Автор: Kyrian Alex Переклад: Huohuo/Blockchain in Vernacular
Останніми роками технологія блокчейн привернула багато уваги та привернула увагу, але оскільки її популярність продовжує зростати, потреба в масштабованих рішеннях стає все більш важливою. **Рішення для масштабування підмереж і рівня 2 (L2) — це два підходи, спрямовані на вирішення проблем масштабованості в блокчейн-мережах. **
У цій статті ми заглибимося в тонкощі підмереж і L2, висвітливши їх відмінності, переваги, недоліки, варіанти використання та їхній потенціал для майбутнього масштабування блокчейну.
1. Підмережа
1. Розуміння підмережі
**Підмережі — це децентралізовані мережі в екосистемі блокчейну, які працюють незалежно та мають власний набір правил, валідаторів і механізмів консенсусу. Вони призначені для підвищення масштабованості та підвищення продуктивності за рахунок паралельної обробки транзакцій і смарт-контрактів. **
У криптовалютній мережі, такій як Ethereum, основний ланцюг може стати перевантаженим через високі вимоги до транзакцій і обчислення. Ця перевантаженість може призвести до сповільнення часу обробки транзакцій і збільшення комісії. Підмережі вирішують цю проблему шляхом створення додаткових мережевих рівнів або підланцюжків, які можуть обробляти частину транзакцій і обчислень смарт-контрактів.
Ці підмережі працюють як незалежні середовища, кожна з яких має власний набір валідаторів і виробників блоків, які працюють паралельно до основного ланцюга. **Вони можуть незалежно обробляти транзакції та виконувати смарт-контракти, зменшуючи перевантаження основного ланцюга та покращуючи загальну продуктивність мережі. **
Підмережі часто використовують різні механізми консенсусу або рішення масштабування, адаптовані до їхніх конкретних потреб. Наприклад, вони можуть використовувати механізми підтвердження частки (PoS) або делегованого підтвердження частки (DPoS), шардинг або інші рішення рівня 2 для підвищення масштабованості та пропускної здатності. Розподіляючи робоче навантаження між кількома підмережами, можна значно збільшити загальну пропускну здатність і ефективність мережі.
2. Найвідоміші підмережі в галузі включають:
1) Підмережа Avalanche**:** Avalanche — це блокчейн-платформа, яка дозволяє розробникам створювати власні підмережі з власними правилами та економікою токенів. Деякі з найпопулярніших підмереж Avalanche включають підмережу DeFi Kingdoms, підмережу Aavegotchi та підмережу Pangolin DEX.
2) Підмережа Cosmos SDK: Cosmos SDK — це структура блокчейну, яка дозволяє розробникам створювати спеціальні блокчейни, які можуть взаємодіяти з іншими блокчейнами на основі Cosmos. Деякі з найпопулярніших підмереж Cosmos SDK включають підмережу Binance Smart Chain і підмережу Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot — це блокчейн-платформа, яка дозволяє розробникам створювати власні парачейни, які є незалежними блокчейнами, захищеними ланцюгом ретрансляції Polkadot.
**4) Near Nightshade Shards: ** Near — це блокчейн-платформа, яка використовує техніку, що називається шардинг, для масштабування своєї мережі. Шарди — це незалежні блокчейни, підключені до основного ближнього блокчейну. Деякі з найпопулярніших сегментів ближнього кінця включають шарди Aurora та Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom — це блокчейн-платформа, яка використовує консенсусний алгоритм під назвою Lachesis для досягнення високої пропускної здатності та низької затримки. Fantom підтримує створення Opera Chains, які є незалежними блокчейнами, які можна використовувати для певних цілей.
**Кожна підмережа може мати власний набір правил і механізмів керування, що забезпечує більшу гнучкість для випробування нових функцій, протоколів або оновлень, не впливаючи на стабільність основного ланцюга. **Крім того, ці підмережі можуть увімкнути спеціалізовані функції або задовольнити конкретні випадки використання, тим самим сприяючи інноваціям і різноманітності в екосистемі блокчейну.
Другий і другий поверх (L2)
1. Зрозумійте другий рівень (L2)
Рішення L2 або рівня 2 відносяться до допоміжних протоколів або фреймворків, побудованих на основі існуючих мереж блокчейну. Їхня мета — вирішити проблеми масштабованості та підвищити ефективність блокчейн-систем.
Рішення L2 обробляють транзакції поза ланцюгом або більш ефективним способом, розвантажуючи основну мережу блокчейну, зберігаючи безпеку та бездовірний характер основного блокчейну.
