Mitä ovat Layer 2 -ratkaisut?

Tason 2 skaalausratkaisut viittaavat lohkoketjupohjaisiin projekteihin, jotka on omistettu tason 1 lohkoketjujen tehokkuuden ja käytettävyyden parantamiseen. 

Näiden protokollien tavoitteena on tyypillisesti vähentää transaktiomaksuja ja lisätä tason 1 lohkoketjujen käsittelemien transaktioiden määrää sekunnissa.

Vaikka monet tason 1 lohkoketjut jatkavat päivitysten toimittamista, jotka parantavat niiden verkkojen toimivuutta, tason 2 ratkaisuilla on edelleen tärkeä rooli lohkoketjuteknologian käytön tehokkuuden lisäämisessä.

Tason 2 skaalausratkaisuja voi olla helpointa ymmärtää tarkastelemalla yhtä arkielämämme osa-aluetta. 

Joka päivä miljardit ihmiset matkustavat kotoaan töihin. Jotkut tekevät tämän matkan omalla yksityisellä ajoneuvollaan, kun taas toiset käyttävät julkista liikennettä.

Erilaiset skaalausratkaisut käsittelevät lohkoketjuverkkojen suorituskyvyn rajoituksia tavoilla, jotka voivat tuntua samankaltaisilta kuin päivittäinen työmatkasi.

Jotkut skaalausratkaisut ovat samankaltaisia kuin uuden tien avaaminen moottoritien viereen. 

Sen sijaan, että kaikki transaktiot kulkisivat vain yhtä reittiä, nämä skaalausratkaisut tarjoavat sivuteitä, jotka lisäävät transaktioiden käsittelykapasiteettia.

Muut skaalausratkaisut ovat enemmän samankaltaisia kuin julkinen bussi. 

Sen sijaan, että jokainen istuisi omassa autossaan ja veisi tilaa tiellä, ihmiset kokoontuvat yhteen ja istuvat vierekkäin yhdessä ajoneuvossa. Sama periaate pätee joihinkin tason 2 ratkaisuihin, jotka niputtavat ja käsittelevät useita transaktioita yhdessä sen sijaan, että ne käsittelisivät niitä yksitellen lohkoketjuverkossa.

Tason 1 lohkoketjut, kuten Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) ja Solana (SOL), antavat kehittäjille mahdollisuuden rakentaa niiden päälle erilaisia tuotteita, ominaisuuksia, sovelluksia ja infrastruktuuria. 

Tämän toiminnallisuuden keskeinen etu on kyky käynnistää uusia kryptovaluuttaprojekteja nopeasti ja kustannustehokkaammin kuin rakentaa kokonaan uusi lohkoketju tyhjästä. 

Nämä vasta rakennetut projektit hyötyvät myös tason 1 lohkoketjun taustalla olevasta turvallisuudesta.

Useiden eri projektien isännöinnin yhdessä lohkoketjussa suurin haittapuoli on kuitenkin mahdollinen verkon ruuhkautuminen. 

Lohkoketjujen kasvaessa ne voivat houkutella tuhansia käyttäjiä, jotka saattavat haluta käyttää protokollaa samanaikaisesti.

Nämä käyttäjät päätyvät kilpailemaan keskenään saadakseen transaktionsa sitoutettua tason 1 lohkoketjuun ensimmäisenä.

Kun yhä useammat ihmiset käyttävät lohkoketjuverkkoa, lohkoketjun suorituskykykapasiteetti ei välttämättä pysy mukana. Tämä voi johtaa siihen, että lohkoketjusta tulee yhä hitaampi ja kalliimpi käyttää, mikä heikentää sen käytännöllisyyttä.

Tämän skaalausrajoituksen vuoksi on syntynyt erilaisia tason 2 ratkaisuja. 

Jokainen niistä tarjoaa ainutlaatuisen menetelmän suorituskyvyn ja kustannushaasteiden ratkaisemiseksi samalla kun se lisää lohkoketjuteknologian käytön tehokkuutta.

Lohkoketjualalla on olemassa kompromissi.

