Hvad er Layer 2-løsninger?

Fra Kraken Learn team
10 min
26. nov. 2024

Teknologi til at skalere blockchains ⚙️

Lag 2 skaleringsløsninger refererer til blockchain-baserede projekter, der er dedikeret til at øge effektiviteten og anvendeligheden af Lag 1 blockchains. 

Disse protokoller har typisk til formål at reducere transaktionsgebyrer og øge antallet af transaktioner pr. sekund, som Lag 1 blockchains kan behandle.

Selvom mange Lag 1 blockchains fortsætter med at levere opdateringer, der forbedrer funktionaliteten af deres netværk, spiller Lag 2-løsninger fortsat en vigtig rolle i at øge effektiviteten af at bruge blockchain-teknologi.

Lag 2-løsninger forklaret 👩🏽‍🏫

Det kan være nemmest at forstå Lag 2 skaleringsløsninger ved at se på et aspekt af vores dagligdag. 

Hver dag rejser milliarder af mennesker fra deres hjem til deres arbejde. Nogle foretager denne rejse i deres eget private køretøj, mens andre pendler med offentlig transport.

Forskellige skaleringsløsninger adresserer throughput-begrænsningerne i blockchain-netværk på måder, der også kan synes at ligne din daglige pendling.

Nogle skaleringsløsninger ligner åbning af en anden vej ved siden af en motorvej

I stedet for at få alle transaktioner til kun at følge en enkelt vej, tilbyder disse skaleringsløsninger sideveje, der øger transaktionsbehandlingskapaciteten.

Andre skaleringsløsninger er mere lig en offentlig bus

I stedet for at hver person sidder i deres egen bil og optager plads på vejen, samles folk og sidder ved siden af hinanden i et enkelt køretøj. Det samme princip gælder for nogle typer af Lag 2-løsninger, som samler og behandler flere transaktioner sammen i stedet for at behandle dem individuelt på blockchain-netværket.

Layer 1 blockchain-mangler 👎

Lag 1 blockchains som Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) og Solana (SOL) giver udviklere mulighed for at bygge forskellige produkter, funktioner, applikationer og infrastruktur oven på dem. 

En vigtig fordel ved denne funktionalitet er muligheden for hurtigt og mere omkostningseffektivt at lancere nye kryptovaluta-projekter end at bygge en helt ny blockchain fra bunden. 

Disse nybyggede projekter drager også fordel af den underliggende sikkerhed i Lag 1 blockchain.

Den største ulempe ved at hoste flere forskellige projekter på én blockchain er dog netværksbelastning, der kan opstå. 

Efterhånden som blockchains vokser, kan de tiltrække tusindvis af brugere, der måske ønsker at bruge protokollen på samme tid.

Disse brugere ender med at konkurrere mod hinanden for at få deres transaktioner bekræftet til Lag 1 blockchain først.

Efterhånden som flere mennesker bruger blockchain-netværket, kan throughput-kapaciteten for blockchainen muligvis ikke følge med. Dette kan resultere i, at blockchainen bliver stadig langsommere og dyrere at bruge, hvilket underminerer praktikaliteten.

På grund af denne skaleringsbegrænsning er der opstået en række Layer 2-løsninger. 

Hver tilbyder en unik metode til at tackle throughput- og omkostningsudfordringerne, samtidig med at effektiviteten af brugen af blockchain-teknologi øges.

Hvorfor er Layer 2-løsninger nødvendige? 🤷‍♂️

Inden for blockchain-området findes der en afvejning.

De, der bygger blockchain-netværk, står ofte over for et trilemma, med et valg mellem:

  • Adgangssikkerhed
  • Skalérbarhed
  • Decentralisering

Mange førende blockchain-netværk siges at have prioriteret sikkerhed og decentralisering frem for skalerbarhed.

Rationale bag denne beslutning er, at blockchains skal være sikre og pålideligt gemme information på en meget tamper-resistent måde. 

Blockchain-udviklere mener også, at deres netværk bør være decentraliserede, ellers ville de ikke være meget forskellige fra de traditionelle centraliserede løsninger, de sigter mod at erstatte.

Dette betyder, at når blockchain-udviklere sikrer, at deres netværk er sikre og decentraliserede, står de ofte over for udfordringer med at skalere deres teknologi på en måde, der kan rumme det store antal transaktioner pr. sekund, der behandles af mere centraliserede eller mindre tamper-resistente muligheder.

Derudover tager optimering af Layer 1 blockchains ofte meget tid, koordinering og ressourcer. Opdateringer kan kræve runder af revision og fuld netværksstøtte, før de aktiveres.