2. Класифікація другого шару
Існує кілька типів рішень рівня 2, кожен з яких використовує різні механізми для підвищення масштабованості. Ось кілька поширених рішень L2:
**1) Бічний ланцюг: ** Бічний ланцюг — це незалежний ланцюг, який проходить паралельно основному блокчейну, але все ще з’єднаний з ним. Вони забезпечують швидші та дешевші транзакції, обробляючи транзакції в бічних ланцюгах замість основного ланцюга. Сайдчейни можуть мати власні механізми консенсусу, правила та структури управління, що дає розробникам гнучкість для оптимізації для конкретних випадків використання.
**2) Канали стану: **Канали стану дають змогу учасникам проводити кілька транзакцій поза мережею без публікації кожної транзакції в основному блокчейні. Ці транзакції проводяться приватно між учасниками, лише кінцеві результати реєструються в основному ланцюжку. Державні канали особливо корисні для додатків, які потребують частої взаємодії та мікротранзакцій, таких як ігри та миттєві платежі.
3) Плазма: Плазма — це технологія масштабування, яка створює мережу взаємопов’язаних дочірніх ланцюжків, також відомих як плазмові ланцюги, які проходять поруч з основним блокчейном. Ці підланцюги незалежно обробляють транзакції та регулярно передають підсумкові дані в основний ланцюг, щоб зменшити навантаження на ланцюг. Plasma забезпечує масштабованість, об’єднуючи кілька транзакцій в один блок основного ланцюга, збільшуючи загальну пропускну здатність мережі.
4) Зведення: Зведення — це рішення рівня 2, які об’єднують кілька транзакцій разом і надсилають стислі версії цих транзакцій до основного ланцюжка. Існує два типи зведень: оптимістичні зведення та zk-зведення. Оптимістичні зведення базуються на доказах шахрайства, коли транзакції спочатку обробляються поза ланцюгом, а учасники можуть оскаржити недійсні транзакції, надавши докази в основному ланцюзі. З іншого боку, zk-rollups використовують докази з нульовим знанням, щоб забезпечити дійсність транзакцій, не вимагаючи перевірки кожної транзакції в мережі.
Ці рішення рівня 2 пропонують різні компроміси з точки зору масштабованості, безпеки та децентралізації. Перевівши більшість процесів обробки транзакцій за межі мережі, рішення L2 можуть значно збільшити пропускну здатність транзакцій, зменшити комісію та покращити взаємодію з користувачем. Однак важливо зазначити, що рішення рівня 2 можуть внести додаткову складність, вимагати інтеграції з основним ланцюгом і включати припущення довіри залежно від конкретної реалізації.
**На даний момент найвідомішими L2 є zksync, starknet, optimism і arbitrum. **
3. Порівняйте підмережу та L2
Рішення рівня 2 (L2) і підмережі є методами, які використовуються для підвищення масштабованості та продуктивності мереж блокчейн. Однак їхні основні механізми та способи вирішення проблем масштабованості відрізняються. Ось порівняння між L2 і підмережами:
1. Метод масштабованості:
**- L2: **Рішення рівня 2 досягають масштабованості шляхом обробки транзакцій поза мережею або більш ефективним способом, тим самим розвантажуючи основний блокчейн. Їх мета — збільшити пропускну здатність транзакцій і зменшити комісію за рахунок використання таких технологій, як сайдчейни, державні канали, плазма або зведення.
**- Підмережі: **Підмережі, з іншого боку, зосереджені на розподілі основної мережі блокчейну на менші підмережі або шарди. Кожна підмережа працює незалежно та обробляє підмножину загального навантаження транзакцій. Розподіл робочого навантаження на кілька підмереж забезпечує масштабованість завдяки паралельній обробці транзакцій.
2. Зв'язок з основним ланцюгом:
- L2: рішення рівня 2, створені на основі існуючої основної мережі блокчейн. Вони покладаються на головний ланцюг, щоб гарантувати безпеку та остаточний розрахунок транзакцій. Рішення L2 регулярно надсилають агреговані дані або докази в головний ланцюг, щоб забезпечити цілісність транзакцій поза ланцюгом.
Підмережа: Підмережа – це незалежний розділ або ланцюг, який працює паралельно основному ланцюгу. Вони можуть мати власний механізм консенсусу, правила та валідатори. Однак між підмережею та основним ланцюгом все ще існує зв'язок для взаємного зв'язку, міжланцюгової передачі або синхронізації певних даних.
