Блокчейн продолжает набирать обороты, и в январе 2024 года Ethereum достиг рекордного уровня 2 миллиона ежедневных транзакций. Тем не менее, отсутствие масштабируемости среди цепочек уровня 1 (L1), таких как Биткойн и Ethereum, препятствует его широкому распространению.

Введите решения уровня 2 (L2): ряд технологий, предназначенных для ускорения транзакций и сокращения затрат без ущерба для безопасности и децентрализации ведущих сетей L1. Решения для масштабирования L2 уже трансформировали Ethereum, обрабатывая в 11-12 раз больше транзакций, чем на самом Ethereum, по данным L2Beat.

Источник: L2beat.com

В этой статье исследуется экосистема L2, включая ее ключевые инновации, проблемы и будущее направление.

Генезис L2s

По мере того, как все больше пользователей совершают транзакции на L1, эти сети становятся медленнее и дороже. Исторически сложилось так, что решение этой проблемы масштабируемости напрямую на L1 означало компромисс либо в отношении безопасности, либо в отношении децентрализации, двух других характеристик, которыми стремятся обладать все блокчейны. Этот компромисс, заключающийся в необходимости выбрать только две из трех желаемых характеристик блокчейна — масштабируемость, децентрализацию и безопасность — известен как «трилемма блокчейна».

Решение блокчейн-трилемма представляет особый интерес для Ethereum, которая стала L1 для создания децентрализованных приложений (dApps)). Из трех желаемых характеристик Ethereum выбрал безопасность и децентрализацию в ущерб масштабируемости.

В ордерах для расширения количества и типов вариантов использования Ethereum создание более сложных децентрализованных приложений должно стать экономически целесообразным.

Решения L2 появились как способ решения этих проблем, разгрузив большую часть тяжелых вычислений, связанных с обработкой транзакций, с базового уровня на вторичный. Таким образом, L2 может значительно повысить пропускную способность транзакций, снизить затраты и улучшить взаимодействие с пользователем. Цель состоит в том, чтобы сделать это, продолжая использовать безопасность и децентрализацию базового блокчейна L1.

Основные технологии и фреймворки Экосистема

L2, которая в настоящее время имеет TVL более $46 млрд), включает в себя множество технологий и фреймворков, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики. Давайте подробнее рассмотрим некоторые из наиболее известных из них:

• Роллапы — Роллапы бывают двух видов: оптимистичный роллапы и роллапы действительности. Оптимистичные роллапы предполагают, что транзакции действительны по умолчанию. Их механизм предотвращения мошенничества позволяет участникам сети оспаривать транзакции, которые, как ожидается, являются мошенническими, с помощью «доказательств мошенничества», которые доказывают, что они недействительны. В отличие от этого, роллапы действительности используют «доказательства действительности» для подтверждения действительности каждой транзакции в пакете, отправленной на базовый уровень. Оба типа роллапов обеспечивают более высокую пропускную способность и более низкие комиссии по сравнению с L1.
• Каналы состояний — каналы состояний позволяют участникам совершать транзакции вне сети, блокируя часть состояния блокчейна в контракте с несколькими подписями. Затем участники могут свободно совершать транзакции вне блокчейна, при этом окончательное состояние рассчитывается в блокчейне. Государственные каналы предлагают почти мгновенные транзакции и низкие комиссии, но ограничены с точки зрения функциональности и количества участников.
• Plasma - Plasma - это фреймворк для создания иерархических сайдчейнов, которые привязаны к основной цепочке. Цепочки Plasma могут обрабатывать транзакции вне блокчейна и отправлять только периодические обновления в основную цепочку, снижая нагрузку на сеть L1. Как и оптимистичные роллапы, цепочки плазмы используют доказательства мошенничества для оспаривания подозрительных транзакций.

Обзор экосистемы L2

Экосистема L2 быстро развивается, с многочисленными проектами и инициативами, работающими над масштабированием основных блокчейнов L1. Несмотря на то, что существуют решения, работающие над тем, чтобы обеспечить масштабируемость Биткойна, такие как знаменитая Lightning Network, решение, которое использует государственные каналы для обеспечения более быстрых и дешевых транзакций в сети, еще не появилось общее вычисление L2 для Биткойна.

Ethereum, с другой стороны, уже способствует процветанию экосистемы решений L2. Мы сосредоточимся на них, предложив краткую характеристику основных игроков.