Lohkoketjuverkkoja rakentavat kohtaavat usein trilemman, jossa on valittava seuraavien välillä:

• Turvallisuus
• Skaalautuvuus
• Desentralisaatio

Monien johtavien lohkoketjuverkkojen sanotaan suosineen turvallisuutta ja desentralisaatiota skaalautuvuuden kustannuksella.

Tämän päätöksen taustalla on ajatus, että lohkoketjujen on oltava turvallisia ja tallennettava tietoja luotettavasti erittäin väärentämisenkestävällä tavalla. 

Lohkoketjujen kehittäjät kokevat myös, että heidän verkkojensa tulisi olla hajautettuja, muuten ne eivät eroaisi paljon perinteisistä keskitetyistä ratkaisuista, joita ne pyrkivät korvaamaan.

Tämä tarkoittaa, että kun lohkoketjujen kehittäjät varmistavat verkkojensa turvallisuuden ja hajautuksen, he kohtaavat usein haasteita teknologiansa skaalaamisessa tavalla, joka pystyy käsittelemään suuren määrän transaktioita sekunnissa, joita keskitetymmät tai vähemmän väärentämisenkestävät vaihtoehdot käsittelevät.

Lisäksi tason 1 lohkoketjujen optimointi vie usein paljon aikaa, koordinointia ja resursseja. Päivitykset voivat vaatia useita tarkistuskierroksia ja täyden verkon tuen ennen niiden aktivointia.

Esimerkiksi Bitcoinin lohkoketjussa on tapahtunut sen perustamisen jälkeen vain kaksi suurta päivitystä — SegWit ja Taproot. 

Samaan aikaan Ethereum Merge, jossa Ethereum siirtyi proof-of-workista proof-of-stake-pohjaiseen konsensusmekanismiin, kesti yli kaksi vuotta täysin toteuttaa.

Tason 1 lohkoketjuverkon muutosten haasteisiin vastaamiseksi on syntynyt tason 2 ratkaisuja. 

Tason 2 ratkaisut rakennetaan riippumattomasti tason 1 lohkoketjun kehittäjäyhteisöstä ja verkon osallistujista. 

Tämä erottelu mahdollistaa lopulta suuremman autonomian ja joustavuuden, kun ne kehittävät innovatiivisia tapoja parantaa tason 1 ketjujen tehokkuutta.

Toissijaiset skaalauspalvelut hyödyntävät erilaisia off-chain-teknologioita tason 1 lohkoketjujen parantamiseksi niiden käytettävyyden lisäämiseksi. 

Vaikka useita erilaisia tason 2 ratkaisuja on syntynyt, kaikki niistä eivät toimi samalla tavalla. Tarkastellaanpa siis tarkemmin joitakin johtavia tason 2 ratkaisuja nykypäivän lohkoketjuekosysteemissä.

Joitakin suosituimpia tason 2 järjestelmien tyyppejä ovat:

• Rollupit
• Sivuketjut
• Off-chain-maksukanavat

Rollupit edustavat tason 2 teknologiaa, joka käsittelee lohkoketjudataa off-chain-tilassa (poissa tason 1 lohkoketjusta) ennen jonkinlaisen kryptografisen todisteen lähettämistä on-chain-tilaan (tason 1 lohkoketjuun).

Tason 1 lohkoketjujen skaalautuvuuden parantamiseen käytetään kahta johtavaa rollup-teknologiatyyppiä: 

1. Zero-knowledge (ZK) rollupit
2. Optimistiset rollupit 

Molemmat näistä ratkaisuista käytetään pääasiassa parantamaan Ethereumin lohkoketjun transaktioiden suorituskykyä, mutta ne voivat integroitua myös muihin tason 1 ketjuihin. 

Kuljetusanologiaa käyttäen molempia rollup-tyyppejä voidaan pitää samankaltaisina kuin julkista bussia – jossa useita transaktioita ryhmitellään yhteen kuin matkustajia bussissa, sen sijaan että jokainen veisi tilaa ja aiheuttaisi ruuhkaa.

