Kako Bitcoin nastavlja rasti u popularnosti, njegov izvorni dizajn, koji podržava samo sedam transakcija u sekundi, često se bori sa skalabilnošću. To dovodi do viših naknada i sporijih vremena transakcija. Kako bi se suočili s tim izazovima, razvijena su Bitcoin Layer Two (L2) rješenja. Ta rješenja poboljšavaju Bitcoin mrežu obrađujući transakcije izvan glavnog blockchaina, čime se povećava propusnost transakcija uz očuvanje sigurnosti i omogućavanje novih značajki poput pametnih ugovora.
Koristite multichain Aplikacija Bitcoin.com novčanik, kojem milijuni vjeruju za sigurno i jednostavno slanje, primanje, kupnju, prodaju, razmjenu, korištenje i upravljanje Bitcoinom (BTC), Bitcoin Cashom (BCH), Etherom (ETH) i najpopularnijim kriptovalutama, uključujući ERC-20 tokene na Ethereumu, Polygonu, Avalancheu i BNB Smart Chainu.
Što su Bitcoin rješenja drugog sloja?
Rješenja drugog sloja Bitcoina (Bitcoin L2) su sekundarni protokoli izgrađeni na glavnom Bitcoin blockchainu. Njihova je svrha rješavanje problema skalabilnosti, poboljšanje brzine transakcija i smanjenje naknada. Neki L2-ovi također uvode pametni ugovor mogućnosti, proširujući potencijalne slučajeve upotrebe Bitcoina. Stvaranjem zasebnog sloja izvršenja, ova rješenja obrađuju transakcije izvan lanca i glavni blockchain koriste samo za konačno poravnanje.
Ključne razlike između Bitcoin i Ethereum rješenja drugog sloja
Bitcoin i Ethereum, iako oba koriste rješenja drugog sloja, u osnovi se razlikuju zbog svojih temeljnih arhitektura:
Nasljeđivanje sigurnosti: Ethereumova L2 rješenja nasljeđuju sigurnost izravno iz glavne mreže Ethereuma putem aktivnih validatora. Nasuprot tome, Bitcoinovi L2 oslanjaju se na vlastite sigurnosne protokole jer nemaju izravno sudjelovanje validatora glavne Bitcoin mreže.
Provjera transakcije: Ethereumovi L2 slojevi koriste napredne metode provjere poput dokaza o prijevari i dokaza nultog znanja, što Bitcoin trenutno nema. To ograničava složenost L2 rješenja koja se mogu izgraditi na Bitcoinu u usporedbi s Ethereumom.
Funkcionalnost pametnih ugovora: Ethereum je dizajniran da nativno podržava pametne ugovore, dok Bitcoin to nije. Stoga se Bitcoin L2 slojevi često nastoje dodati tu mogućnost, proširujući njegovu funkcionalnost izvan jednostavnih prijenosa vrijednosti.
Slojevi naselja: Layer-2 (L2) rješenja za Bitcoin obračunavaju transakcije na Bitcoin blockchainu, koristeći njegov konsenzus proof-of-work za sigurnost. Ethereum L2 rješenja, s druge strane, obračunavaju se na Ethereum mainnetu, koji koristi konsenzus model proof-of-stake.
Zašto su potrebna Bitcoin rješenja drugog sloja?
Potreba za rješenjima drugog sloja Bitcoina proizlazi iz ograničenja osnovnog sloja Bitcoina:
Proširljivost i propusnost: Osnovni sloj Bitcoina može obraditi samo oko sedam transakcija u sekundi, što dovodi do zagušenja mreže i visokih naknada tijekom vršnih razdoblja. L2-rješenja nude način skaliranja bez ugrožavanja sigurnosti Bitcoina.
Visoke naknade: Visoke naknade za transakcije, koje su tijekom nekoliko razdoblja vršne zagušenosti dosegle više od 120 USD, čine male transakcije nepraktičnima. L2-rješenja pomažu smanjiti te naknade.
Mogućnosti pametnih ugovora: Osnovni sloj Bitcoina nema napredne mogućnosti pametnih ugovora, što je ključno za decentralizirane aplikacije (dApps) i decentralizirane financije (DeFi) platforme
Otključavanje kapitala: Značajan dio kapitala Bitcoina ostaje nedovoljno iskorišten jer je on prvenstveno sredstvo za očuvanje vrijednosti. L2-rješenja nastoje osloboditi taj kapital omogućujući brže transakcije i inovativne aplikacije.