3. Компроміси:
**- L2: **Рішення рівня 2 зазвичай пропонують вищу масштабованість і вищу швидкість обробки транзакцій порівняно з основним ланцюгом. Однак вони можуть внести додаткову складність, вимагати інтеграції з основним ланцюгом і включати припущення довіри залежно від конкретної реалізації.
**- Підмережі: **Підмережі забезпечують масштабованість, дозволяючи паралельну обробку в кількох ланцюгах, але вони можуть створювати проблеми, пов’язані з перехресним зв’язком, синхронізацією консенсусу та підтримкою безпеки в підмережах.
4. Варіанти використання:
**- L2: **Рішення L2 в основному зосереджені на підвищенні масштабованості та економічності додатків блокчейн. Рішення рівня L2 працюють як додатковий рівень на вершині основного ланцюга, призначений для збільшення пропускної здатності транзакцій і зниження комісії. Вони роблять це, виконуючи обробку поза ланцюгом або використовуючи альтернативні механізми консенсусу. Рішення L2 особливо корисні для додатків, які потребують високої пропускної здатності транзакцій і низьких комісій, таких як платформи децентралізованого фінансування (DeFi), ігри та мікроплатежі. Використовуючи рішення рівня 2, ці програми можуть забезпечити швидші та дешевші транзакції без шкоди для безпеки та децентралізації, що забезпечується основним ланцюгом.
**- Підмережі: ** Підмережі створені для вирішення проблем масштабованості та продуктивності різними способами. Підмережі по суті є окремими та незалежними ланцюжками в мережі блокчейн. Вони дозволяють мережі обробляти великі обсяги транзакцій або підтримувати різні програми з різними вимогами до продуктивності. Підмережі забезпечують горизонтальну масштабованість, розподіляючи навантаження між кількома ланцюгами, збільшуючи загальну пропускну здатність мережі. З підмережами різні частини мережі можуть працювати з власними механізмами консенсусу, структурами управління та характеристиками продуктивності. Це робить підмережі ідеальними для сценаріїв, які потребують обробки великого обсягу транзакцій або підтримки різноманітних програм одночасно.
Чотири, підмережа та L2: переваги та недоліки
Давайте дослідимо плюси та мінуси підмереж і L2.
1. Переваги підмереж:
**1) Масштабованість: **Підмережі забезпечують горизонтальну масштабованість шляхом поділу мережі блокчейну на менші підмережі або сегменти. Це дозволяє обробляти транзакції паралельно, значно збільшуючи загальну пропускну здатність мережі.
**2) Гнучкість: **Підмережі забезпечують гнучкість адаптації конкретної підмережі для різних випадків використання або програм. Кожна підмережа може мати власний механізм консенсусу, правила та засоби перевірки, що дозволяє налаштовувати та оптимізувати на основі вимог програм, які працюють у цій підмережі.
**3) Підвищена продуктивність: **Завдяки паралельній обробці підмережа може обробляти велику кількість транзакцій одночасно, тим самим скорочуючи час підтвердження транзакцій і зменшуючи затримку. Це робить підмережу придатною для вимогливих програм і сценаріїв, де обробка транзакцій у реальному часі є критичною.
**4) Збільшена пропускна здатність мережі: **Розподіляючи навантаження транзакцій між кількома підмережами, це розширює здатність мережі обробляти велику кількість транзакцій, зменшуючи перевантаження та потенційні вузькі місця.
2. Недоліки підмереж:
**1) Зв’язок між підмережами: ** Зв’язок між підмережами може бути складним, вимагаючи додаткових механізмів обміну даними (таких як передача повідомлень, API між підмережами, атомарний своп), синхронізації консенсусу та передачі між ланцюжками. Забезпечення безперебійної взаємодії та сумісності між підмережами може спричинити технічні проблеми.
Прикладом сценарію взаємодії підмереж може бути мережа блокчейну з окремими підмережами для різних галузей або варіантів використання, таких як фінанси, ланцюг поставок і охорона здоров’я. Ці підмережі можуть потребувати спільного використання даних або активів через кордони. Досягнення безперебійної взаємодії вимагає розробки безпечних протоколів обміну даними, впровадження механізмів міжланцюгової передачі для сумісності активів і забезпечення консенсусної синхронізації для підтримки цілісності мережі. Це просто передбачає багато роботи та наражає підмережу на потенційні проблеми безпеки.
**2) Міркування щодо безпеки: ** Безпека підмереж залежить від окремих механізмів консенсусу та валідаторів у кожній підмережі. Підтримання безпеки всіх підмереж і запобігання можливим атакам або зломам може бути складним.
