A 2. réteg egy gyűjtőfogalom, amely az Ethereum főhálózatára (1. réteg) épülő, az Ethereum-hálózat skálázhatóságát javító megoldásokat jelöli.
Az Ethereumon számos 2. rétegű megoldás létezik. Ebben a cikkben röviden áttekintjük, hogy ezek a megoldások hogyan közelítik meg az Ethereum skálázhatóságának biztosítását.
Miért van szükség 2. rétegű megoldásokra az Ethereumon?
Ethereum a Bitcoin után a második legismertebb kriptovaluta. Hozzájárult egy decentralizált pénzügyi rendszer kialakításához, és a kriptovaluta-szféra innovációinak nagy része még mindig körülötte forog. Sajnos az Ethereum saját sikere áldozata lett. Az Ethereum főhálózata, más néven „1. réteg”, rendszeresen jóval több mint Naponta 1 millió tranzakció, de a kereslet jóval meghaladja a kapacitást. Ez a hálózat túlterheltségéhez vezet, ami viszont a gázárak emelkedését eredményezi túlzott mértékű szintek. Ahogy az 1. rétegen történő tranzakciók átlagos költsége emelkedik, egyre több embert kizár az ár a használatból decentralizált alkalmazások például a decentralizált tőzsdék vagy az NFT-piacterek.
További információk: Mi az az ETH-gáz, és hogyan működnek a díjak az Ethereum hálózatban?
Melyek a 2. rétegű megoldások típusai az Ethereum hálózatán?
Az Ethereumon számos 2. rétegű megoldás létezik. Röviden áttekintjük, hogy ezek a megoldások hogyan közelítik meg az Ethereum skálázhatóságának biztosítását.
Csatornák
A csatornák hasonlóak ahhoz, ahogyan a Lightning Network A Bitcoin esetében is működik. Lényegében a csatornák lehetővé teszik, hogy valaki korlátlan számú tranzakciót hajtson végre egy másik személlyel, de a blokkláncba csak az első és az utolsó tranzakció kerül fel. Mivel az összes többi tranzakciót a blokkláncon kívül bonyolítják le, ezek hihetetlenül gyorsak és a tranzakciós díjak is rendkívül alacsonyak.
A hátrányok hasonlóak a Bitcoin Lightning Networkéhez: kapcsolatot kell létesíteni azzal a személlyel, akivel tranzakciót kíván végrehajtani; a csatornához pénzeszközöket kell elkülöníteni, amelyeket a csatorna fennállása alatt nem lehet kivonni; emellett a láncon kívüli tranzakciókhoz számos potenciális biztonsági sebezhetőség társul.
Raiden gyakran az Ethereum Lightning Network-jének nevezik.
Plazma
A Plasma egy olyan keretrendszer, amely lehetővé teszi olyan leányláncok létrehozását, amelyek az Ethereum főláncát bizalmi és döntéshozatali rétegként használják. A leányláncok gyors és alacsony költségű tranzakciókat biztosítanak, de csak korlátozott számú tranzakciótípust támogatnak, például alapvető token-átutalásokat és -cseréket. Általános számításokat nem támogatnak. Egy másik hátrány, hogy az al-láncból az Ethereum főhálózatára történő kivonások hosszú várakozási idővel járnak, és valakinek figyelnie kell a hálózatot, hogy biztosítsa a pénzeszközök biztonságát. A Plasma egy viszonylag kiforrott technológia, ezért számos kiemelkedő, már üzembe helyezett projekt létezik.
A Plasma keretrendszert megvalósító legelterjedtebb projekt a Polygon (MATIC).
Független oldalláncok
Mi minősül melléklánc lehet egy hevesen vitatott téma a kriptográfiai közösségben. Vitatható, hogy valamennyi 2. rétegű megoldás oldalláncnak minősül-e, de ebben a részben kifejezetten két független blokkláncról beszélünk. Ezeket egy kétirányú rögzítés köti össze, és mindkét lánc kompatibilis az Ethereum Virtuális Géppel (EVM).
