Caldera Rollups: масштабовані гібридні ролапи в модульній екосистемі блокчейнів

Масштабованість та можливість налаштування “під себе” — два ключові аспекти розвитку нового покоління блокчейнів. Caldera є одним з лідерів цього напрямку зі своєю платформою “Rollups-as-a-Service”, яка дозволяє будь-кому розгорнути власний високопродуктивний блокчейн другого рівня (L2). У цій статті ми пояснимо, як працюють ролапи від Caldera, що означає гібридна модель ролапу, та як ці інновації підвищують масштабованість і безпеку, вписуючись при цьому в модульну екосистему блокчейнів.

Що таке Caldera і концепція Rollups-as-a-Service?

Caldera — це модульна блокчейн-платформа, яка дозволяє розробникам легко створювати власні ролапи другого рівня з рівнем безпеки, близьким до Ethereum. Простими словами, ролап — це блокчейн, який переносить більшу частину обробки транзакцій за межі основної мережі (Layer 1), щоб досягти вищої швидкості та нижчих витрат, але все одно спирається на L1 для безпеки. Ролапи групують (“згортають”) багато транзакцій і публікують їх на основному ланцюгу (такому як Ethereum) у стиснутому вигляді. Переносячи обчислення поза основний ланцюг і використовуючи Layer 1 головним чином як шар впорядкування та підтвердження даних, ролапи суттєво збільшують пропускну здатність, не жертвуючи безпекою.

Caldera надає послугу “Rollups-as-a-Service” (ролап як сервіс). Це схоже на універсальний набір інструментів, де проєкти можуть запустити власний кастомізований блокчейн-ролап за лічені хвилини через зручну панель, без потреби утримувати велику інженерну команду. Під капотом Caldera підтримує провідні фреймворки ролапів:

• OP Stack (Optimism) – відкриту архітектуру Optimism для оптимістичних ролапів.
• Arbitrum Orbit (Nitro) – технологію Arbitrum, також оптимістичний ролап.
• Polygon CDK (Chain Development Kit) – інструментарій для створення ролапів типу zkEVM (ролапів із доказами з нульовим розголошенням).
• Стек zkSync (для ZK-ролапів), що видно з партнерств на кшталт zkXPLA, запущеного на Caldera з використанням технології zkSync.

Розробник, використовуючи Caldera, може обрати потрібний стек (OP, Arbitrum, Polygon тощо) при запуску свого ланцюга. Платформа Caldera подбає про всю інфраструктуру – налаштує вузли (нод), RPC-ендпоїнти, блокчейн-експлорер, індексатор даних, інтерфейс мосту тощо. Це різко знижує технічний поріг. Фактично, Caldera перетворює процес запуску нового блокчейну на щось на кшталт послуги “в один клік”.

Навіщо потрібен власний ролап? Для багатьох проєктів (ігор, DeFi-протоколів, спільнот Web3) окремий блокчейн означає:

• Висока продуктивність: Ланцюг призначений лише для їхнього застосунку(ів), тож немає перевантаження від сторонніх дApp’ів. Ланцюги Caldera позиціонуються як “блискавично швидкі, високопродуктивні” ролапи Ethereum, тобто мають високу пропускну здатність (транзакцій в секунду) та малу затримку — що підходить для режиму реального часу (наприклад, для ігор).
• Налаштування правил: Розробники можуть змінювати параметри – наприклад, вибрати інший токен для оплати газу, тривалість блоку, або навіть скасувати комісії за газ для користувачів в певних сценаріях. Caldera дозволяє встановити рідний токен проєкту як газ або взагалі вимкнути плату за транзакції, щоб користувачам було простіше працювати.
• Низькі витрати: Оскільки ланцюг не ділиться ресурсами з незв’язаними застосунками, транзакції залишаються стабільно недорогими. До того ж, Caldera використовує хмарну інфраструктуру та оптимізовані вузли, щоб забезпечити 99%+ аптайму та захист від DDoS через Cloudflare.
• Безпека рівня Ethereum: Важливо, що ці ролапи успадковують безпеку Ethereum (або іншого вибраного базового ланцюга). В практичному сенсі це означає, що дані або докази транзакцій ролапу публікуються в Ethereum, користуючись його децентралізацією та безпечністю. Це вирішує головну проблему окремих блокчейнів (апчейнів), які можуть бути швидкими, але часто менш захищеними. З ролапом ви отримуєте краще від двох світів: масштабованість власного ланцюга і надійність основної мережі.

