Vad är Layer 2-lösningar?

Layer 2 skalningslösningar hänvisar till blockchain-baserade projekt som är dedikerade till att öka effektiviteten och användbarheten av Layer 1 blockkedjor. 

Dessa protokoll syftar vanligtvis till att minska transaktionsavgifter och öka antalet transaktioner per sekund som Layer 1 blockkedjor kan bearbeta.

Även om många Layer 1 blockkedjor fortsätter att leverera uppdateringar som förbättrar funktionaliteten i sina nätverk, fortsätter Layer 2-lösningar att spela en viktig roll i att öka effektiviteten av att använda blockchain-teknologi.

Det kan vara lättast att förstå Layer 2 skalningslösningar genom att titta på en aspekt av våra dagliga liv. 

Varje dag reser miljarder människor från sina hem till sina arbeten. Vissa gör denna resa i sitt eget privata fordon, medan andra pendlar med kollektivtrafik.

Olika skalningslösningar adresserar genomströmningens begränsningar av blockkedjenätverk på sätt som kan verka liknande din dagliga pendling också.

Vissa skalningslösningar liknar att öppna en annan väg bredvid en motorväg. 

Istället för att göra alla transaktioner som bara följer en enda väg, erbjuder dessa skalningslösningar sidovägar som ökar transaktionsbearbetningskapaciteten.

Andra skalningslösningar är mer liknande en offentlig buss. 

Istället för att varje person sitter i sin egen bil och tar upp plats på vägen, går människor ihop och sitter bredvid varandra i ett enda fordon. Samma princip gäller för vissa typer av Layer 2-lösningar, som batchar och bearbetar flera transaktioner tillsammans, istället för att bearbeta dem individuellt på blockkedjenätverket.

Layer 1 blockkedjor som Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) och Solana (SOL) tillåter utvecklare att bygga olika produkter, funktioner, applikationer och infrastruktur ovanpå dem. 

En nyckelfördel med denna funktionalitet är möjligheten att snabbt och mer kostnadseffektivt lansera nya kryptovaluta-projekt än att bygga en helt ny blockkedja från grunden. 

Dessa nybyggda projekt drar också nytta av den underliggande säkerheten hos Layer 1 blockkedjan.

Den största nackdelen med att vara värd för flera olika projekt på en blockkedja är dock nätverksbelastning som kan uppstå. 

När blockkedjor växer kan de attrahera tusentals användare som kan vilja använda protokollet samtidigt.

Dessa användare hamnar i konkurrens med varandra för att få sina transaktioner bekräftade på Layer 1 blockkedjan först.

När fler människor använder blockchain-nätverket kanske genomströmningens kapacitet inte kan hålla jämna steg. Detta kan resultera i att blockchain blir allt långsammare och dyrare att använda, vilket underminerar praktiken.

På grund av denna skalningsbegränsning har en mängd olika Layer 2-lösningar uppstått. 

Varje lösning erbjuder en unik metod för att hantera genomströmning och kostnadsutmaningar samtidigt som effektiviteten i användningen av blockchain-teknologi ökar.

Inom blockchain-området finns det en avvägning.

De som bygger blockchain-nätverk står ofta inför en trilemma, med ett val mellan:

• Säkerhet
• Skalbarhet
• Decentralisering

Många ledande blockchain-nätverk sägs ha prioriterat säkerhet och decentralisering framför skalbarhet.

Rationalen bakom detta beslut är att blockkedjor måste vara säkra och pålitligt lagra information på ett mycket manipulationsresistent sätt. 

Blockchain-utvecklare anser också att deras nätverk bör vara decentraliserade, annars skulle de inte vara mycket olika de traditionella centraliserade lösningar de syftar till att ersätta.

Detta innebär att när blockchain-utvecklare säkerställer att deras nätverk är säkra och decentraliserade, står de ofta inför utmaningar i att skala sin teknik på ett sätt som kan rymma den stora mängden transaktioner per sekund som behandlas av mer centraliserade eller mindre manipulationsresistenta alternativ.

Dessutom tar det ofta mycket tid, samordning och resurser att optimera Layer 1-blockkedjor. Uppdateringar kan kräva flera omgångar av revidering och fullt nätverksstöd innan de aktiveras.

