SCALAREA LAYER 2 EXPLICATĂ: DE CE ESTE IMPORTANTĂ ȘI CUM FUNCȚIONEAZĂ

Ce este scalarea de nivel 2?

Scalarea de nivel 2 (L2) se referă la un set de metode concepute pentru a îmbunătăți capacitatea, eficiența și utilizabilitatea unei rețele blockchain prin procesarea tranzacțiilor în afara blockchain-ului primar sau de nivel 1 (L1). Conceptul a apărut pentru a depăși limitările lanțurilor L1 precum Ethereum și Bitcoin, care suferă de un debit limitat și taxe mari în condiții de congestie.

Soluțiile L2 mută majoritatea calculelor și procesării tranzacțiilor în afara lanțului, păstrând în același timp securitatea generală și descentralizarea lanțului de bază. După procesarea datelor în afara lanțului, acestea trimit rezumate sau stări finale lanțului de bază pentru verificare. Această abordare reduce drastic costurile și îmbunătățește viteza fără a compromite lipsa de încredere sau descentralizarea.

De ce sunt necesare soluțiile de nivel 2

Rețelele blockchain sunt proiectate cu un compromis între descentralizare, securitate și scalabilitate - un concept cunoscut sub numele de „trilema scalabilității”. Deși lanțurile de nivel 1 urmăresc maximizarea descentralizării și securității, acestea se confruntă adesea cu dificultăți în ceea ce privește scalarea. De exemplu, Ethereum poate gestiona aproximativ 15-30 de tranzacții pe secundă (TPS), ceea ce este insuficient pentru cazuri de utilizare în masă, cum ar fi jocurile, finanțele descentralizate (DeFi) sau microtranzacțiile în timp real.

Pe măsură ce cererea utilizatorilor crește, rețelele devin congestionate. Acest lucru duce la creșterea taxelor pentru gaze și duce la o finalizare lentă a tranzacțiilor, ceea ce face ca cazurile de utilizare zilnice să fie impracticabile. L2 a fost dezvoltat pentru a aborda acest deficit fără a modifica protocolul subiacent al lanțului de bază.

Beneficii cheie ale scalării Layer 2

• Raport îmbunătățit: Procesează mii de tranzacții pe secundă (TPS).
• Taxe reduse: Prin executarea tranzacțiilor în afara lanțului, se reduc semnificativ taxele de rețea.
• Scalabilitate: Permite rețelelor blockchain să suporte dApps la scară largă.
• Experiență îmbunătățită a utilizatorului: Timpi de tranzacție mai rapizi și costuri mai mici atrag mai mulți utilizatori.

Cine utilizează soluții Layer 2?

Soluțiile Layer 2 sunt adoptate pe scară largă de dezvoltatori, întreprinderi și utilizatori care interacționează cu aplicații DeFi, NFT-uri și platforme de jocuri. Proiectele bazate pe Ethereum adoptă în special L2 datorită problemelor sale de congestie. Exemplele includ protocoale de schimb precum Uniswap, platforme NFT precum OpenSea și jocuri blockchain precum Gods Unchained.

Instituții și dezvoltatori majori utilizează Layer 2 pentru a scala aplicațiile fără a sacrifica încrederea sau descentralizarea. Această adoptare tot mai mare este crucială pentru realizarea integrării blockchain în sectoare variind de la finanțe la logistică.

Lanțuri Plasma

Plasma este una dintre cele mai vechi tehnologii de Nivel 2 propuse pentru scalarea Ethereum, introdusă de Vitalik Buterin și Joseph Poon. Lanțurile Plasma sunt lanțuri copil care raportează periodic înapoi către lanțul principal Ethereum. Acestea permit procesarea multor tranzacții în afara lanțului, doar starea finală fiind angajată Nivelului 1 al Ethereum.

Lanțurile Plasma funcționează prin contracte inteligente care gestionează diverse structuri de date. Utilizatorii trebuie să interacționeze cu aceste contracte pentru a depune, a ieși fonduri sau a contesta tranzacții frauduloase. Sistemul asigură securitatea prin rezolvarea disputelor prin intermediul lanțului principal.

Avantaje Plasma:

• Eficient pentru transferuri și plăți simple
• Reduce încărcarea rețelei principale Ethereum
• Securitatea este moștenită de la Ethereum

Dezavantaje Plasma:

• Limitată la anumite tipuri de tranzacții
• Procedurile de ieșire pot fi lente
• Nu este ideală pentru contracte inteligente de uz general

Seturi de tranzacții

Seturile de tranzacții sunt cea mai populară și adoptată pe scară largă soluție L2. Acestea execută tranzacții în afara blockchain-ului L1, dar postează datele tranzacțiilor în L1, asigurându-se că garanțiile de securitate ale Ethereum sunt păstrate. Există două tipuri principale:

1. Seturi de tranzacții optimiste: Presupune că tranzacțiile sunt valide, cu excepția cazului în care sunt contestate. Se bazează pe dovezi de fraudă bazate pe teoria jocurilor pentru a detecta tranzacțiile nevalide.
2. Seturi Zero-Knowledge (ZK): Folosesc dovezi de validitate criptografică (adesea numite SNARK-uri sau STARK-uri) care verifică corectitudinea tranzacțiilor fără a dezvălui conținutul datelor.