Отже, Caldera робить запуск блокчейну, спеціально налаштованого під додаток, таким же простим, як розгортання смарт-контракту, але з набагато більшою свободою і масштабованістю. Ця послуга з’являється саме тоді, коли багато хто бачить майбутнє крипто як множину спеціалізованих ланцюжків (так званий “Інтернет блокчейнів”), а не як один-єдиний перевантажений ланцюг.

Як працюють ролапи Caldera

Ролапи від Caldera в більшості випадків — це оптимістичні ролапи, тобто вони за замовчуванням вважають усі транзакції валідними і тільки у випадку оскарження (доведення фрауд-пруфу) можуть скасовуватися. Такий підхід (якого дотримуються Optimism та Arbitrum) дає змогу мати швидке підтвердження транзакцій та високу пропускну здатність. Caldera підтримує:

• Ролапи на базі OP Stack: фактично створення нового L2, подібного до Optimism. Caldera співпрацювала з Celestia Labs для запуску тестнету Taro – першого ролапу на OP Stack, що використовує Celestia для зберігання даних.
• Ланцюги Arbitrum Orbit: використання технології Arbitrum Nitro для кастомних ланцюгів.
• Ланцюги Polygon CDK: потенційно дозволяє створювати ролапи з нульовими доказами (zk-rollups) на базі zkEVM від Polygon.

Коли ви створюєте “ланцюг Caldera”, під капотом відбувається наступне:

• Налаштовується секвенсер – вузол, який впорядковує транзакції в ролапі. За замовчуванням, Caldera може сама запускати секвенсер для вас (як керована послуга) або дати вам можливість запустити його самостійно.
• Конфігуруються смарт-контракти на Layer 1 (наприклад, Ethereum), які потрібні для роботи ролапу. Зазвичай для оптимістичного ролапу це контракт "Inbox" (черга транзакцій) на L1, куди публікуються дані, та, можливо, контракт для фрауд-пруфів.
• Надаються інструменти: блок-експлорер для перегляду транзакцій ролапу, індексатор, інтерфейс мосту для переказу активів між L1 і ролапом тощо.
• Кожен ланцюг має власні мости до L1 чи інших мереж. Caldera інтегрує рішення для бриджів (наприклад, співпрацює з Hyperlane для взаємодії між ролапами Caldera та зовнішніми мережами).
• Якщо використовується Celestia чи інший шар даних, Caldera налаштовує підключення таким чином, щоб транзакції ролапу публікувалися у зовнішній мережі Data Availability, замість прямого запису всіх даних в Ethereum. Це частина модульного підходу Caldera, який ми детальніше розглянемо далі.

Ролапи Caldera можуть закріплювати (сеттлитися) результати в різних мережах. За замовчуванням багато з них закріплюються в основній мережі Ethereum для максимальної безпеки. Однак Caldera дозволяє ланцюгам сеттлитися на будь-яких EVM-сумісних мережах: Ethereum, BNB Chain, Polygon, Avalanche тощо. Ця гнучкість означає, що проєкт може обрати дешевшу базу, наприклад Polygon або Linea, якщо пріоритет — низькі комісії і їх влаштовує рівень безпеки тієї мережі, або ж обрати Ethereum для максимальної надійності.

Безпека в моделі Caldera забезпечується на кількох рівнях:

• Безпека Ethereum: Ролапи Caldera, по суті, використовують безпеку Ethereum через механізм fraud-proof (доказів шахрайства). Кожна транзакція ролапу може бути перевірена: якщо хтось спробує обдурити систему, на Ethereum можна подати доказ шахрайства у визначений період, і транзакцію буде скасовано, а зловмисник покараний. Фактично, ці ролапи використовують fault proofs (fraud proofs) для підвищення безпеки платформи. Поки Ethereum залишається безпечним та є хоча б один чесний учасник, здатний подати фрауд-пруф, кошти на ролапі захищені.
• Набори валідаторів і секвенсерів: Деякі конфігурації дозволяють мати кілька секвенсерів або механізм виборів секвенсера. Відомо, що у стандартному OP Stack один секвенсер (що є централізованим вузьким місцем), але існують рішення, як-от Elector від Conduit, для зменшення простоїв – він вводить три секвенсери і автоматичний вибір лідера при відмові одного. Ймовірно, Caldera дотримується таких практик, пропонуючи оновлення секвенсера без даунтайму та можливість спільного секвенсинга, щоб забезпечити високу доступність і поступову децентралізацію.
• Мульти-підписи для контролю: Caldera застосовує мульти-підпис (multisig) для володіння основними контрактами ролапу на L1 як додатковий рівень безпеки. Це означає, що жодна окрема особа не може, наприклад, оновити контракти ролапу або вивести заблоковані кошти самостійно – потрібна згода декількох ключових учасників. Крім того, їхня продуктивна інфраструктура заблокована схемою з подвійним підтвердженням дій персоналу, що запобігає несанкціонованим чи зловмисним діям зсередини компанії.
• Аудити та інтеграції: Багато ланцюгів, створених на Caldera, виграють від аудиту базового коду (OP/Arbitrum) та будь-яких власних містків чи модифікацій. Сама Caldera інтегрує перевірені інструменти: наприклад, підтримка Gnosis Safe для мульти-підписного управління активами. Також є понад 30 інтеграцій з провідними сервісами галузі – зокрема, з Biconomy (мета-транзакції), ореклами, тощо – аби кожен ролап мав “з коробки” необхідні інструменти для безпечної та зручної роботи.

Гібридна модель ролапу (шар сеттлменту vs шар даних)

Однією з визначних особливостей Caldera є її модульний підхід, який часто називають тут гібридною моделлю ролапу. Зазвичай L2-ролап публікує і дані транзакцій, і оновлені стани на один базовий ланцюг (Ethereum). Caldera ж дозволяє розділити шар доступності даних (Data Availability, DA) від шару сеттлменту/консенсусу:

• Ролап Caldera може сеттлитися на Ethereum (тобто Ethereum виступає місцем, де остаточно підтверджуються стани і розв’язуються спірні ситуації) паралельно використовуючи іншу мережу для зберігання даних транзакцій, наприклад Celestia. Така комбінація іноді називається гібридним ролапом, оскільки поєднує різні технології – скажімо, оптимістичний ролап, що використовує Celestia як сховище даних замість того, щоб завантажувати ними Ethereum.
• У червні 2023 року команда Celestia представила інтерфейс для шару даних у OP Stack, і Caldera запустила тестову мережу Taro, що першою застосувала Celestia для доступності даних при сеттлменті на Ethereum. Це яскравий приклад гібридної моделі: Ethereum забезпечує безпеку та розв’язання суперечок, Celestia – масштабовану доступність даних для транзакцій ролапу.

В чому перевага? Записуючи дані транзакцій (основний обсяг інформації для відтворення стану) у Celestia, ролап розвантажує Ethereum і здешевлює свою роботу. Celestia – це спеціалізована мережа тільки для впорядкування і збереження даних (без виконання транзакцій), тому вона дуже масштабована. Водночас будь-яке оскарження все ще відбувається в Ethereum, тож його безпека задіяна, якщо хтось спробує шахраювати. Це дає масштабованість без жертвування довірою – ви довіряєте безпеці Ethereum і продуктивності Celestia кожній у своїй справі. Це дуже модульний підхід у блокчейні: використовувати оптимальний шар для кожної задачі.

Caldera розвиває цю модульність: вона дозволяє розробникам обирати партнерський шар доступності даних для свого ролапу. Варіанти включають:

• Ethereum (публікація всіх даних прямо в Ethereum, як роблять класичні ролапи),
• спеціалізовані DA-ланцюги на кшталт Celestia,
• або, потенційно, рішення як EigenDA від EigenLayer та інші (деякі проєкти на кшталт Mantle чи Celo вже оголошували про плани інтеграції EigenDA).
  Суть в тому, що “шар даних” можна під’єднати за потребою. OP Stack від Optimism від початку будувався з урахуванням модульності шарів, і тепер маємо реалізацію цього інтерфейсу для DA.