Till exempel har endast två stora uppgraderingar skett på Bitcoins blockchain sedan dess början — SegWit och Taproot. 

Under tiden tog Ethereum Merge, som såg Ethereum övergå från en proof-of-work till en proof-of-stake-baserad konsensusmekanism, mer än två år att helt leverera.

För att hantera utmaningarna med att göra förändringar i Layer 1-blockkedjan har Layer 2-lösningar uppstått. 

Layer 2:or byggs oberoende av Layer 1-blockkedjans gemenskap av utvecklare och nätverksdeltagare. 

Denna separation möjliggör i slutändan större autonomi och flexibilitet när de utvecklar innovativa sätt att förbättra effektiviteten hos Layer 1-kedjor.

Sekundära skalningstjänster utnyttjar olika off-chain-teknologier för att förbättra Layer 1-blockkedjor i ett försök att öka deras användbarhet. 

Även om flera olika Layer 2-lösningar har dykt upp, fungerar inte alla på samma sätt. Så låt oss ta en närmare titt på några av de ledande Layer 2-lösningarna i blockkedjeekosystemet idag.

Några av de mest populära typerna av Layer 2-system inkluderar:

• Rollups
• Sidechains
• Off-chain betalningskanaler

Rollups representerar en typ av Layer 2-teknologi som involverar bearbetning av blockkedjedata off-chain (bortom Layer 1-blockkedjan) innan man skickar någon typ av kryptografiskt bevis on-chain (på Layer 1-blockkedjan).

Det finns två ledande typer av rollup-teknologier som används för att förbättra skalbarheten hos Layer 1-blockkedjor: 

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

Båda dessa lösningar används främst för att förbättra Ethereum-blockkedjans transaktionsgenomströmning, men kan också integreras med andra Layer 1-kedjor. 

Med hjälp av transportanalogin kan båda typerna av rollups tänkas som liknande den offentliga bussen - där flera transaktioner grupperas tillsammans som passagerare på en buss, snarare än att varje enskild tar upp plats och skapar trängsel.

Zero-knowledge rollups får sitt namn eftersom de tillåter en person att bevisa giltigheten av en beräkning utan att avslöja några detaljer relaterade till datan.

Detta möjliggör integritet och säkerhet för användardata, samtidigt som det fortfarande tillåter effektiv och tillitslös bearbetning av transaktioner. Förutom fördelar med integritet och skalbarhet har ZK rollups också potential att avsevärt minska transaktionsavgifterna på Ethereum-nätverket.

Dessa typer av rollups involverar operatörer som bearbetar batchar av transaktioner off-chain och skapar ett kryptografiskt giltighetsbevis för att visa utan tvekan att transaktionerna är giltiga.

Ett smart kontrakt som distribuerats på Layer 1-blockkedjan hanterar ZK-rollup-verifieringsprocessen och autentiserar varje ZK-giltighetsbevis. Operatörer skickar sedan in de komprimerade nollkunskapsbevisen på kedjan.

På grund av detta behöver nätverket bara lagra ett enda bevis som representerar alla transaktioner inom det paketet, istället för att bearbeta varje enskild transaktion oberoende på kedjan.

Exempel på ZK-rollup-lösningar inkluderar zkSync, Polygon zkEVM-protokollet och Loopring.

Optimistiska rollups fungerar på ett något annat sätt än ZK-rollups. 

Istället för att tillhandahålla kryptografiska bevis för varje batch av transaktioner, anses alla transaktioner inom en optimistisk rollup-batch vara giltiga om de inte bevisas vara ogiltiga. 

På så sätt sägs lösningen vara "optimistisk" om sanningshalten i de inlämnade transaktionerna - den antar att de är giltiga tills de "bevisas" vara ogiltiga.

Här behandlar betrodda tredje parter som kallas sekvenser batchar av transaktioner och skickar transaktionerna på kedjan. Ett nätverk av validerare granskar sedan dessa transaktioner. 

I vissa fall kan de besluta att skicka in bedrägeribevis på kedjan om transaktionerna anses vara ogiltiga. Om det bevisas vara korrekt (dvs. om de inlämnade transaktionerna bevisas vara bedrägliga), reverserar nätverket de ogiltiga transaktionerna och straffar sekvenseraren.

