Що таке Layer 2 у блокчейні?

Фото - Що таке Layer 2 у блокчейні?
Проблема масштабованості є однією з найактуальніших для блокчейнів. Впоратися з цим покликані Layer-2 рішення.
Layer 2 — це протоколи, які працюють поверх базової мережі, дозволяючи швидше та дешевше обробляти транзакції. 

Рішення другого рівня — збірний термін для всіх проєктів, які мають на меті розширити можливості блокчейнів Layer-1 (насамперед — Ethereum та Bitcoin).

Як працює рішення другого рівня?

Протокол Layer-2 складається з мережі для обробки транзакцій та смарт-контракту на блокчейні Layer 1, який дозволяє досягати консенсусу між двома мережами, додаючи оброблені транзакції другого рівня до базового блокчейну. Таким чином, Layer-2 рішення переймають частину роботи на себе, щоб полегшити навантаження на головний ланцюжок блоків.
Загальна характеристика всіх L-2 рішень полягає в тому, що вони повинні надавати основній мережі криптографічний «доказ» точності транзакцій, які повинні бути записані до розподіленого реєстру.

Крім того, технології другого рівня відрізняються тим, що вони наслідують систему безпеки основної мережі, де вони побудовані. Тому інформація, що передається, перевіряється і підтверджується базовим блокчейном, а не окремими вузлами.

Криптовалютні транзакції між Layer-2 та Layer-1 здійснюється за допомогою кроссчейн-мостів.

Які основні види Layer-2 створені для Ethereum?

У вересні цього року блокчейн Ethereum успішно перейшов на механізм консенсусу Proof-of-Stake. Однією з цілей переходу було покращення масштабованості. Однак Layer2-рішення все одно залишаються актуальними для цієї мережі.

Основні види Layer-2 називаються «Rollups». Вони обробляють транзакції поза мережею та в результаті потребують, щоб основний ланцюжок блоків перевіряв їхню активність і зберігав необроблені дані транзакцій. Потім Rollups об'єднують велику кількість угод в один компактний блок і передають його до блокчейну. Для підтвердження транзакцій у блокчейні L-1, ролапам достатнього одного валідатора.

Rollups бувають двох типів, залежно від того, яким способом підтверджується та записується інформація в Layer-1.

«Optimistic Rollups» працюють за принципом «доказу помилки». Згідно з цим підходом, Layer-2 рішення автоматично вважають, що всі транзакції відповідають дійсності. Якщо учасник мережі вважає, що інформацію записано неправильно, він може оскаржити її, надавши смарт-контракту відповідні докази. Коли «доказ помилки» оприлюднюється, транзакція перевиконується, порівнюючись із первісною. Якщо нове виконання відрізняється, вихідні дані вважаються недійсними та скасовуються. Серед проєктів цього типу L2 можна виділити Optimism та Arbitrum.

«Zk-Rollups» функціонують за моделлю «доказ достовірності». Підтвердження блоків здійснюється спеціальними верифікаторами, що криптографічно доводять валідність операції. Цей процес протилежний попередньому: у цьому випадку всі обчислення та угоди мають бути перевірені та доведені заздалегідь. До такого типу належить технологія Polygon. Саме цей L2-блокчейн вважається першочерговим для масштабування Ethereum, на думку засновника мережі Віталіка Бутеріна. Це пов'язано з тим, що zk-Rollups виконують перевірку блоків набагато швидше, ніж інші типи Layer-2.

Переваги Layer-2 рішень

Перші дві речі, за які рішення другого рівня найбільше полюбляють — це збільшення кількості транзакцій за секунду (TPS) та знижена комісія за газ. Також вони допомагають покращити безпеку внаслідок того, що оновлення в Layer-2
не змінюють дані в основному блокчейні.

Layer-2 рішення стали популярним методом розв'язання проблеми масштабованості та вплинули на розвиток криптовалютної сфери. Створення великої кількості нових DeFi проєктів та децентралізованих додатків було б неможливим без цих протоколів, оскільки L2 рішення допомагають задовольнити попит користувачів на криптовалюту, що виник саме в результаті еволюції технології блокчейну.