Ker se priljubljenost bitcoina nenehno povečuje, se njegova prvotna zasnova, ki podpira le sedem transakcij na sekundo, pogosto sooča s težavami pri skalabilnosti. To povzroča višje provizije in počasnejše izvajanje transakcij. Za reševanje teh izzivov so bile razvite rešitve Bitcoin Layer Two (L2). Te rešitve izboljšujejo omrežje Bitcoin z obdelavo transakcij zunaj glavnega verige blokov, s čimer povečajo prepustnost transakcij, hkrati pa ohranjajo varnost in omogočajo nove funkcije, kot so pametne pogodbe.
Uporabite večverigovno rešitev Aplikacija Bitcoin.com Wallet, ki mu milijoni uporabnikov zaupajo pri varnem in enostavnem pošiljanju, prejemanju, nakupovanju, prodajanju, trgovanju, uporabi in upravljanju bitcoina (BTC), Bitcoin Casha (BCH), Etherja (ETH) ter najbolj priljubljenih kriptovalut, vključno z žetoni ERC-20 na omrežjih Ethereum, Polygon, Avalanche in BNB Smart Chain.
Kaj so rešitve druge plasti za Bitcoin?
Rešitve druge plasti Bitcoina (Bitcoin L2) so sekundarni protokoli, zgrajeni na glavni verigi blokov Bitcoina. Njihov namen je reševanje težav s skalabilnostjo, izboljšanje hitrosti transakcij in znižanje provizij. Nekatere rešitve L2 uvajajo tudi pametna pogodba zmogljivosti, s čimer širijo možnosti uporabe bitcoina. S tem, da vzpostavijo ločen izvedbeni sloj, te rešitve obdelujejo transakcije zunaj verige in glavni blok verige uporabljajo le za končno poravnavo.
Ključne razlike med rešitvami druge plasti za Bitcoin in Ethereum
Bitcoin in Ethereum sicer oba uporabljata rešitve druge plasti, vendar se bistveno razlikujeta zaradi svojih osnovnih arhitektur:
Nasledstvo varnostnih nastavitev: Rešitve L2 v omrežju Ethereum varnostno podpirajo neposredno iz glavnega omrežja Ethereum prek aktivnih validatorjev. Nasprotno pa se rešitve L2 v omrežju Bitcoin zanašajo na lastne varnostne protokole, saj v njih ne sodelujejo neposredno validatorji iz glavnega omrežja Bitcoin.
Preverjanje transakcije: L2-rešitve v omrežju Ethereum uporabljajo napredne metode preverjanja, kot so dokazi o preprečevanju goljufij in dokazi brez razkritja podatkov, ki jih Bitcoin trenutno nima. To omejuje kompleksnost L2-rešitev, ki jih je mogoče zgraditi na omrežju Bitcoin v primerjavi z omrežjem Ethereum.
Funkcionalnost pametnih pogodb: Ethereum je bil zasnovan tako, da že v osnovi podpira pametne pogodbe, medtem ko Bitcoin tega ne omogoča. Zato si Bitcoinove rešitve drugega sloja (L2) pogosto prizadevajo za vključitev te zmožnosti, s čimer razširjajo njegovo funkcionalnost preko preprostih prenosov vrednosti.
Plasti naselij: Bitcoinove rešitve drugega sloja (L2) poravnajo transakcije v verigi blokov Bitcoin, pri čemer za varnost izkoriščajo konsenzusni mehanizem »proof-of-work«. Rešitve drugega sloja (L2) v omrežju Ethereum pa poravnajo transakcije v glavnem omrežju Ethereum, ki uporablja konsenzusni model »proof-of-stake«.
Zakaj so potrebne rešitve druge plasti za Bitcoin?
Potreba po rešitvah drugega sloja za Bitcoin izhaja iz omejitev osnovnega sloja Bitcoina:
Skalabilnost in prepustnost: Osnovni sloj bitcoina lahko obdela le okoli sedem transakcij na sekundo, kar v konicah povzroča zastoje in visoke provizije. Rešitve L2 omogočajo širitev brez ogrožanja varnosti bitcoina.