Exempel på optimistiska rollup-lösningar inkluderar Optimism, Arbitrum och Boba Network.

Sidokedjor är separata blockkedjor som körs parallellt med huvudblockkedjan, vilket möjliggör interoperabilitet mellan olika blockkedjor. Detta innebär att tillgångar och data kan överföras mellan olika blockkedjor, vilket öppnar upp större möjligheter för utvecklare och företag.

Med de nuvarande begränsningarna av blockstorlek och transaktionshastighet erbjuder sidokedjor ett sätt att lindra dessa problem genom att avlasta en del av transaktionsvolymen till en separat kedja. Detta kan avsevärt förbättra den övergripande prestandan och effektiviteten i blockkedjenätverket. 

Återigen, med transportanalogin, kan sidokedjor ses som att lägga till en väg bredvid en redan upptagen eller trång motorväg. Istället för att vänta i trafik på den trånga vägen, gör sidokedjan det möjligt för transaktioner att nå sin "destination" mer effektivt, utan att behöva vänta bakom andra transaktioner.

Sidokedjor kan också göra det mer praktiskt för verkliga tillämpningar som betalningsbehandling och hantering av leveranskedjor att använda blockkedjeteknik.

Ett ledande exempel på ett Bitcoin-sidokedjeprojekt är Liquid Network av Blockstream.

Lightning Network står som en viktig lager-två skalningslösning, utformad för att ta itu med Bitcoins skalbarhetsproblem. 

Det möjliggör främst snabbare och billigare transaktioner genom att skapa off-chain transaktionskanaler.

Genom att fungera på ett nätverk av bidirektionella betalningskanaler, tillåter Lightning Network användare att genomföra transaktioner utan att registrera varje detalj på den huvudsakliga blockkedjan. 

Genom smarta kontrakt kan deltagare säkert utbyta medel flera gånger innan de slutgiltigt avräknar saldot på blockkedjan. 

Lightning Networks effektivitet och potential att lindra Bitcoins skalbarhetsbegränsningar har fått många att se det som en lovande lösning för mikrotransaktioner och billigare Bitcoin-transaktionskostnader.

Även om lager-två-lösningar erbjuder lovande förbättringar av blockkedjans skalbarhet och prestanda, är det viktigt att överväga dessa potentiella nackdelar och ta itu med dem genom noggrant planerande och implementering. 

Genom att ta itu med dessa frågor kan blockkedjeekosystemet dra nytta av fördelarna med lager-två-lösningar utan att hindras av deras brister och risker.

Lager-två-lösningar, som är utformade för att förbättra skalbarheten och prestandan hos blockkedjenätverk, har definitivt sina fördelar. 

Men det är också viktigt att överväga de potentiella begränsningarna och riskerna med dessa lösningar.

En av de största nackdelarna med lager-två-lösningar är den ökade komplexitet de medför till blockkedjeekosystemet. 

Genom att införa ytterligare lager ovanpå den underliggande blockkedjeprotokollet kan lager-två-lösningar göra systemet mer intrikat och svårare att förstå för utvecklare och användare. 

Denna ökade komplexitet kan göra det svårare att felsöka och åtgärda problem som kan uppstå, vilket kan leda till potentiella störningar i nätverket.

En annan nackdel med lager-två-lösningar är de potentiella säkerhetsrisker de medför. 

Även om dessa lösningar är avsedda att förbättra skalbarheten och effektiviteten hos blockkedjenätverk, kan de också introducera ytterligare angreppsvägar som illvilliga aktörer potentiellt kan utnyttja.

Slutligen kan lager-två-lösningar också möta motstånd från den bredare blockkedjegemenskapen på grund av oro över centralisering och förtroende. 

Vissa hävdar att Layer 2-lösningar, särskilt de som förlitar sig på off-chain mekanismer för skalbarhet, kan kompromissa den decentraliserade naturen hos blockchain-nätverk. Detta kan hindra antagandet och acceptansen av Layer 2-lösningar inom den bredare blockchain-gemenskapen.

Om du är intresserad av att utforska universum av Layer 2-kryptovalutor, Kraken är engagerad i att tillhandahålla tillgång till ett brett utbud av digitala tillgångar för både nybörjare och erfarna investerare.

Registrera dig för ditt gratis konto idag!