रोलअप्स: क्या यह इथेरियम की अंतिम स्केलिंग रणनीति है?

फाइनमैटिक्स द्वारा एक व्याख्यात्मक वीडियो जो इथेरियम की प्राथमिक स्केलिंग रणनीति के रूप में रोलअप्स को कवर करता है। यह वीडियो ऑप्टिमिस्टिक रोलअप (Arbitrum, Optimism) की ZK रोलअप्स के साथ तुलना करता है, और जांचता है कि रोलअप्स इथेरियम को स्केल करने का प्रमुख तरीका क्यों बन गए हैं।

यह ट्रांसक्रिप्ट फाइनमैटिक्स द्वारा प्रकाशित मूल वीडियो ट्रांसक्रिप्ट (opens in a new tab) की एक सुलभ प्रति है। इसे पढ़ने में आसानी के लिए थोड़ा संपादित किया गया है।

लेयर 2 (1:17)

इथेरियम स्केलिंग क्रिप्टो में सबसे अधिक चर्चा वाले विषयों में से एक रहा है। स्केलिंग की बहस आमतौर पर उच्च नेटवर्क गतिविधि की अवधि के दौरान तेज हो जाती है जैसे कि 2017 में CryptoKitties का क्रेज, 2020 की विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) गर्मियां, या 2021 की शुरुआत में क्रिप्टो बुल मार्केट। इन अवधियों के दौरान, इथेरियम नेटवर्क की अभूतपूर्व मांग के परिणामस्वरूप गैस शुल्क बहुत अधिक हो गया, जिससे आम उपयोगकर्ताओं के लिए अपने लेन-देन का भुगतान करना महंगा हो गया।

इस समस्या से निपटने के लिए, अंतिम स्केलिंग समाधान की खोज कई टीमों और समग्र रूप से इथेरियम समुदाय के लिए सर्वोच्च प्राथमिकताओं में से एक रही है।

सामान्य तौर पर, इथेरियम — या वास्तव में, अधिकांश अन्य ब्लॉकचेन को स्केल करने के तीन मुख्य तरीके हैं: ब्लॉकचेन को ही स्केल करना (लेयर 1 (l1) स्केलिंग), लेयर 1 के ऊपर निर्माण करना (लेयर 2 (l2) स्केलिंग), और लेयर 1 के किनारे पर निर्माण करना (साइडचेन)।

लेयर 1 के बाहर (1:58)

जब लेयर 1 की बात आती है, तो ईटीएच2 इथेरियम ब्लॉकचेन को स्केल करने के लिए चुना गया समाधान है। ईटीएच2 परस्पर जुड़े परिवर्तनों के एक सेट को संदर्भित करता है जैसे कि प्रूफ-ऑफ़-स्टेक (PoS) में माइग्रेशन, प्रूफ-ऑफ-वर्क (PoW) ब्लॉकचेन की स्थिति को नई प्रूफ-ऑफ़-स्टेक चेन में मिलाना, और शार्डिंग। शार्डिंग, विशेष रूप से, इथेरियम नेटवर्क के थ्रूपुट को नाटकीय रूप से बढ़ा सकती है, खासकर जब इसे रोलअप्स के साथ जोड़ा जाता है।

जब लेयर 1 के बाहर स्केलिंग की बात आती है, तो कुछ मिश्रित परिणामों के साथ कई अलग-अलग स्केलिंग समाधान आजमाए गए हैं। एक ओर, हमारे पास लेयर 2 समाधान हैं जैसे कि चैनल जो इथेरियम द्वारा पूरी तरह से सुरक्षित हैं लेकिन केवल अनुप्रयोगों के एक विशिष्ट सेट के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं। दूसरी ओर, साइडचेन आमतौर पर EVM-संगत होते हैं और सामान्य-उद्देश्य वाले अनुप्रयोगों को स्केल कर सकते हैं। मुख्य कमी यह है कि वे इथेरियम की सुरक्षा पर निर्भर न होकर और इसके बजाय अपने स्वयं के सर्वसम्मति मॉडल होने के कारण लेयर 2 समाधानों की तुलना में कम सुरक्षित हैं।

