Ο κλάδος του blockchain έχει σημειώσει αξιοσημείωτη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια, καθώς ο ενθουσιασμός γύρω από τα κρυπτονομίσματα και την αποκεντρωμένη χρηματοδότηση (DeFi) αυξάνεται μέρα με τη μέρα.
Σε αυτήν την πορεία, το Ethereum έχει αναδειχθεί ως ένα από τα πιο ευεργετικά δίκτυα blockchain. Από την κυκλοφορία του το 2015, το Ethereum βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της υιοθέτησης κρυπτογράφησης, χάρη στην έξυπνο συμβόλαιο δυνατότητες και διαλειτουργικότητα με άλλες blockchains.
Ωστόσο, καθώς η δημοτικότητα και οι περιπτώσεις χρήσης του Ethereum έχουν αυξηθεί, η πλατφόρμα έχει αρχίσει να αντιμετωπίζει πολλαπλές προκλήσεις που εμποδίζουν την ευρεία υιοθέτησή της. Όντας ανοιχτού κώδικα και αποκεντρωμένο, το Ethereum εξελίσσεται συνεχώς μέσω σημαντικών τεχνικών καινοτομιών και εξελίξεων. Ωστόσο, παλεύει με θεμελιώδεις ελλείψεις. Μεταξύ αυτών των προκλήσεων, η επεκτασιμότητα παραμένει ένα κρίσιμο ζήτημα.
Η επεκτασιμότητα του blockchain μπορεί να περιγραφεί ως ένα χαρακτηριστικό που επεκτείνει τις δυνατότητες του blockchain για να καλύψει την αυξημένη ζήτηση δικτύου. Καθώς η δραστηριότητα στο δίκτυο blockchain αυξάνεται, αρχίζει να αντιμετωπίζει ζητήματα όπως καθυστερημένες εκτελέσεις και υψηλό κόστος συναλλαγών. Αυτά τα προβλήματα οδηγούν σε συμφόρηση δικτύου, επηρεάζοντας αρνητικά την εμπειρία του χρήστη.
Σε τέτοιες περιπτώσεις, ένα blockchain πρέπει να υποστεί σημαντικές θεμελιώδεις αλλαγές ή μπορεί ακόμη και να απαιτήσει επανεκκίνηση. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις εγγενείς αξίες του τεχνολογία blockchainτο οποίο έχει σχεδιαστεί για να είναι συνεχές και αναλλοίωτο.
Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, οι προγραμματιστές έχουν εισαγάγει αρκετές τεχνικές καινοτομίες στο Ethereum. Μία από τις πιο σημαντικές εξελίξεις σε αυτό το πλαίσιο είναι η υλοποίηση δικτύων επιπέδου 2, γνωστών ως L2.
Τι είναι τα δίκτυα επιπέδου 2;
Τα δίκτυα επιπέδου 2 είναι λύσεις κλιμάκωσης blockchain που λειτουργούν πάνω από δίκτυα βασικής αλυσίδας μπλοκ (Επίπεδο 1) όπως το Ethereum και το Bitcoin για την αντιμετώπιση του ζητήματος της επεκτασιμότητας. Τα δίκτυα επιπέδου 2 (γνωστά και ως L2) επιτρέπουν στο υποκείμενο blockchain του με αποτελεσματικές, υψηλής ταχύτητας και χαμηλού κόστους συναλλαγές, προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση και η χωρητικότητα του δικτύου.
Όπως περιγράφηκε παραπάνω, μεγάλες μπλοκ αλυσίδες όπως το Ethereum, η Solana και άλλες αντιμετωπίζουν προβλήματα επεκτασιμότητας. Τα δίκτυα επιπέδου 2 αναδεικνύονται ως ιδανική λύση για αυτό, η οποία εκφορτώνει το βάρος της επεξεργασίας των συναλλαγών και παρέχει εγγενή διευθέτηση δεδομένων.
Τεχνικά, το δίκτυο του επιπέδου 2 επεξεργάζεται και επαληθεύει τις συναλλαγές εκτός αλυσίδας με αυτό, υποβάλλοντας την απόδειξη εκτέλεσης στο blockchain του επιπέδου 1. Το Επίπεδο 2 επαληθεύει και επικυρώνει πληροφορίες με δεδομένα διαθέσιμα στην αλυσίδα μπλοκ επιπέδου 1. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την εξαγωγή ενός μεγάλου υπολογιστικού φορτίου από το πρωτεύον blockchain με διευθέτηση των συναλλαγών σε διαφορετικό δίκτυο και αποστολή εξόδου πίσω σε αυτό.