For eksempel er der kun sket to store opgraderinger på Bitcoins blockchain siden dens oprettelse — SegWit og Taproot

I mellemtiden tog Ethereum Merge, som så Ethereum overgå fra en proof-of-work til en proof-of-stake-baseret konsensusmekanisme, mere end to år at fuldføre.

For at tackle udfordringerne ved at foretage ændringer i Layer 1 blockchain-netværket er der opstået Layer 2-løsninger. 

Layer 2'er er bygget uafhængigt af Layer 1 blockchainens udvikler- og netværksdeltagerfællesskab. 

Denne adskillelse giver i sidste ende mulighed for større autonomi og fleksibilitet, når de udvikler innovative måder at forbedre effektiviteten af Layer 1-kæder.

Populære Layer 1-platforme 🥇

ETH icon
1.561.84
-9,47 %
24 t.
eth
SOL icon
65.62
-11,34 %
24 t.
sol

Hvordan fungerer Layer 2-løsninger? 👷

Sekundære skaleringsservices udnytter forskellige off-chain teknologier for at forbedre Layer 1-blockchains i et forsøg på at forbedre deres anvendelighed. 

Selvom flere forskellige Layer 2-løsninger er dukket op, fungerer de ikke alle på samme måde. Lad os derfor tage et nærmere kig på nogle af de førende Layer 2-løsninger i blockchain-økosystemet i dag.

Nogle af de mest populære typer af Layer 2-systemer inkluderer:

  • Rollups
  • Sidechains
  • Off-chain betalingskanaler

Rollups

Rollups repræsenterer en type Layer 2-teknologi, der involverer behandling af blockchain-data off-chain (væk fra Layer 1-blockchainen) før der indsendes en form for kryptografisk bevis on-chain (på Layer 1-blockchainen).

Der er to førende typer af rollup-teknologier, der bruges til at forbedre skalerbarheden af Layer 1-blockchains: 

  1. Zero-knowledge (ZK) rollups
  2. Optimistiske rollups 

Begge disse løsninger bruges primært til at forbedre Ethereum-blockchainens transaktionsgennemstrømning, men kan også integreres med andre Layer 1-kæder. 

Ved at bruge transportanalogi kan begge typer rollups betragtes som lignende den offentlige bus - hvor flere transaktioner grupperes sammen som passagerer i en bus, i stedet for at hver enkelt optager plads og skaber trængsel.

Nul-viden rollups

Zero-knowledge rollups får deres navn, fordi de tillader en person at bevise gyldigheden af en beregning uden at afsløre nogen detaljer relateret til dataene.

Dette muliggør privatliv og sikkerhed for brugerdata, samtidig med at der stadig er mulighed for effektiv og tillidsløs behandling af transaktioner. Ud over privatlivs- og skaleringsfordele har ZK rollups også potentiale til betydeligt at reducere transaktionsgebyrerne på Ethereum-netværket.

Disse typer rollups involverer operatører, der behandler partier af transaktioner off-chain og skaber et kryptografisk gyldighedsbevis for at vise uden tvivl, at transaktionerne er gyldige.

En smart kontrakt, der er implementeret på Layer 1 blockchain, styrer ZK rollup verifikationsprocessen og autentificerer hver ZK gyldighedsbevis. Operatører indsender derefter det enkelte, komprimerede nul-viden beviser on-chain.

På grund af dette behøver netværket kun at gemme et enkelt bevis, der repræsenterer alle transaktioner inden for den pakke, i stedet for at behandle hver enkelt transaktion uafhængigt on-chain.

Eksempler på ZK rollup-løsninger inkluderer zkSync, Polygon zkEVM-protokollen og Loopring.

Optimistiske rollups

Optimistiske rollups fungerer på en lidt anden måde end ZK rollups. 

I stedet for at give kryptografiske beviser for hver batch af transaktioner, betragtes alle transaktioner inden for en optimistisk rollup-batch som gyldige, medmindre andet bevises. 

På denne måde siges løsningen at være "optimistisk" med hensyn til sandheden af de indsendte transaktioner - og antager, at de er gyldige, indtil de "bevises" at være det modsatte.

Her behandler betroede tredjeparter kaldet sequencers batches af transaktioner og indsender transaktionerne on-chain. Et netværk af validatorer gennemgår derefter disse transaktioner. 

I nogle tilfælde kan de beslutte at indsende svindelbeviser on-chain, hvis transaktioner anses for at være ugyldige. Hvis det bevises, at de har ret (dvs. hvis de indsendte transaktioner viser sig at være svigagtige), vender netværket de ugyldige transaktioner tilbage og straffer sequenceren.