Роллапы валидности (также известные как роллапы с нулевым разглашением):

1. Starknet: Свертка валидности с самым быстрорастущим сообществом разработчиков, нативным абстрагирование счета и собственным языком программирования (Cairo), который оптимизирует использование доказательств валидности.
2. zkSync: Еще один накопительный пакет валидности ведущий с нативным абстрагирование счета, который работает на Виртуальная машина Ethereum (EVM).
3. Прокрутка: накопительный пакет валидности, совместимый с EVM, который фокусируется на совместимости с существующими децентрализованными приложениями и инструментами Ethereum.
4. Polygon zkEVM: Созданный ветераном масштабирования L2 Polygon, zkEVM представляет собой EMV-совместимый накопитель валидности.
5. Linea: Linea на базе Consensys, компании, стоящей за MetaMask, представляет собой накопительный пакет валидности, доступный непосредственно через MetaMask.

Оптимистичные роллапы

1. Arbitrum: Самый большой оптимистичный роллап с точки зрения TVL и совместимый с EMV.
2. Оптимизм: второй по величине оптимистичный роллап с точки зрения TVL и совместимый с EMV.
3. База: Третий по величине оптимистичный роллап с точки зрения TVL и совместимый с EMV.

Многие из этих проектов все еще находятся на ранних стадиях, часто включая период централизованного контроля, известный как фаза «тренировочных колес», который позволяет контролировать обновления системы и исправлять ошибки. Несмотря на то, что первоначально эти обучающие колеса необходимы, в конечном итоге они должны быть удалены, чтобы работать с предполагаемой децентрализацией и отсутствием доверия.

Внедрение решений L2 неуклонно растет в различных секторах, включая децентрализованные финансы (DeFi), невзаимозаменяемые токены (NFT) и ончейн-игры. Наиболее часто используемые типы L2, как правило, оптимистичны и валидны роллапы. Тем не менее, интеграция решений L2 не лишена проблем.

Проблемы и решения

Несмотря на многообещающие решения L2, необходимо преодолеть несколько проблем, чтобы полностью реализовать их потенциал. С точки зрения пользователя, взаимодействие с сетями L2 может быть немного более сложным, требующим дополнительных шагов, таких как объединение активов и управление несколькими кошельками. Улучшение пользовательского опыта за счет лучшей интеграции кошельков, упрощенных процессов регистрации и более интуитивно понятных интерфейсов будет иметь решающее значение для массового внедрения.

Вот почему Starknet предлагает встроенные абстрагирование счета, обеспечивающие гораздо более плавный пользовательский опыт с такими функциями, как подписание транзакций с помощью идентификатора по лицу и отпечатку пальца (Braavos Кошелек, например, предлагает и то, и другое). В Starknet масштабирование Ethereum означает, что UX в стиле Web2 так же важен, как и более дешевые и быстрые транзакции.

Дорога для L2s

По мере развития экосистемы L2 мы можем ожидать волну инноваций, таких как нативные абстрагирование счета на Starknet. Гибридные решения, сочетающие в себе лучшие черты различных технологий L2, уже начинают появляться, предлагая преимущества как оптимистичных, так и валидных роллапов. Достижения в области подтверждения валидности, такие как STARK, еще больше повышают масштабируемость и конфиденциальность сетей L2.

Забегая вперед, можно сказать, что будущее L2-решений тесно связано с общим развитием технологии блокчейн. По мере того, как сети L1 продолжают развиваться, а новые механизмы консенсуса, такие как proof-of-застейкать, набирают обороты, решения L2 должны будут адаптироваться и беспрепятственно интегрироваться с этими изменениями.

В ближайшие годы мы станем свидетелями распространения решений L2, адаптированных к конкретным сценариям использования и областям применения. Некоторые предсказывают, что сети L2 в конечном итоге станут основным уровнем взаимодействия с пользователем, а L1 будет служить безопасным расчетным слоем. Другие представляют себе многоуровневую архитектуру блокчейна, в которой решения L2 строятся параллельно друг с другом — иногда с цепочками Layer 3 (L3) поверх них – для создания масштабируемой и функционально совместимой экосистемы.

Заключение

Поскольку экосистема L2 продолжает развиваться, разработчикам, исследователям и пользователям крайне важно сотрудничать и вносить свой вклад в разработку надежных и удобных решений L2.

Используя потенциал технологий L2, блокчейн-сообщество может преодолеть ограничения сетей L1 и открыть новые возможности для децентрализованных приложений. Предстоящий путь наполнен проблемами и возможностями, но при правильном подходе и общем видении мы можем построить масштабируемую и инклюзивную экосистему блокчейна, которая расширяет возможности людей и трансформирует отрасли.

Чтобы узнать больше об экосистеме Starknet, ознакомьтесь с диапазоном доступных децентрализованных приложений.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с [starknet]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [starknet]. Если у вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они оперативно рассмотрят их.
2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются какими-либо инвестиционными рекомендациями.
3. Переводом статьи на другие языки занимается команда Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.