Ethereum is uitgegroeid tot een essentieel platform voor veel gedecentraliseerde applicaties. Naarmate de adoptie ervan toeneemt, stuit het echter op aanzienlijke uitdagingen, met name op het gebied van schaalbaarheid en transactiekosten . Tijdens pieken in het verkeer kunnen de kosten oplopen tot honderden euro's voor één enkele transactie. Om deze problemen aan te pakken, Layer 2 ontwikkeld. Deze oplossingen versnellen transacties en verlagen tegelijkertijd de kosten. Dit artikel gaat dieper in op de werking van Layer 2, de verschillende typen ervan en de bijbehorende uitdagingen.
Inhoudsopgave
Het concept van Laag 2 begrijpen
Definitie en verschillen met Laag 1
Laag 1 verwijst naar de hoofdlaag van een blockchain , zoals Ethereum of Bitcoin. Op deze laag worden alle transacties geregistreerd en geverifieerd. Het verifiëren van een transactie houdt in dat wordt bevestigd dat deze voldoet aan de netwerkregels, zoals de beschikbaarheid van fondsen, de autorisatie van de digitale handtekening en de afwezigheid van dubbele uitgaven. Validators ( of miners) op Laag 1 vertrouwen op deze regels en consensusmechanismen, zoals Proof of Work Work of Proof Proof of Stake , om een transactie te bevestigen of te verwerpen.
Layer 1 heeft echter beperkingen op het gebied van schaalbaarheid. Ethereum kan bijvoorbeeld ongeveer 15 transacties per seconde ( TPS ) verwerken, wat al snel ontoereikend wordt wanneer duizenden dApps dApp DeFi-diensten gebruiken Layer 2- oplossingen van pas komen.
Laag 2 is een extra laag die afhankelijk is van de hoofdblockchain (Laag 1), maar transacties extern verwerkt om de belasting van het hoofdnetwerk te verlichten. Na verwerking worden de transacties in batches of samenvattingen naar Laag 1 verzonden, waardoor de belasting van het hoofdnetwerk afneemt en de transactiekosten lager worden.
Waarom kwam Laag 2 als oplossing naar voren?
Door de exponentiële groei van dApps dApp DeFi -diensten Ethereum netwerk al snel zijn grenzen. Transacties werden niet alleen trager, maar ook duurder, waardoor sommige applicaties niet langer rendabel waren.
Layer 2-oplossingen, met name rollups en sidechains , zijn ontwikkeld om aan deze dringende behoeften te voldoen. Ze verhogen de transactieverwerkingscapaciteit en houden de kosten tegelijkertijd veel lager, waardoor blockchain toegankelijker wordt.
De verschillende soorten Layer 2-oplossingen
Rollups: Optimistische rollups en ZK-rollups
Rollups zijn een van Layer 2- - chain transacties te verwerken voordat een samenvatting van deze transacties naar de hoofdketen (Layer 1) wordt verzonden.
Optimistische rollups : Deze rollups gaan ervan uit dat alle transacties standaard geldig zijn. Als een deelnemer aan het netwerk echter fraude of een fout vermoedt, kan hij of zij de geldigheid van een transactie betwisten door " bewijs " te leveren. Dit betwistingsmechanisme introduceert een wachttijd (meestal tussen één en twee weken) om iedereen de gelegenheid te geven de geldigheid van de transactie in twijfel te trekken. Deze vertraging verklaart waarom het opnemen van geld uit optimistische rollups lang kan duren: de hoofdblockchain moet wachten tot de betwistingsperiode is afgelopen voordat de transactie kan worden bevestigd.
ZK-Rollups : In tegenstelling tot Optimistic Rollups gebruiken ZK-Rollups cryptografische bewijzen om de geldigheid van off-chain transacties te verifiëren. Deze bewijzen, ZK-SNARKs of ZK-STARKs , worden naar de hoofdketen verzonden, waardoor transacties voldoen aan de vereisten zonder dat elke transactie op Layer 1 hoeft te worden uitgevoerd. Hierdoor kunnen transacties vrijwel direct worden gevalideerd, zonder de vertragingen die geschillen met zich meebrengen bij Optimistic Rollups. Een bekend project dat gebruikmaakt van ZK-Rollups is zkSync , dat opvalt door zijn snelheid en lage kosten voor geldtransfers.
Sidechains: Hoe ze werken en voorbeelden
Sidechains blockchains bridges activa overdragen tussen de sidechain en de hoofdketen .
Deze bruggen maken het mogelijk om de twee ketens met elkaar te verbinden, maar ze brengen ook extra veiligheidsrisico's met zich mee, met name in geval van hacking of compromittering van de bridge-validators.
