Czym są rozwiązania Layer 2?

Rozwiązania skalowania warstwy 2 odnoszą się do projektów opartych na blockchainie, które mają na celu zwiększenie wydajności i użyteczności blockchainów warstwy 1. 

Te protokoły zazwyczaj mają na celu obniżenie opłat transakcyjnych i zwiększenie liczby transakcji na sekundę, które blockchainy warstwy 1 mogą przetwarzać.

Chociaż wiele blockchainów warstwy 1 nadal dostarcza aktualizacje, które poprawiają funkcjonalność ich sieci, rozwiązania warstwy 2 nadal odgrywają ważną rolę w zwiększaniu wydajności korzystania z technologii blockchain.

Najłatwiej może być zrozumieć rozwiązania skalowania warstwy 2, patrząc na jeden aspekt naszego codziennego życia. 

Codziennie miliardy ludzi podróżują z domu do pracy. Niektórzy odbywają tę podróż własnym pojazdem, podczas gdy inni korzystają z transportu publicznego.

Różne rozwiązania skalowania rozwiązują ograniczenia przepustowości sieci blockchain w sposób, który może wydawać się podobny do twojej codziennej podróży.

Niektóre rozwiązania skalowania są podobne do otwierania kolejnej drogi obok autostrady. 

Zamiast sprawiać, że wszystkie transakcje podążają tylko jedną ścieżką, te rozwiązania skalowania oferują drogi boczne, które zwiększają możliwości przetwarzania transakcji.

Inne rozwiązania skalowania są bardziej podobne do autobusu publicznego. 

Zamiast tego, aby każda osoba siedziała w swoim samochodzie i zajmowała miejsce na drodze, ludzie łączą się i siedzą obok siebie w jednym pojeździe. Ta sama zasada dotyczy niektórych typów rozwiązań warstwy 2, które grupują i przetwarzają wiele transakcji razem, zamiast przetwarzać je indywidualnie w sieci blockchain.

Blockchainy warstwy 1, takie jak Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) i Solana (SOL), pozwalają deweloperom budować różne produkty, funkcje, aplikacje i infrastrukturę na ich podstawie. 

Kluczową zaletą tej funkcjonalności jest możliwość szybkiego i bardziej opłacalnego uruchamiania nowych projektów kryptowalutowych niż budowanie całkowicie nowego blockchaina od podstaw. 

Te nowo zbudowane projekty również korzystają z podstawowego bezpieczeństwa blockchaina warstwy 1.

Główną wadą hostowania wielu różnych projektów na jednym blockchainie jest jednak zator sieciowy, który może wystąpić. 

W miarę jak blockchainy rosną, mogą przyciągać tysiące użytkowników, którzy mogą chcieć korzystać z protokołu w tym samym czasie.

Ci użytkownicy kończą rywalizując ze sobą, aby ich transakcje zostały zatwierdzone w blockchainie warstwy 1 jako pierwsze.

W miarę jak coraz więcej osób korzysta z sieci blockchain, zdolność przepustowa blockchaina może nie nadążać. Może to prowadzić do tego, że blockchain staje się coraz wolniejszy i droższy w użyciu, co podważa jego praktyczność.

Z powodu tego ograniczenia skalowania pojawiło się wiele rozwiązań warstwy 2. 

Każde z nich oferuje unikalną metodę rozwiązania problemów z przepustowością i kosztami, jednocześnie zwiększając efektywność korzystania z technologii blockchain.

W przestrzeni blockchain istnieje kompromis.

Osoby budujące sieci blockchain często stają przed trylemmą, mając do wyboru:

• Bezpieczeństwo
• Skalowalność
• Decentralizacja

Wiele wiodących sieci blockchain podobno faworyzuje bezpieczeństwo i decentralizację kosztem skalowalności.

Racjonalność stojąca za tą decyzją polega na tym, że blockchainy muszą być bezpieczne i niezawodnie przechowywać informacje w sposób odporny na manipulacje. 

Programiści blockchain również uważają, że ich sieci powinny być zdecentralizowane, w przeciwnym razie nie różniłyby się zbytnio od tradycyjnych rozwiązań scentralizowanych, które mają na celu zastąpienie.

Oznacza to, że gdy programiści blockchain zapewniają, że ich sieci są bezpieczne i zdecentralizowane, często napotykają wyzwania w skalowaniu swojej technologii w sposób, który może pomieścić ogromną liczbę transakcji na sekundę przetwarzanych przez bardziej scentralizowane lub mniej odporne na manipulacje opcje.

Dodatkowo, optymalizacja blockchainów warstwy 1 często wymaga dużo czasu, koordynacji i zasobów. Aktualizacje mogą wymagać rund rewizji i pełnego wsparcia sieci przed ich aktywacją.

