Анатомія модульного стеку Rollup

Шар виконання: EVM, WASM, кастомні віртуальні машини

Середовища виконання в сучасних ролапах значно розширилися — від традиційної сумісності з Ethereum Virtual Machine (EVM) до нових архітектур. EVM і досі є стандартом для багатьох проєктів завдяки знайомству та розвинутій екосистемі інструментів, однак дедалі більше фреймворків пропонують віртуальні машини на WASM або гібридні рішення, як-от zkEVM чи спеціалізовані VM. Такі альтернативи долають обмеження EVM, забезпечуючи вищу пропускну здатність, підтримку різних мов програмування чи оптимізовані криптографічні системи доказів. Наприклад, у низці проєктів вже впроваджено змішані середовища EVM+WASM, що дає змогу розробникам створювати смартконтракти і на Solidity, і на Rust, отримуючи вигоди від нових моделей виконання та підвищення продуктивності.

Інновації на кшталт DTVM формують детерміновані архітектури віртуальних машин, які дають змогу значно пришвидшити виконання контрактів, підтримують різні ISA (інструкційні архітектури) та реалізують детерміновані пайплайни JIT-компіляції. Такі гібридні моделі демонструють у два рази вищу швидкість виконання в порівнянні з чисто EVM-ланцюгами, водночас повністю сумісні з ABI та екосистемою інструментів Ethereum.

Секвенсери: централізовані, децентралізовані та спільні моделі

Секвенсери є ключовим елементом впорядкування й об'єднання транзакцій у ролапах. Найпоширеніша модель — централізовані секвенсери, які забезпечують високу продуктивність і просту реалізацію, але водночас створюють ризик цензури й концентрації MEV (Miner Extractable Value). Щоб уникнути цих ризиків, дедалі більше проєктів впроваджують децентралізацію, поступово передаючи повноваження секвенсування мережам валідаторів або пропозерів, напряму інтегрованих із протоколами L1.

У 2025 році формується ще один підхід — спільні секвенсери: кілька ролапів використовують єдину децентралізовану мережу секвенсування. Мета — підвищити композиційність між ролапами, одночасно зменшивши витрати й складність підтримки окремої інфраструктури секвенсування для кожного ролапу. У таких мережах працюють зокрема Astria та Espresso, а перші дослідження вже оцінюють вплив цієї моделі на координацію MEV і вигідність арбітражу.

Шари доступності даних (DA): Celestia, EigenDA, Avail

Шари доступності даних — ключова інфраструктура для модульних ролап-систем, оскільки саме вони відокремлюють гарантії зберігання та доступу до даних від шару виконання. Celestia першою впровадила модульний блокчейн, який надає лише сервіси консенсусу та DA, без логіки виконання, використовуючи семплінг для доступності даних (Data Availability Sampling). Це дозволяє легким клієнтам перевіряти дані блоку без повного їх завантаження, а архітектура забезпечує високу пропускну здатність (наприклад, багатомегабайтні блоки на секунду) і масштабованість, яку неспроможні забезпечити лише шари виконання.

EigenDA функціонує на Ethereum через EigenLayer restaking, успадковуючи безпеку Ethereum і надаючи DA як сервіс. Він використовує кодування з вилученням і криптографічні комітменти для забезпечення безпечного, масштабованого DA за значно меншою вартістю, ніж безпосередній запис даних в Ethereum. Avail від Polygon — незалежний від блокчейна DA-шар, оптимізований для ролапів різних екосистем: він відокремлює DA від консенсусу, підтримує семплінг для легких клієнтів і фокусується на забезпеченні інтероперабельності між мережами ролапів.

Сетлмент і бриджинг: публікація доказів на L1

Сетлмент означає фіналізацію стану ролапу на ланцюзі першого шару (L1), зазвичай шляхом розміщення комітментів або доказів стану на такій мережі, як Ethereum. Оптимістичні ролапи застосовують fraud proofs для оскарження недійсних станів у визначений період, а ZK-ролапи використовують validity proofs для криптографічного підтвердження правильності ще до верифікації. Обидва підходи гарантують довіру й фіналізацію на базовому шарі, що забезпечує консенсус і безпеку незалежно від процесів на рівні ролапів.

Бриджінгова інфраструктура забезпечує з’єднання між ролапами, активами користувачів та зовнішніми мережами. Бриджі мають гарантувати безпечне переміщення токенів чи даних між ланцюгами, і зазвичай їхня архітектура відповідає proof-системі ролапу та DA-шару. Сетлмент тісно інтегрований із бриджинговими протоколами: перекази, зареєстровані на ролапі, визнаються й фіналізуються на цільовому ланцюзі. Для підтримки довіри й безперервності використовуються як ончейн-смартконтракти, так і офчейн-інфраструктура.

Моделі безпеки: fraud proofs, validity proofs, restaked security

Безпека модульних ролапів базується на proof-системах і багаторівневому сетлменті. Оптимістичні ролапи залучають fraud proofs: учасники мережі мають право оскаржувати некоректні переходи стану у визначене вікно, що дає змогу скасувати недійсні транзакції до фіналізації. ZK-ролапи працюють інакше — застосовують validity proofs, які криптографічно підтверджують коректність перед включенням у блок, тож фіналізація відбувається майже миттєво, а стан неможливо підробити.

Окрім proof-систем, деякі ролапи впроваджують моделі безпеки на основі рестейкінгу через Actively Validated Services (AVS) від EigenLayer. Тут валідаторські сети повертають заставу на Ethereum, підсилюючи DA-шари та середовища виконання гарантіями безпеки. Це дає змогу масштабувати модульну безпеку відповідно до довіри в Ethereum, водночас зберігаючи гнучкість упровадження й оновлення ролапів. Обираючи оптимальне поєднання proof-систем, DA-провайдерів і моделей стейкінгу, команди можуть налаштувати баланс між швидкістю фіналізації, децентралізацією, рівнем довіри та собівартістю в рамках модульної ролап-архітектури.