מהו שכבה 2 באת'ריום?

"שכבה 2" הוא מונח כוללני המתאר פתרונות הנבנים על גבי הרשת הראשית של אתריום (שכבה 1) במטרה לשפר את יכולת ההרחבה של רשת אתריום.

ישנם מספר פתרונות שכבה 2 ברשת אתריום. במאמר זה נסקור בקצרה כיצד כל אחד מהפתרונות הללו מתמודד עם האתגר של הוספת יכולת הרחבה לרשת אתריום.

מדוע יש צורך בפתרונות שכבה 2 באת'ריום?

אתריום הוא המטבע הקריפטוגרפי השני המוכר ביותר אחרי הביטקוין. הוא סייע ביצירת מערכת פיננסית מבוזרת, ורוב החדשנות בתחום הקריפטו עדיין סובבת סביבו. למרבה הצער, אתריום הוא קורבן להצלחתו שלו. הרשת הראשית של אתריום, המכונה גם "שכבה 1", מעבדת באופן קבוע הרבה מעבר ל- מיליון עסקאות ביום, אך הביקוש גדול בהרבה מהיכולת. דבר זה גורם לעומס ברשת, מה שמביא בתורו לעלייה במחירי הגז ל- רמות מופקעות. ככל שהעלות הממוצעת של ביצוע עסקאות בשכבה 1 עולה, יותר ויותר אנשים נאלצים לוותר על השימוש ב- אפליקציות מבוזרות כגון בורסות מבוזרות או פלטפורמות מסחר ב-NFT.

קרא עוד: מהו "גז" ב-ETH וכיצד פועלות העמלות ב-Ethereum?

מהם סוגי הפתרונות של שכבה 2 באת'ריום?

ישנם מספר פתרונות בשכבה 2 ברשת אתריום. נסקור בקצרה כיצד כל אחד מהפתרונות הללו מתמודד עם האתגר של הוספת יכולת הרחבה לרשת אתריום.

ערוצים

ערוצים דומים לאופן שבו ה- רשת לייטנינג זה עובד עם ביטקוין. בעיקרון, הערוצים מאפשרים לאדם לבצע מספר בלתי מוגבל של עסקאות עם אדם אחר, אך רק העסקה הראשונה והאחרונה נרשמות בבלוקצ'יין. מכיוון שכל שאר העסקאות מתבצעות מחוץ לבלוקצ'יין, הן מהירות להפליא וכוללות עמלות עסקה נמוכות מאוד.

החסרונות דומים לאלה של רשת ה-Lightning של ביטקוין: יש צורך בקשר עם האדם שאיתו ברצונך לבצע את העסקה, יש להקצות כספים לערוץ ולא ניתן למשוך אותם כל עוד הערוץ פעיל, וקיימות פגיעויות אבטחה פוטנציאליות רבות הקשורות לביצוע עסקאות מחוץ לשרשרת.

ריידן מכונה לעתים קרובות "רשת הברק" של אתריום.

פלזמה

Plasma היא מסגרת המאפשרת יצירת רשתות-בת המשתמשות ברשת הראשית של אתריום כשכבת אמון ובוררות. רשתות-הבת מספקות עסקאות מהירות ובעלות נמוכה, אך הן תומכות רק במספר מצומצם של סוגי עסקאות, כגון העברות והחלפות בסיסיות של אסימונים. חישובים כלליים אינם נתמכים. חסרון נוסף הוא שמשיכות מהשרשרת המשנית חזרה לרשת הראשית של אתריום כרוכות בזמני המתנה ארוכים, ויש צורך שמישהו יפקח על הרשת כדי להבטיח את אבטחת הכספים. פלזמה היא טכנולוגיה בוגרת יחסית, ולכן קיימים מספר פרויקטים בולטים שהוטמעו.

הפרויקט הנפוץ ביותר המשתמש במסגרת Plasma הוא Polygon (MATIC).

שרשראות צד עצמאיות

מה מהווה שרשרת צדדית יכול להיות נושא שנוי במחלוקת בקהילת הקריפטו. ניתן לטעון כי כל פתרונות השכבה השנייה (Layer 2) הם שרשראות צדדיות, אך בסעיף זה אנו מתייחסים באופן ספציפי לשתי שרשראות בלוקים עצמאיות. הן מחוברות באמצעות קיבוע דו-כיווני, ושתי השרשראות תואמות למכונה הווירטואלית של אתריום (EVM).