Kako funkcioniraju Bitcoin rješenja drugog sloja
Blockchain mreža sastoji se od dva sloja: izvršnog sloja koji obrađuje transakcije i sloja konsenzusa koji validira i odobrava te transakcije. Bitcoin L2-ovi razvijaju zaseban izvršni sloj za obradu transakcija izvan lanca, koje se potom podnose Bitcoin sloju konsenzusa za konačno poravnanje.
Uobičajeni pristupi rješenjima Bitcoin Layer Two uključuju:
Državni kanali: Koristi se od strane Mreža munjaDržavni kanali omogućuju dvjema stranama provođenje brojnih transakcija izvan lanca. Samo je konačno stanje zabilježeno na blockchainu, čime se povećava brzina i smanjuju troškovi.
Spremnici za bočne lance: Funkcionirajući kao zasebni blockchaini vezani uz Bitcoin, sidechainovi poput Liquid Networka omogućuju brže transakcije i dodatne značajke, povremeno se poravnavajući na glavnom Bitcoin blockchainu.
Rollupovi: Ovi snopovi objedinjuju više transakcija izvan lanca u jednu transakciju, stvarajući kriptografski dokaz valjanosti koji se podnosi Bitcoin blockchainu za poravnanje.
Državni kanali
Državni kanali, kao što se koriste u Mreža munjaOmogućuje dvjema stranama da izvan lanca izvrše neograničen broj Bitcoin transakcija, bez bilježenja svake transakcije na glavnom Bitcoin blockchainu. Ovaj pristup značajno poboljšava brzinu transakcija i smanjuje troškove.
Da bi otvorile kanal, dvije strane zaključaju određenu količinu Bitcoina u višepotpis (multisig) adresa na Bitcoin blockchainu. Multisig adresa na Bitcoinu je vrsta adrese koja zahtijeva da više osoba autorizira i potpiše transakciju, umjesto samo jedne. One se dogovore o početnoj raspodjeli Bitcoina među sobom za ovaj kanal. Jednom kada je kanal otvoren, strane mogu obavljati neograničen broj transakcija izvan lanca, razmjenjujući podatke o potpisanim transakcijama kako bi ažurirale svoje odgovarajuće salde u Bitcoinu u trenutnom stanju kanala. Te se transakcije tijekom ovog procesa ne emitiraju na Bitcoin mrežu.
Kada završe s transakcijom, dvije strane potpisuju i objavljuju konačno stanje kanala na Bitcoin blockchain. Ovo konačno stanje odražava najnoviju dogovorenu raspodjelu Bitcoina između dviju strana. Uvjeti višestrukog potpisa su ispunjeni, što omogućuje redistribuciju sredstava prema konačnim stanjima.
Spremnici za bočne lance
Bitcoin sidechainovi, poput Liquid Networka, djeluju na zasebnim blockchainima koji su vezani uz Bitcoin. Ti sidechainovi koriste vlastite konsenzusne mehanizme, omogućujući brže transakcije i dodatne značajke, dok povremeno prosljeđuju i finaliziraju transakcije na glavnom Bitcoin lancu. Evo kako funkcioniraju Bitcoin sidechainovi:
Dvostruki klin: Osnovna tehnologija koja omogućuje prijenos imovine između glavne Bitcoin mreže i bočne mreže naziva se "dvosmjerni peg". Kako bi premjestio imovinu s glavne Bitcoin mreže na bočnu mrežu, korisnik prvo zaključa svoje bitcoine na posebnu izlaznu adresu na Bitcoin blockchainu slanjem transakcije. Ova radnja učinkovito imobilizira bitcoine na glavnom lancu. Sporedni lanac zatim detektira taj događaj zaključavanja i reagira kovanjem i otpuštanjem ekvivalentne količine tokena na sporednom lancu, često nazivanih sBTC (sidechain BTC), koji predstavljaju zaključane bitcoine s glavnog lanca. Jednom na sidechainu, korisnici mogu slobodno prenositi i koristiti te tokene za različite svrhe, kao što su transakcije i pametni ugovori, koristeći prednosti bržeg i učinkovitijeg mehanizma konsenzusa sidechaina. Kako bi vratio sredstva na glavni Bitcoin lanac, korisnik spaljuje ili uništava tokene na bočnom lancu. Taj događaj spaljivanja detektira glavni lanac, koji zatim oslobađa izvorno zaključane bitcoine natrag na korisnikovu adresu na glavnom lancu.
