Kriptovalute su prošle dug put od uvođenja Bitcoina 2008. godine. No, kao što mogu potvrditi desetominutne Bitcoin transakcije ili pretjerane naknade za gorivo Ethereuma, one ne mogu u potpunosti parirati brzinama transakcija Vise niti u potpunosti zamijeniti fiat valute. U srži, ovi problemi proizlaze iz nedostatka skalabilnosti – problema koji bi rješenja 2. sloja mogla riješiti.
Ovaj članak istražuje zašto blockchain arhitektura inherentno uvodi probleme skalabilnosti i tri načina na koje bi rješenja 2. sloja mogla riješiti te probleme.
Zašto je skalabilnost teška
Blockchain arhitekture suočavaju se s nekoliko izazova skalabilnosti. Za razliku od tradicionalnih platnih sustava, one se ne oslanjaju na centraliziranog posrednika koji može jednostrano odobravati transakcije, a pritom održavati samo jednu bazu podataka. Umjesto toga, oslanjaju se na mrežu čvorova i komplicirani sustav konsenzusa kako bi funkcionirale bez ikakve autoritativne figure – a to dodatno opterećuje sustav.
Neki od najvećih izazova uključuju:
- KonsenzusMnogi blockchaini koriste mehanizme konsenzusa koji namjerno usporavaju proces transakcije kako bi spriječili prijevaru. Na primjer, algoritmi za dokaz rada zahtijevaju složen izračun za dodavanje bloka. Ovi složeni izračuni obeshrabruju zlonamjerne aktere da pokušaju izvršiti transakciju brutalnom silom.
- NodesMnogi blockchaini zahtijevaju da svaki čvor pohranjuje potpunu repliku blockchaina, što s vremenom može postati zahtjevno za resurse kako se dodaju transakcije. Štoviše, blockchaini moraju propagirati transakcije i blokove na svaki čvor u svojoj mreži, uvodeći latenciju mreže.
- BlokoviBitcoin i drugi blockchaini imaju fiksnu veličinu bloka, što ograničava broj transakcija u sekundi. Na primjer, Bitcoin može obraditi oko sedam transakcija u sekundi, što je znatno manje od tradicionalnih sustava plaćanja.
Ovi izazovi stvaraju nekoliko problema skalabilnosti:
- OgraničenjaBlockchain ima ograničenu propusnost transakcija i brzinu obrade zbog mehanizma konsenzusa i veličine blokova. Štoviše, kako se broj sudionika u mreži povećava, blockchain se može suočiti s poteškoćama u zadovoljavanju potražnje.
- Naknade za transakcijeVisoke transakcijske naknade zbog teških mehanizama konsenzusa i drugih čimbenika otežavaju korisnicima dovršavanje transakcija i ometaju skalabilnost blockchaina.
- Vremena odgovoraProblemi sa skalabilnošću mogu dovesti do duljeg vremena odziva. Na primjer, Bitcoin može obraditi samo sedam transakcija u sekundi, što znači da korisnici mogu morati dugo čekati prije nego što se transakcija službeno dovrši. Preopterećene mreže s nedovoljnim brojem čvorova mogu pogoršati te probleme.
Ovi izazovi stvaraju tzv. blockchain trilema – ili uvjerenje da decentralizirane mreže mogu pružiti samo dvije od tri prednosti koje se tiču decentralizacije, sigurnosti i skalabilnosti. Na primjer, poboljšanje skalabilnosti bilo bi jednostavno kada biste centralizirali mehanizam konsenzusa ili se ne brinuli o prijevarnim transakcijama.
Što su rješenja Layer 2?
Većina softvera izgrađena je u slojevima, dok su aplikacije općenito izgrađene na jednom temelju. Stoga ne bi trebalo biti iznenađujuće da su i blockchaini izgrađeni u slojevima. Blockchaini sloja 1, poput Bitcoina i Ethereuma, pružaju temelj za Otopine sloja 2 i druge ekosustave. I ispada da bi ovi dodatni slojevi mogli biti ključni za rješavanje problema skalabilnosti.
