מהן פתרונות שכבה-2 של ביטקוין

ככל ש-Bitcoin ממשיך לגדול בפופולריות, העיצוב המקורי שלו, שתומך רק בשבע עסקאות לשנייה, לעיתים קרובות מתקשה בקנה מידה. זה מוביל לעמלות גבוהות יותר ולזמני עסקה איטיים יותר. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, פותחו פתרונות שכבה שנייה (L2) עבור Bitcoin. פתרונות אלה משפרים את רשת Bitcoin על ידי עיבוד עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין הראשי, ובכך מגדילים את תפוקת העסקאות תוך שמירה על אבטחה ואפשרות לפיצ'רים חדשים כמו חוזים חכמים.

השתמשו באפליקציית הארנק של Bitcoin.com, שנאמנה על ידי מיליונים, כדי לשלוח, לקבל, לקנות, למכור, לסחור, להשתמש ולנהל בבטחה ובקלות ביטקוין (BTC), ביטקוין קאש (BCH), אתר (ETH) והמטבעות הקריפטוגרפיים הפופולריים ביותר, כולל אסימוני ERC-20 על גבי את'ריום, פוליגון, אוולאנש ו-BNB Smart Chain.

תוכן עניינים

מהן פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין?

פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין (Bitcoin L2s) הם פרוטוקולים משניים שנבנו על גבי רשת הבלוקצ'יין הראשית של ביטקוין. מטרתם היא לפתור בעיות של מדרגיות, לשפר מהירות עסקאות ולהפחית עמלות. חלק מה-L2s גם מציעים יכולות חוזים חכמים, מה שמרחיב את פוטנציאל השימוש של ביטקוין. על ידי יצירת שכבת ביצוע נפרדת, פתרונות אלה מנהלים עסקאות מחוץ לשרשרת ומשתמשים ברשת הבלוקצ'יין הראשית רק ליישוב סופי.

הבדלים מרכזיים בין פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין ואת'ריום

ביטקוין ואת'ריום, אף ששניהם משתמשים בפתרונות שכבה שנייה, נבדלים בצורה מהותית בשל הארכיטקטורות הבסיסיות שלהם:

הורשת אבטחה: פתרונות שכבה שנייה של את'ריום יורשים אבטחה ישירות מהרשת הראשית של את'ריום דרך ולידטורים פעילים. לעומת זאת, L2s של ביטקוין מסתמכים על פרוטוקולי האבטחה שלהם עצמם מכיוון שאין להם מעורבות ישירה מהוולידטורים של הרשת הראשית של ביטקוין.

אימות עסקאות: L2s של את'ריום משתמשים בשיטות אימות מתקדמות כמו הוכחות הונאה והוכחות אפס ידע, שכרגע חסרות לביטקוין. זה מגביל את המורכבות של פתרונות L2 שניתן לבנות על ביטקוין ביחס לאת'ריום.

פונקציונליות חוזים חכמים: את'ריום נבנה לתמוך בחוזים חכמים בצורה טבעית, בעוד ביטקוין לא. לכן, L2s של ביטקוין שואפים לעיתים קרובות להוסיף יכולת זו, משפרים את הפונקציונליות שלו מעבר להעברת ערך פשוטה.

שכבות יישוב: L2s של ביטקוין מיישבים עסקאות ברשת הבלוקצ'יין של ביטקוין, תוך ניצול הקונצנזוס שלה להוכחת עבודה לאבטחה. לעומת זאת, L2s של את'ריום מיישבים ברשת הראשית של את'ריום, המשתמשת במודל קונצנזוס להוכחת אחזקת מניה.

מדוע יש צורך בפתרונות שכבה שנייה של ביטקוין?

הצורך בפתרונות שכבה שנייה של ביטקוין נובע ממגבלות של שכבת הבסיס של ביטקוין:

מדרגיות ותפוקה: שכבת הבסיס של ביטקוין יכולה להתמודד עם כ-7 עסקאות לשנייה בלבד, מה שמוביל לצפיפות ולעלויות גבוהות בזמני שיא. פתרונות L2 מציעים דרך להתרחב מבלי לפגוע באבטחת ביטקוין.

עמלות גבוהות: עמלות עסקה גבוהות, שהגיעו ליותר מ-$120 בתקופות מסוימות של צפיפות שיא, הופכות עסקאות קטנות לבלתי מעשיות. פתרונות L2 מסייעים בהפחתת עמלות אלה.

יכולות חוזים חכמים: שכבת הבסיס של ביטקוין חסרה פונקציונליות מתקדמת של חוזים חכמים, שהיא חיונית לאפליקציות מבוזרות (dApps) ולפיננסים מבוזרים (DeFi).