Federacija/Validatori: Kako bi sigurno upravljali i provjeravali proces dvosmjernog peganja, sidechaini koriste federaciju ili skupinu validatora. Ta federacija obavlja nekoliko ključnih funkcija. Federacija ili skupina validatora igra ključnu ulogu u upravljanju i osiguravanju dvosmjernog peg procesa između glavne i pomoćne mreže. Nadziru zaključavanje i otključavanje sredstava na obje mreže, osiguravajući točno evidentiranje transakcija. Također provjeravaju da se iznos premještenih sredstava podudara na obje strane, sprječavajući probleme poput dvostrukog trošenja. Ovom federacijom mogu upravljati pouzdane strane, skripte s višestrukim potpisom ili pametni ugovori, a sve to radi održavanja integriteta i sigurnosti procesa prijenosa imovine.
Neovisni konsenzus: Ključna značajka sidechainova je njihov neovisni mehanizam konsenzusa, koji radi odvojeno od glavne Bitcoin mreže. Ta neovisnost omogućuje sidechainovima implementaciju prilagođenih parametara blokova, uključujući različita vremena izrade blokova, veličine blokova i propusnost transakcija optimiziranu za njihove specifične slučajeve upotrebe. Koriste jedinstvene konsenzusne algoritme kao što su Proof-of-Authority (PoA) ili Delegated Proof-of-Stake (DpoS), koji mogu biti učinkovitiji ili prikladniji za svrhe sidechaina. Osim toga, sidechainovi uvode napredne značajke poput pametnih ugovora, poboljšanja privatnosti i drugih rješenja za skalabilnost koja nisu izvorno dostupna na glavnom Bitcoin lancu.
Rollup-ovi
Rollup rješenja druge razine za Bitcoin funkcioniraju tako da izvršavanje transakcija i podatke premještaju s glavnog Bitcoin blockchaina na zaseban rollup lanac ili sloj, a istovremeno se i dalje oslanjaju na Bitcoin za dostupnost podataka i konsenzus.
Ključni mehanizmi uključeni u rollup tehnologiju uključuju izvršavanje transakcija na rollup lancu, kompresiju podataka i sidrenje na Bitcoin sloj jedan. Korisnici šalju transakcije na izvršenje na rollup lancu umjesto izravno na Bitcoin blockchain. Rollup lanac obrađuje te transakcije, ažurirajući stanja računa u skladu s tim. Nakon obrade velikog broja transakcija izvan lanca, rollup komprimira ili "sakuplja" podatke o transakcijama u kompaktan kriptografski dokaz ili obvezu, koji predstavlja neto učinak svih tih transakcija na stanje. Taj komprimirani dokaz zatim se povremeno šalje na Bitcoin blockchain kao jedna transakcija. Pametan ugovor ili mehanizam provjere na prvoj razini Bitcoina može učinkovito potvrditi i primijeniti prijelaz stanja koji predstavlja rollup dokaz.
Međutim, rollup sustavi na Bitcoinu suočavaju se s ključnim izazovom jer osnovni Bitcoin sloj nema mogućnost nativne provjere kriptografskih dokaza ili obveza koje generiraju rollup sustavi. Istražuje se nekoliko pristupa za omogućavanje rollupa na Bitcoinu, uključujući suverene rollupe i proširenje Bitcoin skripte.
Sovereign rollupovi koriste Bitcoin kao sloj dostupnosti podataka, a da se ne oslanjaju na njega za dokaze o valjanosti. Ti rollupovi rade neovisno, obrađujući transakcije izvan lanca i objavljujući na Bitcoinu samo komprimirane podatke o transakcijama. Svoje mehanizme konsenzusa i okruženja za izvršavanje transakcija upravljaju izvan lanca, koristeći Bitcoin za sidrenje i pohranu komprimiranih podataka rollupa. Za premještanje imovine poput BTC-a u rollup i iz njega koristi se decentralizirani peg-sustav, poput sBTC-a, koji se oslanja na decentraliziranu grupu potpisnika, a ne na osnovni sloj Bitcoina.
Proširenje Bitcoinova skriptnog jezika i opkoda radi omogućavanja valjanih rollupa omogućuje Bitcoinovoj osnovnoj sloju da provjeri i provede prijelaze stanja rollupa. Ovo bi najvjerojatnije zahtijevalo nadogradnja mekog viljuška dodati u Bitcoin nove opkode poput OP_CAT ili WTC radi bolje programabilnosti.
