Sloj 2 je splošni izraz za rešitve, ki so zgrajene na glavnem omrežju Ethereuma (sloj 1) z namenom izboljšanja skalabilnosti omrežja Ethereum.
Na omrežju Ethereum obstaja vrsta rešitev na ravni 2. V tem članku bomo na kratko pregledali, kako posamezne rešitve pristopajo k zagotavljanju skalabilnosti omrežja Ethereum.
Zakaj so na Ethereumu potrebne rešitve na ravni 2?
Ethereum je druga najbolj prepoznavna kriptovaluta po bitcoinu. Pomagala je ustvariti decentraliziran finančni sistem, veliko inovacij v svetu kriptovalut pa se še vedno vrti okoli nje. Na žalost je Ethereum žrtev lastnega uspeha. Glavno omrežje Ethereuma, imenovano tudi »plast 1«, redno obdeluje precej več kot 1 milijon transakcij na dan, vendar je povpraševanje precej večje od zmogljivosti. To povzroča preobremenjenost omrežja, kar posledično dvigne cene plina na nezaslišano visoke ravni. Ker se povprečni stroški transakcij na plasti 1 višajo, si vedno več ljudi ne more več privoščiti uporabe decentralizirane aplikacije kot so decentralizirane borze ali tržnice NFT.
Več o tem: Kaj je ETH gas in kako delujejo provizije v omrežju Ethereum?
Katere vrste rešitev na ravni 2 obstajajo v omrežju Ethereum?
Na omrežju Ethereum obstaja vrsta rešitev na ravni 2. Na kratko si bomo ogledali, kako posamezne rešitve pristopajo k zagotavljanju skalabilnosti omrežja Ethereum.
Kanali
Kanali delujejo podobno kot Mreža Lightning deluje za Bitcoin. V bistvu kanali omogočajo posamezniku, da opravi neomejeno število transakcij z drugo osebo, vendar se v verigo blokov vneseta le prva in zadnja transakcija. Ker se vse ostale transakcije obdelujejo zunaj verige, so izjemno hitre in imajo zelo nizke transakcijske stroške.
Pomanjkljivosti so podobne tistim pri omrežju Lightning Network bitcoina: potrebujete povezavo z osebo, s katero želite opraviti transakcijo, sredstva morajo biti dodeljena za kanal in jih med trajanjem kanala ni mogoče dvigniti, poleg tega pa obstaja veliko potencialnih varnostnih ranljivosti, povezanih s transakcijami zunaj verige.
Raiden se pogosto imenuje »Lightning Network« omrežja Ethereum.
Plazma
Plasma je okvir, ki omogoča ustvarjanje podverig, ki uporabljajo glavno verigo Ethereuma kot plast zaupanja in arbitraže. Podverige omogočajo hitre in poceni transakcije, vendar podpirajo le omejeno število vrst transakcij, kot so osnovni prenosi in zamenjave žetonov. Splošno računanje ni podprto. Druga pomanjkljivost je, da so izplačila iz podrejenega veriga nazaj v glavno omrežje Ethereum povezana z dolgimi čakalnimi časi, nekdo pa mora nadzorovati omrežje, da zagotovi varnost sredstev. Plasma je relativno zrela tehnologija, zato obstaja več pomembnih projektov, ki so že v uporabi.
Najbolj razširjen projekt, ki uporablja ogrodje Plasma, je Polygon (MATIC).
Neodvisne stranske verige
Kaj predstavlja stranska veriga lahko je tema, o kateri se živahno razpravlja v kriptoskupnosti. Lahko bi trdili, da so vse rešitve drugega sloja stranske verige, vendar v tem poglavju govorimo izrecno o dveh neodvisnih blokovnih verigah. Povezani sta prek dvosmerne vezave, obe verigi pa sta združljivi z virtualnim strojem Ethereum (EVM).
Tehnologija, na kateri temeljijo neodvisne stranske verige, je dobro razumljiva. Zaradi tega se je veliko projektov preusmerilo na neodvisne stranske verige kot hiter in pragmatičen način za povečanje hitrosti transakcij in zmanjšanje transakcijskih stroškov. Neodvisne stranske verige so odgovorne za lastno varnost, kar pomeni, da so stranske verige neizogibno manj varne kot Ethereum, saj so manjše. Poleg tega manjše število rudarjev/validatorjev na stranski verigi pomeni, da je zanje lažje usklajevati se in krasti sredstva.
xDAI je izjemen primer stranske verige, neodvisne od Ethereuma. Tudi priljubljena igra Axie Infinity je dober primer projekta na ravni 1, ki se je preusmeril v neodvisna stranska veriga za hitre in stroškovno učinkovite transakcije.
Zvitki
Rollupi delujejo tako, da transakcije obdelujejo na plasti 2, podatke pa pošiljajo na plast 1. Zaradi tega so transakcije precej hitrejše in cenejše, hkrati pa še vedno izkoriščajo varnost glavnega omrežja Ethereuma.
Obstajata dve vrsti rollupov: optimistični rollupi in rollupi z ničelnim znanjem (ZK).
- Optimistični rollupi: V prvem sloju se transakcije privzeto štejejo za veljavne, njihova veljavnost pa se preveri šele ob dvomu.
- ZK-rollupi: Potrditev veljavnosti transakcij se izračuna v plasti 2 in posreduje v plast 1.
Največja razlika med optimističnimi in ZK rollupi je v tem, da optimistični rollupi uporabljajo standardno kriptografsko tehnologijo. Že obstaja javno omrežje v delovanju, ki uporablja optimistične rollupe. Optimistični rollupi so združljivi z EVM, zato je vse, kar je mogoče na plasti 1, mogoče tudi na plasti 2. Največja pomanjkljivost je, da zaradi dolgega obdobja izziva obstajajo dolgi čakalni časi za prenos sredstev med plastjo 1 in 2 (sedem dni ali več). Prej omenjeni Polygon (MATIC) trenutno uporablja optimistične rollupe.
ZK rollupi uporabljajo novo vrsto kriptografske tehnologije. Trenutno (v tretjem četrtletju leta 2021) ni nobene delujoče javne rešitve na ravni 2, ki bi uporabljala ZK rollupe, in verjetno jih tudi v bližnji prihodnosti ne bo. Poleg tega so računske zahteve za izvedbo dokazov brez razkritja informacij zelo visoke, čeprav se z zrelostjo tehnologije znižujejo. Nazadnje, nekatere implementacije ZK rollupov niso združljive z EVM. Kljub temu imajo ZK rollupi vse prednosti optimističnih rollupov, poleg tega pa ni zamud pri prenosu sredstev med plastjo 1 in 2.
Zdi se, da bodo ZK rollupi sčasoma nadomestili optimistične rollupe kot najbolj priljubljeno tehnologijo rollupov. Polygon (MATIC) na primer ima tehnologijo ZK vključeno v svoj razvojni načrt.
Ekosistem na ravni 2
Vse te rešitve se med seboj ne izključujejo. Njihove prednosti in slabosti se prilegajo določenim uporabam ali potrebam uporabnikov. Kot ste morda opazili, Polygon uporablja tehnologiji Plasma in Optimistic rollups. Polygon uporablja tudi sistem Proof of Stake, ki omogoča hitrejše in cenejše transakcije kot sistem Proof of Work.
Rešitve na ravni 2 niso edine možnosti, ki se preizkušajo za povečanje skalabilnosti Ethereuma. Obstajajo tudi ETH 2.0 in sharding, ki lahko prinesejo ogromno povečanje hitrosti in zmanjšanje stroškov, pri čemer se obe tehnologiji lahko vključita v plast 1, plast 2 ali v obe.
