Co jsou řešení Layer 2?

Řešení pro škálování Layer 2 označují projekty založené na blockchainu, které se zaměřují na zvýšení efektivity a použitelnosti blockchainů Layer 1. 

Tyto protokoly typicky cílí na snížení transakčních poplatků a zvýšení počtu transakcí za sekundu, které mohou blockchainy Layer 1 zpracovat.

Přestože mnoho blockchainů Layer 1 nadále dodává aktualizace, které zlepšují funkčnost jejich sítí, řešení Layer 2 nadále hrají důležitou roli při zvyšování efektivity používání technologie blockchain.

Nejsnadnější je pochopit řešení pro škálování Layer 2 při pohledu na jeden aspekt našeho každodenního života. 

Každý den miliardy lidí cestují z domova do práce. Někteří tuto cestu absolvují vlastním soukromým vozidlem, zatímco jiní dojíždějí veřejnou dopravou.

Různá řešení pro škálování řeší omezení propustnosti blockchainových sítí způsoby, které se mohou zdát podobné i vašemu každodennímu dojíždění.

Některá řešení pro škálování jsou podobná otevření další silnice vedle dálnice. 

Namísto toho, aby všechny transakce sledovaly pouze jednu cestu, tato řešení pro škálování nabízejí vedlejší cesty, které zvyšují možnosti zpracování transakcí.

Jiná řešení pro škálování jsou spíše podobná autobusu veřejné dopravy. 

Namísto toho, aby každý člověk seděl ve svém vlastním autě a zabíral místo na silnici, lidé se spojí a sedí vedle sebe v jednom vozidle. Stejný princip platí pro některé typy řešení Layer 2, které sdružují a zpracovávají více transakcí dohromady, namísto jejich individuálního zpracování v síti blockchainu.

Blockchainy Layer 1, jako je Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) a Solana (SOL), umožňují vývojářům na nich stavět různé produkty, funkce, aplikace a infrastrukturu. 

Klíčovou výhodou této funkce je schopnost spouštět nové kryptoměnové projekty rychleji a nákladově efektivněji, než budovat zcela nový blockchain od základů. 

Tyto nově vybudované projekty také těží ze základní bezpečnosti blockchainu Layer 1.

Hlavní nevýhodou hostování více různých projektů na jednom blockchainu je však přetížení sítě, ke kterému může dojít. 

Jak blockchainy rostou, mohou přilákat tisíce uživatelů, kteří mohou chtít protokol používat současně.

Tito uživatelé si navzájem konkurují, aby byly jejich transakce zaznamenány v blockchainu Layer 1 jako první.

Čím více lidí používá síť blockchainu, propustnost blockchainu nemusí být schopna udržet krok. To může mít za následek, že se blockchain stává stále pomalejší a dražší k použití, čímž se podkopává jeho praktičnost.

Kvůli tomuto omezení škálování se objevila řada řešení Layer 2. 

Každé nabízí jedinečnou metodu pro řešení problémů s propustností a náklady a zároveň zvyšuje efektivitu používání technologie blockchainu.

V prostoru blockchainu existuje kompromis.

Ti, kdo budují blockchainové sítě, často čelí trilematu a musí si vybrat mezi:

• Bezpečností
• Škálovatelností
• Decentralizací

Mnoho předních blockchainových sítí prý upřednostnilo bezpečnost a decentralizaci před škálovatelností.

Důvodem tohoto rozhodnutí je, že blockchainy musí být bezpečné a spolehlivě ukládat informace vysoce odolným způsobem proti neoprávněné manipulaci. 

Vývojáři blockchainů se také domnívají, že jejich sítě by měly být decentralizované, jinak by se příliš nelišily od tradičních centralizovaných řešení, která se snaží nahradit.

To znamená, že zatímco vývojáři blockchainů zajišťují bezpečnost a decentralizaci svých sítí, často čelí výzvám při škálování své technologie tak, aby dokázala pojmout obrovské množství transakcí za sekundu zpracovávaných centralizovanějšími nebo méně odolnými možnostmi proti neoprávněné manipulaci.

Navíc optimalizace blockchainů Layer 1 často vyžaduje mnoho času, koordinace a zdrojů. Aktualizace mohou vyžadovat kola revizí a plnou podporu sítě, než budou aktivovány.