Na przykład, od momentu powstania blockchaina Bitcoin miały miejsce tylko dwie główne aktualizacje — SegWit i Taproot. 

Tymczasem Ethereum Merge, który doprowadził do przejścia Ethereum z mechanizmu proof-of-work na oparty na proof-of-stake mechanizm konsensusu, zajął ponad dwa lata, aby w pełni wdrożyć.

Aby rozwiązać problemy związane z wprowadzaniem zmian w sieci blockchain warstwy 1, pojawiły się rozwiązania warstwy 2. 

Rozwiązania warstwy 2 są budowane niezależnie od społeczności deweloperów i uczestników sieci blockchaina warstwy 1. 

To oddzielenie ostatecznie pozwala na większą autonomię i elastyczność w opracowywaniu innowacyjnych sposobów poprawy efektywności łańcuchów warstwy 1.

Usługi skalowania drugorzędnego wykorzystują różne technologie off-chain, aby poprawić blockchainy warstwy 1 w dążeniu do zwiększenia ich użyteczności. 

Chociaż pojawiło się kilka różnych rozwiązań warstwy 2, nie wszystkie działają w ten sam sposób. Przyjrzyjmy się więc bliżej niektórym z wiodących rozwiązań warstwy 2 w ekosystemie blockchaina dzisiaj.

Niektóre z najpopularniejszych typów systemów warstwy 2 to:

• Rollupy
• Sidechainy
• Kanały płatności off-chain

Rollupy reprezentują typ technologii warstwy 2, która polega na przetwarzaniu danych blockchaina off-chain (z dala od blockchaina warstwy 1) przed przesłaniem jakiegoś rodzaju dowodu kryptograficznego on-chain (na blockchainie warstwy 1).

Istnieją dwa wiodące typy technologii rollup, które są używane do poprawy skalowalności blockchainów warstwy 1: 

1. Rollupy o zerowej wiedzy (ZK)
2. Optymistyczne rollupy 

Oba te rozwiązania są głównie używane do poprawy przepustowości transakcji blockchaina Ethereum, ale mogą również integrować się z innymi łańcuchami warstwy 1. 

Używając analogii transportowej, oba typy rollupów można porównać do publicznego autobusu - gdzie wiele transakcji jest grupowanych razem jak pasażerowie w autobusie, zamiast każda zajmować miejsce i tworzyć zatory.

Rollupy o zerowej wiedzy nazywają się tak, ponieważ pozwalają osobie udowodnić ważność obliczeń bez ujawniania jakichkolwiek szczegółów związanych z danymi.

To umożliwia prywatność i bezpieczeństwo danych użytkowników, jednocześnie pozwalając na efektywne i bezzaufane przetwarzanie transakcji. Oprócz korzyści związanych z prywatnością i skalowalnością, rollupy ZK mają również potencjał do znacznego obniżenia opłat transakcyjnych w sieci Ethereum.

Te typy rollupów polegają na tym, że operatorzy przetwarzają partie transakcji off-chain i tworzą kryptograficzny dowód ważności, aby bez wątpliwości pokazać, że transakcje są ważne.

Inteligentny kontrakt wdrożony na blockchainie warstwy 1 zarządza procesem weryfikacji rollupów ZK i autoryzuje każdy dowód ważności ZK. Operatorzy następnie przesyłają pojedyncze, skompresowane dowody o zerowej wiedzy on-chain.

Z tego powodu sieć musi przechowywać tylko jeden dowód, który reprezentuje wszystkie transakcje w tym pakiecie, zamiast przetwarzać każdą pojedynczą transakcję niezależnie na łańcuchu.

Przykłady rozwiązań ZK rollup obejmują zkSync, Polygon protokół zkEVM oraz Loopring.

Rollupy optymistyczne działają w nieco inny sposób niż rollupy ZK. 

Zamiast dostarczać dowody kryptograficzne dla każdej partii transakcji, wszystkie transakcje w partii rollupu optymistycznego są uważane za ważne, chyba że udowodniono inaczej. 

W ten sposób rozwiązanie nazywane jest „optymistycznym” w odniesieniu do prawdziwości przesłanych transakcji - zakładając, że są ważne, dopóki nie zostanie to „udowodnione” inaczej.

Tutaj zaufane strony trzecie, zwane sekwencerami, przetwarzają partie transakcji i przesyłają transakcje na łańcuch. Sieć walidatorów następnie przegląda te transakcje. 

W niektórych przypadkach mogą zdecydować się na przesłanie dowodów oszustwa na łańcuch, jeśli transakcje uznawane są za nieważne. Jeśli udowodnią, że mają rację (tj. jeśli przesłane transakcje zostaną uznane za oszukańcze), sieć cofa nieważne transakcje i karze sekwencera.

Przykłady rozwiązań rollup optymistycznych obejmują Optimism, Arbitrum i Boba Network.

