I protocolli blockchain Layer 2 sono costruiti in cima ai Layer 1, ed esistono per rendere le transazioni più veloci e abbassare le tariffe del gas, risolvendo al contempo i problemi di scaling.
Il TVL dei progetti Ethereum Layer 2 è aumentato del 600% dal Q3 al Q4 del 2021, superando un picco di 7,17 miliardi di dollari il 25 novembre 2021. Il più alto TVL all’11 dicembre è stato Arbitrum (2,4 miliardi di dollari), seguito da dYdX (980 milioni di dollari), con Boba Network al terzo posto, con un TVL di 770 milioni di dollari.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL
Footprint Analytics: TVL Share by Layer 2 Protocols
Con la crescita del numero di utenti su Ethereum, la congestione della rete e le alte tariffe del gas stanno diventando un problema primario per le applicazioni. Con l’aumento della domanda di Ethereum, alleviare il problema è diventata una priorità assoluta. Vitalik Buterin ha presentato “A rollup-centric Ethereum roadmap” in una conferenza il 26 ottobre, implicando che il Layer 2 è il futuro dello scaling di Ethereum.
What is Layer 2?
Lo scopo dei layer è quello di alleviare la pressione espandendo la capacità della rete Ethereum. Il Layer 2 è una soluzione di scaling che costruisce e migliora il Layer 1.
- Layer 1: Miglioramenti alla blockchain stessa per migliorare le capacità, ad esempio lo scaling on-chain, che consiste in soluzioni che aumentano la dimensione dei blocchi o la struttura dei dati, tecniche di sharding e witness segregati per ottenere una maggiore capacità di elaborazione delle transazioni.
- Layer 2: Invece di cambiare direttamente la dimensione del blocco e altre regole del Layer 1 (la mainnet), viene costruito un secondo strato sotto la catena (cioè il Layer 2), che include canali di stato, sidechains, Plasma e Rollup, dove alcune transazioni vengono elaborate per condividere la pressione della mainnet e interagire con essa quando necessario, cioè lo scaling off-chain.
Qual è la relazione tra il Layer 1 e il Layer 2? Sono come la relazione tra la società madre e la società controllata. Il punto tecnico principale del Layer 2 è quello di trasferire alcune richieste di dati delle transazioni su Ethereum al Layer 2 per l’elaborazione. Dopo l’elaborazione, il Layer 2 restituisce le informazioni della transazione attraverso la catena al Layer 1 per ridurre la pressione delle transazioni sul Layer 1 e ottenere risultati di transazione a basso costo di gas.
Oltre a questo, il Layer 2 è un’estensione del Layer 1, rompendo le limitazioni della funzionalità originale del Layer 1 ed ereditando la sicurezza di Ethereum senza compromettere le caratteristiche proprie del Layer 1.
Soluzioni di scalabilità del Layer 2
I primi giorni del Layer 2 hanno visto due approcci principali – canali di stato e catene laterali. Tuttavia, gli sviluppatori di Layer 2 hanno scoperto che i canali di stato non potevano essere decentralizzati e l’anonimato era necessario per la protezione della privacy, e le catene laterali tengono il controllo degli asset fuori dalla catena, che era una grande preoccupazione per la sicurezza degli asset. Quindi, nessuno dei due era ideale per lo scaling nel Layer 2.
Una buona soluzione è quella che mantiene la sicurezza dei dati, l’autenticità e l’anonimato delle transazioni e cicli di uscita brevi, e Layer 2 ha sfruttato queste caratteristiche per migliorare continuamente le sue capacità di espansione.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL Growth Rate
Secondo Footprint Analytics, ci sono attualmente 19 progetti nel Layer 2, compresi i tipi di DEX e altre reti. Rimangono le tendenze più degne di nota nel settore delle criptovalute, con un TVL totale in crescita del 11.400% dall’inizio dell’anno ad oggi. La rapida crescita di Layer 2 è direttamente collegata alle sue soluzioni tecnologiche di scaling, e ci sono attualmente quattro soluzioni di scaling principali: Plasma, Optimistic Rollup, ZK Rollup e Validium.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL Protocols(Latest Day)
1. Plasma mette al sicuro i beni, ma l’indisponibilità delle informazioni è una barriera
Plasma è una soluzione di scaling off-chain che si basa sull’interazione della rete principale con il minor numero di transazioni off-chain, e utilizza catene minori che riportano alla catena principale (cioè Ethereum) per migliorare il throughput delle transazioni (il numero di richieste che il sistema può elaborare per unità di tempo).
