Що таке рішення другого рівня для Bitcoin

У міру того, як популярність Bitcoin продовжує зростати, його оригінальний дизайн, що підтримує лише сім транзакцій на секунду, часто стикається з проблемами масштабування. Це призводить до вищих комісійних зборів і повільнішого часу обробки транзакцій. Для боротьби з цими викликами були розроблені рішення Bitcoin Layer Two (L2). Ці рішення покращують мережу Bitcoin шляхом обробки транзакцій поза основним блокчейном, тим самим збільшуючи пропускну здатність транзакцій, зберігаючи безпеку та дозволяючи нові функції, такі як смарт-контракти.

Використовуйте мультичейн Bitcoin.com Wallet app, якому довіряють мільйони, щоб безпечно та легко відправляти, отримувати, купувати, продавати, обмінювати, використовувати та керувати Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BCH), Ether (ETH) та найпопулярнішими криптовалютами, включаючи токени ERC-20 на Ethereum, Polygon, Avalanche та BNB Smart Chain.

Зміст

Що таке рішення другого рівня Bitcoin?

Рішення другого рівня Bitcoin (Bitcoin L2s) — це вторинні протоколи, побудовані на основі основного блокчейну Bitcoin. Їхня мета — вирішення питань масштабованості, покращення швидкості транзакцій та зменшення комісій. Деякі L2 також вводять можливості смарт-контрактів, розширюючи потенційні випадки використання Bitcoin. Створивши окремий рівень виконання, ці рішення обробляють транзакції поза ланцюгом і використовують основний блокчейн лише для остаточного розрахунку.

Основні відмінності між рішеннями другого рівня Bitcoin та Ethereum

Bitcoin та Ethereum, хоча обидва використовують рішення другого рівня, принципово відрізняються через свої базові архітектури:

Спадковість безпеки: Рішення другого рівня Ethereum успадковують безпеку безпосередньо від основної мережі Ethereum через активних валідаторів. У контрасті, L2 Bitcoin покладаються на власні протоколи безпеки, оскільки вони не мають прямої участі від валідаторів основної мережі Bitcoin.

Перевірка транзакцій: L2 Ethereum використовують передові методи перевірки, такі як докази обману та докази з нульовим розголошенням, чого наразі бракує Bitcoin. Це обмежує складність рішень другого рівня, які можуть бути побудовані на Bitcoin у порівнянні з Ethereum.

Функціональність смарт-контрактів: Ethereum був спроектований для підтримки смарт-контрактів на рівні ядра, тоді як Bitcoin — ні. Таким чином, L2 Bitcoin часто прагнуть додати цю можливість, розширюючи її функціональність за межі простих переказів вартості.

Рівні розрахунків: L2 Bitcoin виконують розрахунки на блокчейні Bitcoin, використовуючи його консенсус доказу роботи для забезпечення безпеки. L2 Ethereum, з іншого боку, виконують розрахунки на основному блокчейні Ethereum, який використовує модель консенсусу доказу частки.

Чому потрібні рішення другого рівня Bitcoin?

Потреба в рішеннях другого рівня Bitcoin виникає через обмеження базового рівня Bitcoin:

Масштабованість і пропускна здатність: Базовий рівень Bitcoin може обробляти лише близько семи транзакцій на секунду, що призводить до перевантаження та високих комісій під час пікових періодів. L2-рішення пропонують спосіб масштабування без компромісів з безпекою Bitcoin.

Високі комісії: Високі комісії за транзакції, які досягали понад $120 у кілька пікових періодів, роблять невеликі транзакції непрактичними. L2-рішення допомагають зменшити ці комісії.

Можливості смарт-контрактів: Базовий рівень Bitcoin не має розвиненої функціональності смарт-контрактів, що є необхідним для децентралізованих додатків (dApps) та децентралізованих фінансових платформ (DeFi).

Розблокування капіталу: Значна частина капіталу Bitcoin залишається недовикористаною, оскільки він є переважно засобом збереження вартості. L2-рішення прагнуть розблокувати цей капітал, надаючи можливість швидших транзакцій та інноваційних застосувань.

Як працюють рішення другого рівня Bitcoin

Блокчейн-мережа складається з двох рівнів: рівня виконання, який обробляє транзакції, та рівня консенсусу, який перевіряє та затверджує ці транзакції. L2 Bitcoin розробляють окремий рівень виконання для обробки транзакцій поза ланцюгом, які потім подаються на рівень консенсусу Bitcoin для остаточного розрахунку.

Загальні підходи до рішень другого рівня Bitcoin включають:

Канали стану: Використовувані Lightning Network, канали стану дозволяють двом сторонам проводити численні транзакції поза ланцюгом. Лише кінцевий стан записується на блокчейні, що підвищує швидкість і знижує витрати.

Сайдчейни: Працюючи як окремі блокчейни, прив'язані до Bitcoin, такі як Liquid Network, сайдчейни дозволяють швидші транзакції та додаткові функції, періодично врегульовуючи на основній мережі Bitcoin.