A független oldalláncok mögött álló technológia jól ismert. Ennek köszönhetően számos projekt áttért a független oldalláncokra, mivel ez gyors és gyakorlatias megoldás a tranzakciós sebesség növelésére és a tranzakciós költségek csökkentésére. A független oldalláncok maguk felelnek a saját biztonságukért, ami azt jelenti, hogy az oldalláncok elkerülhetetlenül kevésbé biztonságosak, mint az Ethereum, mivel kisebb méretűek. Ezenkívül az oldalláncokon kevesebb bányász/érvényesítő van, ami azt jelenti, hogy számukra könnyebb összehangolni a tevékenységüket és ellopni az eszközöket.
xDAI az Ethereumtól független oldalláncok egyik kiemelkedő példája. Emellett a népszerű Axie Infinity játék is jó példa egy olyan 1. rétegű projektre, amely átállt egy független oldallánc a gyors és költséghatékony tranzakciók érdekében.
Összefoglalók
A rollupok úgy működnek, hogy a tranzakciókat a 2. rétegen dolgozzák fel, de az adatokat az 1. rétegre továbbítják. Ezáltal a tranzakciók sokkal gyorsabbak és olcsóbbak lehetnek, ugyanakkor továbbra is élvezhetik az Ethereum főhálózat biztonságát.
Kétféle rollup létezik: az optimista rollupok és a nulla ismeretű (ZK) rollupok.
- Optimista összefoglalók: Az 1. réteg alapértelmezés szerint feltételezi, hogy a tranzakciók érvényesek, és a tranzakció érvényességét csak vitás esetben számítja ki.
- ZK-rollupok: A tranzakciók érvényességének igazolását a 2. rétegen számítják ki, majd azt továbbítják az 1. rétegnek.
Az optimisztikus és a ZK-rollupok közötti legnagyobb különbség az, hogy az optimisztikus rollupok szabványos kriptográfiai technológiát alkalmaznak. Már létezik egy működő nyilvános hálózat, amely az optimisztikus rollupokat valósítja meg. Az Optimistic rollupok EVM-kompatibilisek, így ami az 1. rétegen lehetséges, az a 2. rétegen is lehetséges. A legnagyobb hátrány, hogy a hosszú kihívási időszak miatt hosszú várakozási idővel jár az eszközök áthelyezése az 1. és a 2. réteg között (hét nap vagy több). A korábban említett Polygon (MATIC) jelenleg optimisztikus rollupokat használ.
A ZK-rollupok egy újfajta kriptográfiai technológiát alkalmaznak. Jelenleg (2021 harmadik negyedévében) nincsenek élesben működő, ZK-rollupokat használó nyilvános 2. rétegű megoldások, és valószínűleg egy ideig nem is lesznek. Emellett a zéró ismeretű bizonyítékok előállításához szükséges számítási igény nagyon magas, bár a technológia éretté válásával ez csökken. Végül pedig a ZK rollupok egyes megvalósításai nem kompatibilisek az EVM-mel. Mindazonáltal a ZK rollupok rendelkeznek az optimista rollupok összes előnyével, ráadásul nincs késleltetés az eszközök 1. és 2. réteg közötti áthelyezésénél.
Úgy tűnik, hogy idővel a ZK-rollupok fogják felváltani az optimisztikus rollupokat, mint a legkedveltebb rollup-technológiát. Valóban, például a Polygon (MATIC) is szerepelteti a ZK-technológiát a fejlesztési tervében.
2. rétegű ökoszisztéma
Ezek a megoldások nem zárják ki egymást. Erősségeik és gyengeségeik alapján különböző alkalmazásokhoz vagy felhasználói igényekhez alkalmasak. Ahogyan azt a Polygon esetében is észrevehették, ez a rendszer a Plasma és az optimista rollup technológiákat használja. A Polygon emellett a Proof of Stake rendszert is alkalmazza, amely gyorsabb és olcsóbb tranzakciókat tesz lehetővé, mint a Proof of Work.
A 2. rétegű megoldások nem az egyetlen irányvonalak, amelyeket az Ethereum skálázhatóságának növelése érdekében követnek. Emellett létezik még ETH 2.0 valamint a sharding, amely potenciálisan hatalmas sebességnövekedést és költségcsökkenést eredményezhet, és mindkettő beépíthető az 1. rétegbe, a 2. rétegbe vagy mindkettőbe.
