Co jsou řešení Layer 2?

Řešení škálování vrstvy 2 odkazují na projekty založené na blockchainu, které se zaměřují na zvýšení efektivity a použitelnosti blockchainů vrstvy 1. 

Tyto protokoly se obvykle snaží snížit transakční poplatky a zvýšit počet transakcí za sekundu, které blockchainy vrstvy 1 dokážou zpracovat.

Přestože mnoho blockchainů vrstvy 1 nadále přináší aktualizace, které zlepšují funkčnost jejich sítí, řešení vrstvy 2 hrají i nadále důležitou roli při zvyšování efektivity používání technologie blockchainu.

Nejsnadněji lze řešení škálování vrstvy 2 pochopit, když se podíváme 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 škálování řeší omezení propustnosti blockchainových sítí způsoby, které se mohou zdát podobné i vašemu každodennímu dojíždění.

Některá řešení škálování jsou podobná otevření další silnice vedle dálnice. 

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

Jiná řešení škálování jsou spíše podobná veřejnému autobusu. 

Namísto toho, aby každý 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 vrstvy 2, která dávkově zpracovávají více transakcí dohromady, namísto aby je zpracovávala jednotlivě v síti blockchainu.

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

Klíčovou výhodou této funkcionality je schopnost spouštět nové kryptoměnové projekty rychleji a nákladově efektivněji než budování zcela nového blockchainu od nuly. 

Tyto nově vybudované projekty také těží ze základního zabezpečení blockchainu vrstvy 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 používat protokol současně.

Tito uživatelé si pak navzájem konkurují, aby jejich transakce byly zapsány do blockchainu vrstvy 1 jako první.

Čím více lidí používá blockchainovou síť, tím menší je pravděpodobnost, že kapacita propustnosti blockchainu bude stačit. To může vést k tomu, že se blockchain stává stále pomalejším a dražším na používání, čímž se podkopává jeho praktičnost.

Kvůli tomuto omezení škálování se objevila řada řešení vrstvy 2. 

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

V blockchainovém prostoru existuje kompromis.

Ti, kdo budují blockchainové sítě, často čelí trilematu s volbou mezi:

• Zabezpečením
• Škálovatelností
• Decentralizací

Mnoho předních blockchainových sítí údajně upřednostňuje zabezpečení a decentralizaci před škálovatelností.

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

Vývojáři blockchainu 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 blockchainu zajišťují bezpečnost a decentralizaci svých sítí, často čelí výzvám při škálování své technologie způsobem, který by dokázal pojmout obrovské množství transakcí za sekundu zpracovávaných centralizovanějšími nebo méně odolnými možnostmi.

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

Například od svého vzniku došlo na blockchainu Bitcoinu pouze ke dvěma hlavním upgradům — SegWit a Taproot. 

Mezitím Ethereum Merge, při kterém Ethereum přešlo z mechanismu konsenzu založeného na proof-of-work na proof-of-stake, trvalo více než dva roky, než bylo plně spuštěno.

K řešení problémů se změnami v síti blockchainu vrstvy 1 se objevila řešení vrstvy 2. 

Vrstvy 2 jsou budovány nezávisle na komunitě vývojářů a síťových účastníků blockchainu vrstvy 1. 

Toto oddělení v konečném důsledku umožňuje větší autonomii a flexibilitu při vývoji inovativních způsobů, jak zlepšit efektivitu řetězců vrstvy 1.

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

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

Mezi nejoblíbenější typy systémů vrstvy 2 patří:

• Rollupy
• Sidechainy
• Off-chain platební kanály

Rollupy představují typ technologie vrstvy 2, která zahrnuje zpracování blockchainových dat mimo řetězec (mimo blockchain vrstvy 1) před odesláním určitého typu kryptografického důkazu do řetězce (na blockchain vrstvy 1).

Existují dva hlavní typy rollupových technologií používaných ke zlepšení škálovatelnosti blockchainů vrstvy 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 vrstvy 1. 

Použijeme-li analogii s dopravou, oba typy rollupů lze považovat za podobné veřejnému autobusu – kde je více transakcí seskupeno dohromady jako cestující v autobuse, namísto aby každá zabírala místo a vytvářela přetížení.

Zero-knowledge rollupy získaly svůj název díky tomu, jak umožňují osobě prokázat platnost výpočtu bez zveřejnění jakýchkoli podrobností souvisejících s daty.

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

Tyto typy rollupů zahrnují operátory, kteří zpracovávají dávky transakcí mimo řetězec a vytvářejí kryptografický důkaz platnosti, aby bez pochyb prokázali, že transakce jsou platné.

Chytrý kontrakt nasazený na blockchainu vrstvy 1 spravuje proces ověřování ZK rollupu a ověřuje každý důkaz platnosti ZK. Operátoři poté odesílají jednotlivé, komprimované zero-knowledge důkazy do řetězce.

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

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

Optimistické rollupy fungují mírně odlišným způsobem než ZK rollupy. 

Namísto poskytování kryptografických důkazů pro každou dávku transakcí jsou všechny transakce v rámci dávky optimistického rollupu 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 zvané sekvencery zpracovávají dávky transakcí a odesílají transakce do řetězce. Síť validátorů poté tyto transakce kontroluje. 

V některých případech se mohou rozhodnout odeslat důkazy podvodu do řetězce, pokud se transakce považují za neplatné. Pokud se prokáže, že mají pravdu (tj. pokud se prokáže, že odeslané transakce jsou podvodné), síť zruší neplatné transakce a potrestá sekvencer.

Příklady řešení optimistického rollupu zahrnují Optimism, Arbitrum a Boba Network.

Sidechainy 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 aktuálními omezeními velikosti bloku a rychlosti transakcí nabízejí sidechainy způsob, jak tyto problémy zmírnit přesunutím části objemu transakcí na samostatný řetězec. To může výrazně zlepšit celkový výkon a efektivitu blockchainové sítě. 

Vrátíme-li se opět k analogii s dopravou, sidechainy lze chápat jako přidání silnice vedle již rušné nebo přetížené dálnice. Namísto čekání v zácpě na přeplněné silnici umožňuje sidechain transakcím dosáhnout svého „cíle“ efektivněji, aniž by musely čekat za jinými transakcemi.

Sidechainy mohou také usnadnit používání technologie blockchainu pro reálné aplikace, jako je zpracování plateb a řízení dodavatelského řetězce.

Předním příkladem projektu Bitcoin sidechainu je Liquid Network od Blockstream.

Lightning Network představuje důležité škálovací řešení vrstvy 2, navržené k řešení problémů škálovatelnosti Bitcoinu. 

Primárně 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 hlavním blockchainu. 

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

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

Zatímco řešení vrstvy 2 nabízejí slibná zlepšení 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 Layer 2, která jsou navržena pro zvýšení 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 Layer 2 je zvýšená složitost, kterou přinášejí do blockchainového ekosystému. 

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

Tato zvýšená složitost může ztížit odstraňování problémů a opravu chyb, které mohou nastat, což vede k potenciálním narušením sítě.

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

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

V neposlední řadě se řešení Layer 2 mohou setkat s odporem širší blockchainové komunity kvůli obavám z centralizace a důvěry. 

Někteří tvrdí, že řešení Layer 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 Layer 2 v rámci širší blockchainové komunity.

Pokud máte zájem prozkoumat vesmír kryptoměn Layer 2, Kraken se zavazuje poskytovat přístup k široké škále digitálních aktiv pro začínající i zkušené investory.

Zaregistrujte se pro svůj bezplatný účet ještě dnes!