अधिकांश रोलअप्स इथेरियम की सुरक्षा पर पूरी तरह से निर्भर रहते हुए एक सामान्य-उद्देश्य स्केलिंग समाधान बनाकर इन दोनों दुनियाओं का सर्वश्रेष्ठ प्राप्त करने का लक्ष्य रखते हैं। यह स्केलिंग का सबसे आदर्श समाधान (holy grail) है, क्योंकि यह सुरक्षा से समझौता किए बिना इथेरियम पर मौजूद सभी मौजूदा स्मार्ट अनुबंधों को थोड़े या बिना किसी बदलाव के रोलअप पर तैनात करने की अनुमति देता है। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि रोलअप्स शायद उन सभी में सबसे प्रतीक्षित स्केलिंग समाधान हैं।

रोलअप एक प्रकार का स्केलिंग समाधान है जो लेयर 1 के बाहर लेन-देन निष्पादित करके काम करता है लेकिन लेयर 1 पर लेन-देन डेटा पोस्ट करता है। यह रोलअप को नेटवर्क को स्केल करने और फिर भी इथेरियम सर्वसम्मति से अपनी सुरक्षा प्राप्त करने की अनुमति देता है। कंप्यूटेशन को ऑफचेन ले जाने से अनिवार्य रूप से कुल मिलाकर अधिक लेन-देन संसाधित करने की अनुमति मिलती है, क्योंकि रोलअप लेन-देन के केवल कुछ डेटा को ही इथेरियम ब्लॉक में फिट होना पड़ता है।

इसे प्राप्त करने के लिए, रोलअप लेन-देन एक अलग चेन पर निष्पादित किए जाते हैं जो EVM का रोलअप-विशिष्ट संस्करण भी चला सकती है। रोलअप पर लेन-देन निष्पादित करने के बाद अगला कदम उन्हें एक साथ बैच करना और उन्हें मुख्य इथेरियम चेन पर पोस्ट करना है। पूरी प्रक्रिया अनिवार्य रूप से लेन-देन निष्पादित करती है, डेटा लेती है, इसे संपीड़ित करती है, और इसे एक ही बैच में मुख्य चेन पर रोल अप करती है — इसलिए इसका नाम "रोलअप" है।

प्रत्येक रोलअप लेयर 1 पर स्मार्ट अनुबंधों का एक सेट तैनात करता है जो जमा और निकासी को संसाधित करने और प्रमाणों को सत्यापित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। प्रमाण वह जगह भी है जहां विभिन्न प्रकार के रोलअप्स के बीच मुख्य अंतर सामने आता है। ऑप्टिमिस्टिक रोलअप धोखाधड़ी प्रमाण का उपयोग करते हैं, जबकि ZK रोलअप्स वैधता प्रमाण का उपयोग करते हैं।

ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स (4:26)

ऑप्टिमिस्टिक रोलअप लेयर 1 पर डेटा पोस्ट करते हैं और मान लेते हैं कि यह सही है — इसलिए इसका नाम "ऑप्टिमिस्टिक" (आशावादी) है। यदि पोस्ट किया गया डेटा मान्य है, तो हम सही रास्ते पर हैं और कुछ और करने की आवश्यकता नहीं है। ऑप्टिमिस्टिक रोलअप को आशावादी परिदृश्य में कोई अतिरिक्त काम न करने का लाभ मिलता है।

अमान्य लेन-देन के मामले में, सिस्टम को इसे पहचानने, सही स्थिति को पुनर्प्राप्त करने और ऐसे लेन-देन को सबमिट करने वाली पार्टी को दंडित करने में सक्षम होना चाहिए। इसे प्राप्त करने के लिए, ऑप्टिमिस्टिक रोलअप एक विवाद समाधान प्रणाली लागू करते हैं जो धोखाधड़ी प्रमाणों को सत्यापित करने, धोखाधड़ी वाले लेन-देन का पता लगाने और बुरे तत्वों को अन्य अमान्य लेन-देन या गलत धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट करने से हतोत्साहित करने में सक्षम है।

