Łańcuch blokowy warstwy 2: Eksploracja zakresu jego skalowalności

Łańcuchy blokowe warstwy 2 to jedna z najbardziej obiecujących koncepcji w społeczności kryptowalut. Wielu programistów uważa, że ta technologia może rozwiązać problemy ze skalowalnością i znacznie bardziej przystępne cenowo wykorzystanie blockchain.

Dlaczego warstwa 2 jest tak ważna? Zapoznaj się z tym przewodnikiem, aby zobaczyć, jak działają i dowiedzieć się więcej o ich ekscytujących zastosowaniach.

Kluczowe wnioski:

• Warstwa 2 to wtórny łańcuch blokowy zbudowany na bazie głównego systemu blockchain.

• Łańcuch blokowy warstwy 2 wykorzystuje zabezpieczenia głównego łańcucha i inne funkcje, podczas gdy jego oddzielna struktura rozszerza możliwości systemu.

• Nadchodząca aktualizacja Ethereum Dencun prawdopodobnie wpłynie na łańcuchy blokowe warstwy 2 i zapewni jeszcze więcej możliwości ich wykorzystania.

Czym jest Blockchain warstwy 2?

Łańcuch blokowy warstwy 2 to wtórny łańcuch blokowy zbudowany na bazie głównego systemu blockchain. Wykorzystuje zabezpieczenia głównego łańcucha i inne funkcje, podczas gdy jego oddzielna struktura rozszerza możliwości systemu.

Dlaczego konieczne są łańcuchy blokowe warstwy 2?

Łańcuchy blokowe warstwy 2 zostały zaprojektowane w celu rozwiązania trilematu blockchain , który odnosi się do trudności w tworzeniu sieci, która jest jednocześnie bezpieczna, zdecentralizowana i skalowalna . Łańcuch blokowy warstwy 2 działa w celu rozwiązania tzw. trilematu poprzez dodanie skalowalności do sieci.

Warstwa 2 dodaje zupełnie nowe miejsce do przetwarzania transakcji w blockchain. Ponieważ łańcuch blokowy warstwy 2 jest zbudowany na łańcuchu głównym, dziedziczy wszystkie zabezpieczenia i decentralizację łańcucha głównego. Dzięki temu może wykonywać dodatkowe transakcje szybciej, dzięki czemu sieć nie zostanie zatłoczona, ponieważ dołączy do niej więcej użytkowników.

Ta funkcja sprawia, że łańcuchy blokowe warstwy 2 są istotną częścią nowoczesnego rozwoju web3. Gdy tak wiele osób polega na blockchainach do przechowywania danych, wykonywania wielu transakcji i zapewniania bezpieczeństwa, duża popyt ma skalowalność. Łańcuchy z warstwą 2 mogą zapewnić użytkownikom dodatkową szybkość i niższe opłaty transakcyjne.

Jak działa łańcuch blokowy warstwy 2?

Łańcuch blokowy warstwy 2 zwiększa skalowalność poprzez zmianę sposobu przetwarzania transakcji. Gdy korzystasz z łańcucha blokowego warstwy 2, Twoje transakcje są najpierw przetwarzane na nim. Warstwa 2 wykorzystuje różne dowody kryptograficzne i inne metody weryfikacji tych transakcji w miarę ich występowania. Transakcje nie są jednak w pełni potwierdzone, dopóki nie zostaną zaksięgowane w głównym łańcuchu. Aby sfinalizować transakcje i przenieść aktywa, istnieją sporadyczne komunikaty międzyłańcuchowe, w ramach których blockchain warstwy 2 będzie księgować przeprowadzone transakcje na łańcuchu głównym.

Różne rodzaje warstw 2 obsługują zadania blockchain w różny sposób. Poniżej przedstawiono niektóre z typowych mechaników obecnie stosowanych w niektórych typach projektów blockchain warstwy 2.

Zbiory

Zestawienie jest zasadniczo rodzajem transakcji pakietowej. Zamiast wymagać od łańcucha głównego obsługi każdej transakcji w trakcie jej realizacji, łańcuch blokowy warstwy 2 może zbierać i przetwarzać kilka podobnych transakcji przed wysłaniem ich wszystkich do łańcucha głównego jednocześnie. 

Niektóre agregacje, takie jak agregacje z zerową wiedzą, nawet idą o krok dalej, weryfikując transakcje za pomocą inteligentnej umowy, a następnie dostarczając potwierdzenie ważności głównemu łańcuchowi w celu sfinalizowania transakcji. Zbiory zwiększają przepustowość transakcji, ponieważ główny łańcuch musi przyjrzeć się tylko jednemu blokowi transakcji, co ułatwia zatwierdzanie transakcji. Większość agregacji nie ma osobnego mechanizmu konsensusu. Zamiast tego wykorzystują po prostu mechanizm konsensusu swojego łańcucha macierzystego.