Prednosti Bitcoin rješenja drugog sloja
Prvi sloj Bitcoina, iako poznat po svojoj sigurnosti i decentralizaciji, pati od nekoliko ograničenja u performansama. Transakcije na glavnom lancu Bitcoina potvrđuju se za otprilike 10 minuta, nemaju podršku za pametne ugovore i često podliježu visokim naknadama za transakcije zbog zagušenja mreže. Kako bi se riješili ti izazovi, razvijena su rješenja drugog sloja za Bitcoin koja pružaju niz poboljšanja koja značajno poboljšavaju upotrebljivost i funkcionalnost mreže Bitcoin.
Proširivost: Jedna od najznačajnijih prednosti Bitcoin rješenja drugog sloja je njihova sposobnost da dramatično povećaju transakcijski kapacitet mreže. Obradom transakcija izvan glavnog blockchaina, projekti drugog sloja mogu obraditi mnogo veći broj transakcija u sekundi u usporedbi s osnovnim slojem Bitcoina. Ovo rasterećenje smanjuje zagušenje na glavnom lancu, što rezultira glađim i učinkovitijim radom mreže. Povećana skalabilnost ključna je za široku usvojenost Bitcoina za svakodnevne transakcije i trgovanje visokom frekvencijom.
Niže naknade za transakcije: Budući da transakcije drugog sloja ne zahtijevaju da se svi podaci o transakciji zabilježe na Bitcoin blockchainu, one značajno smanjuju količinu podataka koje je potrebno pohraniti. To dovodi do nižih naknada za transakcije, čineći mikrotransakcije i druge prijenose male vrijednosti ekonomski isplativima. Korisnici imaju koristi od smanjenih troškova, što je posebno važno za aplikacije poput doznaka i mikroplaćanja, gdje visoke naknade mogu biti nepovoljne.
Brže potvrde: Rješenja drugog sloja nude gotovo trenutačne potvrde transakcija, što je oštar kontrast prosječnom vremenu blokiranja od 10 minuta na glavnom lancu Bitcoina. Ovo brzo vrijeme potvrde ključno je za slučajeve upotrebe koji zahtijevaju brzo poravnanje, poput transakcija na prodajnim mjestima i internetske trgovine. Mogućnost bržeg potvrđivanja poboljšava korisničko iskustvo i proširuje raspon praktičnih primjena Bitcoina.
Poboljšana privatnost: Neke implementacije drugog sloja pružaju poboljšane značajke privatnosti. Tehnike poput lukovog usmjeravanja i anonimnosti plaćnih kanala otežavaju praćenje transakcija, pružajući korisnicima višu razinu privatnosti.
Mogućnosti pametnih ugovora: Određeni Bitcoin layer-two projekti omogućuju funkcionalnost pametnih ugovora na Bitcoin mreži. Ovo dodatak otključava nove slučajeve upotrebe, uključujući dAppove i DeFi protokole.
Naslijeđena sigurnost: Rješenja drugog sloja crpe određenu razinu sigurnosti iz temeljnog Bitcoin blockchaina. Pridržavajući se robusnog i decentraliziranog konsenzusa rada po dokazu (proof-of-work) Bitcoina, mreže drugog sloja mogu imati koristi od ogromne računalne snage koja osigurava Bitcoin mrežu.
Izazovi rješenja Bitcoinove druge slojevitosti
Unatoč svojim prednostima, Bitcoin L2 mreže suočavaju se s izazovima, osobito u sigurnom povezivanju između Bitcoina i L2 mreža te u brzini i sposobnosti rješavanja dokaza na Bitcoin mreži. Mostovi mogu biti podložni sigurnosnim rizicima, a za buduću skalabilnost potrebna su poboljšanja u brzini i troškovima rješavanja.
Neki od najvećih izazova s kojima se suočavaju Bitcoin L2 rješenja uključuju:
Sigurnog povezivanja između Bitcoina i L2 mreža: Bitcoin L2 mreže poput sidechainova koriste mostove za povezivanje s glavnim Bitcoin lancem. Ti mostovi funkcioniraju tako da zaključaju imovinu na Bitcoinu i kuju ekvivalentne tokene na L2 lancu. Međutim, ovaj dizajn mostova nosi sigurnosne rizike i probleme s korisničkim iskustvom. Mnogi hakovi i gubici kriptovaluta dogodili su se zbog ranjivosti u međulancnim mostovima.
Brzina i trošak potvrde na Bitcoin mreži: Dok L2 rješenja obrađuju transakcije izvan lanca, na kraju moraju razriješiti konačno stanje na glavnom lancu Bitcoina. Brzina i troškovi tog procesa razrješavanja na osnovnom sloju Bitcoina značajni su čimbenici koji utječu na učinkovitost L2 mreža.
