Рішення другого рівня: трансформація масштабованості та децентралізації блокчейну

Розуміння архітектури блокчейну першого та другого рівня

Технологія блокчейну поділяється на два основні рівні: перший рівень і другий рівень. Перший рівень стосується базових блокчейн-мереж, таких як Bitcoin та Ethereum, які надають пріоритет децентралізації, безпеці та консенсусу. Однак ці мережі часто стикаються з проблемами масштабованості, включаючи обмежену пропускну здатність транзакцій і високі комісії під час перевантаження.

Рішення другого рівня створюються поверх блокчейнів першого рівня для вирішення цих проблем. Вони зменшують обчислювальне та транзакційне навантаження на основний ланцюг, покращуючи швидкість транзакцій, знижуючи витрати та підвищуючи загальну ефективність мережі. Такий багаторівневий підхід є важливим для масового впровадження блокчейн-технологій.

Рішення другого рівня для Ethereum: Optimism, Arbitrum, Polygon, zkSync та BASE

Ethereum, провідна платформа для смарт-контрактів, стала центром рішень для масштабованості другого рівня. Основні проєкти другого рівня включають:

• Optimism: Використовує оптимістичні ролапи для об’єднання кількох транзакцій в один пакет, знижуючи витрати та збільшуючи пропускну здатність.

• Arbitrum: Ще одне рішення на основі оптимістичних ролапів, розроблене для сумісності з існуючою інфраструктурою Ethereum.

• Polygon: Пропонує багатоланцюгове рішення для масштабованості, включаючи сайдчейни та ролапи, для покращення масштабованості Ethereum.

• zkSync: Використовує ролапи з нульовим розголошенням (zk-rollups) для швидших і безпечніших транзакцій.

• BASE: Рішення другого рівня, орієнтоване на розробників, для створення масштабованих децентралізованих додатків (dApps).

Кожне рішення має унікальні компроміси щодо швидкості, вартості та безпеки, що робить їх придатними для різних сценаріїв використання.

Техніки масштабування: ролапи, сайдчейни, канали стану та шардинг

Рішення другого рівня використовують різні техніки для досягнення масштабованості:

• Ролапи: Поділяються на оптимістичні ролапи та zk-ролапи. Оптимістичні ролапи за замовчуванням вважають транзакції дійсними, тоді як zk-ролапи використовують криптографічні докази для забезпечення їхньої дійсності.

• Сайдчейни: Незалежні блокчейни, які працюють паралельно з основним ланцюгом і з’єднуються через двосторонній міст.

• Канали стану: Дозволяють учасникам проводити кілька транзакцій поза ланцюгом, записуючи лише кінцевий стан у основний ланцюг.

• Шардинг: Переважно рішення для масштабування першого рівня, яке розділяє блокчейн на менші частини для паралельної обробки транзакцій, що опосередковано сприяє рішенням другого рівня.

Трилема блокчейну: масштабованість, безпека та децентралізація

Трилема блокчейну підкреслює складність одночасного досягнення масштабованості, безпеки та децентралізації. Блокчейни першого рівня, такі як Bitcoin та Ethereum, надають пріоритет безпеці та децентралізації, часто жертвуючи масштабованістю. Рішення другого рівня спрямовані на вирішення цього компромісу, покращуючи масштабованість без шкоди для основних принципів блокчейну.

Однак залишаються виклики. Наприклад, деякі рішення другого рівня покладаються на централізовані секвенсери, що може створювати ризики для децентралізації та стійкості до цензури.

Оновлення Ethereum: The Merge, Pectra та Danksharding

Останні оновлення Ethereum відіграли важливу роль у підтримці розвитку його екосистеми другого рівня:

• The Merge: Перехід Ethereum з Proof of Work (PoW) на Proof of Stake (PoS), що зменшило споживання енергії та заклало основу для майбутніх покращень масштабованості.

• Pectra: Зосереджено на покращенні користувацького досвіду та масштабованості першого рівня.