Łańcuchy boczne

Sidechains ma jeszcze więcej niezależnych operacji niż agregacje. Pracują one równolegle do sieci głównej, a jednocześnie działają na tym samym kodzie lub silniku obliczeniowym, co główny łańcuch. Sidechin często korzysta z własnego mechanizmu konsensusu, bez konieczności uzyskiwania zgody od sieci głównej. Od czasu do czasu po prostu łączą się z głównym łańcuchem, aby przenosić zasoby tam i z powrotem między łańcuchami. Oprócz oddzielnego mechanizmu konsensusu, łańcuchy boczne zwykle mają własne tokeny i protokoły.

Waluty

validium to rodzaj rozwiązania skalującego, które wykorzystuje dowody ważności do weryfikacji wielu transakcji pozałańcuchowych. Te inteligentne kontrakty opierają się na dowodach zerowej wiedzy w celu finalizacji transakcji. Jeśli transakcja jest nieprawidłowa, dowód nie pozwoli na jej przejście do łańcucha głównego. Jeśli jest to w rzeczywistości prawidłowa transakcja, wiedza, że wszystkie dane są poprawne, trafia do łańcucha głównego, podczas gdy bazowe dane transakcji są przechowywane poza łańcuchem. Prosta weryfikacja dowodów ważności pozwala na zawarcie inteligentnej umowy na głównym łańcuchu bez konieczności przesyłania nadmiernych ilości danych.

Zalety i wady łańcucha blokowego warstwy 2

Jak każda inna funkcja blockchain, blockchain warstwy 2 działają dobrze w niektórych sytuacjach, ale mogą powodować problemy w innych.

Poniżej przedstawiono zalety łańcucha blokowego warstwy 2.

• Skalowalność: Dzięki blockchain warstwy 2 sieć może działać płynnie i wydajnie, nawet gdy dodawana jest większa liczba użytkowników. Warstwa 2 umożliwia dowolnemu blockchain planowanie przyszłości z większą liczbą użytkowników.

• Niezawodność:W przeciwieństwie do tworzenia od podstaw zupełnie nowego łańcucha blokowego, projektanci warstwy 2 budują na solidnej podstawie. Zapewniają decentralizację i bezpieczeństwo oryginalnej sieci, a także znajomą bazę kodu i system.

• Elastyczność: Łańcuchy blokowe warstwy 2 mogą dodawać funkcje, których nie znaleziono w łańcuchu głównym. Pozwalają one blockchainowi rozszerzyć swoje usługi, gdy programiści opracowują więcej aplikacji dla swojej technologii.

• Prędkość: Rozwiązanie warstwy 2 może drastycznie zwiększyć liczbę transakcji wykonywanych przez blockchain. Większość systemów z dobrą warstwą 2 może z łatwością obsługiwać tysiące transakcji na sekundę (TPS ).

• Przystępna cena: Bez tak dużego korka na blockchain, opłaty transakcyjne stają się znacznie tańsze, zachęcając więcej osób do korzystania z blockchain z większą częstotliwością.

Poniżej przedstawiono kilka wad łańcucha blokowego warstwy 2.

• Niekompozytywność: Komponowalny blockchain ma kilka połączonych ze sobą zasobów, które można montować na różne sposoby. Warstwa 2s ogranicza kompozycyjność, ponieważ często określają, że tylko niektóre aktywa mogą być używane w niektórych łańcuchach. Sprawia to, że niektórym zdecentralizowanym aplikacjom (DApp) trudniej jest wchodzić w interakcje z określonymi blockchainami i może zastraszać programistów, którzy mogą być mniej obeznani z technologią.

• Brak płynności: W niektórych przypadkach warstwa 2 niemal całkowicie przejmuje ruch z głównego łańcucha. Staje się to problemem, gdy wszystkie główne zasoby łańcucha blokowego są zablokowane, podczas gdy użytkownicy koncentrują się tylko na pracy z tokenami na drugiej warstwie. Wraz ze spadkiem płynności realizacja transakcji i utrzymanie wartości w łańcuchu głównym może być trudne.

• Luki w zabezpieczeniach: Warstwa 2 dziedziczy zabezpieczenia od łańcucha głównego. Jednak niektórzy mechanicy, tacy jak mosty blockchain, mogą dodawać potencjalne luki w zabezpieczeniach do w inny sposób bezpiecznych sieci.