Rješenja drugog sloja rade na temeljnom blockchain protokolu kako bi se poboljšala skalabilnost i učinkovitost. Na primjer, Lightning Network je drugi sloj za Bitcoin koji koristi kanale za mikroplaćanje kako bi skalirao sposobnost blockchaina za učinkovitije (i isplativije) rukovanje transakcijama, poboljšavajući Bitcoinove notorno spore transakcije.
Uz to, porast rješenja 2. sloja ne znači da nije bilo napora za poboljšanje mreža 1. sloja. Na primjer, Ethereum 2.0 prešao na učinkovitiji mehanizam konsenzusa dokaza o udjelu (PoS), dok će migracija s EVM-a na eWASM dramatično skratiti vrijeme transakcija kompajliranjem koda umjesto njegovog tumačenja u stvarnom vremenu.
Rješenja drugog sloja također dolaze sa svojim nedostacima. Iako mogu poboljšati skalabilnost, mnoga rješenja žrtvuju decentralizaciju ili sigurnost. Ali dobra je vijest da su se ta rješenja stalno poboljšavala. Novi pristupi imaju tendenciju poboljšati skalabilnost više nego što štete drugim komponentama blockchain trileme.
Pristupi skalabilnosti sloja 2
Rješenja sloja 2 koriste nekoliko različitih strategija za poboljšanje skalabilnosti svog temeljnog blockchaina razine 1. Ali općenito, ove strategije spadaju u tri kategorije.
Ugniježđeni lanci blokova
Ugniježđeni blockchaini imaju odnos roditelj-dijete prema blockchainu sloja 1. Roditeljski blockchain delegira posao podređenim lancima koji ga obrađuju i vraćaju ga roditeljskom blockchainu kada je završen. Sa svoje strane, roditeljski lanac je obično uključen samo kada postoji spor oko transakcije s rezultatom podređenog lanca.
OMG mreža je jedan od najpopularnijih ugniježđenih blockchaina. Objedinjavanjem Ethereum transakcija, njihovim komprimiranjem u jednu transakciju i validacijom na optimiziranom podređenom lancu, mreža može obraditi tisuće transakcija u sekundi, smanjujući Ethereumove troškove transakcija za trećinu i rješavajući probleme skalabilnosti.
Državni kanali
Kanali stanja otvaraju dvosmjernu komunikaciju između blockchaina i kanala za transakcije izvan lanca. U kanalu izvan lanca, sudionici mogu obavljati neograničen broj privatnih transakcija koje samo oni mogu vidjeti. Nakon što su završene, konačno stanje transakcije bilježi se u temeljnom blockchainu Sloja 1.
Lightning Network je popularan primjer državnog kanala izgrađenog na Bitcoin blockchainu. Kada želite izvršiti transakciju ili niz transakcija, možete iskoristiti mrežu za neograničena plaćanja koja se događaju odmah i uz djelić troškova. Kada odlučite zatvoriti kanal, sve transakcije se konsolidiraju i dodaju Bitcoinu.
postrani lanci
Bočni lanci su transakcijski lanci susjedni blockchainu za velike skupne transakcije. Dok glavni lanac održava ukupnu sigurnost i rješava sporove, bočni lanci imaju neovisni mehanizam konsenzusa optimiziran za brzinu i skalabilnost. Dvosmjerna veza osigurava da nema rizika druge ugovorne strane pri korištenju ovih rješenja.
Na primjer, Liquid Network je bočni lanac otvorenog koda izgrađen na Bitcoinovom blockchainu. Dok Bitcoin ima vrijeme bloka od deset minuta, Liquidovo vrijeme otkrivanja blokova je samo jedna minuta, što znači da se deset puta više blokova može dodati bočnom lancu. Umjesto rudarenja dokaza o radu (proof-of-work rudarenja), Liquid se oslanja na brzu mrežu funkcionera za provjeru transakcija.