Ролапи: Вони об'єднують кілька транзакцій поза ланцюгом в одну транзакцію, створюючи криптографічний доказ дійсності, який подається на блокчейн Bitcoin для розрахунку.

Канали стану

Канали стану, такі як ті, що використовуються в Lightning Network, дозволяють двом сторонам здійснювати необмежену кількість транзакцій Bitcoin поза ланцюгом, без запису кожної транзакції на основному блокчейні Bitcoin. Цей підхід значно підвищує швидкість транзакцій і знижує витрати.

Щоб відкрити канал, дві сторони блокують певну кількість Bitcoin на мультипідписній (multisig) адресі на блокчейні Bitcoin. Мультипідписна адреса на Bitcoin — це тип адреси, яка вимагає від кількох людей авторизувати та підписати транзакцію, а не лише від одного. Вони домовляються про початковий розподіл Bitcoin між ними для цього каналу. Після відкриття каналу сторони можуть здійснювати необмежену кількість транзакцій поза ланцюгом, обмінюючись підписаними даними транзакцій для оновлення своїх відповідних балансів Bitcoin у поточному стані каналу. Ці транзакції не транслюються в мережу Bitcoin під час цього процесу.

Коли вони завершують транзакції, дві сторони підписують і транслюють кінцевий стан каналу на блокчейн Bitcoin. Цей кінцевий стан відображає останній узгоджений розподіл Bitcoin між двома сторонами. Умови мультипідпису виконані, що дозволяє фондам бути перерозподіленими відповідно до кінцевих балансів.

Сайдчейни

Сайдчейни Bitcoin, такі як Liquid Network, працюють на окремих блокчейнах, які прив'язані до Bitcoin. Ці сайдчейни використовують власні механізми консенсусу, що забезпечує швидші транзакції та додаткові можливості, періодично передаючи та завершуючи транзакції на основній мережі Bitcoin. Ось як працюють сайдчейни Bitcoin:

Двосторонній пег: Основна технологія, яка дозволяє передавати активи між основною мережею Bitcoin та сайдчейном, називається "двостороннім пегом". Щоб перемістити активи з основної мережі Bitcoin до сайдчейну, користувач спочатку блокує свої біткоїни на спеціальній адресі виходу на блокчейні Bitcoin, надіславши транзакцію. Ця дія фактично іммобілізує біткоїни на основній мережі. Сайдчейн виявляє цю подію блокування та відповідає, карбуючи та випускаючи еквівалентну кількість токенів на сайдчейні, які часто називають sBTC (сайдчейн BTC), що представляють заблоковані біткоїни з основної мережі. Після переміщення на сайдчейн користувачі можуть вільно передавати і використовувати ці токени для різних цілей, таких як транзакції та смарт-контракти, отримуючи вигоду від швидшого та ефективнішого механізму консенсусу сайдчейна. Для повернення активів до основної мережі Bitcoin користувач спалює або знищує токени сайдчейна. Ця подія спалювання виявляється основною мережею, яка потім звільняє початково заблоковані біткоїни назад на адресу користувача в основній мережі.

Федерація/Валідатори: Для управління та перевірки процесу двостороннього пегу безпечно, сайдчейни використовують федерацію або групу валідаторів. Ця федерація виконує кілька критичних функцій. Федерація або група валідаторів відіграє важливу роль в управлінні та забезпеченні процесу двостороннього пегу між основною мережею та сайдчейном. Вони контролюють блокування та розблокування активів на обох ланцюгах, забезпечуючи точний запис транзакцій. Вони також перевіряють, що кількість переміщених активів збігається з обох сторін, запобігаючи проблемам, таким як подвійне витрачання. Ця федерація може управлятися довіреними сторонами, мультипідписними скриптами або смарт-контрактами, які працюють для збереження цілісності та безпеки процесу передачі активів.

Незалежний консенсус: Визначальною особливістю сайдчейнів є їхній незалежний механізм консенсусу, який працює окремо від основної мережі Bitcoin. Ця незалежність дозволяє сайдчейнам впроваджувати індивідуальні параметри блоків, включаючи різні часи блоків, розміри блоків та пропускну здатність транзакцій, оптимізовані для їх конкретних випадків використання. Вони використовують унікальні алгоритми консенсусу, такі як Proof-of-Authority (PoA) або Delegated Proof-of-Stake (DpoS), які можуть бути більш ефективними або придатними для цілей сайдчейна. Крім того, сайдчейни вводять передові функції, такі як смарт-контракти, покращення конфіденційності та інші рішення щодо масштабованості, яких немає нативно доступних на основній мережі Bitcoin.

Ролапи

Ролапи другого рівня Bitcoin працюють, переміщуючи виконання транзакцій та дані з основного блокчейну Bitcoin на окремий ролап-ланцюг або рівень, при цьому все ще прив'язуючи до Bitcoin для доступності даних та консенсусу.

