Kuvittele moottoritien tietulli, joka käsittelee maksimimäärän autoja tunnissa. Ajan myötä moottoritie ruuhkautuu ja autot alkavat jumiutua tietullipisteeseen. Mikä pahinta, mitä vilkkaampi moottoritie on, sitä enemmän tietulli nousee!
Useimmat kuljettajat alkaisivat vältellä tuota reittiä!
Valitettavasti tämä kuvaa monien lohkoketjuverkkojen automatkakokemusta. Vaikka ajokokemus paranee, alkuperäiset kerroksen 1 (L1) lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ether, ovat kamppailleet hitaiden tapahtumanopeuksien ja kohtuuttomien polttoainemaksujen kanssa.
Käyttäjäkokemuksen heikkenemisen myötä käyttöönotto hidastuu. Kehittäjät työskentelevät lohkoketjun skaalautuvuuden parissa Layer 2 (L2) -ratkaisuilla auttaakseen voittamaan lohkoketjun massakäytön esteitä.
L2-ratkaisut ovat käänteentekeviä ratkaisuja, joita tarvitaan lohkoketjujen valtavirtaistamiseksi. Ne lievittävät ruuhkia ja mahdollistavat sujuvammat, halvemmat ja nopeammat tapahtumat.
Sukelletaanpa lohkoketjun skaalautuvuuden kontekstiin ja ongelmiin.
Lohkoketjun skaalautuvuuden trilemma
Lohkoketjuissa on tehtävä kompromissi turvallisuuden, hajauttamisen ja skaalautuvuuden välillä. Yhden elementin priorisointi voi heikentää muiden suorituskykyä. Joitakin kompromisseja ovat:
Turvallisuus vs. skaalautuvuus: Monimutkaisemmat ja vankemmat tietoturvamekanismit sisältävät usein raskaampia laskelmia, mikä hidastaa tapahtumien käsittelyä ja vaikuttaa skaalautuvuuteen. Toisaalta nopeuden priorisointi voi tarkoittaa tietoturvamenettelyjen yksinkertaistamista, mikä voi lisätä haavoittuvuutta.
Hajauttaminen vs. skaalautuvuus: Todella hajautettu verkko, jossa on useita solmuja, vaatii enemmän kommunikaatiota ja konsensusta, mikä vaikuttaa tapahtumien nopeuteen. Toisaalta keskitetyt ratkaisut, joissa on vähemmän solmuja, ovat nopeampia, mutta lisäävät hallintaa ja mahdollisia manipulointiongelmia.
Hajauttaminen vs. turvallisuus: Hajauttaminen levittää luottamusta verkossa ja parantaa turvallisuutta. Useiden solmujen osallistuessa yksimielisyyteen tapahtumien pätevyydestä pääseminen voi kuitenkin viedä aikaa, mikä tekee verkosta alttiimman hyökkäyksille, kuten kaksinkertaisille kuluille. Mallit, jotka uhraavat osan hajauttamisesta käyttämällä useampia keskitettyjä ketjuja, saavuttavat nopeammin yksimielisyyden, mutta keskittävät luottamuksen yhteen tahoon, mikä voi aiheuttaa turvallisuusriskin.
On tärkeää muistaa, että trilemma ei tarkoita mahdotonta valintaa. Kehittäjät rikkovat jatkuvasti rajoja tutkimalla vaihtoehtoja. yksimielisyys mekanismit, shardingja muut kerroksen 2 ratkaisut.
Jokaisella ratkaisulla on omat etunsa ja rajoituksensa, ja optimaalinen lähestymistapa riippuu lohkoketjuverkon ja sen sovellusten erityistarpeista ja prioriteeteista.
Mitä ovat Layer 1 Blockchains?
Lohkoketjuteknologia koostuu hierarkkisista kerroksista, alkaen laitteistokerroksesta. Alla oleva kaavio näyttää kunkin lohkoketjukerroksen perusrakenteen.
Kerros 1 (L1) viittaa itsenäisiin lohkoketjuihin, joissa on konsensusalgoritmit, -mekanismit, natiivit tokenit ja -säännöt.
Kerroksen 1 ketjujen olennaiset ominaisuudet:
- Independent: Ne toimivat omalla infrastruktuurillaan eivätkä ole riippuvaisia muista lohkoketjuista turvallisuuden takaamiseksi.