Σκεφτείτε τον L2 ως έναν κατώτερο υπάλληλο που πηγαίνει να βοηθήσει έναν ανώτερο υπάλληλο με υπερφόρτωση εργασίας. Ο κατώτερος υπάλληλος ελέγχει, επαληθεύει και υποβάλλει όλα τα αρχεία στον ανώτερο υπάλληλο, ο οποίος θα ελέγξει την απόδειξη πριν την εγκρίνει.
Λειτουργικότητα δικτύων επιπέδου 2
Η κατανόηση των λύσεων Layer 2 θα μπορούσε να είναι δύσκολη υπόθεση για κάποιον, και γι’ αυτό προσπαθούμε να κάνουμε την απλούστερη ανάλυση της πολυπλοκότητάς του.
Τα δίκτυα επιπέδου 2 είναι προηγμένα πλαίσια χτισμένα πάνω σε ένα πρωτεύον blockchain, όπως το Ethereum, για να επιτρέψουν ταχύτερες και πιο οικονομικές συναλλαγές. Λειτουργούν ως ξεχωριστά επίπεδα όπου οι συναλλαγές διεκπεραιώνονται με υψηλές ταχύτητες, διαφορετικές από τις πιο αργές, ακριβότερες λειτουργίες στην κύρια αλυσίδα μπλοκ (Επίπεδο 1).
Διαφορετικές λύσεις επιπέδου 2 έχουν τις μοναδικές τους μεθόδους για την επίτευξη αυτής της αποτελεσματικότητας, αλλά ο πρωταρχικός τους στόχος είναι συνεπής: να επιταχύνουν την επεξεργασία των συναλλαγών.
Ο πυρήνας της λειτουργικότητας του Layer 2 βρίσκεται σε δύο κύρια στοιχεία.
Πρώτον, υπάρχει το δίκτυο επεξεργασίας συναλλαγών, όπου πραγματοποιείται η γρήγορη εκτέλεση των συναλλαγών και των υπολογισμών. Δεύτερον, ένα ζωτικής σημασίας έξυπνο συμβόλαιο για το υποκείμενο blockchain χρησιμεύει ως φύλακας. Αυτή η σύμβαση ελέγχει και επαληθεύει τις συναλλαγές που πραγματοποιούνται στο Layer 2, διασφαλίζοντας τη νομιμότητά τους και επιλύοντας τυχόν διαφορές.
Είναι παρόμοιο με έναν διαιτητή που επικυρώνει την ακεραιότητα κάθε συναλλαγής. Για να ενημερώσει το Layer 2 την εγγραφή συναλλαγών στο κύριο blockchain, πρέπει να παρέχει κρυπτογραφική απόδειξη, η οποία αποτελεί ψηφιακή απόδειξη της εγκυρότητας των συναλλαγών του.
Για να επεξηγήσετε αυτές τις έννοιες, εξετάστε δύο εξέχοντες τύπους υλοποιήσεων επιπέδου 2: κανάλια πληρωμής και συνάθροιση.
Τα κανάλια πληρωμών διευκολύνουν πολλές συναλλαγές εκτός αλυσίδας με τελικό διακανονισμό στην κύρια αλυσίδα μπλοκ, παρακάμπτοντας ουσιαστικά την ανάγκη καταγραφής κάθε μεμονωμένης συναλλαγής στο Επίπεδο 1.
Οι συνάθροιση, από την άλλη πλευρά, ομαδοποιούν πολλαπλές συναλλαγές σε μία, η οποία στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία στην κύρια αλυσίδα μπλοκ.
Και οι δύο μέθοδοι μειώνουν σημαντικά το φορτίο στην κύρια αλυσίδα μπλοκ, διασφαλίζοντας ταχύτερες και φθηνότερες συναλλαγές. Αυτή η διπλή προσέγγιση των δικτύων επιπέδου 2 – γρήγορη επεξεργασία συναλλαγών σε συνδυασμό με ισχυρούς μηχανισμούς επικύρωσης – αποτελεί παράδειγμα του ρόλου τους στην ενίσχυση της αποτελεσματικότητας της αλυσίδας μπλοκ.