Sidechainy to oddzielne łańcuchy bloków, które działają równolegle do głównego łańcucha bloków, umożliwiając interoperacyjność między różnymi łańcuchami bloków. Oznacza to, że aktywa i dane mogą być przenoszone między różnymi łańcuchami bloków, otwierając większe możliwości dla deweloperów i firm.

Przy obecnych ograniczeniach rozmiaru bloku i prędkości transakcji, sidechainy oferują sposób na złagodzenie tych problemów poprzez przeniesienie części wolumenu transakcji na oddzielny łańcuch. Może to znacznie poprawić ogólną wydajność i efektywność sieci blockchain. 

Wracając do analogii transportowej, sidechainy można traktować jako dodanie drogi obok już zatłoczonej lub zakorkowanej autostrady. Zamiast czekać w korku na zatłoczonej drodze, sidechain pozwala transakcjom dotrzeć do ich „celu” bardziej efektywnie, bez konieczności czekania za innymi transakcjami.

Sidechainy mogą również uczynić bardziej praktycznym dla aplikacji w rzeczywistym świecie, takich jak przetwarzanie płatności i zarządzanie łańcuchem dostaw, korzystanie z technologii blockchain.

Wiodącym przykładem projektu sidechain Bitcoin jest Liquid Network firmy Blockstream.

The Lightning Network jest ważnym rozwiązaniem skalującym warstwy drugiej, zaprojektowanym w celu rozwiązania problemów ze skalowalnością Bitcoina. 

Głównie umożliwia szybsze i tańsze transakcje poprzez tworzenie kanałów transakcyjnych poza łańcuchem.

Działając w sieci dwukierunkowych kanałów płatniczych, Lightning Network pozwala użytkownikom przeprowadzać transakcje bez rejestrowania każdego szczegółu na głównym łańcuchu bloków. 

Dzięki inteligentnym kontraktom uczestnicy mogą bezpiecznie wymieniać środki wielokrotnie przed rozliczeniem ostatecznego salda na łańcuchu bloków. 

Efektywność Lightning Network i jej potencjał do złagodzenia ograniczeń skalowalności Bitcoina sprawiły, że wielu postrzega ją jako obiecujące rozwiązanie dla mikropłatności i tańszych kosztów transakcji Bitcoin.

Chociaż rozwiązania warstwy 2 oferują obiecujące ulepszenia w zakresie skalowalności i wydajności łańcuchów bloków, ważne jest, aby rozważyć te potencjalne wady i zająć się nimi poprzez staranne planowanie i wdrażanie. 

Poprzez rozwiązanie tych problemów, ekosystem blockchain może korzystać z zalet rozwiązań warstwy 2, nie będąc jednocześnie ograniczonym przez ich wady i ryzyka.

Rozwiązania warstwy 2, które mają na celu zwiększenie skalowalności i wydajności sieci blockchain, z pewnością mają swoje zalety. 

Jednak ważne jest również, aby rozważyć potencjalne ograniczenia i ryzyka tych rozwiązań.

Jedną z głównych wad rozwiązań warstwy 2 jest dodatkowa złożoność, jaką wprowadzają do ekosystemu blockchain. 

Wprowadzając dodatkowe warstwy na szczycie podstawowego protokołu blockchain, rozwiązania warstwy 2 mogą sprawić, że system stanie się bardziej skomplikowany i trudniejszy do zrozumienia dla programistów i użytkowników. 

Ta zwiększona złożoność może utrudnić rozwiązywanie problemów i naprawę problemów, które mogą się pojawić, prowadząc do potencjalnych zakłóceń w sieci.

Kolejną wadą rozwiązań warstwy 2 są potencjalne ryzyka bezpieczeństwa, które stwarzają. 

Chociaż te rozwiązania mają na celu poprawę skalowalności i wydajności sieci blockchain, mogą również wprowadzać dodatkowe wektory ataku, które złośliwi aktorzy mogą potencjalnie wykorzystać.

Na koniec, rozwiązania warstwy 2 mogą również napotkać opór ze strony szerszej społeczności blockchain z powodu obaw o centralizację i zaufanie. 

Niektórzy twierdzą, że rozwiązania warstwy 2, szczególnie te, które polegają na mechanizmach poza łańcuchem dla skalowalności, mogą kompromitować zdecentralizowany charakter sieci blockchain. Może to utrudnić przyjęcie i akceptację rozwiązań warstwy 2 w szerszej społeczności blockchain.

Jeśli jesteś zainteresowany eksplorowaniem wszechświata kryptowalut Layer 2, Kraken zobowiązuje się do zapewnienia dostępu do szerokiej gamy aktywów cyfrowych zarówno dla nowicjuszy, jak i doświadczonych inwestorów.

Zarejestruj się już dziś, aby uzyskać darmowe konto!