Exemple de seturi Optimistic includ Arbitrum și Optimism, în timp ce seturile ZK proeminente includ zkSync, Starknet și Loopring.

Avantaje ale seturilor:

• Scalabilitate ridicată cu securitate la nivel Ethereum
• Suport larg pentru contracte inteligente (în special în seturile ZK)
• Comisioane de tranzacție mai mici și confirmare mai rapidă

Dezavantaje:

• Optimistic Rollups au o perioadă de așteptare de 7 zile pentru retrageri
• ZK Rollups sunt complexe din punct de vedere tehnic și costisitoare de dezvoltat

Canalele de stare

Canalele de stare permit la două părți să efectueze tranzacții direct în afara lanțului. Doar starea finală este trimisă către blockchain-ul principal, ceea ce face ca tranzacțiile să fie rapide și rentabile. Un exemplu comun este Bitcoin Lightning Network.

În Ethereum, canalele de stare deservesc adesea aplicații de jocuri sau de plată care necesită interacțiuni de înaltă frecvență. Participanții depun de obicei active într-un contract inteligent, interacționează liber în afara lanțului și apoi închid împreună canalul în lanț.

Beneficii:

• Tranzacții aproape instantanee, cu costuri reduse
• Excelent pentru schimburi private și frecvente

Limitări:

• Necesită ca ambele părți să fie online pentru a actualiza starea
• Mai puțin potrivit pentru aplicații descentralizate de uz general

Progrese în tehnologiile de nivel 2

Soluțiile de nivel 2 evoluează rapid. ZK Rollup-urile câștigă teren datorită vitezei lor, ipotezelor solide de securitate și compatibilității cu contractele inteligente. Tehnologii precum zkEVM-urile (mașini virtuale Ethereum cu cunoștințe zero) permit ZK Rollup-urilor să obțină compatibilitate deplină cu dApp-urile Ethereum existente, sporindu-le utilizabilitatea.

Pe măsură ce industria continuă să se maturizeze, soluțiile hibride evoluează. Acestea integrează mai multe tehnologii L2 sau combină optimizări de nivel 1 (cum ar fi sharding sau danksharding) cu arhitecturi L2. Rezultatul este o abordare stratificată a scalării, care oferă îmbunătățiri robuste ale performanței.

Protocoale precum Starknet și zkSync Era lucrează spre descentralizarea completă a straturilor lor de protocol, atingând în continuare obiectivul principal al blockchain-ului de interacțiune fără încredere.

Integrare cu actualizări de nivel 1

Foaia de parcurs continuă a Ethereum include actualizări cheie - cum ar fi Proto-Danksharding și Danksharding complet - despre care se așteaptă să completeze considerabil rețelele L2 prin reducerea costurilor de disponibilitate a datelor. Aceste îmbunătățiri vor ajuta la scalarea mai eficientă a cumulărilor și la reducerea costurilor tranzacțiilor în cadrul stivei.

Această integrare între nivelul 1 și nivelul 2 este esențială. În loc să concureze cu nivelul 1, nivelul 2 își îmbunătățește utilizabilitatea și asigură că Ethereum rămâne sustenabil în condiții de sarcină și cerere crescute.

Adoptarea de către întreprinderi și instituții

Întreprinderile recunosc utilitatea soluțiilor de nivel 2 pentru aplicațiile care necesită scalabilitate, conformitate și confidențialitate. De la urmărirea logisticii la tokenizarea imobiliară și plățile transfrontaliere, soluțiile L2 fac blockchain-ul potrivit pentru o gamă mai largă de cazuri de utilizare. Acest interes instituțional este important pentru adoptarea blockchain-ului în masă.

Calea de urmat

Viitorul scalării Layer 2 este unul de integrare, optimizare și extindere continuă. Dezvoltatorii concentrându-se pe îmbunătățirea experienței utilizatorului și pe crearea de instrumente de legătură, granițele dintre Layer 1 și Layer 2 vor deveni din ce în ce mai fluide pentru utilizatorii finali.

În cele din urmă, soluțiile Layer 2 vor juca un rol esențial în realizarea promisiunii unor rețele deschise, programabile, care pot susține aplicații la scară globală. Pe măsură ce tehnologia evoluează, ne putem aștepta la un ecosistem blockchain îmbogățit, care combină viteza, accesibilitatea și descentralizarea mai eficient ca niciodată.