Τι είναι ένα Crypto Layer 2 και πώς λειτουργεί;

Για την κατανόηση της τεχνολογίας blockchain, είναι σημαντικό να ξεκινήσετε από το θεμέλιο, γνωστό ως " Layer 1 " (L1). Αυτό το επίπεδο αντιπροσωπεύει το θεμέλιο των αποκεντρωμένων δικτύων όπως το Bitcoin (BTC) και το Ethereum (ETH). Αυτές οι πλατφόρμες λειτουργούν σε συστήματα κατανεμημένης λογιστικής που διευκολύνουν την ιδιοκτησία και την ανταλλαγή ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων χωρίς την ανάγκη μεσάζοντες. Η απουσία εξάρτησης από τρίτους σημαίνει ότι ο καθένας μπορεί να χειριστεί το πρωτόκολλο L1 χρησιμοποιώντας μια προσωπική υπολογιστική συσκευή, όπως φορητό υπολογιστή ή ακόμα και Raspberry Pi.

Στο επίκεντρο του επιπέδου 1 βρίσκεται ο μηχανισμός συναίνεσης , ο οποίος εξασφαλίζει σε όλους τους συμμετέχοντες ή κόμβους στο δίκτυο ότι τελικά θα καταλήξουν σε συμφωνία για την κατάσταση του συστήματος — για παράδειγμα, επιβεβαιώνοντας την ποσότητα ETH που κατέχει ένας χρήστης ανά πάσα στιγμή. Επί του παρόντος, το Layer 1 του δικτύου Bitcoin μπορεί να επεξεργαστεί περίπου επτά συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο, ενώ η χωρητικότητα του Ethereum είναι ελαφρώς υψηλότερη, αλλά εξακολουθεί να περιορίζεται σε δεκάδες συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Αυτοί οι περιορισμοί οδηγούν σε έναν ανταγωνιστικό αγώνα για χώρο μπλοκ.

Αυτός ο ανταγωνισμός εκδηλώνεται με τη μορφή προμηθειών συναλλαγών, με τους χρήστες να υπερτερούν μεταξύ τους για να δοθεί προτεραιότητα στις συναλλαγές τους και να επιβεβαιωθούν ταχύτερα στο blockchain. Όσο υψηλότερη είναι η χρέωση που προσφέρει ένας χρήστης, τόσο πιο γρήγορα είναι πιθανό να διεκπεραιωθεί η συναλλαγή του. Αυτή η συμφόρηση στη διεκπεραίωση έχει συχνά οδηγήσει σε συμφόρηση και υψηλότερο κόστος, παρουσιάζοντας μια σημαντική πρόκληση όσον αφορά την επεκτασιμότητα.

Ενώ η εγγενής ισορροπία μεταξύ της αποκέντρωσης, της ασφάλειας και της επεκτασιμότητας - που συχνά αναφέρεται ως το τρίλημμα της αλυσίδας μπλοκ - φαίνεται να είναι ένας θεμελιώδης περιορισμός, οι λύσεις Layer 2 έχουν αναπτυχθεί για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών. Τεχνολογίες όπως τα rollups για το Ethereum και το Lightning Network για το Bitcoin έχουν σχεδιαστεί για να ενισχύσουν τη χωρητικότητα συναλλαγών και την αποτελεσματικότητα αυτών των δικτύων, προσφέροντας μια πολλά υποσχόμενη οδό για να ξεπεραστούν τα εμπόδια που είναι εγγενή στα αντίστοιχα του Layer 1.

The Layer 2 Chronicles: Steps Towards Blockchain Scalability

Οι χρήστες κρυπτονομισμάτων αντιμετωπίζουν συχνά υψηλές χρεώσεις και καθυστερημένες συναλλαγές λόγω του ότι το δίκτυο φτάνει στο όριο επεξεργασίας του, το οποίο επί του παρόντος ανέρχεται σε περίπου 1,5 εκατομμύριο συναλλαγές την ημέρα και μόνο περίπου 15 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Γεγονότα υψηλής επισκεψιμότητας, όπως η πώληση εικονικής γης στο Otherside της Yuga Labs ή η ανοδική αγορά του 2021, αποτελούν παράδειγμα της συμφόρησης του δικτύου και των επακόλουθων αυξήσεων των τελών και της υποτονικής απόδοσης των εφαρμογών.