**3) Компроміс децентралізації: **За задумом підмережа може мати компроміс між масштабованістю та децентралізацією. Зі збільшенням кількості підмереж кількість валідаторів, необхідних для кожної підмережі, може зменшуватися, що може призвести до концентрації влади в руках невеликої кількості валідаторів.
3. Переваги L2:
**1) Покращена масштабованість: **Рішення L2 зменшують навантаження на основний блокчейн шляхом обробки транзакцій поза мережею або більш ефективним способом. Це забезпечує більшу масштабованість, дозволяючи обробляти велику кількість транзакцій швидко та з меншими витратами.
**2) Економічна ефективність: **Рішення L2 можуть значно зменшити комісію за транзакції шляхом обробки транзакцій поза ланцюгом або об’єднання кількох транзакцій в одну транзакцію в ланцюзі. Це робить додатки на основі блокчейну більш економічно ефективними, особливо для випадків використання, що включають часті та невеликі транзакції.
**3) Швидше підтвердження транзакції: **Зменшуючи залежність від основного ланцюга, L2 може досягти швидшого підтвердження транзакції, покращити загальну взаємодію з користувачем і забезпечити майже миттєве завершення транзакції.
**4) Сумісність і сумісність: **Рішення L2 можуть бути розроблені таким чином, щоб вони були сумісні з існуючою інфраструктурою блокчейну, забезпечуючи бездоганну інтеграцію з різними децентралізованими програмами (DApps) і протоколами. Це сприяє сумісності та полегшує впровадження рішень L2 у ширшій екосистемі блокчейну.
4. Недоліки L2:
**1) Компроміси безпеки: ** Залежно від конкретної реалізації, рішення L2 можуть вводити компроміси безпеки. Обробка поза ланцюгом або використання зовнішніх об’єктів для перевірки транзакцій може вимагати довіри та може створити нові вектори атак або вразливості. Припустімо, що у нас є платіжна система на основі блокчейну, яка спрямована на покращення масштабованості за допомогою рішення L2, що називається мережею платіжних каналів. У цій мережі користувачі можуть відкривати платіжні канали один з одним, забезпечуючи швидші та дешевші трансакції поза мережею. Остаточний розрахунок цих транзакцій записується в головному ланцюжку.
Компроміс безпеки, який постачається з цим рішенням L2, полягає в необхідності довіряти учасникам платіжного каналу. Оскільки транзакції відбуваються поза мережею, учасники повинні вірити, що їхній контрагент дотримуватиметься узгодженого балансу, а не намагатися обдурити.
Наприклад, припустімо, що Аліса та Боб відкривають платіжний канал, а Аліса та Боб ініціюють кілька транзакцій для оновлення балансу каналу. Однак Боб вирішує передати старий стан каналу в головний ланцюг, намагаючись відновити цей стан і отримати більше коштів, ніж він має право. Це називається «атака стану каналу».
У цьому випадку, якщо Аліса не буде постійно стежити за мережею та не зможе відповісти з правильним оновленим станом каналу, вона може втратити кошти. Цей вектор атаки введено через залежність від обробки поза ланцюгом і припущень про довіру, пов’язаних з учасниками платіжного каналу.
**2) Складність інтеграції: ** Впровадження рішення L2 та його інтеграція з основним ланцюгом може бути складним і вимагати модифікації існуючих смарт-контрактів або інфраструктури. Забезпечення сумісності та безперебійної взаємодії між L2 і основним ланцюгом може спричинити технічні проблеми. Це пояснюється тим, що смарт-контракти повинні бути розроблені для підтримки взаємодії та зв’язку між L2 і основним ланцюгом. Це може передбачати переписування частин логіки контракту або введення додаткових функцій для обробки специфічних для L2 операцій.
**3) Обмежена застосовність: **Рішення L2 можуть не підходити для всіх типів блокчейн-додатків. Певні випадки використання, наприклад ті, що передбачають складну взаємодію смарт-контрактів або абсолютні вимоги до прозорості в ланцюжку, можуть не підходити для рішень L2. Причина полягає в тому, що рішення L2 зазвичай включають обробку поза ланцюгом або механізми консенсусу, які дозволяють здійснювати швидші та дешевші транзакції, але вони можуть пожертвувати певним ступенем прозорості та безпеки в ланцюзі.
5. Висновок
Вибір між підмережами та мережами рівня 2 (L2) залежить від конкретних потреб програми. Для додатків, які віддають перевагу високому рівню безпеки та децентралізації, підмережі можуть бути більш доречними. З іншого боку, програми, які підкреслюють низьку затримку та високу пропускну здатність, можуть віддати перевагу мережам L2. Важливо ретельно розглянути ці фактори, вирішуючи, який варіант вибрати, оскільки вони можуть суттєво вплинути на продуктивність і функціональність вашої програми.