Ζήτημα επεκτασιμότητας για το Ethereum
Το Ethereum είναι ένα από τα κορυφαία δίκτυα blockchain που αντιμετωπίζουν τεχνικά εμπόδια καθώς έχει βρει μια κυρίαρχη αποκεντρωμένη χρηματοδότηση (DeFi) οικοσύστημα. Μια τεράστια βιασύνη στη δραστηριότητα του δικτύου έχει προφανώς συμφορήσει το Ethereum στο παρελθόν.
Κατά τη διάρκεια της υψηλής δραστηριότητας του δικτύου, το Ethereum έχει δει τρομερές επιδράσεις στην απόδοση, όπως εκτίναξη των τελών αερίου και πιο αργό χρόνο επιβεβαίωσης. Εκείνη την εποχή, δεν ήταν αρκετά ικανό να χειριστεί τεράστιο πλήθος συναλλαγών, επομένως τα δίκτυα επιπέδου 2 εισήχθησαν ως βιώσιμη λύση.
Το Ethereum δίνει προτεραιότητα στην αποκέντρωση και την ασφάλεια, ενώ θυσιάζει την επεκτασιμότητα, όπως αναφέρθηκε στο Blockchain Trilemma ότι ένα blockchain θα μπορούσε να επικεντρωθεί μόνο σε δύο από αυτές τις τρεις πτυχές. Αυτό το μειονέκτημα έχει γίνει ένα σημαντικό θέμα για την κλιμάκωση του Ethereum.
Τύποι δικτύων επιπέδου 2
Τα δίκτυα επιπέδου 2 μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τα εργαλεία και τη στοίβα τεχνολογίας που χρησιμοποιούν για την επεξεργασία συναλλαγών. Η πιο χρησιμοποιούμενη στοίβα τεχνολογίας στην ανάπτυξη του L2 είναι τα rollups και τα τελευταία αποδείξεις μηδενικής γνώσης (zk). Παρακάτω είναι οι διαφορετικοί τύποι δικτύων επιπέδου 2.
1. Πλαϊνή αλυσίδα
Το Sidechain είναι ένα ξεχωριστό δίκτυο blockchain επιπέδου 2 που λειτουργεί παράλληλα με ένα πρωτεύον blockchain όπως το Ethereum. Τα Sidechains έχουν τη δική τους συναίνεση για την επεξεργασία συναλλαγών και αργότερα υποβάλλουν δεδομένα στο Εικονική μηχανή Ethereum (EVM) μέσω γέφυρας διπλής κατεύθυνσης.
Αυτά τα L2 λειτουργούν ουσιαστικά ως εναλλακτική αλυσίδα μπλοκ στα κύρια δίκτυα αλυσίδας μπλοκ. Το Polygon (PoS) και το Gnosis είναι κύρια παραδείγματα πλευρικής αλυσίδας για το Ethereum.
2. Συνάθροιση
Οι συνάθροιση είναι μια άλλη δημοφιλής μέθοδος για την κλιμάκωση του Ethereum, η οποία λειτουργεί με βάση τακτοποίηση δεδομένων εκτός αλυσίδας σε αντίθεση με τα Sidechains που χρησιμοποιούν τη μέθοδο onchain.
Συγκεντρώνει συναλλαγές σε μια δέσμη και παρέχει τα συμπιεσμένα δεδομένα της στην κύρια αλυσίδα μπλοκ σε ένα μόνο call data συναλλαγής. Οι συνάθροιση δεν έχουν τη δική τους συναίνεση καθώς κληρονομούν την ασφάλεια από το κύριο δίκτυο blockchain.
Τα Abitrum, Optimism, zkSync, Loopering κ.λπ. είναι τα παραδείγματα συνάθροισης Ethereum. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο δημοφιλής προσέγγιση για την κλιμάκωση Ethereum. Οι συνάθροιση μπορούν επίσης να υποκατηγοροποιηθούν ως Συνάθροιση Αισιόδοξων και Συνάθροιση Μηδενικής Γνώσης (zk).
