Ponieważ technologia blockchain stale ewoluuje, jednym z najpilniejszych wyzwań, przed którymi stoi, jest skalowalność. Rozwiązania warstwy 2 okazały się kluczową innowacją rozwiązującą ten problem, umożliwiając szybsze transakcje i obniżone koszty bez uszczerbku dla bezpieczeństwa i decentralizacji bazowego łańcucha bloków warstwy 1. W artykule szczegółowo omówiono koncepcję rozwiązań warstwy 2, ich znaczenie i różne wdrażane podejścia.
Czym są rozwiązania warstwy 2?
Rozwiązania warstwy 2 to wtórne struktury lub protokoły zbudowane na istniejących sieciach blockchain (warstwa 1) w celu zwiększenia ich skalowalności i wydajności. Ich celem jest zmniejszenie obciążenia transakcyjnego głównego łańcucha bloków, zwiększając w ten sposób przepustowość i zmniejszając opłaty transakcyjne.
Potrzeba rozwiązań warstwy 2
Sieci blockchain, takie jak Bitcoin i Ethereum, borykają się ze znacznymi problemami ze skalowalnością. Na przykład Bitcoin może obsłużyć około 7 transakcji na sekundę (TPS), podczas gdy Ethereum obsługuje około 15 TPS. Dla porównania, tradycyjne systemy płatności, takie jak Visa, przetwarzają tysiące TPS. To ograniczenie prowadzi do wysokich opłat transakcyjnych i wolniejszych czasów potwierdzania w okresach dużego popytu.
Kluczowe podejścia do rozwiązań warstwy 2
Kanały państwowe:
Opis: Kanały stanu umożliwiają transakcje poza łańcuchem między stronami. Transakcje są przeprowadzane poza głównym łańcuchem bloków, a tylko stan końcowy jest rejestrowany w łańcuchu, co zmniejsza liczbę transakcji, które muszą zostać przetworzone przez łańcuch główny.
Przykład: sieć Lightning Network dla Bitcoin i sieć Raiden Network dla Ethereum.
Zalety: Znaczne obniżenie opłat transakcyjnych i opóźnień.
Osocze:
Opis: Plasma to framework do budowania skalowalnych zdecentralizowanych aplikacji poprzez tworzenie mniejszych łańcuchów (łańcuchów podrzędnych), które są dołączone do głównego łańcucha bloków Ethereum. Te łańcuchy podrzędne mogą obsługiwać dużą liczbę transakcji niezależnie.
Przykład: OmiseGO i Matic Network.
Zalety: Zwiększona skalowalność i możliwość realizacji złożonych inteligentnych kontraktów poza łańcuchem.
Podsumowania:
Opis: Rollupy grupują wiele transakcji w jedną transakcję, która jest przesyłana do łańcucha głównego. Istnieją dwa typy rollupów: Optimistic Rollups i Zero-Knowledge (ZK) Rollups.
Optymistyczne podsumowania: zakładaj, że transakcje są prawidłowe i sprawdzaj je tylko w przypadku pojawienia się wątpliwości.
ZK Rollups: Używaj dowodów kryptograficznych, aby zapewnić ważność transakcji.
Przykład: Arbitrum i Optimism dla optymistycznych zestawień; zkSync i Loopring dla zestawień ZK.
Zalety: Większa przepustowość transakcji i niższe koszty przy zachowaniu bezpieczeństwa łańcucha głównego.
Łańcuchy boczne:
Opis: Łańcuchy boczne to oddzielne łańcuchy bloków, które działają równolegle do łańcucha głównego i mogą z nim współdziałać za pośrednictwem dwukierunkowego kołka. Aktywa mogą być przenoszone między łańcuchem głównym a łańcuchami bocznymi.
Przykład: Polygon (dawniej Matic) i xDai.
Zalety: Elastyczność w projektowaniu i funkcjonalności, dostosowanie do konkretnych przypadków użycia.
Korzyści z rozwiązań warstwy 2
Skalowalność: Dzięki odciążeniu łańcucha głównego z obsługi transakcji rozwiązania warstwy 2 znacząco zwiększają liczbę transakcji możliwych do przetworzenia.
Oszczędność kosztów: Niższe opłaty transakcyjne sprawiają, że mikropłatności stają się opłacalne, co umożliwia szersze wdrożenie technologii blockchain.
Szybkość: Krótszy czas przetwarzania transakcji poprawia komfort użytkowania, dzięki czemu aplikacje blockchain stają się bardziej praktyczne w codziennym użytkowaniu.
Bezpieczeństwo: Rozwiązania warstwy 2 zachowują właściwości bezpieczeństwa i decentralizacji podstawowego łańcucha bloków warstwy 1.
Wyzwania i perspektywy na przyszłość
Podczas gdy rozwiązania warstwy 2 oferują liczne korzyści, napotykają również na wyzwania, takie jak adopcja przez użytkowników, interoperacyjność między różnymi rozwiązaniami warstwy 2 i zapewnienie solidnego bezpieczeństwa. Jednak ciągłe postępy i innowacje w tej przestrzeni są obiecujące. Oczekuje się, że integracja rozwiązań warstwy 2 odegra kluczową rolę w masowej adopcji technologii blockchain, czyniąc ją skalowalną i wystarczająco wydajną do powszechnego użytku.
Wniosek
Rozwiązania warstwy 2 są kluczowe w drodze do skalowalnego i wydajnego ekosystemu blockchain. Rozwiązując nieodłączne ograniczenia blockchainów warstwy 1, te rozwiązania torują drogę szerszej adopcji i bardziej innowacyjnym aplikacjom. W miarę dojrzewania technologii możemy spodziewać się jeszcze bardziej wyrafinowanych implementacji warstwy 2, które jeszcze bardziej zrewolucjonizują przestrzeń blockchain.