Visoke pristojbine: Visoke transakcijske provizije, ki so v nekaterih obdobjih največje preobremenjenosti presegle 120 dolarjev, majhne transakcije naredijo nepraktične. Rešitve L2 pomagajo znižati te provizije.
Zmožnosti pametnih pogodb: Osnovni sloj bitcoina nima naprednih funkcionalnosti pametnih pogodb, ki so bistvene za decentralizirane aplikacije (dApps) in decentralizirano financiranje (DeFi) platforme.
Sproščanje kapitala: Precejšen del kapitala v bitcoinih ostaja neizkoriščen, saj gre predvsem za sredstvo za ohranjanje vrednosti. Rešitve L2 si prizadevajo sprostiti ta kapital z omogočanjem hitrejših transakcij in inovativnih aplikacij.
Kako delujejo rešitve druge plasti v omrežju Bitcoin
Omrežje blockchain sestavljata dve plasti: izvedbena plast, ki obdeluje transakcije, in konsenzna plast, ki te transakcije preverja in potrjuje. Bitcoin L2 razvijajo ločeno izvedbeno plast za obdelavo transakcij zunaj verige, ki se nato posredujejo v Bitcoinovo konsenzno plast za končno poravnavo.
Med pogoste pristope k rešitvam Bitcoin Layer Two spadajo:
Državni kanali: Uporablja ga Mreža Lightning, državni kanali omogočajo dvema stranema, da opravita številne transakcije zunaj verige. V verigi blokov se zabeleži le končno stanje, kar poveča hitrost in zmanjša stroške.
Stranske verige: Stranske verige, kot je omrežje Liquid, delujejo kot ločene verige, vezane na Bitcoin, in omogočajo hitrejše transakcije ter dodatne funkcije, pri čemer se poravnave izvajajo v rednih časovnih intervalih na glavni verigi Bitcoina.
Povzetki: Te združujejo več transakcij zunaj verige v eno samo transakcijo in ustvarijo kriptografski dokaz veljavnosti, ki se predloži verigi blokov Bitcoin za poravnavo.
Državni kanali
Državni kanali, kot so tisti, ki se uporabljajo v Mreža Lightning, omogočajo dvema stranema, da izven verige opravita neomejeno število transakcij z bitcoini, ne da bi bilo treba vsako transakcijo zabeležiti v glavni verigi blokov bitcoina. Ta pristop znatno poveča hitrost transakcij in zmanjša stroške.
Da bi odprli kanal, obe strani zamrznejo določeno količino bitcoinov v večkratni podpis (multisig) naslov v verigi blokov Bitcoin. Naslov z večkratnim podpisom v omrežju Bitcoin je vrsta naslova, pri kateri mora transakcijo odobriti in podpisati več oseb, ne le ena. Med seboj se dogovorijo o začetni razporeditvi bitcoinov za ta kanal. Ko je kanal odprt, lahko stranke opravijo neomejeno število transakcij zunaj verige, pri čemer izmenjujejo podpisane podatke o transakcijah, da posodobijo svoje stanje bitcoina v trenutnem stanju kanala. Te transakcije se med tem postopkom ne prenašajo v omrežje bitcoina.
Ko zaključita s transakcijo, obe stranki podpišeta končno stanje kanala in ga posredujeta v verigo blokov Bitcoin. To končno stanje odraža najnovejšo dogovorjeno razdelitev bitcoinov med obema strankama. Pogoji za večkratno podpisovanje so izpolnjeni, kar omogoča prerazporeditev sredstev v skladu s končnimi stanji.