• Zmniejszona prywatność: Warstwa 2 często wymaga od użytkowników pracy z usługami innych firm. Może to poświęcić część anonimowości, którą w przeciwnym razie mieliby na głównym blockchain.

Najlepsze projekty warstwy 2

Gdy tylko wprowadzono koncepcję warstwy 2, twórcy blockchain zaczęli z nią eksperymentować. Do przetwarzania transakcji dostępnych jest teraz niezliczone opcje łańcucha blokowego warstwy 2. Poniżej znajdziesz jedne z najlepszych projektów warstwy 2 do wymeldowania.

Sieć płaszcza

Mantle Network wyróżnia się, ponieważ zarządza nią zdecentralizowana organizacja autonomiczna (DAO ). Ten prowadzony przez społeczność system warstwy 2 w Ethereum ma budowę modułową. Ludzie mogą działać na różnych poziomach, w zależności od poziomu bezpieczeństwa i rodzaju transakcji, których potrzebują. Ma wiele narzędzi do wdrażania inteligentnych kontraktów, więc jest popularny wśród praktycznych użytkowników.

Eclipse

W przeciwieństwie do wielu innych projektów blockchain warstwy 2, Eclipse nie jest przymocowana do pojedynczego łańcucha. Jest to konfigurowalna architektura agregowania, która może być używana w wielu sieciach blockchain. Programiści mogą używać Eclipse do wdrażania usług agregowania warstwy 2 w systemach takich jak Celestia, NEAR i Solana . Ludzie mogą tworzyć agregacje dla wszelkiego rodzaju projektów i znaleźć rozwiązanie skalowalności poza łańcuchem, które będzie odpowiadać ich wyjątkowym potrzebom.

Optymizm

Ten blockchain warstwy 2 wykorzystuje optymistyczne agregacje, które traktują każdą transakcję jako ważną. Transakcje są wycofywane tylko wtedy, gdy uzyskają dowody na oszustwo, które identyfikują nieprawidłową transakcję, więc sieć nie musi spędzać dużo czasu na ręcznym potwierdzaniu bloków. Ten mechanizm konsensusu wymaga od ludzi dostarczenia stawki dla każdej nowej blokady, aby utrzymać bezpieczeństwo nawet bez intensywnej weryfikacji lub poświęcania czasu na szukanie odporności na oszustwa.

Arbitrum

Arbitrum osiąga imponującą szybkość 40 000 transakcji na sekundę i oferuje bardzo niskie opłaty. Jej rozwiązanie skalowania wykorzystuje optymistyczne agregacje, aby stworzyć uproszczony i wygodny system. Jest ulubionym rozwiązaniem dla programistów DApp, którzy mogą na nim kodować za pomocą podstawowego języka używanego dla maszyny wirtualnej Ethereum (EVM ).

Wielokąt

Polygon jest jednym z najpopularniejszych systemów skalowania Ethereum Layer 2. Łańcuch blokowy warstwy 2 ułatwia tworzenie nowych programów. Polygon jest używany do wielu różnych projektów DApp i kanałów płatniczych, a programiści mogą również używać zestawu programistycznego Polygon do tworzenia własnych łańcuchów bocznych.

Sieć piorunów

W przeciwieństwie do wielu blockchain warstwy 2, Lightning Network działa na Bitcoinach. blockchain warstwy 2 to prosty sposób na szybsze transakcje w zamian za mikropłatności kryptowalutowe. Chociaż Lightning Network jest dość prosta, jest to szkielet niezliczonych transakcji Bitcoin. Opcja wyboru różnych kanałów płatności w oparciu o żądaną szybkość transakcji jest dość przydatna.

W jaki sposób nadchodząca aktualizacja Ethereum Dencun przyniesie korzyści dla projektów warstwy 2?

Łańcuch blokowy Ethereum jest już znany z niezwykle wysokiego poziomu projektów blockchain warstwy 2. Nowa aktualizacja Ethereum może zapewnić jeszcze więcej możliwości dla programistów warstwy 2. Ulepszenie Cancun-Deneb, znane również jako EIP-4844 (lub bardziej nieformalnie jako „Dencun”), wprowadzi podstawę dla rodzaju skalowalności o nazwie Danksharding. Proto-Danksharding dostępny w aktualizacji Dencun zapewni wszechstronną, krótkoterminową metodę przechowywania danych, która ułatwi przeprowadzanie agregacji. Projekty warstwy drugiej mogą skorzystać z aktualizacji Dencun na wiele sposobów.

