Co je vrstva 2 na Ethereum?

Vrstva 2 je obecný termín pro popis řešení, která staví na hlavní síti Ethereum (vrstva 1) za účelem zlepšení škálovatelnosti sítě Ethereum.

Existuje několik řešení druhé vrstvy na Ethereum. V tomto článku se podíváme na to, jak každé z těchto řešení přistupuje k přinášení škálovatelnosti pro Ethereum.

Proč jsou na Ethereu potřeba řešení druhé vrstvy?

Ethereum je po Bitcoinu druhou nejrozpoznávanější kryptoměnou. Pomohlo vytvořit decentralizovaný finanční systém a mnoho inovací v kryptosvětě se stále točí kolem něj. Bohužel, Ethereum je obětí svého vlastního úspěchu. Hlavní síť Etherea, také nazývaná 'vrstva 1', pravidelně zpracovává více než 1 milion transakcí denně, ale poptávka je mnohem větší než kapacita. To způsobuje, že se síť stává přetíženou, což následně tlačí ceny gasu na nehorázné úrovně. Jakmile průměrné náklady na transakce na vrstvě 1 vzrůstají, stále více lidí není schopno používat decentralizované aplikace jako decentralizované burzy nebo NFT trhy.

Přečtěte si více: Co je ETH gas a jak fungují poplatky na Ethereu?

Jaké jsou typy řešení druhé vrstvy na Ethereu?

Na Ethereu existuje řada řešení druhé vrstvy. Podíváme se stručně na to, jak každé z těchto řešení přistupuje ke zvýšení škálovatelnosti Etherea.

Kanály

Kanály jsou analogické tomu, jak Lightning Network funguje pro Bitcoin. V podstatě kanály umožňují osobě provést neomezené množství transakcí s jinou osobou, ale pouze první a poslední transakce jsou zaznamenány na blockchain. Jelikož jsou všechny ostatní transakce zpracovávány mimo řetězec, jsou neuvěřitelně rychlé s velmi nízkými transakčními poplatky.

Nevýhody jsou podobné jako u Lightning Network Bitcoinu: Musíte mít spojení s osobou, se kterou chcete obchodovat, prostředky musí být přiděleny pro kanál a nemohou být vybrány po dobu trvání kanálu, a existuje mnoho potenciálních bezpečnostních zranitelností spojených s transakcemi mimo řetězec.

Raiden je často nazýván Ethereum Lightning Network.

Plasma

Plasma je rámec, který umožňuje vytváření dětských řetězců, které používají hlavní řetězec Etherea jako vrstvu důvěry a arbitráže. Dětské řetězce poskytují rychlé a nízkonákladové transakce, ale podporují pouze omezený počet typů transakcí, jako jsou základní převody tokenů a swapy. Obecné výpočty nejsou podporovány. Další nevýhodou je, že výběry z dětského řetězce zpět na hlavní síť Etherea jsou vystaveny dlouhým čekacím dobám a někdo musí sledovat síť, aby zajistil zabezpečení prostředků. Plasma je relativně zralá technologie, takže existuje několik významných nasazených projektů.

Nejpoužívanějším projektem implementujícím rámec Plasma je Polygon (MATIC).

Nezávislé sidechainy

Co představuje sidechain může být žhavě diskutované téma v kryptokomunitě. Mohlo by se argumentovat, že všechna řešení druhé vrstvy jsou sidechainy, ale pro tuto sekci hovoříme konkrétně o dvou nezávislých blockchainech. Ty se propojují prostřednictvím obousměrného pegu a oba řetězce jsou kompatibilní s Ethereum Virtual Machine (EVM).

Technologie za nezávislými sidechainy je dobře pochopena. Z tohoto důvodu se mnoho projektů přesunulo k nezávislým sidechainům jako rychlému a pragmatickému způsobu, jak zlepšit rychlost transakcí a snížit transakční náklady. Nezávislé sidechainy jsou zodpovědné za svou vlastní bezpečnost, což znamená, že sidechainy jsou nevyhnutelně méně bezpečné než Ethereum, protože jsou menší. Také, menší počet těžařů/validátorů na sidechainu znamená, že je pro ně snazší se koordinovat a krást aktiva.

xDAI je významným příkladem nezávislého sidechainu Etherea. Také populární hra Axie Infinity je dobrým příkladem projektu vrstvy 1, který se přeorientoval na nezávislý sidechain pro rychlé a nákladově efektivní transakce.

Rollupy

Rollupy fungují tak, že zpracovávají transakce na vrstvě 2, ale posílají data na vrstvu 1. To umožňuje, aby transakce byly mnohem rychlejší a levnější, ale stále těžily z bezpečnosti hlavního řetězce Etherea.

Existují dva typy rollupů: optimistické rollupy a rollupy s nulovým znalostním důkazem (ZK).

• Optimistické rollupy: Vrstva 1 předpokládá, že transakce jsou platné ve výchozím nastavení, a platnost transakce se počítá pouze při zpochybnění.
• ZK rollupy: Důkaz platnosti transakcí se počítá na vrstvě 2 a předává se na vrstvu 1.

Největším rozlišujícím prvkem mezi Optimistickými a ZK rollupy je, že Optimistické rollupy používají standardní kryptografickou technologii. Již existuje živá veřejná síť, která implementuje Optimistické rollupy. Optimistické rollupy jsou kompatibilní s EVM, takže vše, co je možné na vrstvě 1, je možné na vrstvě 2. Největší nevýhodou je, že kvůli dlouhému období zpochybňování existují dlouhé čekací doby na pohyb aktiv mezi vrstvou 1 a 2 (sedm dní nebo více). Dříve zmíněný Polygon (MATIC) v současnosti využívá Optimistické rollupy.

ZK rollupy používají nový druh kryptografické technologie. Neexistují žádná živá veřejná řešení vrstvy 2 používající ZK rollupy (k Q3 2021), ani se neočekává, že by v blízké době byla. Také, výpočetní výkon potřebný k vytvoření důkazů s nulovým znalostním důkazem je velmi vysoký, i když klesá, jak technologie zraje. Nakonec, některé implementace ZK rollupů nejsou kompatibilní s EVM. Přesto mají ZK rollupy všechny výhody Optimistických rollupů plus neexistuje žádné zpoždění při přesouvání aktiv mezi vrstvou 1 a 2.

V průběhu času se zdá, že ZK rollupy nahradí Optimistické rollupy jako preferovanou technologii rollupů. Opravdu, Polygon (MATIC), jako příklad, má ZK technologii na svém plánu.

Ekosystém druhé vrstvy

Všechna tato řešení nejsou navzájem vylučující. Jejich silné a slabé stránky se hodí pro konkrétní aplikace nebo potřeby uživatelů. Jak jste si mohli všimnout u Polygonu, používá Plasma a Optimistické rollupy. Polygon také používá Proof of Stake, což umožňuje rychlejší a levnější transakce než Proof of Work.

Řešení druhé vrstvy nejsou jedinými cestami, které se sledují pro zvýšení škálovatelnosti Etherea. Existuje také ETH 2.0 a sharding, které potenciálně přinesou obrovské zvýšení rychlosti a snížení nákladů, což může být přidáno na vrstvu 1, vrstvu 2, nebo obojí.