Hoewel Polygon Proof of Stake (PoS) consensusmechanisme , is het op een specifieke manier afhankelijk van Ethereum voor de definitieve afhandeling en beveiliging van transacties . Zo werkt het:
1. Periodieke verankering van controlepunten op Ethereum
Polygon verstuurt regelmatig checkpoints naar Ethereum Polygon zijn gevalideerd . Hoewel transacties autonoom Polygon Ethereum voor een vorm van definitieve afhandeling van transacties.
Dit betekent dat, hoewel transacties eerst worden gevalideerd via het PoS-mechanisme van Polygon, de uiteindelijke status van de blockchain (of in ieder geval een deel daarvan) op Ethereum wordt beveiligd via deze controlepunten, waardoor een extra validatielaag ontstaat.
2. Verbeterde beveiliging dankzij Ethereum
Door Ethereum als verankeringspunt voor deze controlepunten, profiteert Polygon beveiliging van het Ethereum , waaronder de onveranderlijkheid en de kracht van het gedecentraliseerde netwerk . Dit zorgt ervoor dat zelfs als er een probleem optreedt bij Polygon Proof-of-Stake-mechanisme van Polygon ), de gegevens die op Ethereum betrouwbaar blijven en als basis kunnen dienen om transacties in een consistente staat te herstellen.
Het belangrijkste verschil tussen sidechains en rollups zit hem in het consensusmechanisme. Sidechains beheren hun eigen beveiliging en consensus, terwijl rollups vertrouwen op de beveiliging van de hoofdketen (Layer 1) om de uiteindelijke transacties te valideren. Een bekend voorbeeld van een sidechain is Polygon Ethereum sidechain die goedkope, snelle transacties mogelijk maakt, maar waarvoor bridges nodig zijn om met Ethereum .
Staatskanalen: nut en werking
State Channels zijn een andere Layer 2- waarmee twee partijen transacties buiten de blockchain kunnen verwerken. Ze werken door een kanaal te openen waartussen transacties rechtstreeks tussen de partijen plaatsvinden. Pas wanneer het kanaal wordt gesloten, wordt de uiteindelijke status van de transacties op de hoofdblockchain vastgelegd. Dit maakt het mogelijk om meerdere transacties snel en zonder kosten uit te voeren, zolang het kanaal open blijft.
Een bekend voorbeeld van een State Channel is het Lightning Network van Bitcoin , dat snelle en goedkope betalingen mogelijk maakt zonder de hoofdblockchain te overbelasten. Transacties worden off-chain verwerkt en alleen de laatste interacties, zoals het sluiten van een kanaal, worden naar de blockchain verzonden.
De voordelen van het gebruik van Laag 2
Verlaging van transactiekosten
Layer 2- oplossingen verlagen de transactiekosten aanzienlijk door bewerkingen van de hoofdketen te verplaatsen. In plaats van hoge kosten te betalen voor elke transactie op Layer 1, betalen gebruikers alleen voor het valideren van gebundelde transacties op Layer 2. Dit is met name belangrijk voor DeFi-applicaties of blockchain-games, waar veel kleine transacties nodig zijn.
Verbeterde schaalbaarheid
Layer 2 Ethereum bijvoorbeeld ongeveer 15 transacties per seconde (TPS) verwerken op Layer 1. Met oplossingen zoals zkSync of Optimism kan dit aantal oplopen tot enkele duizenden TPS, waardoor transacties sneller en toegankelijker worden.
Vergelijking tussen laag 1 en laag 2
Belangrijkste verschillen
Laag 1 biedt maximale beveiliging door elke transactie direct op de blockchain te verwerken, maar dit gaat ten koste van een lage schaalbaarheid en hoge transactiekosten. Laag 2 Optimistische rollups bijvoorbeeld een vertraging bij het betwisten van transacties, waardoor het netwerk kwetsbaar kan worden voor fraudepogingen. Ook sidechains kunnen kwetsbaar zijn als hun consensusmechanisme of de bridges die gebruikt worden om activa over te dragen, gecompromitteerd zijn.
De belangrijkste Layer 2-projecten op Ethereum
zkSync : Een veelbelovende oplossing voor Ethereum
zkSync ZK-Rollup- oplossing die snelle en goedkope transacties op Ethereum . Door cryptografische bewijzen te gebruiken om transacties te valideren, zkSync een hoge beveiliging en verlaagt het tegelijkertijd de transactiekosten. Het is een ideaal platform voor applicaties die frequente en snelle overdrachten vereisen.