Таким чином, ролап Caldera можна розглядати як трьошарову систему:

1. Шар виконання: власне ланцюг Caldera, де транзакції виконуються швидко.
2. Шар даних: наприклад, Celestia, куди публікуються дані транзакцій (блоки ролапу).
3. Шар консенсусу/сеттлменту: Ethereum, де фіксуються результати (стати) і розглядаються потенційні спори (фрауд-пруфи).

Такий гібридний підхід підвищує масштабованість (Celestia може обробляти великий потік даних) і знижує витрати (запис даних на Celestia дешевший, ніж на L1 Ethereum). Його називають “гібридним”, оскільки він об’єднує елементи оптимістичних ролапів (оспорювання транзакцій на Ethereum) та модульних блокчейнів (винесення даних на окремий шар).

Варто зазначити, що Caldera підтримує не тільки оптимістичні, а й ZK-ролапи (через Polygon CDK чи стек zkSync, як видно з прикладу XPLA). Гібридний ZK-ролап міг би, аналогічно, відправляти докази до Ethereum, а дані – в Celestia. Гнучкість платформи це допускає.

Переваги для масштабованості та безпеки

Модель Caldera приносить кілька ключових переваг:

• Величезна масштабованість: Забезпечуючи запуск багатьох спеціалізованих ролапів, Caldera сприяє появі екосистеми, де навантаження розподілене. Якщо якась гра працює на своєму ланцюгу, вона не сповільнює інші проєкти. А якщо цей ролап мінімально навантажує Ethereum (або використовує Celestia для даних), то майже не створює заторів і в основній мережі. Це відповідає баченню “Інтернету блокчейнів”: багато спеціалізованих мереж, що співпрацюють. За оцінками, Caldera вже забезпечує роботу понад 100 настроюваних L2 та L3, що становить близько 25% всіх ролапів Ethereum – показник її впливу на зростання масштабованості.
• Безпека рівня Ethereum: Хоча це нові окремі ланцюги, вони не починають “з нуля” в плані безпеки. Вони можуть успадкувати перевірену безпеку Ethereum. Для оптимістичних ролапів це означає, що поки Ethereum надійний і хоч хтось готовий слідкувати за чесністю ролапу, кошти в безпеці. Ролапи Caldera, як зазначено, використовують fraud-proofs для посилення безпеки кожної транзакції. Це критично, якщо проєкти довіряють таким ланцюгам значні цінності. Безпека Caldera значно вища, ніж у власного невеликого сайдчейну: тут за спиною стоїть потужність Ethereum.
• Кастомізація без хардфорків: Проєкти можуть підлаштувати свій ланцюг під свої потреби (токен газу, модель комісій, дозволені контракти чи учасники, механізми відповідності регуляціям) без необхідності пропонувати зміни для спільного ланцюга або чекати затвердження від чужої спільноти. Наприклад, інституція може запустити ролап на Caldera з обмеженим колом валідаторів для дотримання регулятивних норм, але при цьому отримати безпеку Ethereum і можливість взаємодії з іншими через Metalayer. Або DeFi-протокол може використовувати свій токен управління як газ у своєму ролапі, створивши для нього додаткову утиліті.
• Зменшення витрат для користувачів: Користувачі додатків на ролапі Caldera отримують практично нульові комісії (якщо проєкт так налаштує) або, принаймні, значно нижчі, ніж на L1, оскільки немає конкуренції з іншими додатками за ресурси. Якщо ролап налаштований правильно, взаємодія стає дешевою і швидкою. Наприклад, ігровий ролап може взагалі не вимагати від гравця оплати газу – або газ оплачуватиметься ігровим токеном, або розробники субсидують транзакції.
• Кращий користувацький досвід: Швидке фінальне підтвердження транзакцій (часто долі секунди чи кілька секунд у ролапах) означає, що інтерактивні застосунки як-от ігри чи соціальні мережі на блокчейні стають реально здійсненними. Caldera особливо наголошує на гладкій роботі ігор: “Запускайте Web3-ігри, що легко масштабуються на Caldera... безкоштовне карбування NFT, високоякісна продуктивність, низькі комісії, все це захищене Ethereum”. Крім того, інфраструктура Caldera інтегрується з гаманцями, тому користувач може навіть не помітити, що “під капотом” він працює в окремому ланцюгу – все виглядає як звичний додаток, без необхідності вручну перемикати мережі.
• Інтероперабельність через Metalayer: Caldera запровадила Metalayer, по суті, шар взаємодії, що з’єднує всі ролапи Caldera між собою та з зовнішніми ланцюгами. Metalayer забезпечує “безшовний, інтенційний бріджинг для 100+ ролапів із фіналізацією за лічені секунди”, що дозволяє спільну ліквідність та взаємодії між ролапами. Це означає, якщо на Caldera працюють десятки ланцюжків додатків, Metalayer дозволяє швидкі перекази та виклики контрактів між ними, не даючи екосистемі роздробитися на ізольовані “острівці”. Metalayer також забезпечує зв’язок з зовнішніми мережами, імовірно через партнерські мости на кшталт Hyperlane. Отже, з точки зору користувача, навіть якщо під час роботи задіяні різні ланцюжки, це відчувається як єдиний простір – активи та дані можна переміщати по “сузір’ю” ролапів Caldera просто і швидко.
• Сила у кількості: З підвищенням попиту Caldera може впроваджувати ще більшу децентралізацію на рівні секвенсерів (наприклад, спільні секвенсери для багатьох ролапів, чи кілька активних секвенсерів на ланцюг) для підвищення стійкості до цензури та відмов. Також завдяки підтримці стандартних інструментів (Safe, Biconomy, орекли тощо) кожен ролап від початку має дружній і безпечний для розробників та користувачів середовище. Це знижує ризики помилок чи вразливостей, які могли б виникнути, якби проєкти самостійно збирали та налаштовували такі системи.