Zero-knowledge-rollupit saavat nimensä siitä, miten ne antavat henkilön todistaa laskelman pätevyyden paljastamatta mitään tietoja dataan liittyen.

Tämä mahdollistaa käyttäjätietojen yksityisyyden ja turvallisuuden, samalla kun se mahdollistaa tehokkaan ja luottamuksettoman transaktioiden käsittelyn. Yksityisyyden ja skaalautuvuuden etujen lisäksi ZK-rollupeilla on myös potentiaalia vähentää merkittävästi transaktiomaksuja Ethereum-verkossa.

Nämä rollup-tyypit sisältävät operaattoreita, jotka käsittelevät transaktioeriä off-chain-tilassa ja luovat kryptografisen pätevyystodisteen osoittaakseen epäilyksettä, että transaktiot ovat päteviä.

Tason 1 lohkoketjuun sijoitettu älysopimus hallinnoi ZK-rollupin varmennusprosessia ja todentaa jokaisen ZK-pätevyystodisteen. Operaattorit lähettävät sitten yksittäiset, pakatut zero-knowledge-todisteet on-chain-tilaan.

Tämän vuoksi verkon tarvitsee tallentaa vain yksi todiste, joka edustaa kaikkia kyseisen paketin transaktioita, sen sijaan että se käsittelisi jokaisen yksittäisen transaktion itsenäisesti on-chain-tilassa.

Esimerkkejä ZK-rollup-ratkaisuista ovat zkSync, Polygon zkEVM-protokolla ja Loopring.

Optimistiset rollupit toimivat hieman eri tavalla kuin ZK-rollupit. 

Sen sijaan, että ne tarjoaisivat kryptografisia todisteita jokaisesta transaktioerästä, kaikki optimistisen rollup-erän transaktiot katsotaan päteviksi, ellei toisin todisteta. 

Tällä tavoin ratkaisun sanotaan olevan “optimistinen” lähetettyjen transaktioiden totuudenmukaisuuden suhteen – olettaen niiden olevan päteviä, kunnes “todistetaan” toisin.

Tässä luotetut kolmannet osapuolet, joita kutsutaan sekvenssereiksi, käsittelevät transaktioeriä ja lähettävät transaktiot on-chain-tilaan. Validaattoriverkosto tarkistaa sitten nämä transaktiot. 

Joissakin tapauksissa he voivat päättää lähettää petostodisteita on-chain-tilaan, jos transaktioiden uskotaan olevan virheellisiä. Jos heidän todistuksensa osoittautuu oikeaksi (eli jos lähetettyjen transaktioiden todistetaan olevan petollisia), verkko peruuttaa virheelliset transaktiot ja rankaisee sekvensseriä.

Esimerkkejä optimistisista rollup-ratkaisuista ovat Optimism, Arbitrum ja Boba Network.

Sivuketjut ovat erillisiä lohkoketjuja, jotka toimivat rinnakkain päälohkoketjun kanssa, mahdollistaen yhteentoimivuuden eri lohkoketjujen välillä. Tämä tarkoittaa, että varoja ja tietoja voidaan siirtää eri lohkoketjujen välillä, mikä avaa suurempia mahdollisuuksia kehittäjille ja yrityksille.

Nykyisten lohkon koon ja transaktionopeuden rajoitusten vuoksi sivuketjut tarjoavat tavan lievittää näitä ongelmia siirtämällä osan transaktiovolyymista erilliseen ketjuun. Tämä voi parantaa merkittävästi lohkoketjuverkon yleistä suorituskykyä ja tehokkuutta. 

Palatakseni kuljetusanologiaan, sivuketjuja voidaan ajatella tien lisäämisenä jo ruuhkaisen moottoritien viereen. Sen sijaan, että odottaisi ruuhkassa tungoksessa, sivuketju antaa transaktioiden saavuttaa “kohteensa” tehokkaammin, ilman että tarvitsee odottaa muiden transaktioiden takana.