अधिकांश ऑप्टिमिस्टिक रोलअप कार्यान्वयनों में, जो पार्टी लेयर 1 पर लेन-देन के बैच सबमिट करने में सक्षम है, उसे आमतौर पर ETH के रूप में एक बॉन्ड प्रदान करना होता है। कोई भी अन्य नेटवर्क प्रतिभागी धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट कर सकता है यदि वे किसी गलत लेन-देन को देखते हैं। धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट होने के बाद, सिस्टम विवाद समाधान मोड में प्रवेश करता है। इस मोड में, संदिग्ध लेन-देन को फिर से निष्पादित किया जाता है — इस बार मुख्य इथेरियम चेन पर। यदि निष्पादन यह साबित करता है कि लेन-देन वास्तव में धोखाधड़ी वाला था, तो इस लेन-देन को सबमिट करने वाली पार्टी को दंडित किया जाता है, आमतौर पर उनके बॉन्ड किए गए ETH में कटौती करके।

बुरे तत्वों को गलत धोखाधड़ी प्रमाणों के साथ नेटवर्क को स्पैम करने से रोकने के लिए, धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट करने की इच्छा रखने वाली पार्टियों को आमतौर पर एक बॉन्ड भी प्रदान करना होता है जो कटौती के अधीन हो सकता है।

लेयर 1 पर रोलअप लेन-देन को निष्पादित करने में सक्षम होने के लिए, ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स को एक ऐसी प्रणाली लागू करनी होती है जो लेन-देन को उसी सटीक स्थिति के साथ फिर से चलाने में सक्षम हो जो रोलअप पर लेन-देन के मूल रूप से निष्पादित होने के समय मौजूद थी। यह ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स के जटिल हिस्सों में से एक है और आमतौर पर एक अलग मैनेजर अनुबंध बनाकर प्राप्त किया जाता है जो कुछ फ़ंक्शन कॉल को रोलअप की स्थिति से बदल देता है।

सिस्टम अपेक्षित रूप से काम कर सकता है और धोखाधड़ी का पता लगा सकता है, भले ही केवल एक ईमानदार पार्टी हो जो रोलअप की स्थिति की निगरानी करती है और आवश्यकता पड़ने पर धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट करती है। रोलअप सिस्टम के भीतर सही प्रोत्साहनों के कारण, विवाद समाधान प्रक्रिया में प्रवेश करना एक असाधारण स्थिति होनी चाहिए न कि ऐसा कुछ जो हर समय होता है।

जब ZK रोलअप्स की बात आती है, तो कोई विवाद समाधान नहीं होता है। यह शून्य-ज्ञान प्रमाण नामक क्रिप्टोग्राफी के एक चतुर हिस्से का लाभ उठाकर संभव है — इसलिए इसका नाम ZK रोलअप्स है। इस मॉडल में, लेयर 1 पर पोस्ट किए गए प्रत्येक बैच में एक क्रिप्टोग्राफ़िक प्रमाण शामिल होता है जिसे ज़ीके-स्नार्क (ZK-SNARK) कहा जाता है। जब लेन-देन बैच सबमिट किया जाता है तो लेयर 1 अनुबंध द्वारा प्रमाण को जल्दी से सत्यापित किया जा सकता है, और अमान्य बैचों को तुरंत अस्वीकार किया जा सकता है।

अन्य अंतर (7:28)

विवाद समाधान प्रक्रिया की प्रकृति के कारण, ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स को लेयर 1 पर लेन-देन को अंतिम रूप देने से पहले सभी नेटवर्क प्रतिभागियों को धोखाधड़ी प्रमाण सबमिट करने के लिए पर्याप्त समय देना पड़ता है। यह अवधि आमतौर पर काफी लंबी होती है — यह सुनिश्चित करने के लिए कि सबसे खराब स्थिति में भी, धोखाधड़ी वाले लेन-देन पर विवाद किया जा सके। इसके कारण ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स से निकासी काफी लंबी हो जाती है, क्योंकि उपयोगकर्ताओं को अपने फंड को वापस लेयर 1 में निकालने में सक्षम होने के लिए एक या दो सप्ताह तक इंतजार करना पड़ता है।