הטכנולוגיה העומדת בבסיס ה-sidechains העצמאיים מובנת היטב. בשל כך, פרויקטים רבים עברו ל-sidechains עצמאיים כדרך מהירה ופרקטית לשפר את מהירות העסקאות ולהפחית את עלויותיהן. שרשראות צד עצמאיות אחראיות לאבטחתן בעצמן, מה שאומר שהן בהכרח פחות מאובטחות מאשר אתריום, מכיוון שהן קטנות יותר. כמו כן, מספר קטן יותר של כורים/מאמתים בשרשרת צד פירושו שקל להם יותר לתאם ביניהם ולגנוב נכסים.

xDAI מהווה דוגמה בולטת לשרשרת צדדית עצמאית של אתריום. כמו כן, המשחק הפופולרי Axie Infinity מהווה דוגמה טובה לפרויקט בשכבה 1 ששינה כיוון ל- שרשרת צדדית עצמאית לביצוע עסקאות מהירות וחסכוניות.

רולאפים

רולאפים פועלים על ידי עיבוד עסקאות בשכבה 2, אך שליחת הנתונים לשכבה 1. הדבר מאפשר לעסקאות להתבצע במהירות רבה יותר ובעלות נמוכה יותר, תוך שמירה על האבטחה שמספקת הרשת הראשית של אתריום.

ישנם שני סוגים של רולאפים: רולאפים אופטימיים ורולאפים מסוג "אפס ידע" (ZK).

• רולאפים אופטימיים: שכבה 1 מניחה כי העסקאות תקפות כברירת מחדל, ותוקפה של העסקה מחושב רק כאשר עולה ספק לגביה.
• ZK Rollups: הוכחת תוקפן של העסקאות מחושבת בשכבה 2 ומועברת לשכבה 1.

ההבדל המרכזי בין רולאפים אופטימיים לרולאפים מסוג ZK הוא שרולאפים אופטימיים משתמשים בטכנולוגיה קריפטוגרפית סטנדרטית. כבר קיימת רשת ציבורית פעילה המיישמת רולאפים אופטימיים. ה-rollups האופטימיים תואמים ל-EVM, ולכן כל מה שאפשרי בשכבה 1 אפשרי גם בשכבה 2. החיסרון הגדול ביותר הוא שבשל תקופת אתגר ארוכה, יש זמני המתנה ארוכים להעברת נכסים בין שכבה 1 לשכבה 2 (שבעה ימים או יותר). כפי שהוזכר קודם לכן Polygon (MATIC) כיום נעשה שימוש ב-Optimistic rollups.

רולאפים מסוג ZK משתמשים בטכנולוגיה קריפטוגרפית מסוג חדש. אין כיום פתרונות ציבוריים פעילים בשכבה 2 המשתמשים ברולאפים מסוג ZK (נכון לרבעון השלישי של 2021), וסביר להניח שלא יהיו כאלה בעתיד הנראה לעין. כמו כן, העומס החישובי הנדרש לביצוע הוכחות ידע אפס הוא גבוה מאוד, אם כי הוא הולך ופוחת ככל שהטכנולוגיה מתבגרת. לבסוף, חלק מהיישומים של ZK rollups אינם תואמים ל-EVM. עם זאת, ל-ZK rollups יש את כל היתרונות של Optimistic rollups, ובנוסף אין עיכוב בהעברת נכסים בין שכבה 1 לשכבה 2.

נראה כי עם הזמן, רולאפים מסוג ZK יחליפו את הרולאפים האופטימיים כטכנולוגיית הרולאפים המועדפת. ואכן, Polygon (MATIC), לדוגמה, כללה את טכנולוגיית ה-ZK בתוכנית הפיתוח שלה.

מערכת אקולוגית של שכבה 2

כל הפתרונות הללו אינם סותרים זה את זה. נקודות החוזק והחולשה שלהם מתאימות ליישומים ספציפיים או לצרכים מסוימים של המשתמשים. כפי שבוודאי הבחנתם, Polygon משתמשת ב-Plasma וב-Optimistic rollups. Polygon משתמשת גם ב-Proof of Stake, המאפשרת ביצוע עסקאות מהירות וזולות יותר בהשוואה ל-Proof of Work.

פתרונות שכבה 2 אינם הדרכים היחידות שנבחנות כדי להגדיל את יכולת ההרחבה של אתריום. יש גם ETH 2.0 וכן טכנולוגיית השארדינג, שעשויה להביא לשיפור עצום במהירות ולהפחתת עלויות, ושתי האפשרויות הללו ניתנות ליישום בשכבה 1, בשכבה 2 או בשתיהן.