Что такое LAYER 2

Layer 2, или решение второго уровня, называют протоколы, работающие поверх базового слоя сети. Такая технология стремится повышать скорость и масштабируемость поверх основного блокчейна.

Одна из главных особенностей решения Layer 2 – это то, что она должна сохранять безопасность базового блокчейна. То есть транзакции должны проверяться и подтверждаться базовым уровнем, а не другими узлами.

Блокчейны, для которых децентрализация и безопасность важнее масштабируемости, могут использовать Layer 2 решения. Такой подход способен увеличивать пропускную способность транзакций, а также снизить стоимость комиссий.

Layer 2 – это протоколы, работающие поверх базового слоя сети, которые повышают скорость и масштабируемость блокчейна, сохраняя его безопасность. Транзакции проверяются и подтверждаются базовым уровнем, что позволяет увеличить пропускную способность и снизить размер комиссий.

БЛОКЧЕЙН LAYER 1 VS БЛОКЧЕЙН LAYER 2

Layer 1 относится к базовой архитектуре блокчейна, где все узлы объединяются в единую систему с механизмом консенсуса. К примеру, Layer 1 в Биткоин – это есть, ничто иное как, сеть Bitcoin, а Layer 1 в Ethereum – это, соответственно, сеть Ethereum.

Layer 2, напротив, представляет собой дополнительную надстройку, функционирующую поверх основной сети. К примеру, Lightning Network – это решение Layer 2 для Bitcoin, а Arbitrum, Starknet – это сети второйго уровня, предназначенный для Ethereum.

Различия Layer 1 и Layer 2 решения состоят в следующем: 

Таблица 1 – Различия Layer 1 и Layer 2 решений

LAYER 2 ЗАЧЕМ ЭТО

С момента возникновения блокчейн технологий, многие разработчики столкнулись с проблемой масштабируемости сети из-за роста применяемости. Такие, своего рода, ограничения всегда были причиной роста стоимости комиссий, а также увеличению по времени исполнения транзакций.

Согласно триллеме блокчейна, теореме, где обозначены основные проблемы масштабирования любой распределенной сети, лишь два их трех принципа могут быть достигнуты.

Известно, что Ethereum один из самых совершенных блокчейнов с позиции стабильности сети и безопасности. Все больше компаний разворачивают свои децентрализованный приложения (Dapps) и используют ETH для оплаты транзакций, увеличивая тем самым нагрузку на сеть.

Для решения такой проблемы, валидаторы отдают приоритет транзакциям с более высокими ценами на газ. Однако эти повышенные расходы отражаются на рядовом пользователе сети, увеличивая минимальную плату за газ, иногда превышающую стоимость самой транзакции.

Layer 2 решение – это новый подход к решению главной проблемы масштабируемости. А именно – снижение количества задач, возложенных на блокчейн. Среди этих задач:

• Исполнение – обработка транзакций и вычислений;

• Доступность данных – хранение информации на узлах;

• Консенсус – согласие узлов по состоянию сети и порядку транзакций.

ПРЕИМУЩЕСТВА LAYER 2

Ниже отображены плюсы Layer 2 решений: 

• Увеличение пропускной способности сети: рост числа транзакций в секунду, а также снижение нагрузки на сеть; 

• Снижение затрат на газ: транзакции объединяются в один пакет, уменьшая тем самым оплату за газ; 

• Сохранение безопасности: обновления в Layer 2 решениях не затрагивают базовый блокчейн, тем самым сохраняя его безопасность; 

• Адаптивность к приложениям: Layer 2 могут быть настроены, чтобы оптимизировать работу определенных приложений.