3. Πλάσμα
Το Plasma μπορεί να οριστεί ως ένα blockchain που εκτελεί τη δική του συναίνεση κατά την επεξεργασία συναλλαγών εκτός αλυσίδας για το Ethereum. Αναφέρεται ως «παιδικές αλυσίδες» καθώς είναι ουσιαστικά αντίγραφα του Ethereum.
Το Plasma φαινομενικά συνδυάζει μηχανισμούς τόσο Sidechains όσο και rollups που έχει τη δική του μέθοδο παραγωγής μπλοκ ενώ επαληθεύει τις συναλλαγές χρησιμοποιώντας αισιόδοξες συναθροίσεις.
4. Κανάλια
Ως εφαρμογές κλιμάκωσης Ethereum, τα κανάλια ή τα κανάλια κατάστασης επιτρέπουν σε μια ομάδα συμμετεχόντων να πραγματοποιήσει μια ακολουθία αυθαίρετων συναλλαγών εκτός αλυσίδας, υποβάλλοντας μόνο δύο συναλλαγές στην κύρια αλυσίδα, μία για το άνοιγμα της κατάστασης και μία άλλη για το κλείσιμο. Αυτό επιτρέπει εξαιρετικά υψηλό σε όλο το χαμηλότερο κόστος.
Παρόλο που λόγω της περιορισμένης δυνατότητας εφαρμογής τους, τα κανάλια δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλη κλίμακα, αλλά έχουν σημαντικές χρήσεις σε συμβάσεις πληρωμών peer-to-peer.
Δίκτυα επιπέδου 2 για αποκεντρωμένη χρηματοδότηση (DeFi)
Στο τοπίο της αποκεντρωμένης χρηματοδότησης (DeFi), το οποίο αναμφισβήτητα κυριαρχείται από το Ethereum, τα δίκτυα του επιπέδου 2 διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στο να κάνουν το οικοσύστημα ελαφρύτερο, ταχύτερο και πιο αποτελεσματικό. Πολλά πρωτόκολλα DeFi που αναπτύσσονται σε δίκτυα επιπέδου 2 έχουν απόδοση με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από τα εγγενή πρωτόκολλα του Ethereum.
Για παράδειγμα, όπου μια απλή ανταλλαγή διακριτικών ERC-20 θα μπορούσε να κοστίσει σχεδόν 27 $ σύμφωνα με δεδομένα από το Etherscan, θα μπορούσε να γίνει σχεδόν σε μισό σεντ στο Polygon ή σε οποιοδήποτε άλλο δίκτυα επιπέδου 2. Η ταχύτητα συναλλαγής θα αυξηθεί επίσης σημαντικά κατά την πραγματοποίηση τέτοιων συναλλαγών.
Ο αποκεντρωμένος χρηματοοικονομικός χώρος τείνει επίσης να ευνοεί ταχύτερες εκτελέσεις με ελάχιστο κόστος, επομένως τα δίκτυα του επιπέδου 2 ταιριάζουν απόλυτα σε αυτόν τον κλάδο. Επιπλέον, οι ταυτόχρονες εκτελέσεις μεταξύ του Ethereum και των δικτύων του επιπέδου 2 συμβάλλουν επίσης στον εμπλουτισμό του οικοσυστήματος DeFi.
Δημοφιλή δίκτυα επιπέδου 2 στο Ethereum
Επί του παρόντος, υπάρχει ένας αριθμός δικτύων επιπέδου 2 που έχουν ξεκινήσει στο Ethereum, το Bitcoin και άλλες κύριες αλυσίδες μπλοκ που στερούνται επεκτασιμότητας.
1. Polygon PoS – Μια κορυφαία λύση κλιμάκωσης Ethereum που είναι μια πλευρική αλυσίδα που τρέχει παράλληλα με τον τρόπο Ethereum. Είναι ένα από τα πρώτα έργα κλιμάκωσης Ethereum που πρωτοστατεί στην εξέλιξη του οικοσυστήματος του στρώματος 2.
2. Διαιτησία – Το Arbitrum είναι μια λύση blockchain επιπέδου 2 που χρησιμοποιεί τεχνολογία Rollup για την κλιμάκωση του Ethereum. Συγκεντρώνει πολλαπλές συναλλαγές εκτός αλυσίδας σε παρτίδες και υποβάλλει στο κεντρικό δίκτυο σε μία μόνο κλήση συναλλαγής.
