Protokoly blockchainu vrstvy 2 jsou postaveny na vrstvě 1 a existují proto, aby urychlily transakce a snížily poplatky za plyn a zároveň vyřešily problémy se škálováním.
Výše TVL projektů Ethereum Layer 2 vzrostla od 3. do 4. čtvrtletí 2021 o 600 % a 25. listopadu 2021 překonala vrchol 7,17 mld. dolarů. Nejvyšší TVL k 11. prosinci měl Arbitrum (2,4 miliardy dolarů), následovaný dYdX (980 milionů dolarů), na třetím místě se umístila Boba Network s TVL ve výši 770 milionů dolarů.
Footprint Analytics: Vrstva 2 TVL
Footprint Analytics: TVL Share by Layer 2 Protocols
S rostoucím počtem uživatelů Etherea se přetížení sítě a vysoké poplatky za plyn stávají hlavním problémem aplikací. S rostoucí poptávkou po Ethereu se zmírnění tohoto problému stalo hlavní prioritou. Vitalik Buterin představil 26. října na konferenci „A rollup-centric Ethereum roadmap“, z čehož vyplývá, že budoucnost škálování Etherea představuje vrstva 2.
Co je vrstva 2?
Účelem vrstev je odlehčit tlak rozšířením kapacity sítě Ethereum. Vrstva 2 je škálovací řešení, které staví na vrstvě 1 a vylepšuje ji.
- Vrstva 1: Zlepšení samotného blockchainu za účelem zlepšení schopností, např. škálování na řetězci, sestávající z řešení, která zvětšují velikost bloku nebo datovou strukturu, techniky shardingu a segregovaného svědka, aby se dosáhlo zvýšení kapacity zpracování transakcí.
- Vrstva 2: Namísto přímé změny velikosti bloku a dalších pravidel vrstvy 1 (mainnetu) je vybudována druhá vrstva pod řetězcem (tj. vrstva 2), zahrnující stavové kanály, sidechainy, Plasmu a Rollup, kde se zpracovávají některé transakce, které sdílejí tlak mainnetu a v případě potřeby s ním interagují, tj. škálování mimo řetězec.
Jaké je spojení mezi vrstvou 1 a vrstvou 2? Jsou jako vztah mezi mateřskou a dceřinou společností. Hlavním základním technickým bodem vrstvy 2 je přenos některých požadavků na data transakcí na Ethereu do vrstvy 2 ke zpracování. Po zpracování vrstva 2 vrací informace o transakcích napříč řetězcem do vrstvy 1, aby se snížil tlak transakcí na vrstvu 1 a dosáhlo se nízkých výsledků transakcí za plynové poplatky.
Kromě toho je vrstva 2 rozšířením vrstvy 1, čímž se odpoutává od omezení původní funkčnosti vrstvy 1 a dědí bezpečnost Etherea, aniž by byly ohroženy vlastní funkce vrstvy 1.
Škálovací řešení vrstvy 2
V počátcích vrstvy 2 se objevily dva hlavní přístupy – stavové kanály a postranní řetězce. Vývojáři Layer 2 však zjistili, že stavové kanály nelze decentralizovat a pro ochranu soukromí je nutná anonymita, a postranní řetězce drží kontrolu nad aktivy mimo řetězec, což bylo velkým problémem pro bezpečnost aktiv. Proto ani jeden z nich nebyl ideální pro škálování ve vrstvě 2.
Dobré řešení je takové, které zachovává bezpečnost dat, autenticitu a anonymitu transakcí a krátké výstupní cykly, a Layer 2 tyto vlastnosti využila k neustálému zlepšování svých možností rozšiřování.
Analýza stop: Layer 2 TVL Growth Rate
Podle společnosti Footprint Analytics je v současné době ve vrstvě 2 19 projektů, včetně typů DEX a dalších sítí. Ty zůstávají nejpozoruhodnějším trendem v kryptografickém sektoru, přičemž celkový objem TVL od začátku roku do dnešního dne vzrostl o 11 400 %. Rychlý růst Layer 2 přímo souvisí s jejími technologickými řešeními pro škálování a v současné době existují čtyři hlavní řešení pro škálování: Plasma, Optimistic Rollup, ZK Rollup a Validium.
Footprint Analytics: Protokoly TVL na 2. vrstvě (poslední den)
1. Plazma zabezpečuje majetek, ale překážkou je nedostupnost informací
Plasma je řešení pro škálování mimo řetězec, které se spoléhá na to, že mainnet interaguje s co nejmenším množstvím transakcí mimo řetězec, a využívá podřízené řetězce, které se hlásí kořenovému řetězci (tj. Ethereum), aby se zlepšila propustnost transakcí (počet požadavků, které systém dokáže zpracovat za jednotku času).
