Ethereum è diventata una piattaforma essenziale per molte applicazioni decentralizzate. Tuttavia, con la sua crescente adozione, si trova ad affrontare sfide significative, principalmente in termini di scalabilità e commissioni di transazione . Durante i picchi di traffico, le commissioni possono raggiungere centinaia di euro per una singola transazione. Per affrontare queste problematiche, Layer 2. Queste soluzioni accelerano le transazioni riducendo al contempo i costi. Questo articolo esplora in dettaglio il funzionamento del Layer 2, le sue diverse tipologie e le sfide ad esso associate.
Sommario
Comprendere il concetto di Livello 2
Definizione e differenze con il Livello 1
Il Livello 1 si riferisce al livello principale di una blockchain , come Ethereum o Bitcoin. È su questo livello che tutte le transazioni vengono registrate e verificate. La verifica di una transazione implica la conferma che sia conforme alle regole di rete, come la disponibilità di fondi, l'autorizzazione della firma digitale e l'assenza di doppia spesa. I validatori ( o miner) sul Livello 1 si basano su queste regole e su meccanismi di consenso, come Proof of Work Work o Proof Proof of Stake , per confermare o rifiutare una transazione.
Tuttavia, il Livello 1 presenta dei limiti in termini di scalabilità. Ethereum , ad esempio, può elaborare circa 15 transazioni al secondo ( TPS ), che diventano rapidamente insufficienti quando migliaia di dApp servizi DeFi richiedono la rete. Durante i periodi di elevata domanda, le commissioni di transazione aumentano significativamente. È qui che entrano in gioco di Livello 2
Il Livello 2 è un livello aggiuntivo che si basa sulla blockchain principale (Livello 1), ma elabora le transazioni esternamente per alleggerire il carico sulla rete principale. Una volta elaborate, le transazioni vengono inviate al Livello 1 come batch o riepiloghi, riducendo così il carico sulla rete principale e le commissioni.
Perché il Livello 2 è emerso come soluzione?
Con la crescita esponenziale delle dApp dApp dei servizi DeFi rete Ethereum ha rapidamente raggiunto i suoi limiti. Le transazioni sono diventate non solo più lente, ma anche più costose, rendendo alcune applicazioni non più praticabili.
Le soluzioni Layer 2, in particolare rollup e sidechain , sono state sviluppate per rispondere a queste esigenze urgenti. Aumentano la capacità di elaborazione delle transazioni mantenendo i costi molto più bassi, rendendo così la blockchain più accessibile.
I diversi tipi di soluzioni Layer 2
Rollup: Rollup ottimistici e ZK-Rollup
I rollup sono una di Livello 2 - chain prima che un riepilogo di tali transazioni venga inviato alla catena principale (Livello 1).
Rollup ottimistici : questi rollup operano sul presupposto che tutte le transazioni siano valide di default. Tuttavia, se un partecipante alla rete sospetta una frode o un errore, può contestare la validità di una transazione fornendo una " prova ". Questo meccanismo di contestazione introduce un periodo di attesa (solitamente tra una e due settimane) per consentire a chiunque di contestare la validità della transazione. Questo ritardo spiega perché il prelievo di fondi dagli Optimistic Rollup può richiedere molto tempo: la blockchain principale deve attendere la fine del periodo di contestazione prima di confermare la transazione.
ZK-Rollup : a differenza degli Optimistic Rollup, gli ZK-Rollup (Zero Knowledge Rollup) utilizzano prove crittografiche per verificare la validità delle transazioni off-chain. Queste prove, chiamate ZK-SNARK o ZK-STARK , vengono inviate alla catena principale, garantendo la conformità delle transazioni senza dover eseguire ogni transazione sul Livello 1. Ciò consente la convalida delle transazioni quasi istantaneamente, senza i ritardi dovuti alle controversie associati agli Optimistic Rollup. Un progetto degno di nota che utilizza gli ZK-Rollup è zkSync , che si distingue per la sua velocità e i bassi costi per i trasferimenti di fondi.
Sidechain: come funzionano ed esempi
Le sidechain blockchain che operano in parallelo con la catena principale (Livello 1). Hanno un proprio meccanismo di consenso, che consente loro di elaborare le transazioni in modo autonomo. Tuttavia, ciò significa che non beneficiano direttamente della sicurezza del Livello 1. Gli utenti possono trasferire asset tra la sidechain e la catena principale tramite bridge .
Questi ponti consentono di collegare le due catene, ma introducono anche ulteriori rischi per la sicurezza, in particolare in caso di hacking o compromissione dei validatori del ponte.
