По мере развития технологии блокчейна потребность в увеличении скорости транзакций и снижении комиссий стала критической. Решения по масштабированию уровня 2 появились в ответ на эти проблемы, особенно для Ethereum, который столкнулся с перегрузкой из-за своей популярности.
В этой статье рассматриваются основные варианты уровня 2, их преимущества и потенциальные проблемы.
Понимание решений уровня 2
Уровень 2 относится к технологиям, построенным поверх блокчейна (уровень 1), которые повышают его емкость и производительность. Эти решения обрабатывают транзакции вне основного блокчейна, уменьшая перегрузку и значительно увеличивая ее. Разгружая часть рабочей нагрузки, решения уровня 2 могут помочь пользователям избежать высоких комиссий за газ и медленного времени подтверждения, типичных в периоды высокой сетевой активности.
Решения уровня 2 Ключевые государственные каналы
Каналы состояния позволяют двум сторонам проводить несколько транзакций вне цепочки, сохраняя при этом одну транзакцию в цепочке для финализации результата. Это особенно полезно для таких приложений, как игры и микроплатежи, где требуются частые взаимодействия. После завершения транзакции конечное состояние отправляется обратно в блокчейн, что минимизирует количество транзакций в цепочке и значительно снижает затраты.
плазма
Plasma — это фреймворк, позволяющий создавать меньшие дочерние блокчейны (или цепочки Plasma), привязанные к основному блокчейну Ethereum. Эти дочерние цепочки могут обрабатывать транзакции независимо и периодически передавать сводки своего состояния обратно в Ethereum. Plasma может обрабатывать большие объемы транзакций, сохраняя безопасность и децентрализацию основной цепочки.
Свертывания
Rollups — одно из самых перспективных решений уровня 2, которое подразделяется на два основных типа: Optimistic Rollups и Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups). Optimistic Rollups предполагают, что транзакции действительны по умолчанию, и запускают доказательства мошенничества только в случае возникновения спора. Это значительно снижает вычислительную нагрузку, делая транзакции быстрее и дешевле. Такие решения, как Optimism и Arbitrum, являются заметными реализациями этой технологии. ZK-Rollups, с другой стороны, используют криптографические доказательства для проверки транзакций вне цепочки. В блокчейн отправляются только доказательство и минимальный объем данных, что обеспечивает высокую пропускную способность и надежную безопасность. Известные проекты, использующие ZK-Rollups, включают zkSync и StarkWare.
Сайдчейны
Сайдчейны — это независимые блокчейны, которые работают параллельно с основной цепочкой и могут иметь собственные механизмы консенсуса. Они позволяют передавать активы между цепочками и могут быть адаптированы для конкретных случаев использования. Хотя они предлагают гибкость и могут снизить нагрузку на основную цепочку, сайдчейны могут представлять риски безопасности, поскольку они полагаются на собственных валидаторов.
Преимущества решений уровня 2
Увеличение пропускной способности:
Обрабатывая транзакции вне основной цепочки, решения уровня 2 могут значительно увеличить количество транзакций в секунду (TPS), что делает технологию блокчейна жизнеспособной для крупномасштабных приложений.
Снижение затрат:
Комиссии за транзакции в решениях уровня 2 значительно ниже, чем в основном блокчейне, что позволяет большему количеству пользователей участвовать, не сталкиваясь с непомерными издержками.
Улучшенный пользовательский опыт:
Более быстрое время транзакций и более низкие комиссии улучшают общий пользовательский опыт, делая децентрализованные приложения (dApps) более привлекательными для обычных пользователей.
Проблемы и соображения
Несмотря на свои преимущества, решения уровня 2 сталкиваются с рядом проблем:
Вопросы безопасности:
Хотя решения уровня 2 стремятся унаследовать безопасность своих аналогов уровня 1, могут возникнуть уязвимости, особенно в менее зрелых технологиях. Пользователи должны быть уверены, что эти решения могут адекватно защитить их активы.
Сложность:
Внедрение нескольких слоев технологий может привести к увеличению сложности для разработчиков и пользователей. Понимание того, как эффективно использовать решения уровня 2, может потребовать дополнительного обучения и ресурсов.
Совместимость: Поскольку появляются различные решения уровня 2, обеспечение совместимости между ними и с основным блокчейном становится критически важным. Отсутствие совместимости может ограничить более широкое внедрение этих технологий.
Подводя итог всему этому
Решения масштабирования уровня 2 представляют собой значительный прогресс в устранении ограничений существующих сетей блокчейнов, в частности Ethereum. Обеспечивая более быстрые, дешевые и эффективные транзакции, эти технологии обладают потенциалом для открытия новых вариантов использования и стимулирования более широкого внедрения технологии блокчейна. Однако по мере развития экосистемы постоянная разработка, строгие меры безопасности и обучение пользователей будут иметь важное значение для полной реализации обещаний масштабирования уровня 2.