שחרור הון: כמות משמעותית מההון של ביטקוין נותרת בלתי מנוצלת מכיוון שהוא בעיקר מאגר ערך. פתרונות L2 שואפים לשחרר הון זה על ידי מתן אפשרות לעסקאות מהירות יותר ויישומים חדשניים.

איך עובדים פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין

רשת בלוקצ'יין מורכבת משתי שכבות: שכבת הביצוע, שמעבדת עסקאות, ושכבת הקונצנזוס, שמאמתת ומאשרת את העסקאות הללו. L2s של ביטקוין מפתחים שכבת ביצוע נפרדת כדי לטפל בעסקאות מחוץ לשרשרת, אשר לאחר מכן מוגשות לשכבת הקונצנזוס של ביטקוין ליישוב סופי.

גישות נפוצות לפתרונות שכבה שנייה של ביטקוין כוללות:

ערוצי מצב: בשימוש על ידי רשת הברק, ערוצי מצב מאפשרים לשני צדדים לבצע עסקאות רבות מחוץ לשרשרת. רק המצב הסופי נרשם בבלוקצ'יין, מה שמגביר את המהירות ומפחית עלויות.

שרשראות צדדיות: פועלות כשרשראות בלוק נפרדות המחוברות לביטקוין, שרשראות צדדיות כמו רשת ליקוויד מאפשרות עסקאות מהירות יותר ותכונות נוספות, המתיישבות מעת לעת על השרשרת המרכזית של ביטקוין.

רולאפים: אלו אוספים מספר עסקאות מחוץ לשרשרת לעסקה בודדת, יוצרים הוכחת תקפות קריפטוגרפית המוגשת לבלוקצ'יין של ביטקוין ליישוב.

ערוצי מצב

ערוצי מצב, כמו אלה המשמשים ברשת הברק, מאפשרים לשני צדדים לבצע מספר בלתי מוגבל של עסקאות ביטקוין מחוץ לשרשרת, מבלי לרשום כל עסקה על הבלוקצ'יין הראשי של ביטקוין. גישה זו משפרת באופן משמעותי את מהירות העסקאות ומפחיתה עלויות.

כדי לפתוח ערוץ, שני הצדדים נועלים כמות מסוימת של ביטקוין בכתובת רב-חתימה (multisig) על הבלוקצ'יין של ביטקוין. כתובת רב-חתימה על ביטקוין היא סוג של כתובת הדורשת מאנשים מרובים לאשר ולחתום על עסקה, ולא רק מאדם אחד. הם מסכימים על חלוקת הביטקוין הראשונית ביניהם עבור ערוץ זה. ברגע שהערוץ פתוח, הצדדים יכולים לבצע מספר בלתי מוגבל של עסקאות מחוץ לשרשרת, תוך חילופי נתוני עסקה חתומים לעדכון יתרות הביטקוין שלהם במצב הנוכחי של הערוץ. עסקאות אלו אינן משודרות לרשת הביטקוין במהלך תהליך זה.

כאשר הם מסיימים את העסקאות, שני הצדדים חותמים ומשדרים את המצב הסופי של הערוץ לבלוקצ'יין של ביטקוין. מצב סופי זה משקף את חלוקת הביטקוין האחרונה עליה הוסכם בין שני הצדדים. תנאי רב-החתימה מתקיימים, ומאפשרים לחלק את הכספים מחדש בהתאם ליתרות הסופיות.

שרשראות צדדיות

שרשראות צדדיות של ביטקוין, כמו רשת ליקוויד, פועלות על שרשראות בלוק נפרדות המחוברות לביטקוין. שרשראות צדדיות אלו משתמשות במנגנוני הקונצנזוס שלהן, מה שמאפשר עסקאות מהירות יותר ותכונות נוספות תוך העברת ויישוב עסקאות מעת לעת על השרשרת המרכזית של ביטקוין. כך עובדות שרשראות צדדיות של ביטקוין:

פג דו-כיווני: הטכנולוגיה הבסיסית המאפשרת את העברת הנכסים בין השרשרת הראשית של ביטקוין ושרשרת צדדית נקראת "פג דו-כיווני". כדי להעביר נכסים משרשרת הראשית של ביטקוין לשרשרת צדדית, משתמש נועל תחילה את הביטקוין שלו לכתובת פלט מיוחדת על הבלוקצ'יין של ביטקוין על ידי שליחת עסקה. פעולה זו למעשה מונעת את השימוש בביטקוין על השרשרת הראשית. השרשרת הצדדית מזהה אירוע נעילה זה ומגיבה על ידי יצירה ושחרור של כמות שווה של אסימונים על השרשרת הצדדית, המכונה לעיתים קרובות sBTC (ביטקוין של שרשרת צדדית), המייצגת את הביטקוין הנעול מהשרשרת הראשית. ברגע שהם על השרשרת הצדדית, משתמשים יכולים להעביר ולהשתמש באסימונים אלו בחופשיות למטרות שונות, כגון עסקאות וחוזים חכמים, תוך ניצול מנגנון הקונצנזוס המהיר והיעיל יותר של השרשרת הצדדית. כדי להחזיר את הנכסים לשרשרת הראשית של ביטקוין, המשתמש שורף או משמיד את האסימונים של השרשרת הצדדית. אירוע שריפה זה מזוהה על ידי השרשרת הראשית, אשר לאחר מכן משחררת את הביטקוין הנעול במקור חזרה לכתובת המשתמש על השרשרת הראשית.