Plasma je jedním z prvních projektů škálování Etherea ze sítě OMGX, který přišel s konceptem Layer 2, jenž funguje na následujících principech:
- Nejprve se vybuduje řetězec Plasma mimo Ethereum a uživatelé převedou aktiva z Etherea do řetězce Plasma, což je proces, který vyžaduje, aby aktiva mainnetu byla zaslána inteligentnímu kontraktu, který spravuje řetězec Plasma. K tomuto aktivu pak lze přistupovat za účelem interakce.
- V pravidelných intervalech bude provozovatel řetězce Plasma (tj. správce řetězce Plasma) dávkovat transakce v daném časovém období a generovat blok.
- Provozovatel řetězce Plasma vrátí výsledek výpočtu do hlavní sítě a zašle stav transakce s aktivem aktuálnímu vlastníkovi aktiva.
Přelomovým bodem řešení škálování řetězce Plasma je to, že zaručuje relativní bezpečnost aktiv a možnost získat výsledky transakcí v mainnetu i v případě, že prostředí mimo řetězec není dostupné. Zvyšuje tak propustnost transakcí v mainnetu a snižuje interakci s mainnetem při současném snížení poplatku za transakční plyn.
Mechanismus Plasma však není dokonalý.
- Data nejsou k dispozici. Hlavní řetězec nemá přístup ke všem údajům mimo řetězec a lze je jednoduše ověřit pouze pomocí kořenového hashe (typická binární stromová struktura sestávající z kořenového uzlu, sady mezilehlých uzlů a sady listových uzlů).
- Dlouhý cyklus výběru. Komplikovaný výstupní mechanismus v důsledku nedostupnosti dat mainnetu, který vyžaduje delší dobu pro přípravu důkazů o podvodech, což vede k delším cyklům výběru přibližně 7 až 14 dní nebo více.
- Generická rozšíření jsou obtížná. Omezení datové struktury dílčích řetězců v technickém rámci obtížnost zvyšuje.
Plasma projekt: OMG Network
Podle Footprint Analytics činí aktuální TVL pro OMG Network 3,1 milionu dolarů, což jej řadí na 14. místo mezi projekty 2. vrstvy, což je ve srovnání s ostatními projekty málo a z hlediska trendů se jedná o stagnující projekt.
S nástupem nových řešení, jako je Optimistic Rollup v projektech 2. vrstvy, však výše uvedené problémy Plasmy postupně oslabily potenciál sítě OMG Network. Proto upgradovala svou značku na Boba Network s využitím řešení škálování Optimistic Rollup, aby získala více příležitostí k růstu.
Optimistic Rollup aZK Rollup zásadním způsobem řeší problém nedostupnosti dat Plasmy.
2. Optimistic Rollup komprimuje data transakcí v řetězci
Optimistický Rollup je kombinací optimistických kontraktů a dostupnosti dat v řetězci, přičemž se rozhodl důvěřovat pravosti transakčních balíčků předložených operátory a penalizovat podvody.
Funguje na principu, že když vrstva 2 vypočítá výsledek zpět do vrstvy 1, pokud se ověřovatel domnívá, že výsledek může být podvodný, pak může iniciovat výzvu a hlavní řetězec zmrazí aktivum a provede ověření transakčních dat a záznamů, aby prokázal, zda se jedná o pravou nebo podvodnou transakci. Alternativně, pokud žádný ověřovatel nepochybuje o výsledku výpočtu, hlavní řetězec defaultně označí transakci za pravou.
Tento model zlepšuje efektivitu na řetězci, balí více transakcí pro provoz, šetří čas a poplatky za plyn, má širší kompatibilitu, snižuje pracovní zátěž vývojářů a lépe řeší bolestivý problém přetížení Etherea.
Nevýhody jsou:
- Neefektivní ověřování. Validace mechanismů důkazů podvodů, které vedou k dlouhým lhůtám pro výzvy k uložení a převodu aktiv.
- Finanční prostředky mohou být zmrazeny. Pokud se ověřovatel domnívá, že výsledek je podvodný, je zranitelný vůči zmrazení aktiv hlavním řetězcem.
- Není tak škálovatelný jako ZK Rollup. relativně nízká komprese transakcí.
Optimistické projekty Rollup: Arbitrum a Boba Network.
Podle společnosti Footprint Analytics je řetězec Arbitrum v současné době lídrem na 2. vrstvě, zatímco síť Boba je nově vznikající síť, která v posledním měsíci rychle roste. Využívají řešení škálování Optimistic Rollup, které umožňuje vysokou propustnost a umožňuje vývojářům nasazovat a provozovat chytré kontrakty s nízkými náklady při zachování bezpečnosti bez důvěry.
3. ZK Rollup je vysoce decentralizovaný, ale náročný na vývoj
ZK Rollups jsou navrženy tak, aby zlepšily škálovatelnost centralizací velkého počtu převodů finančních prostředků v rámci jedné transakce. Zatímco Plasma vytváří při každém převodu prostředků jednu transakci, ZK-Rollups sdružují stovky převodů do jediné transakce.
