Czym są rozwiązania warstwy 2 Bitcoin?

W miarę jak Bitcoin zyskuje na popularności, jego pierwotny projekt, który obsługuje tylko siedem transakcji na sekundę, często boryka się z problemami skalowalności. Prowadzi to do wyższych opłat i wolniejszych czasów realizacji transakcji. Aby przeciwdziałać tym wyzwaniom, opracowano rozwiązania Bitcoin Layer Two (L2). Te rozwiązania poprawiają sieć Bitcoin, przetwarzając transakcje poza głównym blockchainem, co zwiększa przepustowość transakcji, jednocześnie utrzymując bezpieczeństwo i umożliwiając nowe funkcje, takie jak inteligentne kontrakty.

Użyj aplikacji Bitcoin.com Wallet, zaufanej przez miliony, aby bezpiecznie i łatwo wysyłać, odbierać, kupować, sprzedawać, handlować, używać i zarządzać Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BCH), Ether (ETH) oraz najpopularniejszymi kryptowalutami, w tym tokenami ERC-20 na Ethereum, Polygon, Avalanche i BNB Smart Chain.

Spis treści

Czym są rozwiązania warstwy drugiej Bitcoin?

Rozwiązania warstwy drugiej Bitcoin (Bitcoin L2s) to wtórne protokoły zbudowane na głównej sieci blockchain Bitcoin. Ich celem jest rozwiązanie problemów skalowalności, poprawa szybkości transakcji i redukcja opłat. Niektóre L2 wprowadzają również funkcje inteligentnych kontraktów, rozszerzając potencjalne zastosowania Bitcoina. Tworząc oddzielną warstwę wykonania, te rozwiązania obsługują transakcje poza łańcuchem głównym, wykorzystując główny blockchain tylko do ostatecznego rozliczenia.

Kluczowe różnice między rozwiązaniami warstwy drugiej Bitcoin a Ethereum

Bitcoin i Ethereum, mimo że oba stosują rozwiązania warstwy drugiej, różnią się fundamentalnie ze względu na swoje podstawowe architektury:

Dziedziczenie bezpieczeństwa: Rozwiązania L2 Ethereum dziedziczą bezpieczeństwo bezpośrednio z głównej sieci Ethereum, dzięki aktywnym walidatorom. W przeciwieństwie do tego, L2 Bitcoina opierają się na własnych protokołach bezpieczeństwa, ponieważ nie mają bezpośredniego uczestnictwa walidatorów z głównej sieci Bitcoin.

Weryfikacja transakcji: L2 Ethereum wykorzystują zaawansowane metody weryfikacji, takie jak dowody oszustwa i dowody z wiedzą zerową, których Bitcoin obecnie nie posiada. To ogranicza złożoność rozwiązań L2, które można zbudować na Bitcoinie w porównaniu do Ethereum.

Funkcjonalność inteligentnych kontraktów: Ethereum zostało zaprojektowane do natywnego wsparcia inteligentnych kontraktów, podczas gdy Bitcoin nie. Dlatego L2 Bitcoina często mają na celu dodanie tej funkcji, zwiększając jego funkcjonalność poza prostymi transferami wartości.

Warstwy rozliczeniowe: L2 Bitcoina rozliczają transakcje na blockchainie Bitcoin, wykorzystując jego konsensus typu proof-of-work dla bezpieczeństwa. L2 Ethereum natomiast rozliczają się na głównej sieci Ethereum, która używa modelu konsensusu proof-of-stake.

Dlaczego potrzebne są rozwiązania warstwy drugiej Bitcoin?

Potrzeba rozwiązań warstwy drugiej Bitcoin wynika z ograniczeń jego podstawowej warstwy:

Skalowalność i przepustowość: Podstawowa warstwa Bitcoin może obsłużyć tylko około siedmiu transakcji na sekundę, co prowadzi do zatorów i wysokich opłat w okresach szczytowych. Rozwiązania L2 oferują sposób na skalowanie bez kompromisów w zakresie bezpieczeństwa Bitcoina.

Wysokie opłaty: Wysokie opłaty transakcyjne, które podczas kilku okresów szczytowych osiągnęły ponad 120 dolarów, czynią małe transakcje niepraktycznymi. Rozwiązania L2 pomagają zmniejszyć te opłaty.

Funkcjonalność inteligentnych kontraktów: Podstawowa warstwa Bitcoin brakuje zaawansowanej funkcjonalności inteligentnych kontraktów, co jest niezbędne dla zdecentralizowanych aplikacji (dApps) i platform zdecentralizowanych finansów (DeFi).

Odblokowanie kapitału: Znaczna część kapitału Bitcoina pozostaje niewykorzystana, ponieważ jest on głównie przechowywany jako wartość. Rozwiązania L2 mają na celu odblokowanie tego kapitału poprzez umożliwienie szybszych transakcji i innowacyjnych aplikacji.