Οι λύσεις Layer 2, ή "L2s", είναι οι τεχνολογικές καινοτομίες που έχουν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν αυτό το πρόβλημα. Λειτουργώντας ως συμπληρωματικοί αυτοκινητόδρομοι στο πολυσύχναστο mainnet του Ethereum, αυτά τα L2 προσφέρουν γρήγορες και οικονομικά αποδοτικές συναλλαγές, ενώ παράλληλα επωφελούνται από την ασφάλεια και την αποκεντρωμένη φύση του υποκείμενου δικτύου. Σκεφτείτε τους L2 ως αρτηριακούς δρόμους που εκτείνονται κατά μήκος της κύριας οδού blockchain, με ράμπες ενεργοποίησης/απενεργοποίησης για εύκολη πρόσβαση, παρέχοντας μια γρήγορη εναλλακτική στους κεντρικούς δρόμους με κυκλοφοριακή συμφόρηση.

Το Arbitrum, το Optimism και το zk-Sync οδηγούν στη χρέωση ως δημοφιλή δίκτυα L2 στο Ethereum, ενώ το Lightning Network εκτελεί παρόμοια λειτουργία για τους χρήστες Bitcoin. Συλλογικά, αυτά τα δίκτυα κατέχουν κεφαλαιοποίηση αγοράς κοντά στα 2 δισεκατομμύρια δολάρια, αντικατοπτρίζοντας τον κρίσιμο ρόλο τους στην επεκτασιμότητα του blockchain.

Τα επίπεδα 2 διακρίνονται όχι μόνο με τη μείωση των τελών μέσω της ομαδοποίησης συναλλαγών εκτός αλυσίδας αλλά και με την επέκταση της χρησιμότητας λόγω της ικανότητάς τους να επεξεργάζονται περισσότερες συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο με χαμηλότερο κόστος. Αυτό επιτρέπει βελτιωμένες εμπειρίες χρήστη και ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, με στόχο τελικά να ανταγωνιστεί την αποτελεσματικότητα των κεντρικών επεξεργαστών πληρωμών όπως η Visa και η Mastercard.

Η ενσωμάτωση των L2 είναι απαραίτητη για την αντιμετώπιση των προβλημάτων επεκτασιμότητας που σχετίζονται με την αποκέντρωση που είναι εγγενή στα συστήματα blockchain. Όπου τα παραδοσιακά τραπεζικά συστήματα επωφελούνται από τον κεντρικό έλεγχο για πιο αποτελεσματική ρύθμιση πληρωμών, το blockchain πρέπει να διατηρεί ασφάλεια και διαφάνεια σε χιλιάδες συμμετέχοντες στο δίκτυο. Σε αυτό το πλαίσιο, το Layer 1 αναλαμβάνει τον ρόλο της διασφάλισης της ασφάλειας και της αποκέντρωσης, ενώ το Layer 2 εστιάζει στην κλιμάκωση των δυνατοτήτων συναλλαγών, συνεργαζόμενοι προς ένα δίκτυο που δεν είναι μόνο ταχύτερο αλλά και πιο φιλικό προς τον χρήστη, διασφαλίζοντας ότι η τεχνολογία blockchain μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των παγκόσμιων αγορών και ίσως, μια μέρα, να γίνουν ανώτεροι από τους παραδοσιακούς χρηματοοικονομικούς αγωγούς.

Πώς λειτουργεί το στρώμα 2;

Τα πρωτόκολλα Layer 2 (L2) χρησιμεύουν ως ένα προηγμένο πλαίσιο για το Ethereum, σχεδιασμένο για να χειρίζεται συναλλαγές εκτός του κύριου δικτύου Ethereum (Layer 1), αξιοποιώντας παράλληλα την ισχυρή ασφάλεια που παρέχει το κύριο blockchain. Αυτές οι λύσεις Layer 2 είναι ξεχωριστές αλυσίδες μπλοκ που συμπληρώνουν και επεκτείνουν τη λειτουργικότητα του Ethereum, παρέχοντας ένα επεκτάσιμο περιβάλλον όπου το δίκτυο μπορεί να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά.