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Підмережі проти L2: відмінності та потенціал двох рішень для масштабування блокчейну
Автор: Kyrian Alex Переклад: Huohuo/Blockchain in Vernacular
Останніми роками технологія блокчейн привернула багато уваги та привернула увагу, але оскільки її популярність продовжує зростати, потреба в масштабованих рішеннях стає все більш важливою. **Рішення для масштабування підмереж і рівня 2 (L2) — це два підходи, спрямовані на вирішення проблем масштабованості в блокчейн-мережах. **
У цій статті ми заглибимося в тонкощі підмереж і L2, висвітливши їх відмінності, переваги, недоліки, варіанти використання та їхній потенціал для майбутнього масштабування блокчейну.
1. Підмережа
1. Розуміння підмережі
**Підмережі — це децентралізовані мережі в екосистемі блокчейну, які працюють незалежно та мають власний набір правил, валідаторів і механізмів консенсусу. Вони призначені для підвищення масштабованості та підвищення продуктивності за рахунок паралельної обробки транзакцій і смарт-контрактів. **
У криптовалютній мережі, такій як Ethereum, основний ланцюг може стати перевантаженим через високі вимоги до транзакцій і обчислення. Ця перевантаженість може призвести до сповільнення часу обробки транзакцій і збільшення комісії. Підмережі вирішують цю проблему шляхом створення додаткових мережевих рівнів або підланцюжків, які можуть обробляти частину транзакцій і обчислень смарт-контрактів.
Ці підмережі працюють як незалежні середовища, кожна з яких має власний набір валідаторів і виробників блоків, які працюють паралельно до основного ланцюга. **Вони можуть незалежно обробляти транзакції та виконувати смарт-контракти, зменшуючи перевантаження основного ланцюга та покращуючи загальну продуктивність мережі. **
Підмережі часто використовують різні механізми консенсусу або рішення масштабування, адаптовані до їхніх конкретних потреб. Наприклад, вони можуть використовувати механізми підтвердження частки (PoS) або делегованого підтвердження частки (DPoS), шардинг або інші рішення рівня 2 для підвищення масштабованості та пропускної здатності. Розподіляючи робоче навантаження між кількома підмережами, можна значно збільшити загальну пропускну здатність і ефективність мережі.
2. Найвідоміші підмережі в галузі включають:
1) Підмережа Avalanche**:** Avalanche — це блокчейн-платформа, яка дозволяє розробникам створювати власні підмережі з власними правилами та економікою токенів. Деякі з найпопулярніших підмереж Avalanche включають підмережу DeFi Kingdoms, підмережу Aavegotchi та підмережу Pangolin DEX.
2) Підмережа Cosmos SDK: Cosmos SDK — це структура блокчейну, яка дозволяє розробникам створювати спеціальні блокчейни, які можуть взаємодіяти з іншими блокчейнами на основі Cosmos. Деякі з найпопулярніших підмереж Cosmos SDK включають підмережу Binance Smart Chain і підмережу Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot — це блокчейн-платформа, яка дозволяє розробникам створювати власні парачейни, які є незалежними блокчейнами, захищеними ланцюгом ретрансляції Polkadot.
**4) Near Nightshade Shards: ** Near — це блокчейн-платформа, яка використовує техніку, що називається шардинг, для масштабування своєї мережі. Шарди — це незалежні блокчейни, підключені до основного ближнього блокчейну. Деякі з найпопулярніших сегментів ближнього кінця включають шарди Aurora та Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom — це блокчейн-платформа, яка використовує консенсусний алгоритм під назвою Lachesis для досягнення високої пропускної здатності та низької затримки. Fantom підтримує створення Opera Chains, які є незалежними блокчейнами, які можна використовувати для певних цілей.
**Кожна підмережа може мати власний набір правил і механізмів керування, що забезпечує більшу гнучкість для випробування нових функцій, протоколів або оновлень, не впливаючи на стабільність основного ланцюга. **Крім того, ці підмережі можуть увімкнути спеціалізовані функції або задовольнити конкретні випадки використання, тим самим сприяючи інноваціям і різноманітності в екосистемі блокчейну.
Другий і другий поверх (L2)
1. Зрозумійте другий рівень (L2)
Рішення L2 або рівня 2 відносяться до допоміжних протоколів або фреймворків, побудованих на основі існуючих мереж блокчейну. Їхня мета — вирішити проблеми масштабованості та підвищити ефективність блокчейн-систем.