Optimisme: waarom is het een populaire oplossing?
Optimism is een van de meest toonaangevende implementaties van Optimistic Rollups op Ethereum Ethereum smart contracts , waardoor dApp eenvoudig naar het netwerk kunnen migreren en de transactiekosten worden verlaagd. Gebruikers moeten echter wachten tot het einde van de geschillenperiode voordat ze hun geld van het netwerk kunnen opnemen.
Polygon : Een voorbeeld van een populaire sidechain
Polygon , voorheen Matic, is een Ethereum- sidechain Ethereum en goedkope transacties mogelijk maakt. Omdat het echter met een eigen consensusmechanisme werkt, profiteert het niet direct van Ethereum . Gebruikers moeten bridges om activa tussen Polygon en Ethereum , wat extra beveiligingsrisico's met zich mee kan brengen.
De uitdagingen van Laag 2
Risico op het compromitteren van de beveiliging
Layer 2- oplossingen de schaalbaarheid verbeteren en de kosten verlagen, zijn ze niet zonder risico. Optimistische rollups introduceren vertragingen bij het betwisten van transacties, wat tijdens deze wachttijd tot fraudepogingen kan leiden. Bovendien sidechains en hun bridges Layer 1- beveiliging . Een inbreuk op de validators van een sidechain kan aanzienlijke verliezen tot gevolg hebben.
Complexiteit en vertragingen bij het opnemen van geld
Een van de belangrijkste kritiekpunten op Optimistic Rollups betreft de lange wachttijd voor het opnemen van geld. Zodra een gebruiker geld wil opnemen, moet hij of zij wachten tot de geschillenperiode is afgelopen voordat de transactie op de hoofdblockchain wordt bevestigd. Dit kan enkele dagen duren, waardoor het proces minder soepel verloopt.
De toekomst van Layer 2-oplossingen
Op weg naar een bredere acceptatie van oprolbanners
Met de toenemende populariteit van dApps dApp DeFi- diensten worden rollups steeds meer de standaardoplossing voor Ethereum . Met name ZK-rollups , zoals zkSync , bieden verbeterde beveiliging en snellere validatietijden, wat hun wijdverspreide acceptatie zou kunnen bevorderen.
Veelgestelde vragen
Wat is Layer 2 in eenvoudige termen? Layer 2 is een technologische oplossing waarmee transacties buiten de hoofdblockchain kunnen worden verwerkt, waardoor de transactiekosten worden verlaagd en de verwerkingstijd wordt verkort, terwijl de resultaten wel naar de hoofdblockchain worden verzonden.
Waarom is Layer 2 cruciaal voor Ethereum ? Het lost schaalbaarheidsproblemen en hoge transactiekosten op, waardoor massale adoptie en een soepeler gebruik van dApp en DeFi-diensten mogelijk worden.
Hoe werken cryptografische bewijzen in ZK-Rollups? ZK -Rollups gebruiken cryptografische bewijzen, genaamd ZK-SNARKs, om de geldigheid van transacties te bewijzen zonder dat ze op de hoofdketen hoeven te worden uitgevoerd.
Wat is het belangrijkste verschil tussen rollups en sidechains? Rollups vertrouwen op de beveiliging van de hoofdketen om transacties te valideren, terwijl sidechains hun eigen consensusmechanisme hebben en onafhankelijker opereren, wat extra risico's met zich mee kan brengen.
Beleggen in cryptovaluta is risicovol. Crypternon te beleggingsadvies .
Sommige links in dit artikel zijn affiliate links. Dit betekent dat als u via deze links een product koopt of zich aanmeldt, wij een commissie van onze partner ontvangen. Deze commissies brengen geen extra kosten voor u met zich mee en sommige links geven u zelfs de mogelijkheid om van aanbiedingen te profiteren.
AMF-aanbevelingen. Er bestaat geen garantie voor een hoog rendement; een product met een hoog potentieel rendement brengt een hoog risico met zich mee. Dit risico moet in verhouding staan tot uw beleggingsdoelen, uw beleggingshorizon en uw bereidheid om een deel van uw spaargeld te verliezen. Beleg niet als u niet bereid bent om uw volledige of gedeeltelijke kapitaal te verliezen .
de juridische kennisgevingen , het privacybeleid en algemene gebruiksvoorwaarden om verder te gaan .
YoAnn
Trainingsingenieur, ik raakte al snel geïnteresseerd in het gebied van financiën. Overtuigd dat gedecentraliseerde financiën een mooie toekomst voor zich hebben, ik neem deel aan de democratisering door Crypternonte ontwikkelen.