• Danksharding: Покращує доступність даних і пропускну здатність, що приносить користь як рішенням першого, так і другого рівня.

Ці оновлення створюють більш стійке середовище для процвітання рішень другого рівня.

Рішення другого рівня для Bitcoin: Bitcoin Hyper, Stacks та Rootstock

Хоча Ethereum домінує в екосистемі другого рівня, Bitcoin також досліджує рішення для масштабованості. Помітні проєкти другого рівня для Bitcoin включають:

• Bitcoin Hyper: Інтегрує Solana Virtual Machine (SVM) для забезпечення високошвидкісних і недорогих транзакцій на Bitcoin.

• Stacks: Додає функціональність смарт-контрактів до Bitcoin, розширюючи його можливості.

• Rootstock (RSK): Надає можливості, подібні до Ethereum, для Bitcoin через архітектуру сайдчейнів.

Ці рішення демонструють зростаючий інтерес до розширення функціональності Bitcoin за межі його початкового дизайну як цифрової валюти для однорангових розрахунків.

Інституційне впровадження та інвестиції в рішення другого рівня

Інституційний інтерес до рішень другого рівня стрімко зростає, зумовлений потребою в масштабованій та економічно ефективній блокчейн-інфраструктурі. Основні тенденції включають:

• Запуск ETF на основі Ethereum.

• Збільшення венчурних інвестицій у проєкти другого рівня.

Інституції особливо зацікавлені у потенціалі рішень другого рівня для відкриття нових сценаріїв використання в децентралізованих фінансах (DeFi), незамінних токенах (NFT) та іграх.

Виклики децентралізації в мережах другого рівня

Попри свої переваги, рішення другого рівня стикаються з викликами децентралізації. Багато з них покладаються на централізовані секвенсери для обробки транзакцій, створюючи єдині точки відмови та підвищуючи ризик цензури. Ведуться зусилля щодо розробки децентралізованих секвенсерів та інших механізмів для зменшення цих ризиків, забезпечуючи відповідність рішень другого рівня основним принципам блокчейну.

Застосування рішень другого рівня: DeFi, NFT, ігри та мікротранзакції

Рішення другого рівня є критично важливими для забезпечення широкого спектра застосувань блокчейну:

• DeFi: Швидші та дешевші транзакції роблять платформи DeFi більш доступними.

• NFT: Нижчі комісії сприяють створенню та торгівлі цифровими активами.

• Ігри: Високошвидкісні транзакції покращують користувацький досвід у блокчейн-іграх.

• Мікротранзакції: Зниження витрат робить економічно вигідними транзакції з невеликою вартістю.

Ці застосування демонструють трансформаційний потенціал рішень другого рівня у стимулюванні впровадження блокчейну.

Нові рішення другого рівня та майбутні тенденції

Екосистема другого рівня продовжує розвиватися, з новими проєктами, які досліджують інноваційні підходи до масштабованості та децентралізації. Наприклад:

• Bitcoin Hyper: Пропонує унікальну альтернативу рішенням на основі Ethereum, інтегруючись із Solana Virtual Machine.

• Ethereum R1: Впроваджує рішення другого рівня без власного токена, покладаючись виключно на пожертви та уникаючи венчурного фінансування.

Зі зростанням конкуренції довгострокова стійкість рішень другого рівня залежатиме від їхньої здатності вирішувати проблеми інтероперабельності та адаптуватися до зростаючих вимог блокчейн-індустрії.

Висновок

Рішення другого рівня революціонізують блокчейн-ландшафт, вирішуючи критичну проблему масштабованості. Від ролапів Ethereum до інноваційних підходів Bitcoin, ці рішення прокладають шлях до швидших, дешевших і ефективніших блокчейн-мереж. Однак залишаються виклики, пов’язані з децентралізацією та інтероперабельністю, які потребують постійних інновацій та співпраці. У міру розвитку екосистеми рішення другого рівня відіграватимуть ключову роль у формуванні майбутнього блокчейн-технологій.