Рішення L2 обробляють транзакції поза ланцюгом або більш ефективним способом, розвантажуючи основну мережу блокчейну, зберігаючи безпеку та бездовірний характер основного блокчейну.
2. Класифікація другого шару
Існує кілька типів рішень рівня 2, кожен з яких використовує різні механізми для підвищення масштабованості. Ось кілька поширених рішень L2:
**1) Бічний ланцюг: ** Бічний ланцюг — це незалежний ланцюг, який проходить паралельно основному блокчейну, але все ще з’єднаний з ним. Вони забезпечують швидші та дешевші транзакції, обробляючи транзакції в бічних ланцюгах замість основного ланцюга. Сайдчейни можуть мати власні механізми консенсусу, правила та структури управління, що дає розробникам гнучкість для оптимізації для конкретних випадків використання.
**2) Канали стану: **Канали стану дають змогу учасникам проводити кілька транзакцій поза мережею без публікації кожної транзакції в основному блокчейні. Ці транзакції проводяться приватно між учасниками, лише кінцеві результати реєструються в основному ланцюжку. Державні канали особливо корисні для додатків, які потребують частої взаємодії та мікротранзакцій, таких як ігри та миттєві платежі.
3) Плазма: Плазма — це технологія масштабування, яка створює мережу взаємопов’язаних дочірніх ланцюжків, також відомих як плазмові ланцюги, які проходять поруч з основним блокчейном. Ці підланцюги незалежно обробляють транзакції та регулярно передають підсумкові дані в основний ланцюг, щоб зменшити навантаження на ланцюг. Plasma забезпечує масштабованість, об’єднуючи кілька транзакцій в один блок основного ланцюга, збільшуючи загальну пропускну здатність мережі.
4) Зведення: Зведення — це рішення рівня 2, які об’єднують кілька транзакцій разом і надсилають стислі версії цих транзакцій до основного ланцюжка. Існує два типи зведень: оптимістичні зведення та zk-зведення. Оптимістичні зведення базуються на доказах шахрайства, коли транзакції спочатку обробляються поза ланцюгом, а учасники можуть оскаржити недійсні транзакції, надавши докази в основному ланцюзі. З іншого боку, zk-rollups використовують докази з нульовим знанням, щоб забезпечити дійсність транзакцій, не вимагаючи перевірки кожної транзакції в мережі.
Ці рішення рівня 2 пропонують різні компроміси з точки зору масштабованості, безпеки та децентралізації. Перевівши більшість процесів обробки транзакцій за межі мережі, рішення L2 можуть значно збільшити пропускну здатність транзакцій, зменшити комісію та покращити взаємодію з користувачем. Однак важливо зазначити, що рішення рівня 2 можуть внести додаткову складність, вимагати інтеграції з основним ланцюгом і включати припущення довіри залежно від конкретної реалізації.
**На даний момент найвідомішими L2 є zksync, starknet, optimism і arbitrum. **
3. Порівняйте підмережу та L2
Рішення рівня 2 (L2) і підмережі є методами, які використовуються для підвищення масштабованості та продуктивності мереж блокчейн. Однак їхні основні механізми та способи вирішення проблем масштабованості відрізняються. Ось порівняння між L2 і підмережами:
1. Метод масштабованості:
**- L2: **Рішення рівня 2 досягають масштабованості шляхом обробки транзакцій поза мережею або більш ефективним способом, тим самим розвантажуючи основний блокчейн. Їх мета — збільшити пропускну здатність транзакцій і зменшити комісію за рахунок використання таких технологій, як сайдчейни, державні канали, плазма або зведення.
**- Підмережі: **Підмережі, з іншого боку, зосереджені на розподілі основної мережі блокчейну на менші підмережі або шарди. Кожна підмережа працює незалежно та обробляє підмножину загального навантаження транзакцій. Розподіл робочого навантаження на кілька підмереж забезпечує масштабованість завдяки паралельній обробці транзакцій.
2. Зв'язок з основним ланцюгом:
- L2: рішення рівня 2, створені на основі існуючої основної мережі блокчейн. Вони покладаються на головний ланцюг, щоб гарантувати безпеку та остаточний розрахунок транзакцій. Рішення L2 регулярно надсилають агреговані дані або докази в головний ланцюг, щоб забезпечити цілісність транзакцій поза ланцюгом.
3. Компроміси:
**- L2: **Рішення рівня 2 зазвичай пропонують вищу масштабованість і вищу швидкість обробки транзакцій порівняно з основним ланцюгом. Однак вони можуть внести додаткову складність, вимагати інтеграції з основним ланцюгом і включати припущення довіри залежно від конкретної реалізації.