Stranske verige
Bitcoinove stranske verige, kot je omrežje Liquid Network, delujejo na ločenih verigah blokov, ki so vezane na Bitcoin. Te stranske verige uporabljajo lastne mehanizme doseganja soglasja, kar omogoča hitrejše transakcije in dodatne funkcije, hkrati pa redno posredujejo in potrjujejo transakcije v glavni verigi Bitcoina. Tako delujejo Bitcoinove stranske verige:
Dvosmerni čep: Osnovna tehnologija, ki omogoča prenos sredstev med glavno verigo Bitcoina in stransko verigo, se imenuje »dvosmerna vezava«. Da bi uporabnik prenesel sredstva iz glavne verige Bitcoina v stransko verigo, najprej s pošiljanjem transakcije zaklene svoje bitcoine na posebnem izhodnem naslovu v verigi blokov Bitcoina. Ta dejanja dejansko imobilizirajo bitcoine na glavni verigi. Stranska veriga nato zazna to zaklepanje in se odzove s kovanjem in izdajo enakovrednega zneska žetonov na stranski verigi, pogosto imenovanih sBTC (sidechain BTC), ki predstavljajo zaklenjene bitcoine iz glavne verige. Ko so žetoni enkrat v stranski verigi, jih lahko uporabniki prosto prenašajo in uporabljajo za različne namene, kot so transakcije in pametne pogodbe, pri čemer izkoriščajo hitrejši in učinkovitejši mehanizem soglasja stranske verige. Da bi vrnil sredstva v glavno verigo bitcoina, uporabnik uniči žetone stranske verige. Glavna veriga zazna to uničenje in nato sprosti prvotno zaklenjene bitcoine nazaj na uporabnikov naslov v glavni verigi.
Zveza/Preveritelji: Za varno upravljanje in potrjevanje procesa dvosmerne vezave stranske verige uporabljajo zvezo ali skupino validatorjev. Ta zveza opravlja več ključnih nalog. Federacija ali skupina validatorjev igra ključno vlogo pri upravljanju in varovanju procesa dvosmerne vezave med glavno verigo in stransko verigo. Nadzorujejo zaklepanje in odklepanje sredstev na obeh verigah ter tako zagotavljajo, da so transakcije natančno zabeležene. Preverjajo tudi, ali se količina prenesenih sredstev na obeh straneh ujema, s čimer preprečujejo težave, kot je dvojna poraba. To federacijo lahko upravljajo zaupanja vredne stranke, skripti z več podpisov ali pametne pogodbe, ki vsi delujejo za ohranjanje integritete in varnosti procesa prenosa sredstev.
Splošno soglasje: Ključna značilnost stranskih verig je njihov neodvisen mehanizem doseganja soglasja, ki deluje ločeno od glavne verige bitcoina. Ta neodvisnost stranskim verigam omogoča, da uvedejo prilagojene parametre blokov, vključno z različnimi časi ustvarjanja blokov, velikostmi blokov in zmogljivostjo obdelave transakcij, ki so optimizirani za njihove specifične namene uporabe. Uporabljajo edinstvene konsenzualne algoritme, kot sta Proof-of-Authority (PoA) ali Delegated Proof-of-Stake (DpoS), ki so lahko učinkovitejši ali primernejši za namene stranske verige. Poleg tega stranske verige uvajajo napredne funkcije, kot so pametne pogodbe, izboljšave zasebnosti in druge rešitve za skalabilnost, ki niso privzeto na voljo v glavni verigi bitcoina.
Zvitki
Rollupi druge plasti v omrežju Bitcoin delujejo tako, da izvajanje transakcij in podatke prenesejo iz glavne verige blokov Bitcoin v ločeno verigo ali plast rollupov, pri čemer ostajajo povezani z Bitcoinom zaradi zagotavljanja razpoložljivosti podatkov in doseganja soglasja.