V porovnání s Optimistic Rollup má ZK Rollup vyšší míru komprese transakcí. To se odráží v tom, že ověřuje pravdivost balíčku transakcí pomocí důkazů nulové znalosti, kdy je operátor schopen přesvědčit ověřovatele, že tvrzení je správné, aniž by ověřovateli poskytl jakoukoli užitečnou informaci. To se provádí následujícím způsobem.
- Uživatel převede a uzamkne aktiva a vrstva 2 přidá informace o aktivech účtu.
- V síti Rollup uživatelé podepisují a odesílají transakce.
- Operátoři shromažďují transakce, hromadně je balí a generují důkazy nulové znalosti.
- Operátor vysílá balíček transakcí a důkaz nulové znalosti do hlavního řetězce.
- Chytrý kontrakt ověří pravost balíčku transakcí pomocí důkazů nulové znalosti, aktualizuje hodnoty a provede operaci převodu.
Výhody jsou:
- Dosažení decentralizace
- Vysoká účinnost uplinku
- Vyšší míra komprese transakcí
- Vysoká účinnost validace a žádná čekací doba na validaci
- Vyšší bezpečnost i soukromí. Zero Knowledge Proof neprozrazuje podrobnosti o transakcích a technologie ZK Rollup zajišťuje, že data odeslaná do hlavního řetězce jsou autentická a platná.
Nevýhody jsou:
- Složitost procesu generování důkazů nulové znalosti.
- Přizpůsobení aplikace je obtížné a kompatibilita je nízká.
ZK Projekt rollup: dYdX
Společnost dYdX buduje robustní a profesionální burzu pro obchodování s kryptoaktivy, aby uživatelé mohli skutečně vlastnit své obchody a nakonec vlastnit i samotnou burzu.
Footprint Analytics:dYdX TVL
Footprint Analytics: dYdX Token Price
dYdX je předním derivátem DeFi a jedním z prvních osvojitelů technologie ZK Rollup. Celkový datový výkon: V návaznosti na pokračující vzestupný trend od srpna se TVL drží stabilně na prvních dvou místech mezi projekty 2. vrstvy s aktuální hodnotou TVL 976 milionů USD a klesajícím trendem ceny tokenu (DYDX), která je v současné době 9,04 USD s tržní kapitalizací 570 milionů USD.
4. Validium je hybridní škálovací řešení s nízkou mírou zabezpečení
Validium je hybridní škálovací řešení, které uživatelům umožňuje volit mezi režimy ZK Rollup a Validium. Na rozdíl od ZK Rollup však data Validium zůstávají pod řetězcem, zatímco dostupnost dat ZK Rollup je na řetězci.
Validium je pravděpodobně vhodnější pro aplikace, které nevyžadují tolik důvěry (např. herní DApps), zatímco ZK Rollup je vhodnější pro scénáře, jako jsou platby a burzy, které vyžadují větší bezpečnost.
Projekty Validium: DeversiFi a ImmutableX
Footprint Analytics:DeversiFi TVL &; ImmutableX TVL
DeversiFi, která o sobě tvrdí, že je nejjednodušším způsobem přístupu k příležitostem DeFi na Etheruem: investovat, obchodovat a posílat tokeny bez placení poplatků za plyn, největší současná decentralizovaná burza založená na Validiu, překonala 4. prosince podle společnosti Footprint Analytics rekordní hodnotu TVL přes 100 milionů.
ImmutableX, první vrstva 2 NFT na Ethereu, slibuje nulové poplatky za plyn pro hry, aplikace a tržiště a také okamžitou škálovatelnost transakcí. V současné době se nachází na 7. místě v žebříčku vrstvy 2.
Souhrn
Řešení pro škálování na vrstvě 2 byla v průběhu let aktualizována a iterována, aby bylo dosaženo bezpečného řešení pro škálování na platformě Ethereum, které zmírňuje problémy, jako je přetížení a vysoké poplatky za plyn. Staly se hlavním technickým řešením pro škálování aplikací technologie blockchain.
Technologické inovace a rychlý rozvoj Layer 2 jsou mimo jiné také hnací silou trhu DeFi, NFT a virtuálních světů. Se zlepšováním propustnosti sítě a zefektivňováním transakcí se Layer 2 pravděpodobně stane budoucností škálování Etherea.
Výše uvedený obsah je pouze osobním pohledem, slouží pouze pro informaci a jako reference a nepředstavuje investiční poradenství. Pokud jsou v porozumění nebo údajích zjevné chyby, uvítáme zpětnou vazbu.
Tato práce je původním dílem autora, uveďte prosím zdroj reprodukce. Komerční reprodukce vyžaduje autorizaci autora. Neoprávněná komerční reprodukce, výňatek nebo použití jiným způsobem budou vyšetřeny z hlediska příslušné právní odpovědnosti.
