Wat zijn Layer 2-oplossingen?

Laag 2-schaaloplossingen verwijzen naar blockchain-gebaseerde projecten die zich richten op het verhogen van de efficiëntie en bruikbaarheid van Laag 1-blockchains. 

Deze protocollen zijn doorgaans gericht op het verlagen van transactiekosten en het verhogen van het aantal transacties per seconde dat Laag 1-blockchains kunnen verwerken.

Hoewel veel Laag 1-blockchains updates blijven leveren die de functionaliteit van hun netwerken verbeteren, blijven Laag 2-oplossingen een belangrijke rol spelen in het verhogen van de efficiëntie van het gebruik van blockchain-technologie.

Het kan het gemakkelijkst zijn om Laag 2-schaaloplossingen te begrijpen door naar één aspect van ons dagelijks leven te kijken. 

Elke dag reizen miljarden mensen van hun huis naar hun werk. Sommigen maken deze reis in hun eigen privévoertuig, terwijl anderen met het openbaar vervoer pendelen.

Verschillende schaaloplossingen pakken de doorvoersbeperkingen van blockchain-netwerken aan op manieren die ook vergelijkbaar kunnen lijken met je dagelijkse woon-werkverkeer.

Sommige schaaloplossingen zijn vergelijkbaar met het openen van een andere weg naast een snelweg. 

In plaats van dat alle transacties alleen een enkel pad volgen, bieden deze schaaloplossingen zijwegen die de verwerkingscapaciteit van transacties verhogen.

Andere schaaloplossingen zijn meer vergelijkbaar met een openbaar bus. 

In plaats van dat elke persoon in zijn eigen auto zit en ruimte op de weg in beslag neemt, komen mensen samen en zitten ze naast elkaar in één voertuig. Hetzelfde principe geldt voor sommige soorten Laag 2-oplossingen, die meerdere transacties samen bundelen en verwerken, in plaats van ze individueel op het blockchain-netwerk te verwerken.

Laag 1-blockchains zoals Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) en Solana (SOL) stellen ontwikkelaars in staat om verschillende producten, functies, applicaties en infrastructuur bovenop hen te bouwen. 

Een belangrijk voordeel van deze functionaliteit is de mogelijkheid om nieuwe cryptocurrency-projecten snel en kosteneffectief te lanceren dan het bouwen van een geheel nieuwe blockchain vanaf nul. 

Deze nieuw gebouwde projecten profiteren ook van de onderliggende beveiliging van de Laag 1-blockchain.

Het belangrijkste nadeel van het hosten van meerdere verschillende projecten op één blockchain is echter de netwerkcongestie die kan optreden. 

Naarmate blockchains groeien, kunnen ze duizenden gebruikers aantrekken die mogelijk tegelijkertijd het protocol willen gebruiken.

Deze gebruikers eindigen met elkaar te concurreren om hun transacties als eerste aan de Laag 1-blockchain toe te voegen.

Naarmate meer mensen het blockchain-netwerk gebruiken, kan de doorvoercapaciteit van de blockchain mogelijk niet bijhouden. Dit kan ertoe leiden dat de blockchain steeds langzamer en duurder wordt om te gebruiken, waardoor de praktische toepasbaarheid ondermijnd wordt.

Vanwege deze schaalbeperkingen zijn er verschillende Layer 2-oplossingen ontstaan. 

Elke oplossing biedt een unieke methode om de uitdagingen van doorvoer en kosten aan te pakken, terwijl ook de efficiëntie van het gebruik van blockchain-technologie wordt vergroot.

Binnen de blockchain-ruimte bestaat er een afweging.

Degenen die blockchain-netwerken bouwen, worden vaak geconfronteerd met een trilemma, met een keuze tussen:

• Veiligheid
• Schaalbaarheid
• Decentralisering

Veel toonaangevende blockchain-netwerken zouden de voorkeur hebben gegeven aan beveiliging en decentralisatie boven schaalbaarheid.

De reden achter deze beslissing is dat blockchains veilig moeten zijn en informatie op een zeer tamperbestendige manier betrouwbaar moeten opslaan. 

Blockchain-ontwikkelaars vinden ook dat hun netwerken gedecentraliseerd moeten zijn, anders zouden ze niet veel anders zijn dan de traditionele gecentraliseerde oplossingen die ze proberen te vervangen.

Dit betekent dat terwijl blockchain-ontwikkelaars ervoor zorgen dat hun netwerken veilig en gedecentraliseerd zijn, ze vaak uitdagingen ondervinden bij het schalen van hun technologie op een manier die het enorme aantal transacties per seconde kan verwerken dat door meer gecentraliseerde of minder tamperbestendige opties wordt verwerkt.

Bovendien kost het optimaliseren van Layer 1 blockchains vaak veel tijd, coördinatie en middelen. Updates kunnen rondes van herziening en volledige netwerkondersteuning vereisen voordat ze worden geactiveerd.

