Ethereum стал важной платформой для многих децентрализованных приложений. Однако по мере увеличения его принятия он должен решать серьезные проблемы, главным образом с точки зрения масштабируемости и транзакционных издержек . Во время пика трафика расходы могут достигать сотен евро за одну транзакцию. были разработаны решения уровня 2 Они ускоряют транзакции, снижая затраты. Эта статья глубоко исследует функционирование уровня 2, ее типов и связанных с ними задач.
Оглавление
Понять концепцию слоя 2
Определение и различия с слоем 1
Слой 1 обозначает основной слой блокчейна, как Ethereum или биткойн. Именно на этом слое все транзакции сохраняются и проверены. Проверка транзакции заключается в подтверждении того, что она уважает правила сети, такие как доступность средств, разрешение цифровой подписи и отсутствие двойных расходов. Валидаторы (или несовершеннолетние) на уровне 1 основаны на этих правилах и механизмах консенсуса, таких как доказательство работы ( Proof of Work ) или доказательство кола Proof of Stake ) , для подтверждения или отклонения транзакции.
Однако уровень 1 имеет ограничения с точки зрения масштабируемости. Например, Ethereum TPS , когда тысячи служб dApp DEFI запрашивают сеть. В периоды высокого спроса транзакционные издержки значительно увеличились. вмешивается решения уровня 2
Слой 2 представляет собой дополнительный слой, основанный на основной блокчейне (слой 1), но обрабатывает транзакции извне, чтобы облегчить последнее. После того, как транзакции были обработаны, они подвергаются уровню 1 в форме лотов или резюме, тем самым уменьшая нагрузку на основную сеть и снижая затраты.
Почему слой 2 стал решением?
С экспоненциальной разработкой dApp S и DEFI Services сеть Ethereum быстро достигла своих пределов. Транзакции стали не только медленнее, но и дорогими, делая определенные приложения не очень жизнеспособными.
Решения уровня 2, в частности, обрушители и боковые ходы , были разработаны для удовлетворения этих насущных потребностей. Они увеличивают обработку транзакций, сохраняя гораздо более низкие затраты, делая блокчейн более доступной.
Различные типы решений слоя 2
Розыгрыши: оптимистичные обруки и ZK-роллы
Развертывание - одна из наиболее используемых технологий уровня 2 Они позволяют обработать транзакции с гейна, прежде чем отправлять сводку этих основных транзакций канала (слой 1).
Оптимистичные обмотчики : эти свертывания работают, предполагая, что все транзакции действительны по умолчанию. Однако, если участник сети подозревает мошенничество или ошибку, он может оспорить достоверность транзакции, предоставив «доказательства мошенничества» ( доказательство мошенничества ). Этот механизм споров приводит к периоду ожидания (как правило, от одной и двух недель), чтобы позволить любому человеку подвергнуть сомнению обоснованность транзакции. Этот период объясняет, почему отказ от средств из оптимистичных развертывания может быть длинным: основной блокчейн должен ждать окончания периода протеста, прежде чем подтвердить транзакцию.
ZK-Rollups : в отличие от оптимистичных обмолков, ZK-Rollups ( Zero Enlought Dloupps) используют криптографические данные , чтобы доказать обоснованность транзакций вне цепь. Это доказательство, называемые zk-snarks или zk-starks , подвергается основному каналу, гарантируя, что транзакции соответствуют не необходимости выполнять каждую транзакцию на слое 1. Это позволяет проверять транзакции почти мгновенно, без спора, как это в случае оптимистичных развернов. Примечательным проектом, использующим ZK-Rollups, является zkSync , который отличается от его скорости и низкой стоимости для передачи фондов.
Боковые цепи (боковые): операция и примеры
Боковые холки - это независимые блокчейны, которые работают параллельно с основным каналом (слой 1) . У них есть свой собственный консенсусный механизм, который позволяет им самостоятельно лечить транзакции. Однако это означает, что они не выигрывают непосредственно от безопасности уровня 1. Пользователи могут передавать активы между боковой и основным каналом через мосты (мосты) .
Эти мосты позволяют связывать два канала, но они также вводят дополнительные риски безопасности, в частности, в случае взлома или компромисса валидаторов Bridge.
