является Polygon.

Что такое Polygon и как он появился?

Polygon — это блокчейн второго уровня для масштабирования и развития инфраструктуры Ethereum. Проект предоставляет инструменты и среду для создания децентрализованных приложений с повышенной скоростью и сниженными транзакционными издержками.

Сеть была создана в 2017 году тремя индийскими разработчиками Сандипом Наилвалом, Джаянти Канани и Анурагом Арджуном (позже к ним присоединился и четвертый — Михаил Белич). Их целью было решение проблемы масштабирования Ethereum. Они создали проект Matic, который затем переименовали в Polygon.

В апреле 2019 года Matic привлекла $5,6 млн через первичное предложение монет. Сначала команда разработала так называемую Plasma — решение для масштабирования второго уровня, которое работает на базе мейннета Ethereum. Однако из-за технических проблем, команда проекта сосредоточилась именно на создании отдельного PoS (Proof-of-Stake) блокчейна.

Какие проблемы решает блокчейн Polygon?

Цель Polygon — создать экосистему, где можно использовать любое решение для масштабирования Ethereum. Polygon сосредоточен на увеличении использования DeFi инструментов и децентрализованных приложений (dApps) путем интеграции различных блокчейнов. На момент написания материала на платформе уже работает более 50 000 dApps.

Polygon использует различные L2-решения для создания быстрого параллельного блокчейна и связывания его с основной сетью. Некоторые из этих решений включают плазменные цепочки, сайдчейны и роллапы, которые обеспечивают основу для создания dApps и проведения транзакций вне основной сети Ethereum. Совместимость с виртуальной машиной Ethereum позволяет dApps на базе Ethereum переносить свои смарт-контракты в сеть Polygon.

Экосистема Polygon состоит из двух основных сетей блокчейнов:

• Polygon PoS является наиболее широко используемым решением масштабирования L2 для сети Ethereum. Чтобы улучшить масштабируемость, Polygon PoS использует «плазменную» структуру для создания боковой цепи, работающей параллельно с сетью Ethereum;

• Polygon zkEVM — решение масштабирования L2, эквивалентное EVM, использующее Zk-Rollups для объединения транзакций вне цепочки только для последующей их пакетной проверки в сети Ethereum.

Полигон состоит из четырех различных слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию:

1. Уровень Ethereum использует протоколы защиты Ethereum для выполнения любых важных компонентов с помощью набора смарт-контрактов.

2. Уровень безопасности предоставляет возможность проверять данные транзакций в сетях Polygon и управляет валидаторами. Уровни безопасности могут быть развернуты в несколько итераций также в блокчейне Ethereum.

3. Уровень сетей отвечает за производство блоков и локальный консенсус каждой блокчейна Polygon.
   
4. Уровень исполнения интерпретирует и выполняет согласованные транзакции, включенные в сетевые цепочки Polygon. Два подуровня состоят из среды реализации виртуальной машины и функции логики выполнения транзакций конкретной сетью Polygon.

Криптовалюта MATIC — для чего она нужна

MATIC, нативная криптовалюта сети Polygon, работает в первую очередь как единица обмена в сайдчейне Polygon PoS. Следует отметить, что предложение MATIC ограничено 10 миллиардами токенов.

Монета выполняет две основные роли: во-первых, она используется для покрытия комиссий за транзакции в цепочке PoS, во-вторых, выступает в качестве токена управления как для сайдчейна Polygon PoS, так и для zkEVM. Держатели MATIC имеют возможность вносить актив в стейкинг.

Кроме того, токен также можно использовать для управления. Это дает владельцам MATIC возможность влиять на развитие Polygon и голосовать за его развитие. MATIC — это токен ERC-20. Это означает, что он соответствует четким техническим стандартам и существует как цифровой актив, созданный на блокчейне Ethereum.

Пользователи могут задействовать минимум 1 MATIC, чтобы заработать проценты. Но большинство людей делегируют этот процесс валидаторам, которые могут брать небольшую долю, обычно от 1% до 10% от вашего вознаграждения за стейкинг, в качестве комиссии.

Какие продукты входят в экосистему Polygon?

Кроме сетей Polygon PoS и Polygon zkEVM, основу экосистемы платформы составляют следующие продукты:

• Polygon Nightfall — гибридное решение для масштабирования и конфиденциальности, которое сочетает технологии Optimistic Rollups и Zk-Rollups. Оно предназначено для обеспечения конфиденциальности транзакций путем сокрытия деталей транзакций от посторонних лиц.
  
• Polygon Miden — модульный уровень исполнения, который расширяет возможности Ethereum с помощью функций параллельного выполнения транзакций и проверки на стороне клиента. С помощью Miden разработчики могут создавать новые, высокопроизводительные приложения для DeFi, сохраняющие конфиденциальность, используя такие языки программирования как Rust и TypeScript.
  
• Polygon Wallet Suite является платформой, которая позволяет пользователям безопасно и эффективно обменивать, переводить и управлять всеми своими цифровыми активами в одном месте, независимо от того, где они хранятся. Продукт был разработан при участии сообщества с конечной целью предоставить преимущества и стимулы технологии блокчейн для сообщества Web3 с минимальными трудностями.
  
• Polygon Chain Development Kit (CDK) — это модульный набор инструментов с открытым исходным кодом, позволяющий разработчикам блокчейнов запускать новые L2-цепочки с доказательством нулевого знания на Ethereum. Все сети, развернутые с помощью Polygon CDK, являются интероперабельными, с автоматическим доступом к объединенной ликвидности всех цепочек Polygon и доступом ко всей ликвидности Ethereum.
  
• Децентрализованная система идентификации Polygon ID позволяет пользователям хранить и управлять своими личными данными. Поддерживает интеграцию с различными децентрализованными приложениями и сервисами, требующими подтверждения личности.
  
• Polygon Avail — решение для хранения данных, обеспечивающее доступность и целостность данных для dApps. Поддерживает различные сценарии использования, включая масштабирование и управление данными и обеспечивает надежное хранение данных и быстрый доступ к ним для как разработчиков, так и пользователей.

Как развивается блокчейн и что ждет его в будущем

Список партнеров Polygon стремительно растет, включая известные компании, такие как Ocean, Chainlink, Coinbase и многие другие. Это свидетельствует о значительной поддержке и доверии со стороны крупных игроков рынка. Многие инвесторы считают, что потенциал Polygon еще не полностью оценен.

По сравнению с конкурентами, Polygon выделяется как одно из наиболее перспективных решений второго уровня. Оно демонстрирует значительный потенциал для успешного масштабирования Ethereum. Polygon предоставляет возможность поддерживать децентрализацию во время масштабирования без ущерба для безопасности, что делает его роль в развитии экосистемы блокчейнов очень важной.

В будущем, вероятно, команда Polygon продолжит расширять свою экосистему. С увеличением количества децентрализованных приложений и инструментов, работающих на платформе, Polygon может стать одной из ведущих платформ для расширения Ethereum в индустрии.

Вывод

Polygon является важным решением проблемы масштабируемости Ethereum, предлагая различные методы для развития его инфраструктуры. Благодаря своим технологиям и партнерствам, проект имеет значительный потенциал для дальнейшего роста и развития.

Хотя на рынке существует много конкурентов, Polygon продолжает выделяться своей способностью эффективно решать существующие проблемы блокчейна. Будущее этой платформы выглядит перспективным, и она имеет все шансы стать одной из ведущих экосистем для создания децентрализованных приложений и инструментов на базе Ethereum.аст