3 Мая 2019

Потребность в Layer 3 для интернета ценности

Опубликовал К.Н. Крупенченкова

За последнее десятилетие мы стали свидетелями появления революционной инновации, эволюционную значимость которой человечеству еще лишь предстоит осознать. Конечно же мы имеем в виду блокчейн и криптовалюты, и в целом явления, которое мы описываем как “интернет ценности” (Internet of Value). Речь о том, что блокчейн и смежные технологии имеют шанс преобразить мир финансов и другого рода ценностей так, как интернет преобразил мир обмена информацией.

Основные вехи на этом пути: запуск Биткоина в 2008-м году; появление альткоинов, начиная с 2011-го; запуск Ethereum в 2015-м… Так появился Layer 1, базовый уровень, экономический смысл которого — создание ценности, а технический — обеспечение базового функционала учета и бездоверительой передачи криптоактивов. Все это реализовано на основе распределенных реестров и условий взаимодействия, жестко прописанных на уровне кода.

Казалось бы, наконец то появилась технология, которая, подобно созданию и передаче информации в классическом интернете, позволяет создавать, оцифровывать, и передавать ценности без посредничества и ограничений третьей стороны. Но массовое принятие до сих пор идет весьма медленно. И дело не только в том, что пока что мало кто в мире может осознать значение этой инновации. Проблема прежде всего в ограничениях чисто технологического характера, основными из которых являются:

  1.   Ограниченная масштабируемость (scalability) и эффективность базовых крипто-экосистем, и как следствие: малая пропускная способность сети (throughput); низкая скорость транзакций.
  2.  Постоянно растущая потребность в памяти для локального хранения копии распределенных реестров.
  3. Высокие комиссии за перевод (цена консенсуса будет всегда выше, чем затраты на подтверждение в нераспределенных базах данных).


Конечно, уже есть отдельные блокчейн-системы, которые пытаются решить или даже решают эти проблемы, но в основном за счет уменьшения децентрализации и цензуроустойчивости (что больше подходит для корпоративных решений, чем для универсального IoV). Плюс делают они это каждый лишь в рамках собственного проекта, и это никак не дает ответ на аналогичную проблематику основных экосистем – того же Bitcoin, Ethereum и других.

Тут мы сталкиваемся еще как минимум c одной дополнительной проблемой, а именно:

      4.    Отсутствием или крайней ограниченностью их функциональной совместимости (interoperability), возможности взаимодействия различных блокчейн-экосистем между собой.

Все четыре эти ограничений относятся к проблематике Layer 1. Решением проблем из первой группы (1-3) уже занимаются как разработчики самих отдельных блокчейнов и экосистем, так и отдельные проекты, суть которых состоит в создании некоей надстройки над популярными блокчейн-системами. Например, такие проекты как Lightning для экосистемы Bitcoin или Raiden для Ethereum. Поэтому, решения, адресующие проблематику из первой группы, относят к так называемому Layer 2.

Layer 2 это фактически off-chain надстройка над базовым уровнем (Layer 1), призванная решать прежде всего проблему номер 1 — scalability. Обычно она решается с помощью state channels, либо с помощью side chains. Главные два условия: повышение производительности и бездоверительность (trustless).


Рис. 1. Layer 2: решение проблемы масштабируемости с помощью state channels и side chains.

Такие Layer 2 проекты как Lightning Network, Raiden Network, Trinity Network (payment channels), а также Celer Nework, Counterfactual (generalized state channels) относятся к state channel-проектам. В то же время Plasma, RSK, Liquid используют side chains для решения проблемы масштабируемости для базовых блокчейн-систем.

Но, как мы уже сказали выше, все это не решает проблему номер 4 — проблему интероперабельности. И хоть такие проекты как LN и Raiden заявляют, что собираются решить ее в будущем, это не так уж и просто для проектов, ориентированных на конкретную DLT. Дело в том, что обеспечение атомарных бездоверительных транзакций между двумя разными блокчейнами является крайне сложной задачей из-за разности технологических подходов и отсутствия общепринятого объективного времени.

В чем состоит важность данной проблемы?

Давайте попробуем представить физический мир без interoperability по примеру из прошлого. В 19-м веке в США имел место железнодорожный строительный бум. Несколько крупных компаний занимались постройкой и развитием сети железнодорожных магистралей. Но представьте, что бы было, если бы каждая из этих компаний строила железную дорогу по своим собственным стандартам, которые были бы несовместимы с остальными? Разная ширина колеи, разная форма рельсов и т.д. Возможно даже чья-то ширина или форма была бы более оптимальной, чем та стандартная, которую мы используем сейчас, либо же какой-то из этих стандартов лучше бы подходил для каких-то специфических задач. Однако, при этом каждой компании пришлось бы тянуть собственную дорогу к каждому пункту, для каждой из них надо было бы производить отдельные, совместимые только с ней вагоны, паровозы и т.п. Вместо одной универсальной ж/д станции в каждом селении пришлось бы строить несколько разных для каждой из несовместимых между собой железнодорожных сетей…

Как думаете, стала бы в этом случае железная дорога тем, чем она стала для освоения новых территорий, улучшения экономических связей между регионами и т.п.?

Иными словами, как бы отсутствие интероперабельности повлияло бы на принятие (adoption) этой технологии?

Некоторые разработчики Layer 2 решений заявляют, что планируют решать проблему интероперабельности в будущем, но на сегодня они, все же, продолжают совершенствовать свои проекты именно с упором на какой-то конкретный блокчейн, в лучшем случае — на совместимые с ним блокчейны (например, форки Биткоина, либо смарт-контракт проекты, аналогичные Эфириуму и т.д.)