सौभाग्य से, कुछ प्रोजेक्ट तेज़ "तरलता निकास" (liquidity exits) प्रदान करके इस स्थिति को सुधारने के लिए काम कर रहे हैं। ये प्रोजेक्ट लेयर 1, किसी अन्य लेयर 2, या यहां तक कि एक साइडचेन में लगभग तत्काल निकासी की पेशकश करते हैं और सुविधा के लिए एक छोटा सा शुल्क लेते हैं। Hop Protocol और Connext ऐसे प्रोजेक्ट हैं जिन पर ध्यान दिया जा सकता है।

ZK रोलअप्स में लंबी निकासी की समस्या नहीं होती है, क्योंकि जैसे ही रोलअप बैच, वैधता प्रमाण के साथ, लेयर 1 पर सबमिट किया जाता है, फंड निकासी के लिए उपलब्ध हो जाते हैं।

हालाँकि, ZK रोलअप्स की अपनी कमियाँ हैं। तकनीक की जटिलता के कारण, EVM-संगत ZK रोलअप बनाना बहुत कठिन है, जिससे एप्लिकेशन लॉजिक को फिर से लिखे बिना सामान्य-उद्देश्य वाले अनुप्रयोगों को स्केल करना अधिक कठिन हो जाता है। इसके बावजूद, zkSync इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति कर रहा है और वे जल्द ही एक EVM-संगत ZK रोलअप लॉन्च करने में सक्षम हो सकते हैं।

EVM संगतता के मामले में ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स के लिए स्थिति कुछ आसान है। उन्हें अभी भी कुछ संशोधनों के साथ EVM का अपना संस्करण चलाना पड़ता है, लेकिन 99% अनुबंधों को बिना कोई बदलाव किए पोर्ट किया जा सकता है। ZK रोलअप्स भी ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स की तुलना में बहुत अधिक कंप्यूटेशन-गहन होते हैं, जिसका अर्थ है कि ZK प्रमाणों की गणना करने वाले नोड्स को उच्च-विशिष्ट (high-spec) मशीनें होना चाहिए, जिससे अन्य उपयोगकर्ताओं के लिए उन्हें चलाना कठिन हो जाता है।

स्केलिंग सुधार (9:32)

जब स्केलिंग सुधारों की बात आती है, तो दोनों प्रकार के रोलअप्स को इथेरियम को लगभग 15-45 लेन-देन प्रति सेकंड (लेन-देन के प्रकार के आधार पर) से लेकर 1,000-4,000 लेन-देन प्रति सेकंड तक स्केल करने में सक्षम होना चाहिए। यह ध्यान देने योग्य है कि लेयर 1 पर रोलअप बैचों के लिए अधिक स्थान प्रदान करके प्रति सेकंड और भी अधिक लेन-देन संसाधित करना संभव है।

यही कारण है कि ईटीएच2 रोलअप्स के साथ एक बड़े पैमाने पर तालमेल बना सकता है, क्योंकि यह कई शार्ड बनाकर संभावित डेटा उपलब्धता स्थान को बढ़ाता है — जिनमें से प्रत्येक महत्वपूर्ण मात्रा में डेटा संग्रहीत करने में सक्षम है। ईटीएच2 और रोलअप्स का संयोजन इथेरियम की लेन-देन गति को 100,000 लेन-देन प्रति सेकंड तक ला सकता है।