НЕДОСТАТКИ LAYER 2

К недостаткам второго уровня можно отнести:

• Отток ликвидности: ликвидность из основного блокчейна может быть направлена не в пользу основного блокчейна;

• Потенциальная уязвимость: безопасности Layer 2 решений: перед использованием определенной надстройки, требуется провести тщательный анализ технологии на предмет уязвимости

КАКИЕ ЕСТЬ РЕШЕНИЯ ВТОРОГО УРОВНЯ ДЛЯ BITCOIN

Технология Layer 2 не обошла стороной и главную криптовалюту – Биткоин. Не смотря на возраст экосистемы BTC, есть протоколы, которые предлагают новый полезный функционал.

LIGHTNING NETWORK

Cеть Lightning Network использует каналы состояния для микротранзакций поверх BTC. Такие транзакции исполняются вне цепи, фиксируя начальные и конечные балансы на основном блокчейне. Все это обеспечивает быструю и дешевую обработку данных.

ROOTSTOCK (RSK)

Rootstock функционирует, как сайдчейн. Проект один из первых, кто внедрил смарт-контракты в блокчейне Биткоина. Благодаря такому подходу, пользователи имеют возможность отправлять Биткоины в сеть Rootstock, где они превращаются в заблокированные смарт-биткоины (RBTC), ускоряя тем самым и удешевляя транзакции.

ПРОТОКОЛ STACKS (STX)

Stacks это блокчейн второго уровня, позволяющий создавать смарт-контракты и децентрализованные приложения на Биткоине. Микроблоки и механизм консенсуса Proof of Transfer (PoX), делает обработку транзакций быстрее, привязывая их к блокчейну первой криптовалюты.

LIQUID NETWORK

Сайдчейн второго уровня для цифрового золота. Благодаря ему Биткоин можно перемещать с помощью двусторонней привязки. То есть BTC конвертируется в Liquid BTC (L-BTC) в соотношении 1:1. Кроме этого, сайдчейн поддерживает технологию выпуска других цифровых финансовых активов (ЦФА).

КАКИЕ ЕСТЬ РЕШЕНИЯ ВТОРОГО УРОВНЯ ДЛЯ ETHEREUM 

На блокчейне Ethereum работают большинство децентрализованных приложений (Dapps). И это делает сеть очень нагруженной, по этой причине проблема масштабируемости для ETH стоит особенно остро.

В основе работы Layer 2 для цифрового серебра лежит технология Rollups.

ZK-ROLLUPS (ZERO-KNOWLEDGE ROLLUPS)

Роллапы с нулевым значением консолидируют (объединяют) транзакции из базового слоя. Далее, они генерируют доказательство достоверности, или криптографическое доказательство. Это единственная запись, которая вносится в основную сеть. Решение подобного уровня снижает плату за газ, которую пользователи могли понести, в случае обработки всех данных отдельно.

Таблица 2 – Плюсы и минусы ZK-Rollups

Примерами роллапов с нулевым значением являются: Immutable X (IMX), Starkware.

OPTIMISTIC ROLLUPS (ОПТИМИСТИЧНЫЕ РОЛЛАПЫ) 

Оптимистичные роллапы полагаются на доказательство мошенничества. То есть агрегаторы сети опубликовывают минимальную информацию на базовом слое (Layer 1), предполагая, что все данные верные.

В случае достоверности транзакции, основному блокчейну делать ничего не нужно. И, наоборот, при мошеннической транзакции Optimistic Rollups производят проверку и наказывают отправителя.

Таблица 3 – Плюсы и минусы Optimistic rollups

Примеры оптимистичных роллапов: Arbitrum (ARB), Optimism (OP), Cartesi (CTSI)

ЧТО ТАКОЕ МАСШТАБИРУЕМОСТЬ БЛОКЧЕЙНА

Любое решение Layer 2 использует ETH как базовый слой для проверки транзакций, создания блоков и поддержания реестра конечных состояний с механизмом консенсуса. Это избавляет проекты от необходимости создавать собственную инфраструктуру.

Layer 2 решения на Ethereum широко применяются для решения проблем масштабируемости, предлагая низкие комиссии за транзакции и улучшенную пропускную способность. Такие подходы представляют собой ощутимые попытки, направленные на решение проблем масштабируемости блокчейнов.