Bijvoorbeeld, er hebben sinds de oprichting van Bitcoin slechts twee grote upgrades plaatsgevonden op de blockchain — SegWit en Taproot. 

Ondertussen heeft de Ethereum Merge, die zag dat Ethereum overging van een proof-of-work naar een proof-of-stake gebaseerd consensusmechanisme, meer dan twee jaar geduurd om volledig te implementeren.

Om de uitdagingen van het aanbrengen van wijzigingen in het Layer 1 blockchain-netwerk aan te pakken, zijn er Layer 2-oplossingen ontstaan. 

Layer 2's zijn onafhankelijk gebouwd van de gemeenschap van ontwikkelaars en netwerkdeelnemers van de Layer 1 blockchain. 

Deze scheiding stelt uiteindelijk in staat tot grotere autonomie en flexibiliteit terwijl ze innovatieve manieren ontwikkelen om de efficiëntie van Layer 1-ketens te verbeteren.

Secundaire schaaloplossingen maken gebruik van verschillende off-chain technologieën om Layer 1 blockchains te verbeteren in een poging hun bruikbaarheid te vergroten. 

Hoewel er verschillende Layer 2 oplossingen zijn ontstaan, werken ze niet allemaal op dezelfde manier. Laten we dus eens goed kijken naar enkele van de toonaangevende Layer 2's in het blockchain-ecosysteem van vandaag.

Enkele van de meest populaire soorten Layer 2-systemen zijn:

• Rollups
• Sidechains
• Off-chain betalingskanalen

Rollups vertegenwoordigen een type Layer 2-technologie dat inhoudt dat blockchain-gegevens off-chain (weg van de Layer 1 blockchain) worden verwerkt voordat een soort cryptografisch bewijs on-chain (op de Layer 1 blockchain) wordt ingediend.

Er zijn twee toonaangevende soorten rollup-technologieën die worden gebruikt om de schaalbaarheid van Layer 1 blockchains te verbeteren: 

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

Beide oplossingen worden voornamelijk gebruikt om de transactiedoorvoer van de Ethereum blockchain te verbeteren, maar kunnen ook integreren met andere Layer 1-ketens. 

Met de transportanalogie kunnen beide soorten rollups worden gezien als vergelijkbaar met de openbare bus - waarbij meerdere transacties worden gegroepeerd zoals passagiers in een bus, in plaats van dat elke transactie ruimte in beslag neemt en congestie veroorzaakt.

Zero-knowledge rollups krijgen hun naam omdat ze een persoon in staat stellen de geldigheid van een berekening te bewijzen zonder enige details met betrekking tot de gegevens bekend te maken.

Dit stelt de privacy en beveiliging van gebruikersgegevens in staat, terwijl het nog steeds efficiënte en vertrouwensloze verwerking van transacties mogelijk maakt. Naast de voordelen van privacy en schaalbaarheid hebben ZK rollups ook het potentieel om de transactiekosten op het Ethereum-netwerk aanzienlijk te verlagen.

Deze soorten rollups omvatten operators die batches van transacties off-chain verwerken en een cryptografisch geldigheidsbewijs creëren om onomstotelijk aan te tonen dat de transacties geldig zijn.

Een slim contract dat op de Layer 1 blockchain is geïmplementeerd, beheert het ZK rollup verificatieproces en authenticates elk ZK geldigheidsbewijs. Operators dienen vervolgens de enkele, gecomprimeerde zero-knowledge bewijzen on-chain in.

Vanwege dit hoeft het netwerk slechts één bewijs op te slaan dat alle transacties binnen die bundel vertegenwoordigt, in plaats van elke afzonderlijke transactie onafhankelijk on-chain te verwerken.

Voorbeelden van ZK rollup-oplossingen zijn zkSync, Polygon zkEVM-protocol en Loopring.

Optimistische rollups werken op een iets andere manier dan ZK rollups. 

In plaats van cryptografische bewijzen te leveren voor elke batch van transacties, worden alle transacties binnen een optimistische rollup-batch als geldig beschouwd, tenzij het tegendeel bewezen is. 

Op deze manier wordt de oplossing als 'optimistisch' beschouwd over de waarheidsgetrouwe aard van ingediende transacties - ervan uitgaande dat ze geldig zijn totdat het tegendeel 'bewezen' is.

Hier verwerken vertrouwde derde partijen, genaamd sequencers, batches van transacties en dienen ze de transacties on-chain in. Een netwerk van validators beoordeelt vervolgens deze transacties. 

In sommige gevallen kunnen ze besluiten om fraudebewijzen on-chain in te dienen als transacties als ongeldig worden beschouwd. Als bewezen wordt dat ze gelijk hebben (d.w.z. als de ingediende transacties als frauduleus worden bewezen), keert het netwerk de ongeldige transacties terug en bestraft het de sequencer.