जब ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स की बात आती है तो Optimism और Arbitrum वर्तमान में सबसे लोकप्रिय विकल्प हैं। पूर्ण लॉन्च से पहले तकनीक अपेक्षित रूप से काम करती है यह सुनिश्चित करने के लिए Optimism को आंशिक रूप से Synthetix और यूनिस्वैप जैसे भागीदारों के सीमित सेट के साथ इथेरियम मेननेट पर रोल आउट किया गया है। Arbitrum ने पहले ही अपने संस्करण को मेननेट पर तैनात कर दिया है और अपने इकोसिस्टम में विभिन्न प्रोजेक्ट्स की ऑनबोर्डिंग शुरू कर दी है।

Arbitrum पर लॉन्च होने वाले कुछ सबसे उल्लेखनीय प्रोजेक्ट्स में यूनिस्वैप, Sushi, Bancor, Augur, चेनलिंक, Aave और कई अन्य शामिल हैं। Arbitrum ने Reddit के साथ अपनी साझेदारी की भी घोषणा की है, जो उनके पुरस्कार सिस्टम को स्केल करने के लिए एक अलग रोलअप चेन लॉन्च करने पर केंद्रित है। Optimism, Optimism Dai Bridge बनाने और DAI और अन्य टोकन की लेयर 1 में तेज़ निकासी को सक्षम करने के लिए MakerDAO के साथ साझेदारी कर रहा है।

हालाँकि Arbitrum और Optimism दोनों एक ही लक्ष्य को प्राप्त करने का प्रयास करते हैं — EVM-संगत ऑप्टिमिस्टिक रोलअप समाधान बनाना — उनके डिज़ाइन में कुछ अंतर हैं। Arbitrum का एक अलग विवाद समाधान मॉडल है। धोखाधड़ी प्रमाण मान्य है या नहीं, यह सत्यापित करने के लिए लेयर 1 पर पूरे लेन-देन को फिर से चलाने के बजाय, वे एक इंटरैक्टिव मल्टी-राउंड मॉडल लेकर आए हैं जो विवाद के दायरे को कम करने और संभावित रूप से लेयर 1 पर केवल कुछ निर्देशों को निष्पादित करके यह जांचने की अनुमति देता है कि क्या कोई संदिग्ध लेन-देन मान्य है।

एक और बड़ा अंतर लेन-देन के क्रम और MEV को संभालने का दृष्टिकोण है। Arbitrum शुरू में लेन-देन को क्रमबद्ध करने के लिए जिम्मेदार एक सीक्वेंसर चलाएगा, लेकिन वे लंबे समय में इसे विकेंद्रीकृत करना चाहते हैं। Optimism एक अन्य दृष्टिकोण को प्राथमिकता देता है जहां लेन-देन का क्रम — और इसलिए MEV — एक निश्चित अवधि के लिए अन्य पार्टियों को नीलाम किया जा सकता है।

ZK रोलअप्स (13:10)

हालाँकि ऐसा लगता है कि इथेरियम समुदाय ज्यादातर ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स पर ध्यान केंद्रित कर रहा है — कम से कम अल्पावधि में — ZK रोलअप्स पर काम करने वाले प्रोजेक्ट भी बहुत तेज़ी से प्रगति कर रहे हैं।

Loopring अपने एक्सचेंज और भुगतान प्रोटोकॉल को स्केल करने के लिए ZK रोलअप तकनीक का उपयोग करता है। Hermez और ZKTube ZK रोलअप्स का उपयोग करके भुगतान को स्केल करने पर काम कर रहे हैं, जिसमें Hermez एक EVM-संगत ZK रोलअप भी बना रहा है। Aztec अपनी ZK रोलअप तकनीक में गोपनीयता सुविधाएँ लाने पर ध्यान केंद्रित कर रहा है।

StarkWare-आधारित रोलअप्स का पहले से ही DeversiFi, Immutable X, और dYdX जैसे प्रोजेक्ट्स द्वारा बड़े पैमाने पर उपयोग किया जा रहा है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, zkSync एक EVM-संगत वर्चुअल मशीन पर काम कर रहा है जो Solidity में लिखे गए किसी भी मनमाने स्मार्ट अनुबंधों का पूरी तरह से समर्थन करने में सक्षम होगी।

विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) (14:02)