Například od svého vzniku proběhly na blockchainu Bitcoin pouze dvě hlavní aktualizace — SegWit a Taproot. 

Mezitím Ethereum Merge, kdy Ethereum přešlo z Proof-of-Work na Proof-of-Stake založený konsenzuální mechanismus, trvalo více než dva roky, než bylo plně spuštěno.

K řešení problémů se změnami v blockchainové síti Layer 1 se objevila řešení Layer 2. 

Layer 2 jsou budovány nezávisle na komunitě vývojářů blockchainu Layer 1 a účastníků sítě. 

Toto oddělení v konečném důsledku umožňuje větší autonomii a flexibilitu, protože vyvíjejí inovativní způsoby, jak zlepšit efektivitu řetězců Layer 1.

Sekundární škálovací služby využívají různé off-chain technologie ke zlepšení blockchainů Layer 1 ve snaze zlepšit jejich použitelnost. 

Přestože se objevilo několik různých řešení Layer 2, ne všechna fungují stejným způsobem. Pojďme se tedy podrobně podívat na některá z předních řešení Layer 2 v dnešním blockchainovém ekosystému.

Mezi nejoblíbenější typy systémů Layer 2 patří:

• Rollupy
• Sidechainy
• Off-chain platební kanály

Rollupy představují typ technologie Layer 2, která zahrnuje zpracování dat blockchainu off-chain (mimo blockchain Layer 1) před odesláním určitého typu kryptografického důkazu on-chain (na blockchain Layer 1).

Existují dva hlavní typy rollup technologií používaných ke zlepšení škálovatelnosti blockchainů Layer 1: 

1. Zero-knowledge (ZK) rollupy
2. Optimistické rollupy 

Obě tato řešení se převážně používají ke zlepšení propustnosti transakcí blockchainu Ethereum, ale mohou se integrovat i s jinými řetězci Layer 1. 

Pomocí analogie s dopravou si oba typy rollupů lze představit jako veřejný autobus – kde se více transakcí seskupuje dohromady jako cestující v autobuse, namísto toho, aby každá zabírala místo a vytvářela přetížení.

Zero-knowledge rollups získaly svůj název podle toho, jak umožňují osobě prokázat platnost výpočtu, aniž by prozradila jakékoli podrobnosti související s daty.

To  umožňuje soukromí a bezpečnost uživatelských dat, přičemž stále umožňuje efektivní a bezdůvěrné zpracování transakcí. Kromě výhod soukromí a škálovatelnosti mají ZK rollups také potenciál výrazně snížit transakční poplatky v síti Ethereum.

Tyto typy rollups zahrnují operátory zpracovávající dávky transakcí off-chain a vytvářející kryptografický důkaz platnosti, který nade vši pochybnost prokazuje, že transakce jsou platné.

Smart kontrakt nasazený na blockchainu Layer 1 spravuje proces ověřování ZK rollup a ověřuje každý důkaz platnosti ZK. Operátoři poté on-chain předkládají jednotlivé, komprimované zero-knowledge proofs.

Díky tomu síť potřebuje uložit pouze jeden důkaz, který představuje všechny transakce v rámci tohoto balíčku, namísto zpracování každé jednotlivé transakce nezávisle on-chain.

Příklady řešení ZK rollup zahrnují zkSync, protokol Polygon zkEVM a Loopring.

Optimistic rollups fungují mírně odlišně než ZK rollups. 

Namísto poskytování kryptografických důkazů pro každou dávku transakcí jsou všechny transakce v rámci dávky optimistic rollup považovány za platné, pokud není prokázán opak. 

Tímto způsobem se o řešení říká, že je “optimistické” ohledně pravdivosti odeslaných transakcí – předpokládá se, že jsou platné, dokud není prokázán opak.

Zde důvěryhodné třetí strany nazývané sequencery zpracovávají dávky transakcí a odesílají transakce on-chain. Síť validátorů poté tyto transakce kontroluje. 

V některých případech se mohou rozhodnout odeslat fraud proofs on-chain, pokud se má za to, že transakce jsou neplatné. Pokud se prokáže, že mají pravdu (tj. pokud se prokáže, že odeslané transakce jsou podvodné), síť vrátí neplatné transakce a penalizuje sequencer.