Sebbene Polygon meccanismo di consenso Proof of Stake (PoS) , si affida a Ethereum per la finalità e la sicurezza delle transazioni in un modo specifico. Ecco come funziona:
1. Ancoraggio periodico dei checkpoint su Ethereum
Polygon invia regolarmente checkpoint a Ethereum . Questi checkpoint rappresentano gli stati aggregati della sidechain (o della Plasma chain in alcune implementazioni) e includono un riepilogo delle transazioni convalidate su Polygon . Sebbene le transazioni vengano elaborate e convalidate autonomamente Polygon Ethereum garantisce una sorta di finalità della transazione.
Ciò significa che, anche se le transazioni vengono prima convalidate tramite il meccanismo PoS di Polygon, lo stato finale della blockchain (o almeno una parte di tale stato) è protetto su Ethereum tramite questi checkpoint, creando un ulteriore livello di convalida.
2. Maggiore sicurezza grazie a Ethereum
Utilizzando Ethereum per ancorare questi checkpoint, Polygon beneficia della sicurezza della Ethereum , inclusa la sua immutabilità e la potenza della sua rete decentralizzata . Ciò garantisce che, anche se si verifica un problema su Polygon meccanismo PoS di Polygon ), i dati ancorati su Ethereum rimangano affidabili e possano servire come base per ripristinare le transazioni a uno stato coerente.
La principale differenza tra sidechain e rollup risiede nel meccanismo di consenso. Le sidechain gestiscono la propria sicurezza e il proprio consenso, mentre i rollup si affidano alla sicurezza della catena principale (Livello 1) per convalidare le transazioni finali. Un esempio ben noto di sidechain è Polygon sidechain Ethereum che consente transazioni a basso costo e ad alta velocità, ma richiede l'uso di bridge per interagire con Ethereum .
Canali di Stato: utilità e funzionamento
I canali di stato sono un'altra di Livello 2 che consente a due parti di elaborare transazioni off-chain. Funzionano aprendo un canale in cui le transazioni vengono condotte direttamente tra le parti. Solo quando il canale viene chiuso, lo stato finale delle transazioni viene registrato sulla catena principale. Ciò consente di eseguire più transazioni rapidamente e senza commissioni, purché il canale rimanga aperto.
Un esempio popolare di Canale di Stato è il Lightning Network di Bitcoin , che consente pagamenti rapidi ed economici senza sovraccaricare la blockchain principale. Le transazioni vengono elaborate off-chain e solo le interazioni finali, come la chiusura del canale, vengono inviate alla blockchain.
I vantaggi dell'utilizzo del Livello 2
Riduzione delle commissioni di transazione
Le soluzioni Layer 2 riducono significativamente le commissioni di transazione spostando le operazioni fuori dalla catena principale. Invece di pagare commissioni elevate per ogni transazione sul Layer 1, gli utenti pagano solo per la convalida delle transazioni in batch sul Layer 2. Questo è particolarmente importante per le applicazioni DeFi o i giochi blockchain, dove sono richieste numerose transazioni di piccole dimensioni.
Scalabilità migliorata
Il Livello 2 aumenta la capacità della rete aumentando il numero di transazioni che possono essere elaborate simultaneamente. Ad esempio, Ethereum può elaborare circa 15 TPS sul Livello 1. Con soluzioni come zkSync o Optimism , questo numero può salire a diverse migliaia di TPS, rendendo le transazioni più veloci e accessibili.
Confronto tra Livello 1 e Livello 2
Differenze principali
Il Livello 1 offre la massima sicurezza elaborando ogni transazione direttamente sulla blockchain, ma a scapito di una bassa scalabilità e commissioni elevate. Il Livello 2 migliora la scalabilità e riduce i costi, ma a volte può compromettere la sicurezza. Ad esempio, gli Optimistic Rollup introducono un ritardo per la contestazione delle transazioni, che può esporre la rete a tentativi di frode. Allo stesso modo, le sidechain possono essere vulnerabili se il loro meccanismo di consenso o i bridge utilizzati per trasferire gli asset vengono compromessi.
I principali progetti Layer 2 su Ethereum
zkSync : una soluzione promettente per Ethereum
zkSync soluzione ZK-Rollup che consente transazioni veloci e a basso costo su Ethereum . Utilizzando prove crittografiche per convalidare le transazioni, zkSync garantisce un'elevata sicurezza riducendo al contempo le commissioni. È una piattaforma ideale per applicazioni che richiedono trasferimenti frequenti e rapidi.