Ključni mehanizmi tehnologije rollup vključujejo izvajanje transakcij na verigi rollup, stiskanje podatkov in vezavo na prvo plast Bitcoina. Uporabniki oddajo transakcije za izvedbo na verigi rollup namesto neposredno na verigi blokov Bitcoina. Veriga rollup te transakcije obdela in ustrezno posodobi stanja na računih. Po obdelavi številnih transakcij zunaj verige rollup stisne ali »zloži« podatke o transakcijah v kompaktni kriptografski dokaz ali zavezo, ki predstavlja neto učinek vseh teh transakcij na stanje. Ta stisnjen dokaz se nato redno pošilja v verigo Bitcoin kot ena sama transakcija. Pametna pogodba ali mehanizem preverjanja na prvi plasti Bitcoina lahko učinkovito preveri in uporabi prehod stanja, ki ga predstavlja rollup dokaz.
Vendar pa se rollupi na Bitcoin soočajo s ključnim izzivom, saj osnovni sloj Bitcoina nima vgrajene zmožnosti za preverjanje kriptografskih dokazov ali zavez, ki jih ustvarjajo rollup sistemi. Trenutno se preučujejo nekateri pristopi za omogočanje rollupov na Bitcoin, med drugim suvereni rollupi in razširitev skripta Bitcoina.
Sovereign rollupi uporabljajo Bitcoin kot plast za zagotavljanje razpoložljivosti podatkov, ne da bi se pri dokazovanju veljavnosti zanašali nanj. Ti rollupi delujejo neodvisno, transakcije obdelujejo zunaj verige in na Bitcoin objavljajo le stisnjene podatke o transakcijah. Zunaj verige upravljajo svoje lastne mehanizme doseganja soglasja in okolja za izvajanje transakcij, pri čemer Bitcoin uporabljajo za sidranje in shranjevanje stisnjenih podatkov rollupa. Za prenos sredstev, kot je BTC, v rollup in iz njega se uporablja decentraliziran sistem vezave, kot je sBTC, ki se opira na decentralizirano skupino podpisnikov in ne na osnovni sloj Bitcoina.
Razširitev skriptnega jezika in operacijskih kod Bitcoina za omogočanje rollupov z veljavnostjo omogoča osnovnemu sloju Bitcoina, da preveri in uveljavi prehode stanja rollupa. To bi najverjetneje zahtevalo nadgradnja s soft-forkom v Bitcoin, da bi dodali nove opkode, kot sta OP_CAT ali WTC, za boljšo programabilnost.
Prednosti rešitev druge plasti v omrežju Bitcoin
Prvi sloj bitcoina je sicer znan po svoji varnosti in decentralizaciji, vendar pa ima nekaj omejitev glede zmogljivosti. Potrditev transakcij na glavni verigi Bitcoina traja približno 10 minut, nima funkcionalnosti pametnih pogodb in pogosto povzroča visoke transakcijske stroške zaradi preobremenjenosti omrežja. Za rešitev teh izzivov so bile razvite rešitve druge plasti Bitcoina, ki ponujajo vrsto izboljšav, ki znatno izboljšujejo uporabnost in funkcionalnost omrežja Bitcoina.
Skalabilnost: Ena od najpomembnejših prednosti rešitev drugega sloja za Bitcoin je njihova sposobnost, da bistveno povečajo transakcijsko zmogljivost omrežja. S tem, da transakcije obdelujejo zunaj glavnega verige blokov, lahko projekti drugega sloja obdelajo precej večji obseg transakcij na sekundo v primerjavi z osnovnim slojem Bitcoina. To razbremenitev zmanjša zastoje na glavni verigi, kar omogoča bolj tekoče in učinkovitejše delovanje omrežja. Povečana skalabilnost je ključnega pomena za široko sprejetje Bitcoina za vsakodnevne transakcije in visokofrekvenčno trgovanje.
Nižje transakcijske provizije: Ker transakcije na drugi plasti ne zahtevajo, da se vsi podatki o transakciji zabeležijo v verigi blokov Bitcoin, znatno zmanjšajo količino podatkov, ki jih je treba shraniti. To vodi do nižjih transakcijskih stroškov, zaradi česar so mikrotransakcije in drugi prenosi manjših zneskov ekonomsko upravičeni. Uporabniki imajo koristi od nižjih stroškov, kar je še posebej pomembno za aplikacije, kot so denarna nakazila in mikrotransakcije.plačila, kjer so visoke provizije lahko odvrnejo.