Sivuketjut voivat myös tehdä käytännöllisemmäksi reaalimaailman sovelluksille, kuten maksujen käsittelylle ja toimitusketjun hallinnalle, käyttää lohkoketjuteknologiaa.

Johtava esimerkki Bitcoinin sivuketjuprojektista on Blockstreamin Liquid Network.

Lightning Network on tärkeä tason 2 skaalausratkaisu, joka on kehitetty ratkaisemaan Bitcoinin skaalautuvuusongelmia. 

Se mahdollistaa ensisijaisesti nopeammat ja edullisemmat transaktiot luomalla off-chain-transaktiokanavia.

Kaksisuuntaisten maksukanavien verkossa toimiva Lightning Network antaa käyttäjille mahdollisuuden suorittaa transaktioita tallentamatta jokaista yksityiskohtaa päälohkoketjuun. 

Älysopimusten avulla osallistujat voivat vaihtaa varoja turvallisesti useita kertoja ennen lopullisen saldon selvittämistä lohkoketjussa. 

Lightning Networkin tehokkuus ja potentiaali lievittää Bitcoinin skaalautuvuusrajoituksia ovat saaneet monet pitämään sitä lupaavana ratkaisuna mikromaksuihin ja edullisempiin Bitcoin-transaktiokustannuksiin.

Vaikka tason 2 ratkaisut tarjoavat lupaavia parannuksia lohkoketjun skaalautuvuuteen ja suorituskykyyn, on tärkeää ottaa huomioon nämä mahdolliset haitat ja käsitellä niitä huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella. 

Käsittelemällä näitä ongelmia lohkoketjuekosysteemi voi hyötyä tason 2 ratkaisujen eduista ilman, että niiden puutteet ja riskit haittaavat sitä.

Layer 2 -ratkaisuilla, jotka on suunniteltu parantamaan lohkoketjuverkkojen skaalautuvuutta ja suorituskykyä, on ehdottomasti etunsa. 

On kuitenkin tärkeää ottaa huomioon myös näiden ratkaisujen mahdolliset rajoitukset ja riskit.

Yksi Layer 2 -ratkaisujen suurimmista haitoista on niiden tuoma lisäkompleksisuus lohkoketjuekosysteemiin. 

Ottamalla käyttöön lisäkerroksia perustana olevan lohkoketjuprotokollan päälle, Layer 2 -ratkaisut voivat tehdä järjestelmästä monimutkaisemman ja vaikeammin ymmärrettävän kehittäjille ja käyttäjille. 

Tämä lisääntynyt kompleksisuus voi vaikeuttaa ongelmien vianmääritystä ja korjaamista, mikä voi johtaa mahdollisiin häiriöihin verkossa.

Toinen Layer 2 -ratkaisujen haittapuoli on niiden aiheuttamat mahdolliset tietoturvariskit. 

Vaikka näiden ratkaisujen tarkoituksena on parantaa lohkoketjuverkkojen skaalautuvuutta ja tehokkuutta, ne voivat myös tuoda mukanaan uusia hyökkäysvektoreita, joita haitalliset toimijat voisivat mahdollisesti hyödyntää.

Lopuksi, Layer 2 -ratkaisut voivat kohdata vastustusta laajemmassa lohkoketjuyhteisössä sentralisaatioon ja luottamukseen liittyvien huolenaiheiden vuoksi. 

Jotkut väittävät, että Layer 2 -ratkaisut, erityisesti ne, jotka perustuvat off-chain-mekanismeihin skaalautuvuuden osalta, voivat vaarantaa lohkoketjuverkkojen hajautetun luonteen. Tämä voisi haitata Layer 2 -ratkaisujen käyttöönottoa ja hyväksyntää laajemmassa lohkoketjuyhteisössä.

Jos olet kiinnostunut tutustumaan Layer 2 -kryptovaluuttojen maailmaan, Kraken on sitoutunut tarjoamaan pääsyn laajaan valikoimaan digitaalisia varoja sekä aloitteleville että kokeneille sijoittajille.

Rekisteröidy ilmaiselle tilillesi tänään!