Příklady řešení optimistic rollup zahrnují Optimism, Arbitrum a Boba Network.

Sidechains jsou samostatné blockchainy, které běží paralelně s hlavním blockchainem, což umožňuje interoperabilitu mezi různými blockchainy. To znamená, že aktiva a data mohou být přenášena mezi různými blockchainy, což otevírá větší možnosti pro vývojáře a podniky.

S ohledem na současná omezení velikosti bloku a rychlosti transakcí nabízejí sidechains způsob, jak tyto problémy zmírnit přesunem části objemu transakcí na samostatný řetězec. To může výrazně zlepšit celkový výkon a efektivitu blockchainové sítě. 

Vrátíme-li se k analogii s dopravou, sidechains si lze představit jako přidání silnice vedle již rušné nebo přeplněné dálnice. Namísto čekání v dopravní zácpě na přeplněné silnici umožňuje sidechain transakcím efektivněji dosáhnout jejich “cíle”, aniž by musely čekat za jinými transakcemi.

Sidechains mohou také učinit praktičtějším používání blockchainové technologie pro reálné aplikace, jako je zpracování plateb a řízení dodavatelského řetězce.

Předním příkladem projektu Bitcoin sidechain je Liquid Network od Blockstream.

Lightning Network představuje důležité škálovací řešení druhé vrstvy, navržené k řešení problémů se škálovatelností Bitcoinu. 

Především umožňuje rychlejší a levnější transakce vytvářením off-chain transakčních kanálů.

Lightning Network, fungující na síti obousměrných platebních kanálů, umožňuje uživatelům provádět transakce bez zaznamenávání každého detailu na hlavní blockchain. 

Prostřednictvím chytrých kontraktů si účastníci mohou bezpečně vyměňovat prostředky vícekrát, než se konečný zůstatek vypořádá na blockchainu. 

Účinnost Lightning Network a její potenciál zmírnit omezení škálovatelnosti Bitcoinu způsobily, že ji mnozí považují za slibné řešení pro mikrotransakce a nižší transakční náklady Bitcoinu.

Zatímco řešení vrstvy 2 nabízejí slibná vylepšení škálovatelnosti a výkonu blockchainu, je důležité zvážit tyto potenciální nevýhody a řešit je pečlivým plánováním a implementací. 

Řešením těchto problémů může blockchainový ekosystém těžit z výhod řešení vrstvy 2, aniž by byl brzděn jejich nedostatky a riziky.

Řešení vrstvy 2, která jsou navržena k posílení škálovatelnosti a výkonu blockchainových sítí, mají jistě své výhody. 

Je však také důležité zvážit potenciální omezení a rizika těchto řešení.

Jednou z hlavních nevýhod řešení vrstvy 2 je zvýšená složitost, kterou přinášejí do blockchainového ekosystému. 

Zavedením dalších vrstev na základní blockchainový protokol mohou řešení vrstvy 2 učinit systém složitějším a hůře srozumitelným pro vývojáře a uživatele. 

Tato zvýšená složitost může ztížit řešení a opravy problémů, které mohou nastat, což může vést k potenciálním narušením v síti.

Další nevýhodou řešení vrstvy 2 jsou potenciální bezpečnostní rizika, která představují. 

Zatímco tato řešení jsou určena ke zlepšení škálovatelnosti a efektivity blockchainových sítí, mohou také zavést další vektory útoku, které by mohli potenciálně zneužít škodliví aktéři.

A konečně, řešení vrstvy 2 mohou také čelit odporu širší blockchainové komunity kvůli obavám z centralizace a důvěry. 

Někteří argumentují, že řešení vrstvy 2, zejména ta, která spoléhají na off-chain mechanismy pro škálovatelnost, mohou ohrozit decentralizovanou povahu blockchainových sítí. To by mohlo bránit přijetí a akceptaci řešení vrstvy 2 v širší blockchainové komunitě.

Pokud máte zájem o prozkoumání světa kryptoměn vrstvy 2, společnost Kraken se zavázala poskytovat přístup k široké škále digitálních aktiv pro začínající i zkušené investory.

Zaregistrujte si svůj bezplatný účet ještě dnes!