- Hajautettu: Niitä ylläpitää hajautettu solmuverkosto, mikä varmistaa sensuurinkestävyyden ja luottamuksen.
- Secure: Ne hyödyntävät vankkoja konsensusmekanismeja, kuten Proof-of-Work (PoW) tai Proof-of-Stake (PoS), tapahtumien validointiin ja verkon suojaamiseen.
- läpinäkyvä: Kaikki tapahtumat ovat julkisesti nähtävissä muuttumattomassa kirjanpidossa.
- Ohjelmoitava: Jotkut L1-tasot tukevat älysopimuksia, jotka mahdollistavat hajautettujen sovellusten (dApp) luomisen.
Esimerkkejä suosituista L1-lohkoketjuista:
- Bitcoin: L1-lohkoketjun pioneeri, joka tunnetaan turvallisuudestaan ja hajauttamisestaan PoW-konsensusta käyttäen.
- Ethereum: Johtava älysopimusalusta, joka mahdollistaa useita dAppeja omalla PoS-pohjaisella Ethereum 2.0 -päivityksellään.
- Solarium: L1, joka tunnetaan korkeista tapahtumien nopeuksistaan ja skaalautuvuudestaan, hyödyntäen ainutlaatuista Proof-of-History-konsensusta.
- Cardano: Toinen älysopimusalusta, joka pyrkii skaalautuvuuteen ja kestävyyteen Ouroboros PoS -konsensuksensa ansiosta.
Miksi L1-lohkoketjut ovat hitaita?
On useita keskeisiä syitä, miksi jotkut ensimmäisen kerroksen lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ethereum, ovat hitaita:
- Rajoitettu lohkon koko: Jokainen lohkoketjun lohko voi sisältää vain tietyn määrän dataa (tapahtumia). Uusia lohkoja luodaan kiintein väliajoin, mikä luo pullonkaulan, koska käsittelyä odottavia tapahtumia on enemmän kuin yhteen lohkoon mahtuu. Kuvittele vilkas moottoritie, jossa on vain muutama kaista – mitä enemmän autoja tiellä, sitä hitaammin kaikki liikkuvat.
- Monimutkaiset konsensusmekanismit: Lohkoketjun tapahtumien varmentaminen vaatii kaikkien osallistujien välisen yhteisymmärryksen. Jotkut ensimmäisen tason lohkoketjut, kuten Bitcoin, käyttävät Proof-of-Workia (PoW), joka on laskennallisesti intensiivinen prosessi, joka vie aikaa ja energiaa. Ajattele sitä ryhmänä, jonka on päästävä sopimukseen ratkaisemalla monimutkainen palapeli, mikä hidastaa koko prosessia.
- Kapasiteettiongelmat: Verkon ruuhkautuminen, rajallinen solmujen kapasiteetti ja ohjelmistorajoitukset voivat myös vaikuttaa verkon hidastumiseen tietyissä kerroksen 1 lohkoketjuissa, mikä johtaa hitaat maksuajat Ethereum Layer 1:n kanssa
On kuitenkin tärkeää huomata, että kaikki L1-lohkoketjut eivät ole hitaita. Marraskuussa 2022 Ethereum paransi nopeuttaan eksponentiaalisesti siirtymällä Proof of Stake (PoS) -konsensukseen. Uudemmat ketjut, kuten Solana ja Avalanche, käyttävät myös vaihtoehtoisia konsensusmekanismeja tai muita optimointeja nopeampien nopeuksien saavuttamiseksi.
Tarkastellaan nyt joitakin Layer 2 -ratkaisuja, jotka tarjoavat vaihtoehtoisia lähestymistapoja skaalaukseen.
Lohkoketjun skaalautuvuus kerroksen 2 ratkaisuilla
L2-skaalausratkaisut toimivat olemassa olevien Layer-1-lohkoketjuprotokollien "päällä". Ne ovat nopeampia ja kustannustehokkaampia. Vaikka L2-ratkaisuja on kymmeniä, tärkeimmät pointit ovat, että monet niistä toimivat siirtämällä tapahtumia ketjun ulkopuolelle vapauttaen ruuhkaa pääketjussa.
Joitakin kriittisiä Layer-2-lohkoketjun skaalausratkaisuja ovat:
Valtion kanavat
Tilakanavat tarjoavat ketjun ulkopuolisen skaalausratkaisun nopeisiin ja edullisiin transaktioihin tiettyjen osapuolten välillä. Nimi viittaa omaisuuden tai tiedon tilan hallintaan osallistujien välillä.