Jak działają rozwiązania warstwy drugiej Bitcoin

Sieć blockchain składa się z dwóch warstw: warstwy wykonawczej, która przetwarza transakcje, oraz warstwy konsensusu, która je weryfikuje i zatwierdza. L2 Bitcoina rozwijają oddzielną warstwę wykonawczą do obsługi transakcji poza łańcuchem głównym, które następnie są przesyłane do warstwy konsensusu Bitcoin w celu ostatecznego rozliczenia.

Powszechne podejścia do rozwiązań warstwy drugiej Bitcoin obejmują:

Kanały stanów: Używane przez Lightning Network, kanały stanów pozwalają dwóm stronom przeprowadzać liczne transakcje poza łańcuchem. Tylko ostateczny stan jest rejestrowany na blockchainie, co zwiększa szybkość i obniża koszty.

Sidechainy: Działając jako oddzielne blockchainy powiązane z Bitcoinem, sidechainy takie jak Liquid Network umożliwiają szybsze transakcje i dodatkowe funkcje, okresowo rozliczając się na głównej sieci Bitcoin.

Rollupy: Te pakują wiele transakcji poza łańcuchem w jedną transakcję, tworząc kryptograficzny dowód ważności przesyłany do blockchainu Bitcoin w celu rozliczenia.

Kanały stanów

Kanały stanów, takie jak te używane w Lightning Network, pozwalają dwóm stronom na wykonywanie nieograniczonej liczby transakcji Bitcoin poza łańcuchem, bez rejestrowania każdej transakcji na głównym blockchainie Bitcoin. To podejście znacznie zwiększa szybkość transakcji i zmniejsza koszty.

Aby otworzyć kanał, dwie strony blokują określoną ilość Bitcoinów na adresie multi-signature (multisig) na blockchainie Bitcoin. Adres multisig na Bitcoin to rodzaj adresu, który wymaga autoryzacji i podpisu transakcji przez kilka osób, a nie tylko jedną. Zgadzają się na początkowy podział Bitcoinów między sobą dla tego kanału. Po otwarciu kanału strony mogą wykonywać nieograniczoną liczbę transakcji poza łańcuchem, wymieniając podpisane dane transakcyjne w celu aktualizacji swoich odpowiednich sald Bitcoin w bieżącym stanie kanału. Te transakcje nie są nadawane do sieci Bitcoin w trakcie tego procesu.

Gdy zakończą transakcje, dwie strony podpisują i nadają ostateczny stan kanału do blockchaina Bitcoin. Ten ostateczny stan odzwierciedla najnowszy uzgodniony podział Bitcoinów między dwiema stronami. Warunki multi-signature są spełnione, co pozwala na redystrybucję środków zgodnie z ostatecznym bilansem.

Sidechainy

Sidechainy Bitcoin, takie jak Liquid Network, działają na oddzielnych blockchainach powiązanych z Bitcoinem. Te sidechainy wykorzystują własne mechanizmy konsensusu, umożliwiając szybsze transakcje i dodatkowe funkcje, jednocześnie okresowo przesyłając i finalizując transakcje na głównej sieci Bitcoin. Oto jak działają sidechainy Bitcoin:

Dwukierunkowy peg: Podstawowa technologia, która umożliwia transfer aktywów między głównym łańcuchem Bitcoin a sidechainem, nazywa się „dwukierunkowym peg”. Aby przenieść aktywa z głównego łańcucha Bitcoin na sidechain, użytkownik najpierw blokuje swoje bitcoiny na specjalnym adresie wyjściowym na blockchainie Bitcoin, wysyłając transakcję. To działanie skutecznie immobilizuje bitcoiny na głównym łańcuchu. Sidechain wykrywa to zdarzenie blokowania i odpowiada, emitując i wydając równoważną ilość tokenów na sidechainie, często nazywanych sBTC (sidechain BTC), reprezentujących zablokowane bitcoiny z głównego łańcucha. Po sidechainie użytkownicy mogą swobodnie przenosić i wykorzystywać te tokeny do różnych celów, takich jak transakcje i inteligentne kontrakty, korzystając z szybszego i bardziej efektywnego mechanizmu konsensusu sidechaina. Aby zwrócić aktywa na główny łańcuch Bitcoin, użytkownik spala lub niszczy tokeny sidechaina. To wydarzenie spalania jest wykrywane przez główny łańcuch, który następnie wydaje pierwotnie zablokowane bitcoiny z powrotem na adres użytkownika na głównym łańcuchu.

