Layer 2 Sprendimai: Kriptovaliutų Mastelio Didinimas ir Greitis

Kriptovaliutų Mastelio Didinimas: Layer 2 Sprendimai

Decentralizuotų finansų (DeFi), NFT ir kitų blockchain pagrindu veikiančių programų populiarumas pastaraisiais metais augo eksponentiškai. Tačiau šis augimas atskleidė ir esminę problemą – pagrindinių blockchain tinklų, tokių kaip Ethereum, mastelio problemas. Didelis vartotojų srautas sukelia tinklo perkrovas, lėtas transakcijas ir nepakeliamai didelius mokesčius (angl. Gas Fees). Būtent čia į pagalbą ateina Layer 2 sprendimai – inovatyvios technologijos, skirtos išspręsti šias problemas, užtikrinant greitesnes ir pigesnes transakcijas, tuo pačiu išlaikant pagrindinio tinklo saugumą.

Šiame straipsnyje nuodugniai panagrinėsime, kas yra Layer 2, kodėl jie yra būtini kriptovaliutų ekosistemai, kokius sprendimų tipus siūlo ir kokie yra populiariausi rinkos žaidėjai. Pasiruoškite giliai pasinerti į technologijas, kurios formuoja decentralizuotos ateities pagrindus.

Norint geriau suprasti pagrindinius blockchain principus ir kriptovaliutų veikimą, rekomenduojame perskaityti mūsų išsamų kriptovaliutų pradžiamokslį.

Kas Yra Layer 2 Sprendimai?

Layer 2, arba antrojo sluoksnio, sprendimai yra protokolai, kurie statomi ant esamo blockchain tinklo (Layer 1, pvz., Ethereum), siekiant padidinti jo pralaidumą ir sumažinti transakcijų kaštus. Paprasčiau tariant, jie veikia kaip papildomi sluoksniai, apdorojantys transakcijas už pagrindinio tinklo ribų, tačiau periodiškai patvirtinantys ir fiksuojantys duomenis Layer 1 tinkle. Tai leidžia Layer 1 (pagrindiniam blokų grandinės tinklui) išlaikyti savo pagrindinę funkciją – saugumą ir decentralizaciją, o Layer 2 – efektyviai valdyti didelius transakcijų kiekius.

Pagrindinė Layer 2 koncepcija yra perkelti didžiąją dalį transakcijų apdorojimo ir duomenų saugojimo nuo pagrindinio blokų grandinės tinklo į šiuos „papildomus“ sluoksnius. Šios transakcijos apdorojamos greičiau ir pigiau, o tik galutinis jų rezultatas (arba suvestinė) yra siunčiamas atgal į Layer 1, kad būtų galutinai patvirtintas. Toks darbo pasidalijimas padeda pasiekti žymiai didesnį kriptovaliutų mastelio didinimą, nekeičiant pagrindinės blockchain architektūros.

Kodėl Reikia Layer 2? Blockchain Mastelio Iššūkiai

Nors blockchain technologija revoliucionizavo skaitmeninį pasaulį, ji susiduria su esminiu iššūkiu, dažnai vadinamu „blockchain trilema“: saugumo, decentralizacijos ir mastelio didinimo pusiausvyra. Dauguma Layer 1 tinklų, ypač tie, kurie prioritetą teikia saugumui ir decentralizacijai (kaip Ethereum), turi apribojimų apdorojant didelius transakcijų kiekius. Tai sukelia keletą problemų, kurias Layer 2 sprendimai siekia išspręsti:

• Aukšti Transakcijų Mokesčiai (Gas Fees): Didelis tinklo apkrovimas lemia didelę konkurenciją dėl įtraukimo į bloką, o tai pakelia transakcijų mokesčius. Kai kada „dujų“ mokesčiai gali viršyti pačios transakcijos vertę, ypač mažesniems sandoriams.
• Lėtas Transakcijų Greitis: Dėl riboto blokų dydžio ir bloko generavimo laiko, transakcijos gali užtrukti ilgai, kol bus patvirtintos, ypač piko valandomis. Tai kenkia vartotojo patirčiai ir apsunkina kasdienį decentralizuotų programų naudojimą.
• Tinklo Perkrova: Didelis paklausos kiekis sukelia tinklo perkrovą, kuri gali lemti didesnį vėlavimą ir net kai kurių programų neprieinamumą. Šis iššūkis yra nuolat analizuojamas akademinėje bendruomenėje.
• Apribota Kūrėjų Laisvė: Dėl mastelio apribojimų, kūrėjai negali laisvai kurti sudėtingų ir duomenų intensyvių decentralizuotų programų, kurios galėtų konkuruoti su centralizuotais analogais.