3. Αισιοδοξία – Μια άλλη δημοφιλής λύση κλιμάκωσης Ethereum. Παρόμοια με το Arbitrum, το Optimism χρησιμοποιεί επίσης τη στοίβα τεχνολογίας Rollup (Optimistic Rollups), αλλά εστιάζει σε άμεσες εκτελέσεις χωρίς να επαληθεύει όλες τις συναλλαγές, ενώ υποθέτει ότι όλα τα δεδομένα είναι σωστά μέχρι να αποδειχθεί ότι είναι λάθος.
συμπέρασμα
Ο χώρος του blockchain συνεχίζει να προσφέρει τεράστιες ευκαιρίες για βελτίωση και καινοτομία. Επί του παρόντος, ο τομέας αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις, ιδίως όσον αφορά την επεκτασιμότητα και την ασφάλεια. Αυτά τα ζητήματα είναι κρίσιμα καθώς επηρεάζουν τη συνολική λειτουργικότητα και αξιοπιστία των δικτύων blockchain.
Οι εξελίξεις στο επίπεδο 2, ωστόσο, αναδεικνύονται ως επαναστατική δύναμη στον χώρο της αποκεντρωμένης χρηματοδότησης (DeFi). Έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να επιτρέπουν στους προγραμματιστές να λειτουργούν ομαλά τα δίκτυα, αντιμετωπίζοντας αποτελεσματικά το ζήτημα της συμφόρησης. Αυτή η καινοτομία είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της αποτελεσματικότητας και της συνεχούς ανάπτυξης της τεχνολογίας blockchain.
Συχνές ερωτήσεις
Q1. Τι είναι το Layer 2 στο DeFi;
Απ.: Το Layer 2 είναι ένα δίκτυο blockchain εκτός αλυσίδας που αναπτύσσεται πάνω από άλλα blockchain για να αντιμετωπίσει τα ζητήματα επεκτασιμότητας.
Ε2. Ποια είναι η σημασία του Layer 2;
Απ.: Τα δίκτυα επιπέδου 2 επιτρέπουν σε blockchain όπως το Ethereum να επιτύχουν επεκτασιμότητα. Ενώ το blockchain αντιμετωπίζει προκλήσεις όπως υψηλές χρεώσεις συναλλαγών και χαμηλότερη ταχύτητα, το Layer 2 επιτρέπει τις συναλλαγές Ethereum να εκτελούνται με σημαντικά χαμηλότερο κόστος και υψηλή ταχύτητα.
Ε3. Ποιος είναι ο κύριος σκοπός της κλιμάκωσης του Layer 2 στο Ethereum;
Απ.: Το Ethereum αντιμετωπίζει προβλήματα επεκτασιμότητας στη βασική υποδομή, τα οποία επιλύονται με λύσεις κλιμάκωσης επιπέδου 2. Μερικά από τα δίκτυα επιπέδου 2 επικεντρώνονται στη μείωση των τελών συναλλαγών, ενώ άλλα αντιμετωπίζουν το ζήτημα της βραδύτερης εκτέλεσης συναλλαγών.
Q4. Μπορεί το Bitcoin να έχει Επίπεδο 2;
Απ.: Ναι, το Bitcoin μπορεί να έχει δίκτυα επιπέδου 2. Στην πραγματικότητα, το Bitcoin έχει ήδη πολλά δίκτυα επιπέδου 2, συμπεριλαμβανομένου του Lighting Network, το οποίο στοχεύει να ενισχύσει τις πληρωμές BTC βελτιώνοντας την ταχύτητα συναλλαγής.
Q5. Πόσες αλυσίδες μπλοκ επιπέδου 2 υπάρχουν;
Απ.: Υπάρχουν πολλά δίκτυα blockchain, συμπεριλαμβανομένων των Polygon, Arbitrum, Optimism κ.λπ.
Ε6. Είναι ο Solana L1 ή L2;
Απ.: Το Solana είναι ένα L1, ή Layer 1, blockchain που προσφέρει στους χρήστες γρήγορες ταχύτητες και προσιτό κόστος. Υποστηρίζει έξυπνα συμβόλαια και διευκολύνει τη δημιουργία dApps.