Ключові механізми, що використовуються в технології ролапів, включають виконання транзакцій на ролап-ланцюзі, стиснення даних та прив'язку до першого рівня Bitcoin. Користувачі подають транзакції для виконання на ролап-ланцюзі, а не безпосередньо на блокчейні Bitcoin. Ролап-ланцюг обробляє ці транзакції, відповідно оновлюючи баланси рахунків. Після обробки багатьох транзакцій поза ланцюгом, ролап стискає або "згортає" дані транзакцій у компактний криптографічний доказ або зобов'язання, яке представляє сумарний ефект усіх тих транзакцій на стан. Цей стиснений доказ періодично подається на блокчейн Bitcoin як єдина транзакція. Смарт-контракт або механізм перевірки на першому рівні Bitcoin може ефективно перевірити та застосувати зміну стану, представлену доказом ролапу.

Однак, ролапи на Bitcoin стикаються з ключовою проблемою, оскільки базовий рівень Bitcoin не має можливості нативно перевіряти криптографічні докази або зобов'язання, що генеруються системами ролапів. Є кілька підходів, що досліджуються для впровадження ролапів на Bitcoin, включаючи суверенні ролапи та розширення скрипту Bitcoin.

Суверенні ролапи використовують Bitcoin як шар доступності даних, не покладаючись на нього для доказів дійсності. Ці ролапи працюють незалежно, обробляючи транзакції поза ланцюгом і публікуючи лише стиснені дані транзакцій на Bitcoin. Вони керують своїми механізмами консенсусу та середовищем виконання транзакцій поза ланцюгом, використовуючи Bitcoin для прив'язки та зберігання стиснених даних ролапу. Щоб перемістити активи, такі як BTC, в і з ролапу, використовується децентралізована система пегу, така як sBTC, що покладається на децентралізовану групу підписантів, а не на базовий рівень Bitcoin.

Розширення мови скриптів та опкодів Bitcoin для впровадження ролапів з перевіркою дозволяє базовому рівню Bitcoin перевіряти та примусово впроваджувати зміни стану ролапу. Це, швидше за все, вимагатиме м'якого оновлення Bitcoin для додавання нових опкодів, таких як OP_CAT або WTC, для кращої програмованості.

Переваги рішень другого рівня Bitcoin

Перший рівень Bitcoin, хоча і відомий своєю безпекою та децентралізацією, має кілька обмежень у продуктивності. Транзакції на основній мережі Bitcoin займають близько 10 хвилин для підтвердження, не мають функціональності смарт-контрактів і часто несуть високі комісії через перевантаження мережі. Для вирішення цих завдань були розроблені рішення другого рівня Bitcoin, що забезпечують ряд покращень, які значно покращують зручність та функціональність мережі Bitcoin.

Масштабованість: Однією з найбільш значущих переваг рішень другого рівня Bitcoin є їх здатність значно збільшити пропускну здатність мережі. Обробляючи транзакції поза основним блокчейном, проекти другого рівня можуть обробляти набагато більший обсяг транзакцій за секунду у порівнянні з базовим рівнем Bitcoin. Це розвантаження зменшує затори на основному ланцюзі, що призводить до більш гладкої та ефективної роботи мережі. Збільшена масштабованість є вирішальною для широкого впровадження Bitcoin для щоденних транзакцій та високочастотної торгівлі.

Зниження комісій за транзакції: Оскільки транзакції другого рівня не вимагають запису всіх даних транзакцій на блокчейн Bitcoin, вони значно зменшують обсяг даних, які потрібно зберігати. Це веде до зниження комісій за транзакції, роблячи мікротранзакції та інші перекази з малими значеннями економічно життєздатними. Користувачі отримують вигоду від зниження витрат, що є особливо важливим для програм, таких як грошові перекази та мікроплатежі, де високі комісії можуть бути заборонними.

Швидші підтвердження: Рішення другого рівня пропонують майже миттєві підтвердження транзакцій, що разюче контрастує з середнім часом блоку в 10 хвилин на основній мережі Bitcoin. Цей швидкий час підтвердження є важливим для випадків використання, які вимагають швидкого розрахунку, таких як транзакції в пунктах продажу та онлайн-комерція. Можливість досягти швидших підтверджень покращує досвід користувача та розширює діапазон практичних застосувань для Bitcoin.

Покращена конфіденційність: Деякі реалізації другого рівня надають покращені функції конфіденційності. Такі методи, як маршрутизація цибулі та анонімність платіжних каналів, ускладнюють відстеження транзакцій, пропонуючи користувачам вищий рівень конфіден

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

Bitcoin Комерція та Лайфстайл

Bitcoin Конференції та Події

Bitcoin Airdrops та Відкриття

Bitcoin Гемблінг та Казино

Пов'язані посібники

Почніть звідси →

Як працюють транзакції з біткоїнами?

Зрозумійте, як публічний блокчейн Біткоїн відстежує право власності з часом. Отримайте ясність щодо ключових термінів, таких як публічні та приватні ключі, вхідні та вихідні транзакції, часи підтвердження тощо.

Читати цю статтю →

Як працюють транзакції з біткоїнами?

Що таке сайдчейни?

Дізнайтеся про різні типи сайдчейнів, їхні переваги та недоліки, а також для чого вони використовуються. Отримайте основні знання про ключові проекти сайдчейнів.

Читати цю статтю →