Ethereum scaling yra ypatingai svarbus aspektas, nes Ethereum ekosistema yra didžiausia ir aktyviausia decentralizuotų programų (dApps) ir išmaniųjų sutarčių platforma. Būtent dėl šių problemų Layer 2 sprendimai tapo kritiškai svarbūs ir tapo esmine dalimi, leidžiančia blockchain technologijai žengti link masinio pritaikymo.

Populiariausi Layer 2 Sprendimų Tipai

Yra keletas skirtingų Layer 2 sprendimų tipų, kiekvienas su savo privalumais ir trūkumais, atsižvelgiant į saugumą, efektyvumą ir sudėtingumą:

1. Rollups (Apjungimai)

Rollups yra vienas populiariausių ir perspektyviausių Layer 2 sprendimų. Jie apdoroja šimtus ar tūkstančius transakcijų už pagrindinio tinklo ribų ir sujungia jas į vieną „paketą“ (rollup), kurį vėliau siunčia atgal į Layer 1. Šis paketas patikrinamas ir įrašomas į Layer 1 blokų grandinę. Yra du pagrindiniai Rollup tipai:

• Optimistic Rollups:

  Šie rollup’ai veikia prielaida, kad visos transakcijos yra galiojančios, nebent būtų įrodyta priešingai. Jie suteikia „ginčo langą“ (angl. fraud window), per kurį bet kas gali pateikti „sukčiavimo įrodymą“ (angl. fraud proof), jei aptinka neteisingą transakciją. Jei sukčiavimas įrodomas, neteisinga transakcija atšaukiama, o bandęs apgauti operatorius baudžiamas. Tai leidžia greitai apdoroti transakcijas, tačiau su ilgesniu lėšų išėmimo laikotarpiu (dažnai apie 7 dienas), kad būtų galima leisti ginčams įvykti.

  Pavyzdžiai: Optimism, Arbitrum.

• ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups):

  Šie rollup’ai naudoja sudėtingas kriptografines „nulinės žinios įrodymo“ (angl. zero-knowledge proof) technikas, kad patvirtintų transakcijų teisingumą. Prieš siunčiant transakcijas į Layer 1, sugeneruojamas kriptografinis įrodymas, kuris patvirtina, kad visos transakcijos pakete yra galiojančios. Šis įrodymas yra kompaktiškas ir greitai patikrinamas Layer 1, užtikrinant aukštą saugumo lygį ir greitą lėšų išėmimą. Tačiau ZK-Rollupų diegimas ir kūrimas yra žymiai sudėtingesnis.

  Pavyzdžiai: zkSync, Loopring.

2. Sidechains (Šoninės Grandinės)

Sidechains yra nepriklausomi blockchain tinklai, turintys savo konsensuso mechanizmus ir saugumą. Jie yra susieti su pagrindine Layer 1 grandine per dvipusį „tiltą“, leidžiantį turtui judėti tarp grandinių. Nors jie siūlo didelį mastelį ir lankstumą, jų saugumas priklauso nuo jų pačių validatorių tinklo, o ne nuo Layer 1 tinklo. Tai reiškia, kad jie yra mažiau saugūs nei Rollups, bet gali pasiūlyti didesnį pritaikomumą.

Pavyzdys: Polygon (Matic).

3. State Channels (Būsenos Kanalai)

State Channels leidžia vartotojams atlikti daug transakcijų už grandinės ribų, neatnaujinant pagrindinės grandinės kiekvieną kartą. Tik kanalo atidarymas ir uždarymas (su galutine būsena) yra įrašomas į Layer 1. Tai idealiai tinka dažnoms, mažoms transakcijoms tarp tų pačių šalių. Tačiau jie yra mažiau universalūs nei Rollups ar Sidechains, nes reikalauja, kad visi dalyviai būtų prisijungę, kai kanalas atidaromas ir uždaromas.

Pagrindiniai Layer 2 Sprendimai ir Jų Ypatybės

Rinkoje yra daugybė Layer 2 sprendimų, kurių kiekvienas siūlo unikalias savybes ir orientuojasi į skirtingus naudojimo atvejus. Štai keletas populiariausių:

Polygon (MATIC)

Polygon, anksčiau žinomas kaip Matic Network, yra gerai žinomas Ethereum Layer 2 sprendimas, nors techniškai jis dažniau apibūdinamas kaip „sidechain“ arba „blockchain agregatorius“. Jis siūlo greitesnes ir pigesnes transakcijas nei pagrindinis Ethereum tinklas, naudodamas Proof-of-Stake (PoS) konsensuso mechanizmą. Ethereum konkurentai, tokie kaip Solana ar Cardano, siekia spręsti mastelio problemas savo architektūromis, o Polygon veikia kaip papildomas sluoksnis Ethereum ekosistemai.