Хотя Polygon имеет свой собственный консенсусный механизм, основанный на Proof of Stake (POS) , он основан на Ethereum для цели и безопасности транзакций определенным образом. Вот как это работает:
1. Периодическое закрепление контрольных точек на Ethereum
Polygon регулярно отправляет контрольно -пропускные пункты в Ethereum . Эти контрольно -пропускные пункты представляют собой совокупные состояния боковой цепи (или цепочку плазмы в определенных реализациях) и включают сводку транзакций, которые были подтверждены на Polygon . Хотя транзакции обрабатываются и проверены на Polygon независимо, привязка на Ethereum обеспечивает форму «цели» транзакций.
Это означает, что даже если транзакции сначала подтверждены с помощью POS -механизма Polygon, окончательное состояние блокчейна (или, по крайней мере, часть этого состояния) защищено на Ethereum через эти контрольно -пропускные пункты, создавая дополнительный уровень валидации.
2. Повышенная безопасность благодаря Ethereum
Используя Ethereum для привязки этих контрольно -пропускных пунктов, Polygon получает выгоду от безопасности сети Ethereum , в частности ее неизменности и мощности его децентрализованной сети . Это гарантирует, что даже если проблема возникает в Polygon (например, 51% атака на механизм POS Polygon ), данные, закрепленные на Ethereum остаются надежными и могут использоваться в качестве основы для восстановления транзакций в когерентном состоянии.
Основное различие между боковыми ходами и обмотками заключается в консенсусном механизме. Боковые шашлы управляют своей собственной безопасностью и консенсусом, в то время как свертывание основано на безопасности основного канала (слой 1) для проверки окончательных транзакций. Примером хорошо известной боковой цепочки является Polygon , Ethereum , которая обеспечивает транзакции с низкой и высокой скоростью, но требует использования мостов для взаимодействия с Ethereum .
Государственные каналы (государственные каналы): утилита и операция
Каналы состояния представляют собой еще одно уровня 2 , которое позволяет двум частям обрабатывать внешние транзакции цепи. Они работают, открывая канал, в котором транзакции осуществляются непосредственно между сторонами. Только когда канал закрыт, окончательное состояние транзакций записывается на главном канале. Это позволяет выполнять несколько транзакций быстро и бесплатно, пока канал остается открытым.
Популярным примером государственного канала является сеть Lightning Bitcoin , которая позволяет вам выполнять быстрые и недорогие платежи, не перегружая основную блокчейн . Транзакции обрабатываются из цепи, и только окончательные взаимодействия, такие как закрытие канала, подвержены блокчейну.
Преимущества использования слоя 2
Снижение сборов за транзакцию
Решения уровня 2 позволяют значительно сократить транзакционные издержки за счет перемещения операций за пределами основного канала. Вместо того, чтобы платить высокие сборы за каждую транзакцию на уровне 1, пользователи платят только за проверку сгруппированных транзакций на уровне 2. Это особенно важно для приложений DEFI или игр для блокчейна, где необходимо много небольших транзакций.
Улучшенная масштабируемость
Уровень 2 увеличивает емкость сети за счет увеличения количества транзакций, которые можно обработать одновременно. Например, Ethereum может обрабатывать около 15 TPS на слое 1. С такими решениями, как zkSync или оптимизм , эта цифра может увеличиться до нескольких тысяч TP, делая транзакции быстрее и более доступными.
Сравнение между слоем 1 и слоем 2
Основные различия
Уровень 1 обеспечивает максимальную безопасность, обрабатывая каждую транзакцию непосредственно на блокчейне, но за счет низкой масштабируемости и высокой затрат. Уровень 2 улучшает эту масштабируемость и снижение затрат, но иногда он может поставить под угрозу безопасность. Например, оптимистичные обмотчики вводят задержку для оспаривания транзакций, которые могут подвергать сеть попыткам мошенничества. Аналогичным образом, боковые холмы могут быть уязвимыми, если их механизм консенсуса или мосты, используемые для передачи активов, скомпрометированы.
Основные проекты уровня 2 на Ethereum
zkSync : многообещающее решение для Ethereum
zkSync решение ZK-Rollup , которое обеспечивает быстрые и недорогие транзакции на Ethereum . Используя криптографические данные для проверки транзакций, zkSync гарантирует высокую безопасность, одновременно снижая затраты. Это идеальная платформа для приложений, требующих частых и быстрых переводов.