Hitrejša potrditev: Rešitve drugega sloja omogočajo skoraj takojšnje potrditve transakcij, kar je v ostrem nasprotju s povprečnim časom oblikovanja bloka v glavni verigi bitcoina, ki znaša 10 minut. Ta hiter čas potrditve je ključnega pomena za primere uporabe, ki zahtevajo hitro poravnavo, kot so transakcije na prodajnih mestih in spletno trgovanje. Zmožnost hitrejših potrditev izboljša uporabniško izkušnjo in razširi obseg praktičnih uporab za Bitcoin.
Večja zasebnost: Nekatere izvedbe na drugi plasti ponujajo izboljšane funkcije za zaščito zasebnosti. Tehnike, kot sta »onion routing« in anonimnost plačilnih kanalov, otežujejo sledenje transakcij in uporabnikom zagotavljajo višjo raven zasebnosti.
Zmožnosti pametnih pogodb: Nekateri projekti druge plasti v omrežju Bitcoin omogočajo uporabo pametnih pogodb v okviru omrežja Bitcoin. Ta novost odpira nove možnosti uporabe, vključno z dAppi in protokoli DeFi.
Podedovana varnost: Rešitve drugega sloja delno črpajo svojo varnost iz osnovne verige blokov bitcoina. S tem, da transakcije povezujejo z zanesljivim in decentraliziranim konsenzom »proof-of-work« bitcoina, lahko omrežja drugega sloja izkoristijo ogromno računalniško moč, ki varuje omrežje bitcoina.
Izzivi rešitev druge plasti v omrežju Bitcoin
Kljub svojim prednostim se omrežja Bitcoin L2 soočajo z izzivi, zlasti na področju varnega povezovanja med omrežjem Bitcoin in omrežji L2 ter hitrosti in zmožnosti poravnave dokazov v omrežju Bitcoin. Mostovi so lahko izpostavljeni varnostnim tveganjem, za prihodnjo razširljivost pa so potrebne izboljšave na področju hitrosti in stroškov poravnave.
Med največje izzive, s katerimi se soočajo rešitve Bitcoin L2, sodijo:
Varno povezovanje med omrežjem Bitcoin in omrežji L2: Omrežja Bitcoin L2, kot so stranske verige, uporabljajo mostove za povezavo z glavno verigo Bitcoina. Ti mostovi delujejo tako, da sredstva zaklenejo v omrežju Bitcoin in ustvarijo enakovredne žetone v verigi L2. Vendar pa ta zasnova mostov prinaša varnostna tveganja in težave z uporabniško izkušnjo. Zaradi ranljivosti v medverigovnih mostovih je prišlo do številnih hekov in izgub kriptovalut.
Hitrost in stroški potrjevanja transakcij v omrežju Bitcoin: Čeprav rešitve L2 transakcije obdelujejo zunaj verige, morajo končno stanje na koncu poravnati v glavni verigi Bitcoina. Hitrost in stroški tega poravnalnega postopka na osnovni plasti Bitcoina sta pomembna dejavnika, ki vplivata na učinkovitost omrežij L2.
Ohranjanje varnosti brez neposredne potrditve bitcoina: Za razliko od Ethereumovih L2-rešitev, kjer transakcije na ravni L2 preverjajo validatorji, Bitcoinove L2-rešitve varnosti ne prevzemajo v celoti od Bitcoinovih vozlišč, ki potrjujejo transakcije. Bitcoinove L2-rešitve se morajo zanašati na lastne neodvisne varnostne protokole, zaradi česar je težko doseči enako raven varnosti kot pri osnovni plasti Bitcoina.
Večja tveganja centralizacije: Nekatere rešitve L2 zahtevajo vzpostavitev plačilnih kanalov in posredniških vozlišč ali pa zagon lastnega mehanizma za doseganje soglasja. To bi lahko pripeljalo do koncentracije nadzora v rokah peščice subjektov, kar bi lahko ogrozilo decentralizirana načela bitcoina.
