Ethereum este recunoscut pe scară largă ca fiind blockchain-ul puternic care a inițiat contractele inteligente și aplicațiile descentralizate (dApps) și, la fel ca alte rețele blockchain, s-a confruntat cu provocări persistente legate de scalabilitate încă de la înființare.



Ethereum

ETH

2,090.0751172107794

-0.27%



Cu cât blockchain-ul a devenit mai popular, cu atât a crescut numărul de tranzacții care concurau pentru a fi incluse în fiecare bloc, ducând la congestia rețelei, ceea ce, la rândul său, a condus la comisioane mari de tranzacție și timpi de confirmare mai lenți.

Imaginați-vă un oraș aglomerat cu străzi blocate, rezultând ambuteiaje și întârzieri. Acest lucru poate fi asemănat cu ceea ce experimentează utilizatorii Ethereum atunci când rețeaua devine supraîncărcată.

Pentru a rezolva aceste probleme, comunitatea blockchain a creat ceea ce este cunoscut sub numele de soluții Layer 2. Această tehnologie de ultimă generație permite utilizatorilor să extindă capacitățile Ethereum fără a compromite securitatea.

Soluțiile Layer 2 procesează tranzacțiile în afara lanțului principal Ethereum (Layer 1) și apoi decontează periodic rezultatele înapoi pe lanțul principal. Acest lucru minimizează congestia, reduce costurile tranzacțiilor și îmbunătățește calitatea experienței generale a utilizatorului.

Site-ul de analiză și cercetare L2Beat raportează că Layer 2 procesează acum de 11-12 ori mai multe tranzacții decât lanțul principal Ethereum.

De ce sunt necesare soluțiile de scalare Layer 2

O problemă majoră cu care s-au confruntat rețelele blockchain precum Ethereum și Bitcoin, pe măsură ce popularitatea lor a crescut, este scalabilitatea.

Proiectate pentru a se concentra pe securitate și descentralizare, aceste blockchain-uri Layer 1 execută toate tranzacțiile direct pe lanț.

Deși acest design are punctele sale forte, vine și cu dezavantaje, care includ un număr limitat de tranzacții, comisioane de tranzacție crescute și congestie.

Aceste probleme i-au determinat pe dezvoltatori să caute soluții dincolo de modificările Layer 1, dând astfel naștere soluțiilor de scalare Layer 2.

Soluțiile Layer 2 au devenit coloana vertebrală pentru susținerea creșterii blockchain-ului, prin reducerea presiunii asupra rețelei principale, fără a pune în pericol securitatea sau descentralizarea.

Spre deosebire de Layer 1, care limita rețelele blockchain cu probleme precum comisioane mari de tranzacție, experiență slabă a utilizatorului și timpi lenți de tranzacție, soluțiile Layer 2 permit utilizatorilor să interacționeze cu serviciile bazate pe blockchain la costuri mai mici și viteză mai mare.

Tipuri de soluții de scalare Layer 2

Soluțiile de scalare Layer 2 au diverse tipuri. Și fiecare dintre aceste soluții de scalare are calități distinctive care îmbunătățesc performanța blockchain-ului și rezolvă probleme specifice de scalabilitate.

Rollup-uri

Rollup-urile se numără printre cele mai vechi soluții Layer 2 adoptate pe scară largă. Sunt soluții Layer 2 în care multe tranzacții off-chain sunt comprimate într-un singur lot care rulează pe lanțul principal. Rollup-urile vin în principal în două tipuri diferite: rollup-uri optimiste și rollup-uri de validitate (cunoscute în mod obișnuit ca zero-knowledge sau ZK rollup-uri).

Rollup-uri optimiste

Rollup-urile Optimiste presupun în mod eficient că tranzacțiile sunt corecte în mod implicit, cu excepția cazului în care se dovedește contrariul, și oferă o metodă de verificare doar dacă este prezentată o dovadă de fraudă.

Acestea se bazează pe un mecanism de soluționare a disputelor, unde utilizatorii pot contesta validitatea unei tranzacții într-un interval de timp specificat.

Dacă contestația are succes, starea invalidă este anulată, iar actorul malițios este penalizat. Totuși, în absența unei contestații, tranzacțiile sunt considerate valide și sunt decontate pe lanțul principal.

Acest lucru reduce semnificativ volumul de procesare a datelor pe lanț în sine și crește scalabilitatea.

Exemple de rollup-uri optimiste (toate compatibile cu EMV) includ următoarele:

1. Arbitrum
2. Optimism
3. Base

Rollup-uri de validitate (Zero-Knowledge)

ZK rollup-urile adoptă o abordare diferită. În loc să presupună că tranzacțiile sunt valide, ele utilizează dovezi criptografice de validitate, cum ar fi dovezile zero-knowledge, pentru a verifica matematic corectitudinea tranzacțiilor înainte de a actualiza starea blockchain-ului.

Acest lucru asigură că toate tranzacțiile sunt corecte fără a necesita verificarea nici măcar a uneia singure. Și, deoarece doar tranzacțiile care au trecut dovada de validitate pot fi decontate pe stratul de bază, rollup-urile zero-knowledge sunt considerate mai sigure dintre cele două tipuri de rollup-uri.

Proiectul principal actual în rollup-urile de validitate este StarkWare. Acest proiect realizează o securitate și scalabilitate sporite pentru comprimarea datelor tranzacțiilor, minimizând astfel sarcina care trebuie decontată pe lanț.

Alte rollup-uri de validitate includ:

1. zkSyncScroll
2. Polygon zkEVM
3. Linea

Canale de stare

Canalele de stare reprezintă o altă abordare de scalare Layer 2, cu o arhitectură fundamental diferită. Aceasta permite tranzacții off-chain fără a diminua securitatea blockchain-ului principal.

În loc să grupeze tranzacțiile multor utilizatori, canalele de stare creează canale private de comunicare off-chain între participanți. Prin aceasta, congestia este redusă considerabil, iar tranzacțiile sunt, prin urmare, confirmate mult mai rapid.

Practic, acest lucru este realizat prin încapsularea unei porțiuni din starea blockchain-ului într-un contract multisemnat sau inteligent. Acesta este adesea denumit un "contract judecător" pe lanțul principal.

Odată blocat, utilizatorii pot efectua un număr nelimitat de tranzacții off-chain prin schimbul de mesaje semnate pentru a actualiza starea, fără a înregistra fiecare tranzacție pe blockchain.

Când sunt gata să finalizeze și să închidă canalul, trimit starea finală către lanțul principal. Blockchain-ul este actualizat, iar fondurile sunt distribuite în conformitate cu decizia agreată.

Două exemple excelente de canale de stare sunt Rețeaua Lightning pentru Bitcoin și Rețeaua Raiden pentru Ethereum.

Viitorul soluțiilor Layer-2

Creșterea soluțiilor Layer 2 este mai mult decât un simplu răspuns tehnic la congestia Ethereum; semnalează o schimbare fundamentală în modul în care rețelele blockchain ating dimensiuni globale fără a-și abandona bazele cypherpunk de descentralizare.

Deși Rollup-urile Optimiste, ZK-Rollup-urile și Canalele de Stare sunt uneori prezentate ca și concurenți într-un joc cu sumă zero, realitatea ecosistemului indică un viitor al specializării și interoperabilității.