Що таке рівень 2 на Ethereum?

Рівень 2 — це загальний термін для опису рішень, які будуються поверх основної мережі Ethereum (рівень 1) для покращення масштабованості мережі Ethereum.

Існує кілька рішень другого рівня на Ethereum. У цій статті ми коротко розглянемо, як кожне з цих рішень підходить до питання масштабованості Ethereum.

Чому на Ethereum потрібні рішення другого рівня?

Ethereum є другою за популярністю криптовалютою після Bitcoin. Він допоміг створити децентралізовану фінансову систему, і багато інновацій у криптопросторі досі обертаються навколо нього. На жаль, Ethereum став жертвою власного успіху. Основна мережа Ethereum, також відома як «рівень 1», регулярно обробляє понад 1 мільйон транзакцій на день, але попит значно перевищує потужність. Це викликає затори в мережі, що, в свою чергу, підвищує ціни на газ до непомірних рівнів. По мірі збільшення середньої вартості транзакцій на рівні 1 все більше людей не можуть дозволити собі користування децентралізованими додатками, такими як децентралізовані біржі або ринки NFT.

Детальніше: Що таке ETH газ і як працюють комісії в Ethereum?

Які існують типи рішень другого рівня на Ethereum?

На Ethereum існує ряд рішень другого рівня. Ми коротко розглянемо, як кожне з цих рішень підходить до забезпечення масштабованості Ethereum.

Канали

Канали аналогічні тому, як працює Lightning Network для Bitcoin. По суті, канали дозволяють людині здійснювати необмежену кількість транзакцій з іншою особою, але тільки перша і остання транзакції відправляються в блокчейн. Оскільки всі інші транзакції обробляються поза ланцюгом, вони неймовірно швидкі з дуже низькими комісіями за транзакції.

Недоліки схожі з Lightning Network Bitcoin: ви повинні мати з'єднання з особою, з якою хочете здійснити транзакцію, кошти мають бути виділені на канал і не можуть бути зняті протягом тривалості каналу, і є багато потенційних вразливостей безпеки, пов'язаних з транзакціями поза ланцюгом.

Raiden часто називають Lightning Network для Ethereum.

Plasma

Plasma - це платформа, яка дозволяє створювати дочірні ланцюги, що використовують основний ланцюг Ethereum як рівень довіри та арбітражу. Дочірні ланцюги забезпечують швидкі та низьковартісні транзакції, але підтримують лише обмежену кількість типів транзакцій, таких як базові перекази токенів і свопи. Загальні обчислення не підтримуються. Інший недолік полягає в тому, що зняття коштів з дочірнього ланцюга назад на основну мережу Ethereum підлягає тривалим затримкам, і хтось повинен спостерігати за мережею, щоб забезпечити захист коштів. Plasma - це відносно зріла технологія, тому існує кілька видатних розгорнутих проектів.

Найбільш широко використовуваним проектом, що реалізує платформу Plasma, є Polygon (MATIC).

Незалежні сайдчейни

Що таке сайдчейн може бути гарячою темою для обговорення у криптоспільноті. Можна стверджувати, що всі рішення другого рівня є сайдчейнами, але для цієї секції ми говоримо конкретно про два незалежні блокчейни. Вони з'єднані через двосторонній пег, і обидва ланцюги сумісні з Ethereum Virtual Machine (EVM).

Технологія, що стоїть за незалежними сайдчейнами, добре зрозуміла. Завдяки цьому багато проектів перейшли на незалежні сайдчейни як швидкий і прагматичний спосіб підвищення швидкості транзакцій і зниження їх вартості. Незалежні сайдчейни відповідають за власну безпеку, що означає, що сайдчейни неминуче менш безпечні, ніж Ethereum, тому що вони менші. Також, менша кількість майнерів/валідаторів на сайдчейні означає, що їм легше координуватись і красти активи.

xDAI є видатним прикладом незалежного сайдчейну Ethereum. Також популярна гра Axie Infinity є гарним прикладом проекту першого рівня, який перейшов на незалежний сайдчейн для швидких і економічно ефективних транзакцій.

Роллапи

Роллапи працюють, обробляючи транзакції на рівні 2, але відправляючи дані на рівень 1. Це дозволяє транзакціям бути набагато швидшими і дешевшими, але все ще користуватися безпекою основної мережі Ethereum.

Існує два типи роллапів: оптимістичні роллапи та роллапи з нульовим знанням (ZK).

• Оптимістичні роллапи: Рівень 1 за замовчуванням вважає транзакції дійсними, і дійсність транзакції обчислюється лише у разі оскарження.
• ZK роллапи: Доказ дійсності транзакцій обчислюється на рівні 2 і подається на рівень 1.

Найбільша відмінність між Оптимістичними і ZK роллапами полягає в тому, що Оптимістичні роллапи використовують стандартну криптографічну технологію. Вже існує жива публічна мережа, яка реалізує Оптимістичні роллапи. Оптимістичні роллапи сумісні з EVM, тому все можливе на рівні 1, можливе на рівні 2. Найбільший недолік полягає в тому, що через тривалий період виклику є тривалі затримки для переміщення активів між рівнями 1 і 2 (сім днів або більше). Вищезгаданий Polygon (MATIC) наразі використовує Оптимістичні роллапи.

ZK роллапи використовують новий вид криптографічної технології. Наразі (станом на 3 квартал 2021) немає жодних живих публічних рішень другого рівня з використанням ZK роллапів, і, ймовірно, не буде ще деякий час. Також обчислення, необхідні для виконання доказів з нульовим знанням, дуже високі, хоча вони зменшуються зі зрілістю технології. Нарешті, деякі реалізації ZK роллапів не сумісні з EVM. Тим не менш, ZK роллапи мають всі переваги Оптимістичних роллапів плюс немає затримки при переміщенні активів між рівнями 1 і 2.

З часом, здається, що ZK роллапи замінять Оптимістичні роллапи як переважаючу технологію роллапів. Дійсно, Polygon (MATIC), наприклад, має ZK технологію в своєму дорожньому плані.

Екосистема другого рівня

Всі ці рішення не є взаємовиключними. Їхні сильні та слабкі сторони підходять для певних додатків або потреб користувачів. Як ви могли помітити з Polygon, він використовує Plasma та Оптимістичні роллапи. Polygon також використовує Proof of Stake, що дозволяє швидші та дешевші транзакції, ніж Proof of Work.

Рішення другого рівня не є єдиними шляхами, що переслідуються для підвищення масштабованості Ethereum. Також існує ETH 2.0 та шардинг, які потенційно принесуть величезні покращення в швидкості та зниженні вартості, які можуть бути додані до рівня 1, рівня 2 або обох.