פדרציה/ולידטורים: כדי לנהל ולאמת את תהליך הפג הדו-כיווני בצורה מאובטחת, שרשראות צדדיות משתמשות בפדרציה או בקבוצה של ולידטורים. הפדרציה או קבוצת הוולידטורים ממלאת תפקיד קריטי בניהול ואבטחת תהליך הפג הדו-כיווני בין השרשרת הראשית לשרשרת הצדדית. הם עוקבים אחר נעילת ושחרור נכסים על שתי השרשראות, מבטיחים שעסקאות יירשמו בצורה מדויקת. הם גם מאמתים שסכום הנכסים שהועבר תואם בשני הצדדים, מונעים בעיות כמו הוצאה כפולה. הפדרציה יכולה להיות מופעלת על ידי צדדים מהימנים, סקריפטים של רב-חתימה או חוזים חכמים, כולם עובדים לשמור על שלמות וביטחון תהליך העברת הנכסים.

קונצנזוס עצמאי: תכונה מגדירה של שרשראות צדדיות היא מנגנון הקונצנזוס העצמאי שלהן, הפועל בנפרד מהשרשרת הראשית של ביטקוין. עצמאות זו מאפשרת לשרשראות צדדיות ליישם פרמטרים מותאמים אישית של בלוק, כולל זמנים שונים של בלוקים, גדלי בלוקים ותפוקת עסקאות המותאמת לצרכים הספציפיים שלהן. הם משתמשים באלגוריתמים ייחודיים של קונצנזוס כמו Proof-of-Authority (PoA) או Delegated Proof-of-Stake (DpoS), שיכולים להיות יעילים יותר או מתאימים למטרות השרשרת הצדדית. בנוסף, שרשראות צדדיות מציעות תכונות מתקדמות כמו חוזים חכמים, שיפורי פרטיות ופתרונות מדרגיות אחרים שאינם זמינים באופן טבעי על השרשרת הראשית של ביטקוין.

רולאפים

רולאפים של שכבה שנייה של ביטקוין עובדים על ידי העברת ביצוע עסקאות ונתונים מחוץ לבלוקצ'יין הראשי של ביטקוין לשרשרת או שכבת רולאפ נפרדת, תוך עיגון לביטקוין לזמינות נתונים וקונצנזוס.

המנגנונים המרכזיים המעורבים בטכנולוגיית רולאפ כוללים את ביצוע העסקאות על שרשרת הרולאפ, דחיסת נתונים ועיגון לשכבה הראשונה של ביטקוין. משתמשים מגישים עסקאות לביצוע על שרשרת הרולאפ ולא ישירות על הבלוקצ'יין של ביטקוין. שרשרת הרולאפ מעבדת את העסקאות הללו, מעדכנת את יתרות החשבונות בהתאם. לאחר עיבוד עסקות רבות מחוץ לשרשרת, הרולאפ דוחס או "מגלגל" את נתוני העסקה להוכחה קריפטוגרפית קומפקטית או התחייבות, המייצגת את ההשפעה הכוללת של כל העסקאות הללו על המצב. ההוכחה הדחוסה מוגשת מעת לעת לשרשרת הביטקוין כעסקה בודדת. מנגנון חוזה חכם או אימות על שכבה הראשונה של ביטקוין יכול לאמת ולהחיל ביעילות את המעבר במצב המיוצג על ידי הוכחת הרולאפ.

עם זאת, לרולאפים על ביטקוין יש אתגר מרכזי מכיוון ששכבת הבסיס של ביטקוין חסרה את היכולת לאמת באופן טבעי את ההוכחות הקריפטוגרפיות או ההתחייבויות המיוצרות על ידי מערכות רולאפ. ישנן מספר גישות הנחקרות כדי לאפשר רולאפים על ביטקוין, כולל רולאפים ריבוניים והרחבת סקריפט ביטקוין.