Роль в екосистемі модульних блокчейнів

Підхід Caldera є втіленням концепції модульних блокчейнів: замість того, щоб один ланцюг виконував усе (і обробку транзакцій, і збереження даних, і консенсус), ці обов’язки розподілені по різних рівнях, кожен з яких спеціалізується на своєму. В ширшому контексті:

• Celestia та інші шари даних: Caldera – одна з перших платформ, що використала рішення Celestia для доступності даних у реальному середовищі (хай і тестовому, Taro). Ця тісна співпраця показує, як шари виконання (ролапи) можуть поєднуватися зі спеціалізованими шарами даних для масштабування. Можливо, у майбутньому, коли Celestia досягне повної зрілості, ролапи Caldera на мейннеті почнуть масово використовувати її, роблячи модульні стеки звичним явищем.
• Нова хвиля L2 та L3: Є тренд, коли проєкти запускають навіть L3-ролапи (ролап поверх ролапу) для ще тоншого налаштування – наприклад, Arbitrum Orbit дозволяє створювати “підролапи” поверх Arbitrum, zkSync планує “Hyperchains” як мережу L3. Інфраструктура Caldera чудово підходить і для цього, адже вона вже зараз дозволяє розгортати ланцюги на базі Arbitrum чи zkSync. Фактично, як згадувалося, Rollup Engine від Caldera забезпечує роботу понад 100 L2 та L3, що свідчить про значну роль Caldera у поширенні ролапів та багаторівневих архітектур.
• DeFi-платформи та токенізація активів: Платформи токенізації реальних активів (Real-World Assets, RWA), як-от Mantra (згадана серед перспективних проектів у сфері RWA), можуть використовувати власний ролап через Caldera, щоб дотриматися вимог регуляторів (наприклад, дозвіл лише для KYC-користувачів), але водночас залишатися сумісними з іншим крипто-світом. Протокол кредитування Clearpool запустив свій ланцюг Ozean для інституційного DeFi через Caldera (це вказано в переліку кейсів на сайті Caldera). Це демонструє роль Caldera у забезпеченні спеціальних рішень: Ozean може проводити KYC для інституцій на своєму ролапі та одночасно залучати ліквідність з інших мереж через Metalayer.
• Ігри та метавсесвіти: Ігрові проєкти (наприклад, XPLA для геймінгу та контенту) використовують Caldera, щоб подолати обмеження своєї старої інфраструктури. Спочатку XPLA був окремим L1 на Cosmos, але тепер вони, усвідомивши переваги ролапів, запустили zkXPLA на Caldera (використавши стек zkSync) для отримання безпеки Ethereum та ширшої ліквідності. Багато інших ігор чи метавсесвітів можуть піти тим самим шляхом: власний ланцюг з майже нульовими комісіями для гравців, без навантаження основних мереж. Caldera особливо фокусується на іграх: у прикладах на сайті згадано, як Caldera забезпечує масштабованість ігор від запуску до масового прийняття, нульову плату за карбування NFT, високу продуктивність, низькі комісії при збереженні безпеки Ethereum.
• Швидкі експерименти та інновації: Оскільки кожен ланцюг ізольований, розробники можуть швидше впроваджувати нововведення. Вони можуть реалізувати нові пропозиції для Ethereum (EIP) або власні функції у своєму ролапі раніше, ніж вони з’являться на основному ланцюгу. Ця можливість мати “пісочницю” може прискорити еволюцію блокчейн-технологій: успішні рішення можна буде згодом перенести і на L1. Іншими словами, Caldera дає змогу експериментувати у своїй “локальній” мережі, не зачіпаючи інших, що корисно для прогресу.