**- Підмережі: **Підмережі забезпечують масштабованість, дозволяючи паралельну обробку в кількох ланцюгах, але вони можуть створювати проблеми, пов’язані з перехресним зв’язком, синхронізацією консенсусу та підтримкою безпеки в підмережах.
4. Варіанти використання:
**- L2: **Рішення L2 в основному зосереджені на підвищенні масштабованості та економічності додатків блокчейн. Рішення рівня L2 працюють як додатковий рівень на вершині основного ланцюга, призначений для збільшення пропускної здатності транзакцій і зниження комісії. Вони роблять це, виконуючи обробку поза ланцюгом або використовуючи альтернативні механізми консенсусу. Рішення L2 особливо корисні для додатків, які потребують високої пропускної здатності транзакцій і низьких комісій, таких як платформи децентралізованого фінансування (DeFi), ігри та мікроплатежі. Використовуючи рішення рівня 2, ці програми можуть забезпечити швидші та дешевші транзакції без шкоди для безпеки та децентралізації, що забезпечується основним ланцюгом.
**- Підмережі: ** Підмережі створені для вирішення проблем масштабованості та продуктивності різними способами. Підмережі по суті є окремими та незалежними ланцюжками в мережі блокчейн. Вони дозволяють мережі обробляти великі обсяги транзакцій або підтримувати різні програми з різними вимогами до продуктивності. Підмережі забезпечують горизонтальну масштабованість, розподіляючи навантаження між кількома ланцюгами, збільшуючи загальну пропускну здатність мережі. З підмережами різні частини мережі можуть працювати з власними механізмами консенсусу, структурами управління та характеристиками продуктивності. Це робить підмережі ідеальними для сценаріїв, які потребують обробки великого обсягу транзакцій або підтримки різноманітних програм одночасно.
Чотири, підмережа та L2: переваги та недоліки
Давайте дослідимо плюси та мінуси підмереж і L2.
1. Переваги підмереж:
**1) Масштабованість: **Підмережі забезпечують горизонтальну масштабованість шляхом поділу мережі блокчейну на менші підмережі або сегменти. Це дозволяє обробляти транзакції паралельно, значно збільшуючи загальну пропускну здатність мережі.
**2) Гнучкість: **Підмережі забезпечують гнучкість адаптації конкретної підмережі для різних випадків використання або програм. Кожна підмережа може мати власний механізм консенсусу, правила та засоби перевірки, що дозволяє налаштовувати та оптимізувати на основі вимог програм, які працюють у цій підмережі.
**3) Підвищена продуктивність: **Завдяки паралельній обробці підмережа може обробляти велику кількість транзакцій одночасно, тим самим скорочуючи час підтвердження транзакцій і зменшуючи затримку. Це робить підмережу придатною для вимогливих програм і сценаріїв, де обробка транзакцій у реальному часі є критичною.
**4) Збільшена пропускна здатність мережі: **Розподіляючи навантаження транзакцій між кількома підмережами, це розширює здатність мережі обробляти велику кількість транзакцій, зменшуючи перевантаження та потенційні вузькі місця.
2. Недоліки підмереж:
**1) Зв’язок між підмережами: ** Зв’язок між підмережами може бути складним, вимагаючи додаткових механізмів обміну даними (таких як передача повідомлень, API між підмережами, атомарний своп), синхронізації консенсусу та передачі між ланцюжками. Забезпечення безперебійної взаємодії та сумісності між підмережами може спричинити технічні проблеми.
Прикладом сценарію взаємодії підмереж може бути мережа блокчейну з окремими підмережами для різних галузей або варіантів використання, таких як фінанси, ланцюг поставок і охорона здоров’я. Ці підмережі можуть потребувати спільного використання даних або активів через кордони. Досягнення безперебійної взаємодії вимагає розробки безпечних протоколів обміну даними, впровадження механізмів міжланцюгової передачі для сумісності активів і забезпечення консенсусної синхронізації для підтримки цілісності мережі. Це просто передбачає багато роботи та наражає підмережу на потенційні проблеми безпеки.
**2) Міркування щодо безпеки: ** Безпека підмереж залежить від окремих механізмів консенсусу та валідаторів у кожній підмережі. Підтримання безпеки всіх підмереж і запобігання можливим атакам або зломам може бути складним.
**3) Компроміс децентралізації: **За задумом підмережа може мати компроміс між масштабованістю та децентралізацією. Зі збільшенням кількості підмереж кількість валідаторів, необхідних для кожної підмережі, може зменшуватися, що може призвести до концентрації влади в руках невеликої кількості валідаторів.