רולאפים ריבוניים משתמשים בביטקוין כשכבת זמינות נתונים מבלי להסתמך עליו להוכחות תקפות. רולאפים אלו פועלים באופן עצמאי, מעבדים עסקאות מחוץ לשרשרת ומפרסמים רק נתוני עסקה דחוסים על ביטקוין. הם מנהלים את מנגנוני הקונצנזוס ומערכות ביצוע העסקאות שלהם מחוץ לשרשרת, תוך שימוש בביטקוין לעיגון ואחסון נתוני הרולאפ הדחוסים. כדי להעביר נכסים כמו BTC פנימה והחוצה מהרולאפ, משתמשים במערכת פג מבוזרת, כגון sBTC, תוך הסתמכות על קבוצה מבוזרת של חותמים ולא על שכבת הבסיס של ביטקוין.

הרחבת שפת הסקריפט והאופקודים של ביטקוין כדי לאפשר רולאפים של תקפות מאפשרת לשכבת הבסיס של ביטקוין לאמת ולאכוף את המעברים במצב של הרולאפ. זה ידרוש ככל הנראה שדרוג רך לביטקוין להוספת אופקודים חדשים כמו OP_CAT או WTC לתכנות טוב יותר.

יתרונות של פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין

שכבה אחת של ביטקוין, אף שהיא ידועה בביטחונה ובמבנה המבוזר שלה, סובלת ממספר מגבלות ביצועים. עסקאות על השרשרת הראשית של ביטקוין אורכות כ-10 דקות לאישור, חסרות פונקציונליות של חוזים חכמים ולעיתים קרובות כוללות עמלות עסקאות גבוהות עקב צפיפות ברשת. כדי לפתור אתגרים אלו, פותחו פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין, המציעים מגוון שיפורים שמגבירים באופן משמעותי את השימושיות והפונקציונליות של רשת הביטקוין.

מדרגיות: אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של פתרונות שכבה שנייה של ביטקוין הוא היכולת שלהם להגדיל באופן דרמטי את כושר העסקאות של הרשת. על ידי עיבוד עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין הראשי, פרויקטים של שכבה שנייה יכולים להתמודד עם כמות גדולה בהרבה של עסקאות לשנייה בהשוואה לשכבת הבסיס של ביטקוין. פריקה זו מפחיתה את הצפיפות על השרשרת הראשית, מה שמוביל לפעולות רשת חלקות ויעילות יותר. המדרגיות המוגברת היא קריטית לאימוץ נרחב של ביטקוין לעסקאות יומיות ולמסחר בתדירות גבוהה.

עמלות עסקה נמוכות: מכיוון שעסקאות שכבה שנייה אינן דורשות שכל נתוני העסקה יירשמו על הבלוקצ'יין של ביטקוין, הן מפחיתות באופן משמעותי את כמות הנתונים שיש לאחסן. זה מוביל לעמלות עסקה נמוכות יותר, מה שהופך מיקרו-עסקאות והעברות ערך קטנות אחרות לכלכליות. משתמשים נהנים מהעלויות המופחתות, מה שחשוב במיוחד ליישומים כמו העברות כספים ומיקרותשלומים, שבהם עמלות גבוהות יכולות להיות מכשול.

אישורים מהירים יותר: פתרונות שכבה שנייה מציעים אישורי עסקה כמעט מיידיים, בניגוד לזמן הבלוק הממוצע של 10 דקות על השרשרת הראשית של ביטקוין. זמן אישור מהיר זה הוא חיוני ליישומים הדורשים יישוב מהיר, כמו עסקאות בנקודות מכירה ומסחר מקוון. היכולת להשיג אישורים מהירים יותר משפרת את חוויית המשתמש ומרחיבה את טווח היישומים המעשיים לביטקוין.

פרטיות משופרת: חלק מהטמעת שכבה שנייה מספקות תכונות פרטיות משופרות. טכניקות כמו ניתוב בצל ואנונימיות של ערוצי תשלום מקשות על מעקב אחר עסקאות, ומציעות למשתמשים רמת פרטיות גבוהה יותר.

יכולות חוזים חכמים: פרויקטים מסוימים של שכבה שנייה של ביטקוין מאפשרים פונקציונליות של חוזים חכמים על גבי ביטקוין. תוספת זו משחררת מקרי שימוש חדשים, כולל פרוטוקולי dApps ו-DeFi.

אבטחה נרכשת: פתרונות שכבה שנייה מקבלים חלק מאבטחתם מבלוקצ'יין הביטקוין הבסיסי. על ידי עיגון עסקאות לקונצנזוס ההוכחת עבודה החזק והמבוזר של ביט

מדריכים קשורים

התחל מכאן →

כיצד פועלות עסקאות ביטקוין?

הבינו כיצד הבלוקצ'יין הציבורי של ביטקוין עוקב אחר בעלות לאורך זמן. קבלו הבהרה על מונחים מרכזיים כמו מפתחות ציבוריים ופרטיים, קלטים ופלטים של עסקאות, זמני אישור ועוד.

קראו את המאמר הזה →