У модульному ландшафті Caldera виступає своєрідним “клеєм” або інструментарієм, що об’єднує модульні компоненти для кожного проєкту. Вона абстрагує складність координації різних шарів (L1, шар даних, середовище виконання) і надає єдиний інтерфейс для розробників. Це прискорює впровадження модульних архітектур тими проєктами, які інакше, можливо, обмежилися б розгортанням звичайного смарт-контракту в Ethereum (через простоту). Знижуючи поріг для переходу до модульності, Caldera збільшує різноманітність блокчейн-рішень.

Погляд у майбутнє

Ролапи Caldera демонструють, що масштабованості можна досягти не шляхом компромісів із безпекою, а розумним розділенням завдань між шарами. Гібридна модель ролапу, яка поєднує надійну безпеку Ethereum із масштабованим шаром даних Celestia (та іншими), пропонує шлях вперед, де блокчейни зможуть обслуговувати мільярди користувачів і різноманітні застосунки.

Переваги відчутні: швидші додатки, дешевші транзакції, більше суверенітету для розробників, нові джерела доходів (наприклад, для ранніх користувачів є можливість “фармінгу” на Caldera з перспективою майбутніх винагород чи токенів). Уже зараз крипто-спільнота жваво обговорює Caldera – дехто називає її “золотою жилою для перших учасників” через можливі ейрдропи та стимули. Хоч у крипті хайп часто випереджає реальність, фундаментальна цінність того, що пропонує Caldera, є зрозумілою з технічної точки зору.

На порозі нового ринкового циклу такі напрями, як модульні L2 (включно з численними ланцюгами на Caldera), привертають увагу і формують ключовий наратив розвитку криптоіндустрії. Можна очікувати появу й інших платформ “ролап як сервіс”, а можливо, і консолідацію навколо декількох стандартів. Фокус Caldera на інтероперабельності (Metalayer) та широка сумісність з різними технологіями можуть дати їй перевагу, потенційно зробивши її центральним вузлом для запуску та взаємозв’язку ролапів.

Підсумовуючи, Caldera відіграє важливу роль на шляху до масштабованого Web3. Вона втілює модульний підхід: кожен компонент системи використовується за призначенням, там, де він найефективніший. Завдяки цьому розробникам не треба більше обирати між безпекою і швидкістю або між децентралізацією і зручністю – можна мати і те, й інше. Якщо в дорожній карті Ethereum прописано “центричність на ролапах”, то Caldera пришвидшує реалізацію цього бачення, надаючи проєктам інструменти для запуску власних ролапів уже сьогодні. Така демократизація розгортання блокчейнів може призвести до вибуху креативності та кейсів використання – і при цьому все буде закріплено надійною безпекою базових шарів на кшталт Ethereum. Можливо, користувачі навіть не усвідомлюватимуть, що під час взаємодії вони “скачуть” між десятками кастомних ланцюжків – все буде відчуватися як використання швидких, відзивчивих децентралізованих додатків. І саме в цьому полягає обіцянка модульних блокчейн-екосистем, яку Caldera допомагає втілити в життя.