Оптимизм: Почему это популярное решение?
Оптимим является одной из основных реализаций оптимистичных обмолков на Ethereum . интеллектуальными контрактами Ethereum , позволяя dApp легко мигрировать в эту сеть, одновременно снижая затраты. Однако пользователи должны ждать до конца периода протеста, прежде чем снять свои средства из сети.
Polygon : пример популярной боковой кожи
Polygon Ethereum Matic, является боковой цепью Ethereum , которая обеспечивает транзакции с высоким и недорогим. Однако, учитывая, что он работает с собственным консенсусным механизмом, он не выигрывает от Ethereum . Пользователи должны использовать мосты для передачи активов между Polygon и Ethereum , которые могут ввести дополнительные риски безопасности.
Проблемы слоя 2
Риск безопасности компромисса
решения уровня 2 улучшают масштабируемость и снижают затраты, они не освобождаются от рисков. Оптимистичные обруки вводят сроки для соревнования сделок, которые могут привести к попыткам мошенничества в течение этого периода ожидания. Кроме того, боковые холки и их мосты уязвимы для атак, потому что они не используют безопасность уровня 1 . Пиратство валидаторов боковой цепочки может привести к потере средств.
Сложность и сроки снятия средств
Одна из основных критических замечаний по оптимистическим обзорам касается времени ожидания, необходимого для снятия средств. Действительно, как только пользователь хочет снять свои средства, он должен подождать, пока период протеста не будет завершен до того, как транзакция будет подтверждена на главном канале. Это может занять несколько дней, что делает процесс менее жидким.
Будущее решений слоя 2
На пути к более широкому внедрению рулонов
С растущей популярностью dApp S и DEFI Services , розыгрыши станут справочным решением для Ethereum . В частности, ZK-роллы , такие как zkSync , предлагают повышенную безопасность и более быстрое время проверки, что может способствовать их крупномасштабному усыновлению.
Часто задаваемые вопросы
Какой слой 2 в простых терминах? Слой 2 - это технологическое решение, которое позволяет справляться с транзакциями за пределами основного блокчейна, что снижает затраты и ускоряя транзакции, одновременно подвергая результаты основному каналу.
Почему уровень 2 имеет решающее значение для Ethereum ? Он решает проблемы масштабируемости и высоких затрат, позволяя массово внедрять и более плавное использование dApp S и DEFI.
Как работают криптографические данные в ZK-Рольпах? Zk -rollups используют криптографические данные, называемые zk -snarks, чтобы доказать обоснованность транзакций без необходимости выполнять их на главном канале.
Каково основное различие между ростами и боковыми ходами? Внутренние условия основного канала для проверки транзакций, в то время как на боковых ходах есть свой собственный консенсусный механизм и работают более независимо, что может ввести дополнительные риски.
Инвестиции в криптовалюты рискованны. Crypternon не может нести ответственность, прямо или косвенно, за любой ущерб или убыток, причиненные после использования имущества или услуги, выдвинутой в этой статье. Инвестиции, связанные с криптовалютами, рискованны по своей природе, читатели должны проводить собственное исследование, прежде чем предпринять какие -либо действия и инвестировать только в пределах их финансовых возможностей. Эта статья не является инвестиционным .
Определенные ссылки этой статьи являются аффилированными, что означает, что если вы покупаете продукт или регистрируете по этим ссылкам, мы будем собирать комиссию от нашего партнера. Эти комиссионные не обучают вам дополнительных затрат для вас как для пользователя, а некоторые даже разрешают рекламные акции.
Рекомендации AMF. Не существует гарантированного высокого дохода, продукт с высокой производительности подразумевает высокий риск. Этот риск должен соответствовать вашему проекту, вашему инвестиционному горизонту и вашей способности потерять часть этой сбережения. Не инвестируйте, если вы не готовы потерять весь или часть своего капитала .
Чтобы пойти дальше, прочитайте наши страницы юридические уведомления , политику конфиденциальности и общие условия использования .
Йохан Уззан
Инженер -обучение, я быстро заинтересовался областью финансов. Убедившись в том, что децентрализованные финансы имеют светлое будущее впереди, я участвую в его демократизации, разработав Crypternon.