Tehnične zapletenosti in izzivi pri integraciji: Vključevanje rešitev drugega sloja (L2) v obstoječo infrastrukturo Bitcoina prinaša precejšnje tehnične izzive, kot so zagotavljanje združljivosti, ohranjanje varnostnih standardov in doseganje soglasja znotraj skupnosti glede predlaganih posodobitev.
Ključni projekti druge plasti v omrežju Bitcoin
S stalnim razvojem bitcoina je nastalo več projektov na ravni 2, ki obravnavajo težave s skalabilnostjo, učinkovitostjo in funkcionalnostjo. Tukaj je nekaj najpomembnejših projektov Bitcoin L2, ki trenutno zaznamujejo razvojno področje:
1. Mreža Lightning Mreža Lightning Network je verjetno najbolj znana rešitev Bitcoinove plasti 2. Uporablja stanje kanalov za omogočanje transakcij zunaj verige med dvema stranema. To omogoča skoraj takojšnje in poceni transakcije, kar znatno izboljša uporabnost bitcoina v vsakdanjem življenju plačila.
Glavne značilnosti:
- Transakcije zunaj verige
- Nizke provizije
- Takojšnje poravnave plačil
- Večja zasebnost z uporabo tehnologije »onion routing«
Preberi "Kaj je Lightning Network?" v našem učnem centru, kjer boste lahko podrobneje spoznali omrežje Bitcoin Lightning Network.
2. Mreža LiquidOmrežje Liquid, ki ga je razvil Blockstream, je stranska veriga bitcoina, zasnovana za hitre in zaupne transakcije. Omogoča izdajo in prenos sredstev, vključno z bitcoini in stabilnimi kriptovalutami, z nižjimi provizijami in hitrejšim poravnavanjem v primerjavi z glavno verigo bitcoina.
Glavne značilnosti:
- Dvosmerni ključ za prenos bitcoina
- Zaupne transakcije
- Izdaja in upravljanje sredstev
- Hitro poravnavanje
3. PodlagaRootstock je stranska veriga bitcoina, združljiva z virtualnim strojem Ethereum (EVM), ki uporablja konsenzus Proof-of-Work in združeno rudarjenje. Uporabnikom bitcoina omogoča, da zamrznejo BTC in izdajo RBTC, s čimer razširja funkcionalnost bitcoina z naprednimi zmogljivostmi pametnih pogodb.
Glavne značilnosti:
- Funkcionalnost pametnih pogodb
- Dvosmerna vezava z Bitcoinom
- Združljivo z jezikom Solidity v omrežju Ethereum
- Večja varnost zaradi hash-stopnje bitcoina
4. StožciStacks je edinstvena rešitev na ravni Layer-2, ki se integrira z verigo blokov Bitcoin in omogoča pametne pogodbe, decentralizirane aplikacije ter digitalna sredstva. Uporablja inovativen mehanizem doseganja soglasja, imenovan Proof of Transfer (PoX), ki se zaradi varnosti opira na Bitcoin. Omrežje Stacks vključuje tudi lastni žeton, imenovan Stacks (STX).
Glavne značilnosti:
- Pametne pogodbe
- Konsenzus »Proof of Transfer« (PoX)
- Decentralizirane aplikacije
- Povezovanje z varnostnim modelom Bitcoina
5. Wrapped Bitcoin (WBTC) na omrežju EthereumWrapped Bitcoin (WBTC) je rešitev na ravni 2, ki povezuje Bitcoin z Ethereumom. Uporabnikom omogoča, da svoje BTC pretvorijo v token ERC-20, s čimer se Bitcoin lahko uporablja v ekosistemu DeFi na Ethereumu.
Glavne značilnosti:
- Povezuje Bitcoin z Ethereumom
- Omogoča uporabo bitcoina v aplikacijah DeFi
- Združljivost z žetoni ERC-20