Roll-upovi
Roll-upi su rješenje 2. sloja koje izvodi izračune i pohranu izvan lanca i šalje samo konačni dokaz temeljnom blockchainu 1. sloja. Dvije najpopularnije vrste roll-upa uključuju zk-Rollups (nulto znanje) i optimistične roll-upe. I svaki ima svoj vlastiti skup kompromisa brzine, sigurnosti i složenosti.
Na primjer, Optimistic Ethereum objedinjuje više transakcija i šalje samo sažetak glavnom lancu, dramatično poboljšavajući propusnost i znatno smanjujući troškove. Dio „optimizam“ pretpostavlja da su sve transakcije valjane osim ako se ne osporavaju unutar određenog vremenskog okvira, stvarajući prozor za otkrivanje prijevare.
Strategije sloja 1
Uz ove strategije 2. sloja, neki blockchaini 1. sloja počinju implementirati promjene kako bi postali učinkovitiji sami po sebi. Na primjer, neki blockchaini prelaze s mehanizma konsenzusa dokaza o radu na mehanizam konsenzusa dokaza o udjelu kako bi poboljšali brzinu transakcija smanjenjem računalnih troškova.
Sharding je još jedna strategija prvog sloja za poboljšanje propusnosti. Dijeljenjem transakcija u male skupove, a zatim korištenjem horizontalnog algoritma za podjelu obrade za njihovu paralelnu obradu, blockchaini prvog sloja mogu učinkovitije rješavati svoje zaostatke bez potrebe za slanjem transakcija namjenskim rješenjima drugog sloja.
Izazovi i rizici
Rješenja sloja 2 pomažu u poboljšanju skalabilnosti propusnosti, ali bi također mogla povećati rizik ili kompromis u drugim područjima blockchain trileme. Prije korištenja rješenja sloja 2, odvojite vrijeme da shvatite kako ono funkcionira i potencijalne rizike.
Neki izazovi i rizici koje treba imati na umu uključuju:
- SigurnostSigurnost rješenja 2. sloja ovisi o glavnom lancu, što ih čini ranjivima na sve probleme koji utječu na glavni lanac. Osim toga, rješenja 2. sloja koja koriste pametne ugovore mogla bi imati potencijalne sigurnosne rizike.
- SloženostRješenja drugog sloja dodaju još jedan sloj složenosti blockchainovima prvog sloja, što bi moglo povećati površinu za greške, produžiti rokove razvoja, povećati troškove održavanja i negativno utjecati na korisničko iskustvo.
- skrivenostRješenja sloja 2 trebala bi smanjiti latenciju transakcija, ali potreba za usklađivanjem transakcija s blockchainom sloja 1 mogla bi povećati latenciju u povratnom putu.
Bottom Line
Blockchaini obećavaju revoluciju u financijskoj industriji, ali mnogi blockchaini suočavaju se s inherentnim ograničenjima skalabilnosti. Srećom, rješenja 2. sloja mogu pomoći u rješavanju tih izazova bez ugrožavanja integriteta i dosadašnjih rezultata temeljnog blockchaina 1. sloja. I, naravno, neki blockchaini 1. sloja nastavljaju implementirati vlastita poboljšanja.
Ako trgujete kripto imovinom, ZenLedger vam može pomoći u organizaciji transakcija za porezno razdoblje, izračunu kapitalne dobiti ili gubitka i generiranju potrebnih poreznih obrazaca. Osim toga, naš alat za prikupljanje poreznih gubitaka može vam pomoći u prepoznavanju prilika za uštedu tijekom cijele godine.
Započnite besplatno već danas!
Gore navedeno služi samo u opće informativne svrhe i ne treba ga tumačiti kao stručni savjet. Molimo vas da potražite neovisan pravni, financijski, porezni ili drugi savjet specifičan za vašu konkretnu situaciju.