रोलअप्स का विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) पर भी बड़ा प्रभाव पड़ना चाहिए। जो उपयोगकर्ता पहले उच्च लेन-देन शुल्क के कारण इथेरियम पर लेन-देन करने में सक्षम नहीं थे, वे अगली बार नेटवर्क गतिविधि अधिक होने पर इकोसिस्टम में बने रहने में सक्षम होंगे। रोलअप्स अनुप्रयोगों की एक नई नस्ल को भी सक्षम करेंगे जिन्हें सस्ते लेन-देन और तेज़ पुष्टिकरण समय की आवश्यकता होती है — यह सब इथेरियम सर्वसम्मति द्वारा पूरी तरह से सुरक्षित रहते हुए। ऐसा लगता है कि रोलअप्स DeFi के लिए एक और उच्च-विकास अवधि को ट्रिगर कर सकते हैं।

चुनौतियाँ (14:29)

हालाँकि, जब रोलअप्स की बात आती है तो कुछ चुनौतियाँ भी हैं। संयोजकता उनमें से एक है — एक लेन-देन की रचना करने के लिए जो कई प्रोटोकॉल का उपयोग करता है, उन सभी को एक ही रोलअप पर तैनात करना होगा।

एक और चुनौती खंडित तरलता है। समग्र रूप से इथेरियम इकोसिस्टम में नए पैसे के आए बिना, यूनिस्वैप या Aave जैसे प्रोटोकॉल में लेयर 1 पर मौजूद मौजूदा तरलता को लेयर 1 और कई रोलअप कार्यान्वयनों के बीच साझा किया जाएगा। कम तरलता का मतलब आमतौर पर उच्च स्लिपेज और खराब व्यापार निष्पादन होता है।

इसका मतलब यह भी है कि स्वाभाविक रूप से विजेता और हारने वाले होंगे। फिलहाल, मौजूदा इथेरियम इकोसिस्टम सभी स्केलिंग समाधानों का उपयोग करने के लिए पर्याप्त बड़ा नहीं है। यह लंबे समय में बदल सकता है — और शायद बदलेगा — लेकिन अल्पावधि में, हम कुछ रोलअप्स और अन्य स्केलिंग समाधानों को वीरान (ghost towns) होते हुए देख सकते हैं। भविष्य में, हम उपयोगकर्ताओं को पूरी तरह से एक रोलअप इकोसिस्टम के भीतर रहते हुए और लंबे समय तक मुख्य इथेरियम चेन और अन्य स्केलिंग समाधानों के साथ बातचीत न करते हुए भी देख सकते हैं।

साइडचेन के लिए खतरा (15:44)

रोलअप्स पर चर्चा करते समय एक सवाल जो अक्सर सामने आता है वह यह है कि क्या वे साइडचेन के लिए खतरा हैं। इथेरियम इकोसिस्टम में साइडचेन का अभी भी अपना स्थान होगा। हालाँकि लेयर 2 पर लेन-देन की लागत लेयर 1 की तुलना में बहुत कम होगी, फिर भी यह संभवतः इतनी अधिक होगी कि गेम और अन्य उच्च-मात्रा वाले ऐप्स जैसे कुछ प्रकार के अनुप्रयोगों को बाहर कर सके। यह तब बदल सकता है जब इथेरियम शार्डिंग पेश करेगा, लेकिन तब तक साइडचेन लंबे समय तक जीवित रहने के लिए पर्याप्त नेटवर्क प्रभाव पैदा कर सकते हैं।

इसके अलावा, रोलअप्स पर शुल्क साइडचेन की तुलना में अधिक होते हैं क्योंकि प्रत्येक रोलअप बैच को अभी भी इथेरियम ब्लॉक स्पेस के लिए भुगतान करना पड़ता है। इथेरियम समुदाय इथेरियम स्केलिंग रणनीति में रोलअप्स पर बहुत अधिक ध्यान केंद्रित करता है — कम से कम अल्पावधि से मध्यावधि में और संभावित रूप से इससे भी अधिक समय तक।