Η ευρηματικότητα των λύσεων L2 έγκειται στην ικανότητά τους να αφαιρούν σημαντικό φορτίο από το Layer 1. Αυτό όχι μόνο μειώνει τη συμφόρηση αλλά βελτιώνει επίσης τη συνολική επεκτασιμότητα του συστήματος. Μία από τις βασικές τεχνολογίες στο Layer 2 είναι η έννοια της συνάθροισης. Οι συνάθροιση λειτουργούν ομαδοποιώντας εκατοντάδες συναλλαγές σε μία μόνο συναλλαγή επιπέδου 1, μοιράζοντας και ελαχιστοποιώντας αποτελεσματικά τις χρεώσεις συναλλαγών μεταξύ όλων των χρηστών που περιλαμβάνονται στη συλλογή. Ενώ αυτές οι συναλλαγές εκτελούνται εκτός του επιπέδου 1, τα δεδομένα τους εξακολουθούν να δημοσιεύονται στο Επίπεδο 1, το οποίο διασφαλίζει ότι διατηρείται η ασφάλεια του Ethereum - η επαναφορά μιας συναλλαγής σε μια συλλογή θα απαιτούσε την επαναφορά μιας συναλλαγής στο ίδιο το Ethereum.

Υπάρχουν δύο κύριες μορφές συνάθροισης: η αισιόδοξη και η μηδενική γνώση . Και οι δύο τύποι διαφέρουν ως προς τη μέθοδο που χρησιμοποιούν για την υποβολή δεδομένων συναλλαγών στο Επίπεδο 1, αλλά ο στόχος παραμένει ο ίδιος—να διασφαλιστεί η πιστότητα και η ασφάλεια των δεδομένων συναλλαγής ενώ εκφορτώνεται το μεγαλύτερο μέρος της υπολογιστικής εργασίας.

Πέρα από τις συναθροίσεις, το Layer 2 περιλαμβάνει επίσης sidechains και άλλα πλαίσια που υποστηρίζουν μια πληθώρα εφαρμογών. Ορισμένα L2 έχουν σχεδιαστεί για να είναι ανοιχτά και προσβάσιμα, υποστηρίζοντας ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, ενώ άλλα είναι πιο εξειδικευμένα, καλύπτοντας συγκεκριμένες ανάγκες του έργου. Ανεξάρτητα από τη δομή τους, το βασικό χαρακτηριστικό όλων των λύσεων επιπέδου 2 είναι η ικανότητά τους να δημοσιεύουν δεδομένα συναλλαγών πίσω στο Επίπεδο 1, όπου είναι αγκυρωμένα με ασφάλεια στο καθολικό και το ιστορικό αρχείο του blockchain.

Ο χώρος Layer 2 είναι ένα δυναμικό πεδίο με διαφορετικά επίπεδα προσβασιμότητας και εφαρμογής. Με τη μεταφόρτωση του φόρτου εργασίας από το Layer 1 και την ανάρτηση δεδομένων συναλλαγών σε αυτό, τα πρωτόκολλα του Layer 2 ενισχύουν τη λειτουργικότητα, την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα του δικτύου Ethereum, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα και την ασφάλεια που συνοδεύει την τεχνολογία blockchain. Αυτή η αρχιτεκτονική διπλού επιπέδου διασφαλίζει ότι καθώς το Ethereum συνεχίζει να αναπτύσσεται και να εξελίσσεται, μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των χρηστών και των εφαρμογών του χωρίς να θυσιάζει τις θεμελιώδεις αρχές του.

Υπάρχουν μερικά είδη συνάθροισης, το καθένα με τις δικές του αποχρώσεις. Για παράδειγμα, οι συνάθροιση Optimistic και ZK (Zero-Knowledge) διαφέρουν ως προς τον τρόπο επικοινωνίας τους με την κύρια αλυσίδα.