Skalowalność

Nowy system Dencun Ethereum koncentruje się na koncepcji „drobnoustrojów”. Skrót od „dużych obiektów binarnych”, to krótkoterminowe moduły danych, które umożliwiają agregowanie danych czasowo bez konieczności płacenia za trwałe przechowywanie wszystkich danych na warstwie wykonywania łańcucha głównego. Znacznie zwiększa to pojemność pamięci masowej, dzięki czemu sieć może obsłużyć więcej danych transakcji. Upraszcza to również przesyłanie danych, dzięki czemu sieć może poprawić przepustowość transakcji przy zachowaniu gwarancji bezpieczeństwa.

Niższe opłaty za gaz

Głównym powodem, dla którego użytkownicy są tak podekscytowani aktualizacją Dencun, jest to, że obiecuje ona obniżyć opłaty gazowe na głównym blockchain Ethereum. Ponieważ Proto-Danksharding zachęca do większej liczby prac rozwojowych na poziomie 2, może pomóc w przeniesieniu niepotrzebnych transakcji z głównego łańcucha. Zmniejszona przepustowość transakcji skutkuje niższymi opłatami transakcyjnymi dla wszystkich użytkowników, niezależnie od tego, czy korzystają z nowego systemu agregowania i przechowywania danych.

Zmniejszone koszty transakcji agregacji L2

Jednym z najbardziej imponujących sposobów obniżenia opłat transakcyjnych jest przenoszenie danych pomiędzy warstwami 1 i 2, ponieważ znacznie tańsze będzie pobieranie informacji z łańcucha blokowego warstwy 2 i przenoszenie ich do łańcucha głównego. Eksperci szacują, że agregowane koszty transakcji mogą kosztować mniej niż 0,001 USD na transakcję, co umożliwia utworzenie bardzo przystępnego cenowo kanału płatności, dzięki czemu użytkownicy mogą wysyłać transakcje tam i z powrotem, jednocześnie płacąc ledwo jakiekolwiek opłaty.

Dostępność danych modułowych

Proto-Danksharding wykorzystuje modułowe podejście do przechowywania danych. Dane potrzebne do transakcji można podzielić na „bloby” do przechowywania, dzięki czemu użytkownicy mogą uzyskać dostęp do niezbędnych danych bez konieczności przeglądania całych bloków. Ta zwiększona dostępność danych pozwoli ludziom korzystać z blockchains do różnych projektów tworzenia web3. Obecnie Ethereum nie jest w pełni modułowym systemem, ale ta aktualizacja toruje drogę ku zwiększonej modułowości.

Przyszłość łańcuchów blokowych warstwy 2

Dzięki możliwości zapewnienia skalowalności i przystępności cenowej, sieci blockchain warstwy 2 wydają się być przyszłością blockchain wielu obserwatorów. W ciągu zaledwie kilku lat przeszli z okazjonalnej nowości do istotnej części tworzenia web3. Istnieją kanały płatności, DApps i wiele więcej zbudowanych na koncepcjach blockchain warstwy 2. Coraz więcej inteligentnych projektów kontraktowych działa na warstwach 2, a systemy warstwy 2 są coraz częściej tworzone, aby pomóc w tych projektach.

Oprócz coraz większej popularności w przyszłości, warstwa 2 wydaje się poruszać w kilku konkretnych kierunkach. Zwłaszcza w związku z koncentracją Ethereum na udostępnianiu i Dankshardingu, jest prawdopodobne, że nowe projekty blockchain warstwy 2 zaczną priorytetyzować modułowość.

Kolejnym trendem, który warto obserwować, jest ulepszony system zabezpieczeń. Chociaż warstwa 2 otrzymuje wbudowane zabezpieczenia z bazowych łańcuchów blokowych, opcje takie jak optymistyczne dowody często poświęcają bezpieczeństwo na szybkości drugiej warstwy. Niektóre projekty odchodzą od tego podejścia i próbują stworzyć silniejsze gwarancje bezpieczeństwa dla swoich systemów blockchain warstwy 2.

Konkluzja

Dzięki możliwości zarządzania wieloma transakcjami poza łańcuchem, blockchain warstwy 2 mogą obniżyć opłaty transakcyjne, zwiększyć przepustowość transakcji i zwiększyć szybkość transakcji. Korzystając z architektury swojego bazowego łańcucha blokowego, użytkownicy mogą nadal cieszyć się niezawodnym i znanym doświadczeniem. Wraz z szybkim wzrostem zapotrzebowania na przetwarzanie wielu transakcji, łańcuchy blokowe warstwy 2 prawdopodobnie staną się istotną częścią wszechświata blockchain.

#Bybit #TheCryptoArk