С другой стороны, должны ли Layer 2 проекты пытаться решать проблему интероперабельности? На наш взгляд, эта проблема является проблемой иного уровня, а именно — уровня Layer 3. А это значит, что и решать ее лучше отдельно и с помощью более специализированных подходов.

Здесь уместно провести некоторую аналогию с развитием обычного интернета. Там также существуют свои технологические слои, каждый из которых выполняет определенную функцию:

  • Уровень связи (Link layer): различные технологии и протоколы передачи данных между устройствами в локальной сети, например, Ethernet, WiFi, PPP, HDLC и т.п.
  • Сетевой уровень (Network layer): уровень протоколов, осуществляющих передачу данных по глобальной сети.
  • Транспортный уровень (Transport Layer): протоколы, отвечающие за целостную доставку данных.

Особенность сетевого уровня в том, что он максимально абстрагирован от технологий протоколов более низкого уровня. Его задача обеспечить возможность глобальной передачи данных, или же, выражаясь более близкой к нашей теме терминологией, обеспечить интероперабельность для различных устройств, и локальных сетей, объединив их все в единую глобальную сеть.


Рис. 2. Layer 3

Аналогичную основную задачу, на наш взгляд, должны выполнять проекты уровня Layer 3: обеспечение интероперабельности и функционирования отдельных блокчейн-экосистем  в едином глобальном интернете ценности. Основными характеристиками, которые должны быть присущи проектам уровня Layer 3, являются:

  • Должны базироваться на off-chain технологиях.
  • Быть блокчейн-агностик, т.е. не быть привязанными к той или иной конкретной блокчейн-экосистеме.
  • Обеспечивать возможность бездоверительных (trustless) мульиэквивалентных (multi-asset) транзакций, т.е. позволять легко обменивать один криптоактив на другой в процессе совершения платежа.
  • Обеспечивать атомарность платежей.


По поводу атомарности, если вернуться к аналогии с обычным интернетом, то выйдет, что аналогом атомарности в нем заведует Транспортный уровень. Т.е. там это вынесено в отдельный технологический слой. Будет ли так сделано и в случае с интернетом ценности — покажет время. Пока же эта задача должна быть воплощена так или иначе.

В целом, технологии Layer 3, именно благодаря вышеуказанным своим характеристикам, могут не только лишь обеспечить интероперабельность и фактически объединить отдельные блокчейн-системы в единую глобальную сеть, но также подключить к ней же и системы традиционных финансов, а также физические активы. Т.е. иные, не-блокчейн носители ценности. Ведь как и Сетевой уровень в обычном интернете абстрагируется от конкретных низкоуровневых технологий передачи данных, обеспечивая их глобальное взаимодействие, так и технологии Layer 3 в интернете ценности могут обеспечить интероперабельность и глобальную передачу ценности, независимо от того, из чего эта ценность происходит и что является ее базовым носителем.

Также, технологии Layer 3 в интернете ценности могут стать основной для функционирования следующих практических решений и сервисов как:

  1. Платежные системы
  2. Децентрализованные cross-chain обменники/биржи
  3. Трансграничные платежи (“крипто-VISA”)
  4. Масштабирование децентрализованных приложений (dApps)
  5. Решения в области интернета вещей (IoT), и другие.


При этом главный позитивный результат будет происходить от нетворк-эффекта интернета ценности, где каждый новый такой сервис и каждый новый привлеченный таким сервисом участник будет повышать ценность всей сети интернета ценности для всех участников, включительно с входящими в его состав различными DLT-проектами.


Рис. 3. Layer 3 use cases.

Представьте, если бы вам 1970-х, когда существовали пока лишь отдельные локальные сети, предложили бы описать глобальный интернет, позволяющий половине населения планеты моментально обмениваться любой информацией, предложили бы спрогнозировать как это повлияет на экономическую, профессиональную, социальную жизнь людей. В 1970-х было бы весьма сложно предсказать все то, что сейчас для нас является данностью.

Точно так же и сейчас, на том этапе эволюции, на котором мы находимся, весьма сложно представить к чему нас приведет аналогичное развитие того, что мы называем интернетом ценности.


Выводы

В будущем, вероятнее всего, базовые DLT-технологии (Layer 1) станут выполнять основную функцию носителя ценности, своего рода специализированными кастодианами ценности. Их разработчики будут концентрироваться преимущественно на доскональном выполнении этих естественных базовых функций.

В то же время логистические функции по передачи ценности возьмут на себя технологические уровни-надстройки — Layer 2, 3, 4. Их задачей будет решение определенного уровня проблем, в частности, таких как масштабируемость и интероперабельность, атомарность. Будучи выделенными в отдельные уровни технологий, они смогут действовать вне ограничений технологий более низкого уровня.

Особенно это касается интероперабельности. Ведь ни одна конкретная блокчейн-экосистема, какой бы она ни была, вряд ли сможет сама по себе стать тем, чтобы мы смогли назвать интернетом ценности, как WiFi не смог бы стать интернетом. Но все они вместе — смогут. Однако произойдет это лишь в случае появления эффективной Layer 3-технологии, которая обеспечит их функциональную совместимость (интероперабельность).

Разработка такой технологии идет уже сейчас. Лидерами в данном направлении на сегодня являются такие проекты, как Interledger и GEO Protocol, которые, вероятно, и смогут стать основой для будущего интернета ценности.