Αισιόδοξες συνθέσεις

Οι αισιόδοξες συναθροίσεις λειτουργούν παράλληλα με την κύρια αλυσίδα μπλοκ Ethereum. Επεξεργάζονται συναλλαγές σε παράλληλη διαδρομή πριν αναφέρουν τα αποτελέσματα στην κύρια αλυσίδα. Οι χρήστες προτιμούν αυτές τις συναθροίσεις λόγω των χαμηλότερων χρεώσεων τους. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε υποψία για δόλια συναλλαγή, μπορεί να αμφισβητηθεί και να επαληθευτεί μέσω αποδείξεων απάτης, που ανασυνθέτουν τη συναλλαγή χρησιμοποιώντας τα υπάρχοντα δεδομένα κατάστασης. Αν και η διαδικασία επίλυσης μπορεί να διαρκέσει περισσότερο σε σύγκριση με τις συνάθροιση ZK, οι συναλλαγές εντός της ίδιας της συλλογής Optimistic επιβεβαιώνονται γρήγορα.

Οι αισιόδοξες συναθροίσεις είναι επίσης πλήρως συμβατές με την εικονική μηχανή Ethereum (EVM), που σημαίνει ότι μπορούν να αντικατοπτρίζουν οποιαδήποτε λειτουργία από το κεντρικό δίκτυο Ethereum στο στρώμα τους. Ορισμένες εξέχουσες περιπτώσεις συνάθροισης Optimistic περιλαμβάνουν λύσεις όπως Arbitrum, Optimism και Boba.

Συνάθροιση ZK

Αντίθετα, οι συνάψεις ZK χρησιμοποιούν κρυπτογραφικές αποδείξεις για να εξακριβώσουν την ακεραιότητα των συναλλαγών. Αυτές οι αποδείξεις, γνωστές ως αποδείξεις εγκυρότητας — συμπεριλαμβανομένων των SNARK και STARK — παρουσιάζονται στην κύρια αλυσίδα. Οι συναθροίσεις ZK ενημερώνουν την κατάσταση των μεταφορών στο επίπεδο τους χρησιμοποιώντας αυτές τις αποδείξεις χωρίς να χρειάζονται πλήρη δεδομένα συναλλαγών, απλοποιώντας τη διαδικασία επικύρωσης. Με την αποδοχή μιας απόδειξης εγκυρότητας από τη συνάθροιση σύμβασης, η ακρίβεια των συναλλαγών είναι ήδη εξασφαλισμένη, απλοποιώντας την κίνηση των κεφαλαίων πίσω στην κύρια αλυσίδα. Ωστόσο, οι συναθροίσεις ZK έχουν περιορισμούς, όπως μερική υποστήριξη EVM και μεγαλύτερες υπολογιστικές απαιτήσεις για ορισμένες λειτουργίες. Παραδείγματα συνάθροισης ZK περιλαμβάνουν πλατφόρμες όπως dYdX, Loopring και zkSync.

Πλαϊνές αλυσίδες

Ενώ sidechains όπως το XDai και το Polygon PoS λειτουργούν παράλληλα με το δίκτυο Ethereum και προσφέρουν συμβατότητα EVM, βασίζονται στους δικούς τους μηχανισμούς συναίνεσης και δεν προστατεύονται από το mainnet Ethereum, ταξινομώντας τα εκτός του αυστηρού ορισμού του Layer 2. Αυτές οι αλυσίδες μιμούνται το Ethereum λειτουργικότητα, αλλά με ένα ξεχωριστό μοντέλο ασφαλείας που ενέχει διαφορετικούς κινδύνους, ιδίως όσον αφορά την εμπιστοσύνη στους χειριστές της πλευρικής αλυσίδας.

Validiums

Τα Validium χρησιμοποιούν αποδείξεις εγκυρότητας παρόμοια με εκείνα στις συναθροίσεις ZK, αλλά διαφέρουν επειδή δεν αποθηκεύουν δεδομένα συναλλαγών στην κύρια αλυσίδα. Μπορούν να λειτουργήσουν πολλές αλυσίδες παράλληλα, καθεμία ικανή να επεξεργαστεί χιλιάδες συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Ωστόσο, λόγω της ανάγκης τους για πιο εξειδικευμένες γλώσσες προγραμματισμού, η υποστήριξη για έξυπνα συμβόλαια είναι πιο περιορισμένη.