• Ypatybės: Didelis pralaidumas, žemi mokesčiai, EVM (Ethereum Virtual Machine) suderinamumas, plati dApp ekosistema.
• Privalumai: Labai populiarus tarp kūrėjų ir vartotojų, greitas augimas, didelis pasirinkimas, kai kalbama apie decentralizuotas programas.
• Naudojimo atvejai: DeFi, NFT, žaidimai, įmonių sprendimai.

Arbitrum

Arbitrum yra vienas iš pirmaujančių Optimistic Rollup sprendimų Ethereum tinkle. Jis sukurtas būti visiškai suderinamas su EVM, o tai reiškia, kad kūrėjai gali lengvai perkelti savo Ethereum dApps į Arbitrum su minimaliais pakeitimais. Tai leidžia vartotojams naudotis populiariomis DeFi platformomis ir dApps žymiai mažesniais mokesčiais ir didesniu greičiu.

• Ypatybės: EVM suderinamumas, didelis pralaidumas, ginčo langas.
• Privalumai: Vartotojui patogus perkėlimas iš Ethereum, patikimas saugumas, didelė ir auganti ekosistema.
• Naudojimo atvejai: DeFi protokolai, NFT, žaidimai.

Optimism

Kaip ir Arbitrum, Optimism yra dar vienas populiarus Optimistic Rollup sprendimas, skirtas Ethereum. Jis taip pat orientuotas į EVM suderinamumą ir paprastą dApps perkėlimą iš Layer 1. Optimism išsiskiria savo „retroPGF” (retroactive public goods funding) iniciatyva, kuria siekiama remti ekosistemos kūrėjus ir viešąsias gėrybes, skatinančias ilgalaikį tinklo augimą.

• Ypatybės: EVM suderinamumas, paprastumas, retroPGF.
• Privalumai: Stiprus palaikymas iš Ethereum fondų, auganti ekosistema, bendruomenės orientuota vizija.
• Naudojimo atvejai: DeFi, NFT, bendruomenės projektai.

Loopring

Loopring yra ZK-Rollup protokolas, specializuojantis decentralizuotų biržų (DEX) ir mokėjimų sprendimuose. Jis leidžia sukurti didelio našumo, be tarpininkų veikiančias biržas, kuriose transakcijos yra itin greitos ir pigios, tuo pačiu užtikrinant Ethereum Layer 1 saugumą. Loopring pabrėžia nepatikimą (trustless) prekybą, kurioje vartotojai išlaiko savo lėšų kontrolę.

Ar žinojote, kad..?

„Ar žinojote? Net ir po „The Merge“ atnaujinimo, Ethereum blokų grandinė vis dar stipriai priklauso nuo Layer 2 sprendimų, kad apdorotų didžiąją dalį savo operacijų srautų, pabrėžiant jų kritinį vaidmenį ekosistemoje.”

• Ypatybės: ZK-Rollup technologija, didelis pralaidumas, minimalūs mokesčiai, nepatikima prekyba.
• Privalumai: Aukštas saugumo lygis, greitas atsiskaitymas, puikiai tinka DEX operacijoms.
• Naudojimo atvejai: Decentralizuotos biržos, didelio dažnio prekyba, mokėjimai.

zkSync

zkSync yra dar vienas pažangus ZK-Rollup sprendimas, kurį kuria Matter Labs. Jis siekia pasiūlyti EVM suderinamumą, kartu išnaudojant ZK-Rollupų saugumą ir efektyvumą. Jų tikslas – sukurti „visišką” (general-purpose) Layer 2, leidžiantį perkelti bet kokias dApps iš Ethereum, su itin mažais mokesčiais ir be jokių kompromisų saugumui.

• Ypatybės: ZK-Rollup technologija, EVM suderinamumas (Matter Labs dirba ties zkEVM), aukštas saugumas.
• Privalumai: Labai perspektyvus, siūlo geriausią saugumą ir mastelį tarp Rollupų, potencialiai greitas lėšų išėmimas.
• Naudojimo atvejai: Bet kokios dApps, kurios reikalauja didelio pralaidumo ir saugumo.