Federacja/Walidatorzy: Aby zarządzać i weryfikować proces dwukierunkowego pega w bezpieczny sposób, sidechainy zatrudniają federację lub grupę walidatorów. Ta federacja wykonuje kilka kluczowych funkcji. Federacja lub grupa walidatorów odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu i zabezpieczaniu procesu dwukierunkowego pega między głównym łańcuchem a sidechainem. Monitorują blokowanie i odblokowywanie aktywów na obu łańcuchach, zapewniając dokładne rejestrowanie transakcji. Walidują również, że ilość aktywów przenoszonych jest zgodna na obu stronach, zapobiegając problemom takim jak podwójne wydawanie. Ta federacja może być obsługiwana przez zaufane strony, skrypty multi-signature lub inteligentne kontrakty, które zapewniają integralność i bezpieczeństwo procesu transferu aktywów.

Niezależny konsensus: Definiującą cechą sidechainów jest ich niezależny mechanizm konsensusu, który działa oddzielnie od głównego łańcucha Bitcoin. Ta niezależność pozwala sidechainom wdrażać niestandardowe parametry bloków, w tym różne czasy bloków, rozmiary bloków i przepustowość transakcji zoptymalizowaną dla ich specyficznych zastosowań. Wykorzystują unikalne algorytmy konsensusu, takie jak Proof-of-Authority (PoA) lub Delegated Proof-of-Stake (DpoS), które mogą być bardziej efektywne lub odpowiednie do celów sidechaina. Dodatkowo, sidechainy wprowadzają zaawansowane funkcje, takie jak inteligentne kontrakty, ulepszenia prywatności i inne rozwiązania skalowalności, które nie są natywnie dostępne na głównym łańcuchu Bitcoin.

Rollupy

Rollupy warstwy drugiej Bitcoin działają poprzez przeniesienie wykonania transakcji i danych poza główny blockchain Bitcoin na oddzielny łańcuch rollupu lub warstwę, jednocześnie zakotwiczając do Bitcoina dla dostępności danych i konsensusu.

Kluczowe mechanizmy związane z technologią rollupu obejmują wykonanie transakcji na łańcuchu rollupu, kompresję danych i zakotwiczenie do warstwy pierwszej Bitcoina. Użytkownicy przesyłają transakcje do wykonania na łańcuchu rollupu, a nie bezpośrednio na blockchainie Bitcoin. Łańcuch rollupu przetwarza te transakcje, odpowiednio aktualizując salda kont. Po przetworzeniu wielu transakcji poza łańcuchem, rollup kompresuje lub „zwija” dane transakcyjne w kompaktowy kryptograficzny dowód lub zobowiązanie, które reprezentuje netto efekt wszystkich tych transakcji na stanie. Ten skompresowany dowód jest następnie okresowo przesyłany do blockchaina Bitcoin jako pojedyncza transakcja. Inteligentny kontrakt lub mechanizm weryfikacji na warstwie pierwszej Bitcoina może efektywnie zweryfikować i zastosować przejście stanu reprezentowane przez dowód rollupu.

Jednak rollupy na Bitcoinie napotykają kluczowe wyzwanie, ponieważ podstawowa warstwa Bitcoin brakuje zdolności do natywnej weryfikacji kryptograficznych dowodów lub zobowiązań produkowanych przez systemy rollupu. Istnieje kilka podejść, które są badane, aby umożliwić rollupy na Bitcoinie, w tym suwerenne rollupy i rozszerzenie skryptu Bitcoin.

Suwerenne rollupy używają Bitcoina jako warstwy dostępności danych, nie polegając na nim dla dowodów ważności. Te rollupy działają niezależnie, przetwarzając transakcje poza łańcuchem i publikując tylko skompresowane dane transakcyjne na Bitcoinie. Zarządzają własnymi mechanizmami konsensusu i środowiskami wykonania transakcji poza łańcuchem, używając Bitcoina do zakotwiczenia i przechowywania skompresowanych danych rollupu. Aby przenieść aktywa takie jak BTC do iz rollupu, używany jest zdecentralizowany system peg, taki jak sBTC, polegający na zdecentralizowanej grupie sygnatariuszy, a nie na podstawowej warstwie Bitcoina.

Rozszerzenie języka skryptów Bitcoin i opkodów, aby umożliwić rollupy ważności, pozwala podstawowej warstwie Bitcoina na weryfikację i egzekwowanie przejść stanu rollupu. To najprawdopodobniej wymagałoby aktualizacji typu soft-fork do Bitcoina, aby dodać nowe opkody, takie jak OP_CAT czy WTC, dla lepszej programowalności.