3. Переваги L2:
**1) Покращена масштабованість: **Рішення L2 зменшують навантаження на основний блокчейн шляхом обробки транзакцій поза мережею або більш ефективним способом. Це забезпечує більшу масштабованість, дозволяючи обробляти велику кількість транзакцій швидко та з меншими витратами.
**2) Економічна ефективність: **Рішення L2 можуть значно зменшити комісію за транзакції шляхом обробки транзакцій поза ланцюгом або об’єднання кількох транзакцій в одну транзакцію в ланцюзі. Це робить додатки на основі блокчейну більш економічно ефективними, особливо для випадків використання, що включають часті та невеликі транзакції.
**3) Швидше підтвердження транзакції: **Зменшуючи залежність від основного ланцюга, L2 може досягти швидшого підтвердження транзакції, покращити загальну взаємодію з користувачем і забезпечити майже миттєве завершення транзакції.
**4) Сумісність і сумісність: **Рішення L2 можуть бути розроблені таким чином, щоб вони були сумісні з існуючою інфраструктурою блокчейну, забезпечуючи бездоганну інтеграцію з різними децентралізованими програмами (DApps) і протоколами. Це сприяє сумісності та полегшує впровадження рішень L2 у ширшій екосистемі блокчейну.
4. Недоліки L2:
**1) Компроміси безпеки: ** Залежно від конкретної реалізації, рішення L2 можуть вводити компроміси безпеки. Обробка поза ланцюгом або використання зовнішніх об’єктів для перевірки транзакцій може вимагати довіри та може створити нові вектори атак або вразливості. Припустімо, що у нас є платіжна система на основі блокчейну, яка спрямована на покращення масштабованості за допомогою рішення L2, що називається мережею платіжних каналів. У цій мережі користувачі можуть відкривати платіжні канали один з одним, забезпечуючи швидші та дешевші трансакції поза мережею. Остаточний розрахунок цих транзакцій записується в головному ланцюжку.
Компроміс безпеки, який постачається з цим рішенням L2, полягає в необхідності довіряти учасникам платіжного каналу. Оскільки транзакції відбуваються поза мережею, учасники повинні вірити, що їхній контрагент дотримуватиметься узгодженого балансу, а не намагатися обдурити.
Наприклад, припустімо, що Аліса та Боб відкривають платіжний канал, а Аліса та Боб ініціюють кілька транзакцій для оновлення балансу каналу. Однак Боб вирішує передати старий стан каналу в головний ланцюг, намагаючись відновити цей стан і отримати більше коштів, ніж він має право. Це називається «атака стану каналу».
У цьому випадку, якщо Аліса не буде постійно стежити за мережею та не зможе відповісти з правильним оновленим станом каналу, вона може втратити кошти. Цей вектор атаки введено через залежність від обробки поза ланцюгом і припущень про довіру, пов’язаних з учасниками платіжного каналу.
**2) Складність інтеграції: ** Впровадження рішення L2 та його інтеграція з основним ланцюгом може бути складним і вимагати модифікації існуючих смарт-контрактів або інфраструктури. Забезпечення сумісності та безперебійної взаємодії між L2 і основним ланцюгом може спричинити технічні проблеми. Це пояснюється тим, що смарт-контракти повинні бути розроблені для підтримки взаємодії та зв’язку між L2 і основним ланцюгом. Це може передбачати переписування частин логіки контракту або введення додаткових функцій для обробки специфічних для L2 операцій.
**3) Обмежена застосовність: **Рішення L2 можуть не підходити для всіх типів блокчейн-додатків. Певні випадки використання, наприклад ті, що передбачають складну взаємодію смарт-контрактів або абсолютні вимоги до прозорості в ланцюжку, можуть не підходити для рішень L2. Причина полягає в тому, що рішення L2 зазвичай включають обробку поза ланцюгом або механізми консенсусу, які дозволяють здійснювати швидші та дешевші транзакції, але вони можуть пожертвувати певним ступенем прозорості та безпеки в ланцюзі.
5. Висновок
Вибір між підмережами та мережами рівня 2 (L2) залежить від конкретних потреб програми. Для додатків, які віддають перевагу високому рівню безпеки та децентралізації, підмережі можуть бути більш доречними. З іншого боку, програми, які підкреслюють низьку затримку та високу пропускну здатність, можуть віддати перевагу мережам L2. Важливо ретельно розглянути ці фактори, вирішуючи, який варіант вибрати, оскільки вони можуть суттєво вплинути на продуктивність і функціональність вашої програми.