Ottimismo: perché è una soluzione popolare?
Optimism è una delle principali implementazioni di Optimistic Rollups su Ethereum gli smart contract Ethereum , consentendo dApp di migrare facilmente sulla rete, riducendo al contempo le commissioni. Tuttavia, gli utenti devono attendere la fine del periodo di contestazione prima di prelevare i propri fondi dalla rete.
Polygon : un esempio di sidechain popolare
Polygon , precedentemente Matic, è una sidechain di Ethereum Ethereum velocità e a basso costo. Tuttavia, poiché opera con un proprio meccanismo di consenso, non beneficia direttamente della Ethereum . Gli utenti devono utilizzare dei bridge per trasferire asset tra Polygon ed Ethereum , il che può comportare ulteriori rischi per la sicurezza.
Le sfide del Livello 2
Rischio di compromettere la sicurezza
le soluzioni di Livello 2 migliorino la scalabilità e riducano i costi, non sono esenti da rischi. Gli Optimistic Rollup introducono ritardi nelle transazioni contestate, che possono portare a tentativi di frode durante questo periodo di attesa. Inoltre, le sidechain e i relativi bridge la sicurezza di Livello 1. Una violazione dei validatori di una sidechain potrebbe comportare perdite significative.
Complessità e ritardi nel prelievo dei fondi
Una delle principali critiche a Optimistic Rollups riguarda i tempi di attesa necessari per prelevare fondi. Infatti, una volta che un utente desidera prelevare i propri fondi, deve attendere la fine del periodo di contestazione prima che la transazione venga confermata sulla catena principale. Questo può richiedere diversi giorni, rendendo il processo meno fluido.
Il futuro delle soluzioni Layer 2
Verso una più ampia adozione dei banner roll-up
Con la crescente popolarità delle dApp dApp dei servizi DeFi , i rollup stanno diventando la soluzione standard per Ethereum . In particolare, i rollup ZK , come zkSync , offrono maggiore sicurezza e tempi di convalida più rapidi, il che potrebbe favorirne l'adozione su larga scala.
FAQ
Cos'è il Livello 2 in parole semplici? Il Livello 2 è una soluzione tecnologica che consente di elaborare le transazioni al di fuori della blockchain principale, riducendo così le commissioni e accelerando le transazioni durante l'invio dei risultati alla blockchain principale.
Perché il Livello 2 è cruciale per Ethereum ? Risolve il problema della scalabilità e delle commissioni elevate, consentendo un'adozione di massa e un utilizzo più fluido di dApp e servizi DeFi.
Come funzionano le prove crittografiche negli ZK-Rollup? Gli ZK -Rollup utilizzano prove crittografiche chiamate ZK-SNARK per dimostrare la validità delle transazioni senza doverle eseguire sulla catena principale.
Qual è la principale differenza tra rollup e sidechain? I rollup si basano sulla sicurezza della catena principale per convalidare le transazioni, mentre le sidechain hanno un proprio meccanismo di consenso e operano in modo più indipendente, il che può comportare rischi aggiuntivi.
Gli investimenti in criptovalute sono rischiosi. Crypternon non poteva essere ritenuto responsabile, direttamente o indirettamente, per eventuali danni o perdite causati a seguito dell'uso di una proprietà o di un servizio presentato in questo articolo. Gli investimenti legati alle criptovalute sono rischiosi per natura, i lettori devono fare le proprie ricerche prima di intraprendere qualsiasi azione e investire solo entro i limiti delle loro capacità finanziarie. Questo articolo non costituisce una di investimento .
Alcuni collegamenti di questo articolo sono affiliati, il che significa che se si acquista un prodotto o si registra tramite questi collegamenti, raccoglieremo una commissione dal nostro partner. Queste commissioni non allenano alcun costo aggiuntivo per te come utente e alcune persino consentono promozioni.
Raccomandazioni AMF. Non esiste un elevato rendimento garantito, un prodotto con un potenziale ad alta prestazione implica un rischio elevato. Questo rischio deve essere in linea con il tuo progetto, il tuo orizzonte di investimento e la tua capacità di perdere parte di questi risparmi. Non investire se non sei pronto a perdere tutto o parte del tuo capitale .
Per andare oltre, leggi le nostre pagine avvisi legali , la politica sulla privacy e le condizioni generali d'uso .
Yoann
Ingegnere di addestramento, mi sono rapidamente interessato al campo finanziario. Convinto che la finanza decentralizzata abbia un futuro luminoso davanti a essa, partecipa alla sua democratizzazione sviluppando Crypternon.