Eksempler på optimistiske rollup-løsninger inkluderer Optimism, Arbitrum og Boba Network.

Sidechains

Sidechains er separate blockchains, der kører parallelt med hovedblockchainen, hvilket muliggør interoperabilitet mellem forskellige blockchains. Dette betyder, at aktiver og data kan overføres mellem forskellige blockchains, hvilket åbner op for større muligheder for udviklere og virksomheder.

Med de nuværende begrænsninger af blokstørrelse og transaktionshastighed tilbyder sidechains en måde at lindre disse problemer ved at aflaste noget af transaktionsvolumenet til en separat kæde. Dette kan i høj grad forbedre den samlede ydeevne og effektivitet af blockchain-netværket. 

Når vi vender tilbage til transportanalogi igen, kan sidechains betragtes som at tilføje en vej ved siden af en allerede travl eller overfyldt motorvej. I stedet for at vente i trafik på den overfyldte vej, giver sidechainen mulighed for, at transaktioner kan nå deres "destination" mere effektivt, uden at skulle vente bag andre transaktioner.

Sidechains kan også gøre det mere praktisk for virkelige applikationer som betalingsbehandling og forsyningskædestyring at bruge blockchain-teknologi.

Et førende eksempel på et Bitcoin sidechain-projekt er Liquid Network fra Blockstream.

Off-chain betalingskanaler

Lynnetværket står som en vigtig lag-to skaleringsløsning, der er udtænkt for at tackle Bitcoins skalerbarhedsproblemer. 

Det muliggør primært hurtigere og billigere transaktioner ved at oprette off-chain transaktionskanaler.

Ved at operere på et netværk af bidirektionale betalingskanaler, tillader Lynnetværket brugere at gennemføre transaktioner uden at registrere hver detalje på den primære blockchain. 

Gennem smarte kontrakter kan deltagerne sikkert udveksle midler flere gange, før den endelige saldo afregnes på blockchainen. 

Lynnetværkets effektivitet og potentiale til at lindre Bitcoins skalerbarhedsbegrænsninger har fået mange til at se det som en lovende løsning for mikrotransaktioner og billigere Bitcoin-transaktionsomkostninger.

Mens lag 2-løsninger tilbyder lovende forbedringer til blockchain-skalerbarhed og -ydelse, er det vigtigt at overveje disse potentielle ulemper og adressere dem gennem omhyggelig planlægning og implementering. 

Ved at tage fat på disse problemer kan blockchain-økosystemet drage fordel af fordelene ved lag 2-løsninger uden at blive hæmmet af deres mangler og risici.

Populære lag 2-platforme 🏆

ARB icon
0.079
-10,47 %
24 t.
arb
0.094
-10,02 %
24 t.
op
MATIC icon
matic
24 t.
0.13
-11,14 %
24 t.
imx

Udfordringer ved lag 2-løsninger ❌

Lag 2-løsninger, der er designet til at forbedre skalerbarheden og ydeevnen af blockchain-netværk, har bestemt deres fordele. 

Men det er også vigtigt at overveje de potentielle begrænsninger og risici ved disse løsninger.

Kompleksitet

En af de største ulemper ved lag 2-løsninger er den ekstra kompleksitet, de bringer til blockchain-økosystemet. 

Ved at introducere yderligere lag oven på den underliggende blockchain-protokol kan lag 2-løsninger gøre systemet mere indviklet og sværere at forstå for udviklere og brugere. 

Denne øgede kompleksitet kan gøre det sværere at fejlfinde og løse problemer, der måtte opstå, hvilket kan føre til potentielle forstyrrelser i netværket.

Sikkerhedsrisici

En anden ulempe ved lag 2-løsninger er de potentielle sikkerhedsrisici, de udgør. 

Mens disse løsninger er beregnet til at forbedre skalerbarheden og effektiviteten af blockchain-netværk, kan de også introducere yderligere angrebsveje, som ondsindede aktører potentielt kan udnytte.

Centraliseringsproblemer

Endelig kan lag 2-løsninger også møde modstand fra det bredere blockchain-samfund på grund af bekymringer om centralisering og tillid. 

Nogle hævder, at Layer 2-løsninger, især dem der er afhængige af off-chain mekanismer for skalerbarhed, kan kompromittere den decentrale natur af blockchain-netværk. Dette kan hæmme adoption og accept af Layer 2-løsninger inden for det bredere blockchain-samfund.

Kom i gang i dag

Hvis du er interesseret i at udforske universet af Layer 2-kryptovalutaer, er Kraken forpligtet til at give adgang til et bredt udvalg af digitale aktiver for både nybegyndere og erfarne investorer.

Tilmeld dig din gratis konto i dag!