Gate.io Блог Ethereum Layer 2: апгрейд масштабируемости

Ethereum Layer 2: апгрейд масштабируемости

05 June 15:08

Вступление

Производительность майнинга на Ethereum достаточно низкая, потому что майнинг производят многочисленные полные ноды, ведя учёт всех транзакции. Как самый популярный блокчейн смарт-контрактов, сеть Ethereum имеет огромный объём торгов, что часто приводит к перегрузкам и высоким комиссиям в сети. Это очень влияет на удобство пользования сетью и продвижение проектов. Для улучшения пользовательского экспириенса в сети Ethereum родилась новая концепция Layer 2.

Ограничения блокчейна на Layer 1 и решение проблемы

В блокчейне есть свой “невозможный треугольник”, который состоит из масштабируемости, децентрализации и безопасности; одновременно возможно достичь только две из трех составляющих. Этот концепт основан на “невозможной троице” - традиционной финансовой и монетарной гипотезе, согласно которой государство не может одновременно добиться независимости денежно-кредитной политики, стабильности обменного курса и свободной мобильности капитала.

Источник: Medium.com

Будь то Bitcoin, Ether или другие криптовалюты, большинство из них имеют независимую и уникальную публичную цепь Layer 1. Это стандарт для базового уровня консенсуса, на котором выполняются все транзакции. Layer 1 фокусируется на безопасности и децентрализации для защиты всех связанных транзакций и клиринговых записей, что приводит к ограниченной масштабируемости.

Не сложно догадаться, что когда все транзакции и приложения обрабатываются через единственную основную цепь - Layer 1, рано или поздно это приведёт к неэффективной работе. Особенно в сети Ethereum, на которой основано множество монет и огромные объёмы бизнеса. При таких обстоятельствах может произойти перегрузка сети. Разработчики предложили несколько решений проблемы перегрузки мейнчейна.

Обычно существует два типа решений для расширения, а именно on-chain масштабирование (на блокчейне) и off-chain масштабирование (вне блокчейна).
Масштабирование внутри цепи происходит на Layer 1. Оно “преобразовывает” базовую цепь блоков для увеличения ёмкости блокчейна. Конкретные решения включают обновления SegWit и DPOS, масштабирование блоков и т. д. Главная цель состоит в том, чтобы мейнчейн мог поддерживать больше быстрых транзакций внутри блокчейна. Масштабирование вне сети происходит на Layer 2.

Layer 2 фокусируется на эффективности и производительности

Layer 2 или off-chain масштабирование - это решение проблемы производительности выходом за пределы основной цепи, оно дополняет Layer 1. То есть Layer 2 - это инфраструктура, построенная на основе базового блокчейна, чтобы обеспечить лучшую масштабируемость, доступность и конфиденциальность. По сравнению с Layer 1, который обеспечивает безопасность и децентрализацию, Layer 2 обеспечивает максимальную эффективность и производительность. После длительной работы было разработано несколько Layer 2.

Типы Ethereum Layer 2

1. Сайдчейн

Первоначальным решением Layer 2 является сайдчейн. Это цепь, которая работает независимо с целью проведения определенной транзакции, а после возвращает результат на Layer 1. Основная цепь только получает и регистрирует результат трейдинга без проверки, чтобы уменьшить рабочее давление на мейнчейн.
Однако у сайдчейн есть критический недостаток. Если нод подвергается атаке или кодифицируется, он вводит трейдинг в заблуждение неверными инструкциями, и результат, который передается на Layer 1, также будет неверным.

2.Плазменная цепь

Чтобы предотвратить атаки кодификации, как это происходило с сайдчейном, разработчики создали плазменную технологию, которая по сути представляет собой древовидный сайдчейн без хостинг функций. Плазменная цепь отвечает за определенные торговые расчёты, а основная цепь отвечает только за хранение. При работе плазменной цепи пользователям необходимо заблокировать свои активы в контракте соответствующей корневой цепи и предоставить соответствующее подтверждение верификатору. Когда пользователь не может предоставить доказательства, плазменный блок не будет подтверждён. Однако другие пользователи могут безопасно выйти из цепочки без убытков.

Однако при работе плазменной цепи каждая субцепь имеет свой собственный механизм для подтверждения блоков и обеспечения проверки на подленность. Если все пользователи пытаются выйти одновременно, все состояния должны быть отправлены на проверку, что также вызывает перегрузку сети.

3. Роллап

Хотя плазменная цепь повышает безопасность работы сайдчейна, она возвращает на Layer 1 только результаты трейдинга, но не конкретную торговую информацию. Поэтому разработчики создали схемы Rollup, и наиболее распространенными из них являются ZK Rollups, Optimistic Rollups, Arbitrum и т. д. В этих схемах все транзакции Layer 2 агрегируются, упаковываются в блоки и отправляются на Layer 1 для записи. В отличии от плазменных цепей, роллапам не нужен прогноз о доступности данных.

4. Каналы состояния

Каналы состояния позволяют обоим участникам трейдинга создавать канал на цепи, подписывают своими закрытыми ключами и блокируют средства на этом канале. Они отправят статус платежа (включая раунды, суммы и подписи), завершат торговлю вне сети и, наконец, записывают результат на мейнчейне. В настоящее время каналы состояния широко используются в платежных системах и играх.
Однако, если одна из сторон отказывается от сделки до завершения торговли, она вступает в "период оспаривания" и ожидает последнего раунда обновления статуса от другой стороны. Мейнчейн проверяет подпись и баланс, чтобы подтвердить достоверность обновления статуса. Для того чтобы гарантировать, что контрагент не вышел из предыдущего состояния, трейдерам возможно придётся постоянно проверять мейнчейн.

Перспективы экосистемы Ethereum Layer 2
С развитием сети Ethereum и повышением популярности DeFi объём торгов блокчейна Ethereum продолжает расти, оказывая все большее давление на основную цепь. Ряд проектов DeFi на базе Ethereum, включая децентрализованные биржи, начинают использовать различные решения Layer 2, чтобы предоставлять более эффективные и доступные услуги и функции. В ближайшее время стоит дождаться, какие ещё способы улучшения для сети Ethernet придумают разработчики с помощью Layer 2.

Источник: ethereum.org

Автор: исследователь Gate.io Gazer. C

*Эта статья содержит только точку зрения исследователя и не является руководством по инвестированию.
*Все права на текст данной статьи принадлежат Gate.io. Репост данной статьи будет разрешен в случае указания Gate.io как источник. В противном случае будет преследоваться юридическая ответственность в связи с нарушением авторских прав.

Распакуйте свою удачу и получите приз в $6666

Зарегистрируйтесь сейчас

Ethereum Layer 2: апгрейд масштабируемости

Выберите язык и регион

Фиатные Валюты