Održavanje sigurnosti bez izravne provjere Bitcoina: Za razliku od Ethereum L2 slojeva, gdje validatori provjeravaju L2 transakcije, Bitcoin L2 slojevi ne nasljeđuju u potpunosti sigurnost od Bitcoinovih čvorova koji provjeravaju transakcije. Bitcoin L2 slojevi moraju se oslanjati na vlastite neovisne sigurnosne protokole, što otežava postizanje iste razine sigurnosti kao na osnovnom sloju Bitcoina.
Povećani rizici centralizacije: Neka L2 rješenja zahtijevaju uspostavljanje kanala plaćanja i relè čvorova ili pokretanje vlastitog konsenzus mehanizma. To bi moglo dovesti do koncentracije kontrole u rukama malog broja subjekata, što potencijalno potkopava decentralizirane principe Bitcoina.
Tehnička složenost i izazovi integracije: Integracija L2 rješenja s postojećom infrastrukturom Bitcoina uključuje značajne tehničke složenosti, kao što su osiguravanje kompatibilnosti, održavanje sigurnosnih standarda i postizanje konsenzusa unutar zajednice o predloženim ažuriranjima.
Ključni Bitcoinovi projekti druge razine
Kako se Bitcoin nastavlja razvijati, pojavilo se nekoliko Layer-2 projekata koji rješavaju probleme skalabilnosti, učinkovitosti i funkcionalnosti. Evo nekih od najistaknutijih Bitcoin L2 projekata koji trenutno oblikuju krajolik:
1. Mreža munjaLightning Network je vjerojatno najpoznatije Bitcoinovo rješenje drugog sloja. Koristi state kanale za omogućavanje transakcija izvan lanca između dviju strana. To omogućuje gotovo trenutačne i jeftine transakcije, značajno poboljšavajući upotrebljivost Bitcoina za svakodnevna plaćanja.
Ključne značajke:
- Transakcije izvan lanca
- Niske naknade
- Trenutačna poravnanja plaćanja
- Poboljšana privatnost putem lukovog usmjeravanja
Pročitaj Što je Lightning Network? u našem Centru za učenje za dublji uvid u Bitcoin Lightning Network.
2. Tekuća mrežaLiquid Network, koji je razvio Blockstream, je Bitcoinov bočni lanac namijenjen brzim i povjerljivim transakcijama. Omogućuje izdavanje i prijenos imovine, uključujući Bitcoin i stabilne kovanice, uz niže naknade i brže vrijeme poravnanja u usporedbi s glavnim Bitcoin blockchainom.
Ključne značajke:
- Dvostrani peg za prijenos Bitcoina
- Povjerljive transakcije
- Izdavanje i upravljanje imovinom
- Brzo vrijeme poravnanja
3. PodlogaRootstock je Bitcoin bočni lanac kompatibilan s Ethereum Virtual Machine (EVM) koji koristi Proof-of-Work konsenzus i objedinjeno rudarenje. Omogućuje korisnicima Bitcoina zaključavanje BTC-a i kovanje RBTC-a, poboljšavajući funkcionalnost Bitcoina naprednim mogućnostima pametnih ugovora.
Ključne značajke:
- Funkcionalnost pametnog ugovora
- Dvostrani peg s Bitcoinom
- Kompatibilno s Ethereumovim jezikom Solidity
- Povećana sigurnost putem Bitcoinove stope haširanja
4. StogoviStacks je jedinstveno Layer-2 rješenje koje se integrira s Bitcoin blockchainom kako bi omogućilo pametne ugovore, decentralizirane aplikacije i digitalnu imovinu. Koristi novi konsenzusni mehanizam nazvan Proof of Transfer (PoX) koji se oslanja na Bitcoin za sigurnost. Stacks mreža također integrira nativni token, Stacks (STX).
Ključne značajke:
- Pametni ugovori
- Dokaz prijenosa (PoX) konsenzus
- Decentralizirane aplikacije
- Integracija s Bitcoinovim sigurnosnim modelom
5. Umotani Bitcoin (WBTC) na EthereumuWrapped Bitcoin (WBTC) je Layer-2 rješenje koje povezuje Bitcoin s Ethereumom. Omogućuje korisnicima da zamijene svoj BTC u ERC-20 token, čime se Bitcoin može koristiti u Ethereumovom DeFi ekosustavu.
Ključne značajke:
- Povezivanje Bitcoina s Ethereom
- Omogućuje Bitcoin u DeFi aplikacijama
- Kompatibilnost ERC-20 tokena