Τόσο τα sidechains όσο και τα validiums, αν και δεν είναι αληθινές λύσεις Layer 2, όπως οι συνάψεις, προσφέρουν παρόμοια πλεονεκτήματα, όπως μειωμένες χρεώσεις συναλλαγών και υψηλή ικανότητα επεξεργασίας. Παρέχουν εναλλακτικές μεθόδους κλιμάκωσης, αλλά συνοδεύονται από ξεχωριστούς λόγους ασφαλείας λόγω των χωριστών λειτουργικών πλαισίων τους.

Το μέλλον των μπλοκ αλυσίδων L2

Καθώς το οικοσύστημα blockchain εξελίσσεται με μια αυξανόμενη εστίαση στην υιοθέτηση της κύριας τάσης, οι λύσεις επεκτασιμότητας γίνονται όλο και πιο σημαντικές. Οι εξελίξεις στο Layer 1 (L1) του Ethereum, όπως η στροφή σε έναν μηχανισμό συναίνεσης απόδειξης στοιχήματος και η εισαγωγή του διαμοιρασμού, αναμένεται να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση των συνδεδεμένων δικτύων Layer 2 (L2). Αυτές οι λύσεις L2 είναι έτοιμες να προσφέρουν πρωτοφανείς ταχύτητες συναλλαγών και μειώσεις κόστους, επιτρέποντας περαιτέρω την ανάπτυξη αποκεντρωμένων εφαρμογών, ιδιαίτερα στον τομέα του DeFi .

Η πρόοδος των λύσεων L2 θα είναι καθοριστική για την προώθηση ενός περιβάλλοντος πολλαπλών αλυσίδων, την ενίσχυση της διαλειτουργικότητας του blockchain και τη διευκόλυνση νέων δυνατοτήτων στην εμπορία ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων. Καθώς ο αριθμός των γεφυρών μεταξύ των πλατφορμών L2 διευρύνεται, οι χρήστες θα επωφεληθούν από μια απρόσκοπτη εμπειρία και το άνοιγμα νέων μονοπατιών στις αλληλεπιδράσεις blockchain.

Ωστόσο, η πορεία προς ένα αποκεντρωμένο τοπίο δεν είναι χωρίς πολυπλοκότητα. Ενώ τα πρωτόκολλα L2 είναι ιδεολογικά δεσμευμένα στην αποκέντρωση, η πρακτική ανάπτυξη συχνά περιλαμβάνει κεντρικά στοιχεία. Αυτό είναι εμφανές σε σενάρια όπως το Lightning Network για το Bitcoin, όπου παρά το αποκεντρωμένο πρωτόκολλό του, οι χρήστες τείνουν να προτιμούν τα πορτοφόλια και τις υπηρεσίες φύλαξης για λόγους ευκολίας. Ομοίως, πολλές λύσεις Ethereum L2 ξεκινούν με κεντρικές δυνατότητες, που προορίζονται να αποκεντρωθούν σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας ταχύτερες ενημερώσεις και ανάπτυξη στα αρχικά στάδια.

Για τους χρήστες blockchain, η διάκριση της πραγματικής έκτασης της αποκέντρωσης μέσα σε αυτά τα πρωτόκολλα είναι πρόκληση. Έργα όπως το L2Beat παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για την κατάσταση αποκέντρωσης των δικτύων L2 του Ethereum, υπογραμμίζοντας τη σημασία της επιμελούς έρευνας και μιας προσεκτικής προσέγγισης κατά την πλοήγηση στον χώρο κρυπτογράφησης.

Καθώς ο κλάδος προχωρά, η συνεργασία και η καινοτομία θα είναι το κλειδί για την παροχή λύσεων L2 και αποκεντρωμένων εφαρμογών ( DApps ) που προωθούν τον κόσμο προς μια αποκεντρωμένη οικονομία, τηρώντας παράλληλα τις θεμελιώδεις αρχές της ασφάλειας, της αποκέντρωσης και της επεκτασιμότητας.

Σημειώστε ότι το Plisio σας προσφέρει επίσης:

Δημιουργήστε κρυπτογραφικά τιμολόγια με 2 κλικ and Αποδεχτείτε δωρεές κρυπτογράφησης

12 ενσωματώσεις

6 βιβλιοθήκες για τις πιο δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού

19 κρυπτονομίσματα και 12 blockchain