Tilakanavat ohittavat päälohkoketjun ruuhkan, mikä mahdollistaa maksukanavat mikromaksuille, tiheille vuorovaikutuksille ja jopa yksityisille tapahtumille, jotka on rajoitettu osallistujille.
Tilakanavia käyttäviä L2-ratkaisuja ovat Bitcoin Lightning Network, Raiden Network Ethereumissa ja Celer-verkosto.
Optimistinen ryhmittely
Optimistiset koonnit toimivat kuin päätien varrelle rakennetut pikakaistat. Ne käsittelevät ketjun ulkopuolisia tapahtumia "erissä" ja niputtavat ne yhteen nopeampaa vahvistusta varten päätiellä.
Tässä on kuitenkin juju: ne toimivat "optimismin" pohjalta olettaen, että tapahtumat ovat päteviä. Jos joku kiistää tapahtuman, hänen on todistettava väitteensä, mikä lisää turvakerroksen, joka ei hidasta koko prosessia.
Tämä skaalausratkaisu mahdollistaa nopeat ja edulliset maksutapahtumat laajalle joukolle sovelluksia, mutta pienellä varmuuden "tietullien maksukopin" mahdollisuudella, jos joku kyseenalaistaa kyydin oikeellisuuden.
Zero-Knowledge Rollups
Samoin kuin optimistiset koonnit, tämä skaalausratkaisu tarjoaa lisäturvaa kryptografisten todisteiden avulla. Ne tarjoavat molempien maailmojen parhaat puolet – nopeat nopeudet ja parannetun turvallisuuden – mikä tekee niistä sopivia laajemmalle joukolle sovelluksia, kuten DeFi ja älysopimukset.
sivuketjuja
Sivuketjut toimivat omilla säännöillään ja validoijilla, mikä tarjoaa enemmän joustavuutta ja skaalautuvuutta, mutta saattaa heikentää turvallisuutta verrattuna muihin Layer-2-ratkaisuihin.
Skaalausratkaisuina sivuketjut tarjoavat joustavuutta kokeiluille ja niche-käyttötapauksille, jolloin kehittäjät voivat testata uusia ideoita ennen niiden integrointia tärkeimpiin lohkoketjuverkkoihin.
Plasma ketjut
Nämä ovat erillisiä minilohkoketjuja, jotka toimivat päälohkoketjun rinnalla ja perivät pääketjun turvallisuuden samalla, kun ne käsittelevät tapahtumia itsenäisesti, mikä vähentää merkittävästi käsittelykuormaa ja tapahtumakuluja.
Kerroksen 2 ratkaisujen haasteet
L2-ratkaisut eivät ole ihmelääke. Joitakin haasteita ovat:
- Turvallisuus: Vaikka Layer-2-skaalausratkaisut tarjoavat merkittäviä parannuksia, nopeuden ja turvallisuuden välillä saattaa olla joitakin kompromisseja verrattuna päälohkoketjuun.
- Monimutkaisuus: Erilaisten Layer-2-ratkaisujen ymmärtäminen ja käyttö voi olla monimutkaista.
- Varhainen adoptio: Laaja käyttöönotto on käynnissä, eivätkä kaikki sovellukset välttämättä integroidu saumattomasti tasoon 2.
Eteenpäin: Lohkoketjun skaalautuvuus kerroksen 2 ratkaisuilla
Mikä on pisin aika, jonka olet koskaan joutunut odottamaan lohkoketjutapahtuman valmistumista? Sinulla on luultavasti hyviä tarinoita, jos olet käynyt kryptokauppaa tai loinut NFT:itä muutaman vuoden ajan.
Veroajan lähestyessä ZenLedger voi auttaa sinua välttämään kryptodramatikkaa. Palvelumme auttavat sinua laskemaan kryptoverosi helposti ja löytämään mahdollisuuksia säästää rahaa ja käydä kauppaa fiksummin.
Aloita nyt ilmaiseksitai lue lisää tuotteistamme ammattimaisesti laaditut verosuunnitelmat!
Vastuuvapauslauseke: Tämä materiaali on laadittu vain tiedoksi, eikä sen ole tarkoitus antaa vero-, laki- tai talousneuvontaa. Sinun tulee neuvotella oman vero-, laki- ja kirjanpitoasiantuntijasi kanssa ennen minkään transaktion tekemistä.