Zalety rozwiązań warstwy drugiej Bitcoin

Warstwa pierwsza Bitcoina, choć znana ze swojego bezpieczeństwa i decentralizacji, cierpi na kilka ograniczeń związanych z wydajnością. Transakcje na głównym łańcuchu Bitcoin zajmują około 10 minut, brakuje im funkcjonalności inteligentnych kontraktów i często wiążą się z wysokimi opłatami transakcyjnymi z powodu zatorów w sieci. Aby rozwiązać te wyzwania, opracowano rozwiązania warstwy drugiej Bitcoina, oferując szereg ulepszeń, które znacznie poprawiają użyteczność i funkcjonalność sieci Bitcoin.

Skalowalność: Jedną z najważniejszych zalet rozwiązań warstwy drugiej Bitcoin jest ich zdolność do dramatycznego zwiększenia pojemności transakcyjnej sieci. Przetwarzając transakcje poza głównym blockchainem, projekty warstwy drugiej mogą obsłużyć znacznie większą liczbę transakcji na sekundę w porównaniu do podstawowej warstwy Bitcoina. To odciążenie zmniejsza zatory na głównym łańcuchu, co skutkuje płynniejszymi i bardziej efektywnymi operacjami sieciowymi. Zwiększona skalowalność jest kluczowa dla powszechnej adopcji Bitcoina do codziennych transakcji i handlu o wysokiej częstotliwości.

Niższe opłaty transakcyjne: Ponieważ transakcje warstwy drugiej nie wymagają zapisu wszystkich danych transakcyjnych na blockchainie Bitcoin, znacznie zmniejszają ilość danych, które trzeba przechowywać. To prowadzi do niższych opłat transakcyjnych, co sprawia, że mikropłatności i inne transfery o niskiej wartości stają się ekonomicznie opłacalne. Użytkownicy korzystają z obniżonych kosztów, co jest szczególnie ważne dla aplikacji takich jak przekazy pieniężne i mikropłatności, gdzie wysokie opłaty mogą być zaporowe.

Szybsze potwierdzenia: Rozwiązania warstwy drugiej oferują niemal natychmiastowe potwierdzenia transakcji, w wyraźnym kontraście do średniego czasu bloku wynoszącego 10 minut na głównym łańcuchu Bitcoin. Ten szybki czas potwierdzenia jest niezbędny dla przypadków użycia wymagających szybkiego rozliczenia, takich jak transakcje punktu sprzedaży i handel online. Zdolność do osiągania szybszych potwierdzeń poprawia doświadczenie użytkownika i poszerza zakres praktycznych zastosowań Bitcoina.

Zwiększona prywatność: Niektóre implementacje warstwy drugiej zapewniają zwiększone funkcje prywatności. Techniki takie jak routing cebulowy i anonimowość kanałów płatności utrudniają śledzenie transakcji, oferując użytkownikom wyższy poziom prywatności.

Funkcjonalność inteligentnych kontraktów: Niektóre projekty warstwy drugiej Bitcoina umożliwiają funkcjonalność inteligentnych kontraktów na Bitcoinie. Dodatek ten odblokowuje nowe przypadki użycia, w tym dApps i protokoły defi.

Dziedziczone bezpieczeństwo: Rozwiązania warstwy drugiej czerpią pewien poziom bezpieczeństwa z podstawowego blockchaina Bitcoin. Zakotwiczając transakcje w solidnym i zdecentralizowanym konsensusie proof-of-work Bitcoina, sieci warstwy drugiej mogą czerpać korzyści z ogromnej mocy obliczeniowej, która zabezpiecza sieć Bitcoin.

Wyzwania rozwiązań warstwy drugiej Bitcoin

Pomimo swoich zalet, sieci L2 Bitcoina stają przed wyzwaniami, szczególnie w zakresie

Translate the following English text to pl: /best-crypto-today/)

Handel Bitcoinami i Styl Życia

Konferencje i Wydarzenia Bitcoin

Airdropy Bitcoin i Odkrycia

Hazard i Kasyna Bitcoin

Powiązane przewodniki

Zacznij stąd →

Jak działają transakcje bitcoin?

Zrozum, jak publiczna blockchain Bitcoin śledzi własność w czasie. Uzyskaj jasność co do kluczowych terminów, takich jak klucze publiczne i prywatne, wejścia i wyjścia transakcji, czasy potwierdzeń i więcej.

Przeczytaj ten artykuł →

Jak działają transakcje bitcoin?

Czym są sidechainy?

Dowiedz się o różnych typach łańcuchów bocznych, ich zaletach i wadach oraz do czego są używane. Poznaj podstawowe informacje o kluczowych projektach łańcuchów bocznych.

Przeczytaj ten artykuł →

Czym są sidechainy?

Dowiedz się o różnych typach łańcuchów bocznych, ich zaletach i wadach oraz do czego są używane. Poznaj podstawowe informacje o kluczowych projektach łańcuchów bocznych.