Voorbeelden van optimistische rollup-oplossingen zijn Optimism, Arbitrum en Boba Network.

Sidechains zijn aparte blockchains die parallel aan de hoofdblockchain draaien, waardoor interoperabiliteit tussen verschillende blockchains mogelijk is. Dit betekent dat activa en gegevens tussen verschillende blockchains kunnen worden overgedragen, wat grotere mogelijkheden opent voor ontwikkelaars en bedrijven.

Met de huidige beperkingen van blokgrootte en transactiesnelheid bieden sidechains een manier om deze problemen te verlichten door een deel van het transactievolume naar een aparte keten te verplaatsen. Dit kan de algehele prestaties en efficiëntie van het blockchain-netwerk aanzienlijk verbeteren. 

Als we weer terugkeren naar de transportanalogie, kunnen sidechains worden gezien als het toevoegen van een weg naast een al drukke of overbelaste snelweg. In plaats van in het verkeer op de drukke weg te wachten, stelt de sidechain transacties in staat om hun 'bestemming' efficiënter te bereiken, zonder achter andere transacties te hoeven wachten.

Sidechains kunnen het ook praktischer maken voor toepassingen in de echte wereld, zoals betalingsverwerking en supply chain management, om blockchain-technologie te gebruiken.

Een toonaangevend voorbeeld van een Bitcoin-sidechainproject is het Liquid Network van Blockstream.

The Lightning Network staat als een belangrijke layer-two schaaloplossing, ontworpen om de schaalbaarheidsproblemen van Bitcoin aan te pakken. 

Het stelt voornamelijk snellere en goedkopere transacties in staat door off-chain transactiekanalen te creëren.

Door te opereren op een netwerk van bidirectionele betalingskanalen, stelt het Lightning Network gebruikers in staat om transacties uit te voeren zonder elk detail op de hoofdblockchain vast te leggen. 

Via slimme contracten kunnen deelnemers veilig meerdere keren fondsen uitwisselen voordat ze het uiteindelijke saldo op de blockchain afhandelen. 

De efficiëntie van het Lightning Network en het potentieel om de schaalbaarheidsbeperkingen van Bitcoin te verlichten, hebben velen doen geloven dat het een veelbelovende oplossing is voor microtransacties en goedkopere Bitcoin-transactiekosten.

Hoewel Layer 2-oplossingen veelbelovende verbeteringen bieden voor de schaalbaarheid en prestaties van blockchain, is het belangrijk om deze potentiële nadelen in overweging te nemen en ze aan te pakken door middel van zorgvuldige planning en implementatie. 

Door deze problemen aan te pakken, kan het blockchain-ecosysteem profiteren van de voordelen van Layer 2-oplossingen zonder gehinderd te worden door hun tekortkomingen en risico's.

Layer 2-oplossingen, die zijn ontworpen om de schaalbaarheid en prestaties van blockchain-netwerken te verbeteren, hebben zeker hun voordelen. 

Het is echter ook belangrijk om de potentiële beperkingen en risico's van deze oplossingen in overweging te nemen.

Een van de belangrijkste nadelen van Layer 2-oplossingen is de extra complexiteit die ze aan het blockchain-ecosysteem toevoegen. 

Door extra lagen bovenop het onderliggende blockchain-protocol in te voeren, kunnen Layer 2-oplossingen het systeem ingewikkelder maken en moeilijker te begrijpen voor ontwikkelaars en gebruikers. 

Deze verhoogde complexiteit kan het moeilijker maken om problemen op te lossen en te verhelpen die zich kunnen voordoen, wat kan leiden tot potentiële verstoringen in het netwerk.

Een ander nadeel van Layer 2-oplossingen zijn de potentiële beveiligingsrisico's die ze met zich meebrengen. 

Hoewel deze oplossingen bedoeld zijn om de schaalbaarheid en efficiëntie van blockchain-netwerken te verbeteren, kunnen ze ook extra aanvalsvectoren introduceren die kwaadaardige actoren mogelijk kunnen exploiteren.

Ten slotte kunnen Layer 2-oplossingen ook weerstand ondervinden van de bredere blockchain-gemeenschap vanwege zorgen over centralisatie en vertrouwen. 

Sommigen beweren dat Layer 2-oplossingen, met name die welke afhankelijk zijn van off-chain mechanismen voor schaalbaarheid, de gedecentraliseerde aard van blockchain-netwerken kunnen compromitteren. Dit zou de acceptatie en acceptatie van Layer 2-oplossingen binnen de bredere blockchain-gemeenschap kunnen belemmeren.

Als je geïnteresseerd bent in het verkennen van het universum van Layer 2-cryptovaluta, Kraken zet zich in om toegang te bieden tot een breed scala aan digitale activa voor zowel beginnende als ervaren investeerders.

Meld je vandaag nog aan voor een gratis account!