Daugelis Layer 2 sprendimų palaiko išmaniąsias sutartis, leidžiančias automatizuoti ir supaprastinti verslo procesus bei finansines operacijas.

Iššūkiai ir Ateities Perspektyvos

Nors Layer 2 sprendimai siūlo puikų atsaką į blockchain mastelio didinimo problemas, jie susiduria su tam tikrais iššūkiais ir nuolat tobulėja:

• Fragmentacija: Daug skirtingų Layer 2 sprendimų gali sukurti fragmentuotą vartotojo patirtį, kai lėšos ir programos pasiskirsto po skirtingus tinklus. Kriptovaliutų interoperabilumas ir tiltai tarp skirtingų Layer 2 sprendimų yra svarbūs ateities tobulinimo aspektai.
• Vartotojo patirtis: Nors situacija gerėja, tiltai tarp Layer 1 ir Layer 2, bei tarp skirtingų Layer 2 sprendimų, vis dar gali būti sudėtingi pradedantiesiems.
• Saugumo Rizikos: Nors Rollupai paveldėjo didelę dalį Layer 1 saugumo, tiltai tarp grandinių ir kai kurie Sidechains gali turėti savo saugumo pažeidžiamumų.
• Sudėtingumas Kūrėjams: Nors EVM suderinamumas palengvina darbą, vis dar yra niuansų ir skirtumų, kuriuos kūrėjai turi žinoti.

Nepaisant šių iššūkių, Layer 2 ateitis atrodo šviesi. Su Ethereum 2.0 (The Merge ir tolesniais atnaujinimais, tokiais kaip „sharding”), Layer 1 taps dar efektyvesnis duomenų saugojimo ir patvirtinimo atžvilgiu, dar labiau sustiprindamas Layer 2 sprendimų vaidmenį. Tikimasi, kad dauguma kasdienių transakcijų vyks Layer 2 tinkluose, o Layer 1 veiks kaip galutinis saugumo ir atsiskaitymo sluoksnis. Šių technologijų tobulėjimas lems ir bendrą kriptovaliutų rinkos augimą, prognozuojant sparčią plėtrą net iki 2025 metų ir vėliau.

Kaip Pasirinkti Tinkamą Layer 2 Sprendimą?

Pasirinkimas priklauso nuo jūsų poreikių ir naudojimo atvejo:

• DEX Prekybai ir Mokėjimams: Jei jums reikia itin greitų ir pigių transakcijų decentralizuotoje biržoje arba atliekate dažnus mokėjimus, Loopring ar zkSync (kai EVM suderinamumas bus visiškai išplėtotas) gali būti puikus pasirinkimas dėl jų ZK-Rollup technologijos.
• Bendros Paskirties dApps ir DeFi: Jei norite naudotis įvairiomis DeFi programomis, NFT rinkomis ar žaidimais, Polygon, Arbitrum ir Optimism yra puikūs pasirinkimai dėl jų plačios ekosistemos ir EVM suderinamumo.
• Saugumas vs. Greitis: Nors visi Layer 2 gerokai lenkia Layer 1 greičiu ir kaštais, atkreipkite dėmesį į saugumo modelį. ZK-Rollupai siūlo aukščiausią kriptografinį saugumą, o Optimistic Rollupai remiasi ginčų mechanizmu. Sidechains turi savo saugumo prielaidas.
• Bendruomenė ir Plėtra: Pasirinkite sprendimą su aktyvia kūrėjų bendruomene ir nuolatine plėtra, kad užtikrintumėte ilgalaikį palaikymą ir inovacijas.

Išvada

Layer 2 sprendimai yra neabejotinai esminis etapas kriptovaliutų ir blockchain technologijos evoliucijoje. Jie sprendžia esminius mastelio didinimo ir didelių mokesčių iššūkius, atveria kelią masiniam decentralizuotų programų (dApps) pritaikymui ir leidžia „blockchain greičiui“ pasiekti naują lygį. Su tokiais novatoriškais sprendimais kaip Polygon, Arbitrum, Optimism, Loopring ir zkSync, Ethereum ekosistema tampa prieinamesnė, efektyvesnė ir patrauklesnė tiek kūrėjams, tiek vartotojams.

Ateityje tikėtina, kad daugelis mūsų kasdienių interakcijų su blockchain vyks būtent Layer 2 tinkluose, o Layer 1 veiks kaip saugumo ir galutinio atsiskaitymo sluoksnis. Tai atveria duris naujoms galimybėms ir dar spartesnei decentralizuoto pasaulio plėtrai.