Plasma è uno dei primi progetti di scalabilità di Ethereum di OMGX Network a proporre il concetto di Layer 2, che funziona sui seguenti principi.
- Prima si costruisce la catena Plasma al di fuori di Ethereum e gli utenti trasferiscono gli asset da Ethereum alla catena Plasma, un processo che richiede che gli asset della mainnet siano inviati a uno smart contract che gestisce la catena Plasma. Questo asset può quindi essere accessibile per l’interazione.
- A intervalli regolari, il gestore della catena Plasma (cioè il manutentore della catena Plasma) raggrupperà le transazioni in quel periodo di tempo per generare un blocco.
- L’operatore della catena Plasma restituisce il risultato del calcolo alla mainnet e invia lo stato della transazione del bene all’attuale proprietario del bene.
Il punto di forza della soluzione di scaling della catena Plasma è che garantisce la sicurezza relativa degli asset e la capacità di estrarre i risultati delle transazioni sulla mainnet anche quando l’ambiente off-chain non è disponibile. Quindi, aumenta il throughput delle transazioni sulla mainnet e riduce l’interazione con la mainnet mentre abbassa la tassa del gas di transazione.
Tuttavia, il meccanismo Plasma non è perfetto.
- I dati non sono disponibili. La catena master non ha accesso a tutti i dati off-chain e può essere semplicemente verificata tramite un hash della radice (una tipica struttura ad albero binario composta da un nodo radice, un insieme di nodi intermedi e un insieme di nodi foglia).
- Lungo ciclo di ritiro. Meccanismo di uscita complicato a causa della non disponibilità dei dati di mainnet, che richiede tempi più lunghi per le prove di frode, con conseguenti cicli di prelievo più lunghi di circa 7-14 giorni o più.
- Le estensioni generiche sono difficili. Limitare la struttura dei dati delle sotto-catene in un quadro tecnico aumenta la difficoltà.
Plasma project: OMG Network
Secondo Footprint Analytics, l’attuale TVL per OMG Network è di 3,1 milioni di dollari, collocandolo al 14 tra i progetti Layer 2, che è piccolo rispetto ad altri progetti e, in termini di tendenze, un progetto stagnante.
Tuttavia, con l’emergere di nuove soluzioni come l’Optimistic Rollup nei progetti Layer 2, i suddetti problemi di Plasma hanno gradualmente indebolito le potenzialità di OMG Network. Quindi, ha aggiornato il suo marchio a Boba Network usando le soluzioni di scaling Optimistic Rollup per ottenere più opportunità di crescita.
Optimistic Rollup e ZK Rollup risolvono fondamentalmente il problema dell’indisponibilità dei dati di Plasma.
2. Optimistic Rollup comprime i dati delle transazioni on-chain
Optimistic Rollup è una combinazione di contratti Optimistic e disponibilità dei dati on-chain, scegliendo di fidarsi dell’autenticità dei pacchetti di transazioni presentati dagli operatori e penalizzando le frodi.
Funziona sul principio che quando il Layer 2 calcola il risultato al Layer 1, se il verificatore crede che il risultato possa essere fraudolento, allora il verificatore può avviare una sfida e la catena master congela l’asset ed esegue la verifica dei dati della transazione e dei record per provare se si tratta di una transazione autentica o fraudolenta. In alternativa, se nessun validatore mette in dubbio il risultato del calcolo, la catena master dà per scontato che la transazione sia genuina.
Questo modello migliora l’efficienza on-chain, confeziona transazioni multiple per il funzionamento, risparmia tempo e risparmia le tasse del gas, ha una compatibilità spaner, riduce il carico di lavoro degli sviluppatori e risolve meglio il punto dolente della congestione di Ethereum.
Gli svantaggi sono:
- Convalida inefficiente. Convalida dei meccanismi di prova di frode che comporta lunghi periodi di sfida per i beni da depositare e trasferire.
- I fondi possono essere congelati. Se il verificatore crede che il risultato sia fraudolento, è vulnerabile al congelamento degli asset da parte della catena master.
- Non è scalabile come ZK Rollup. compressione delle transazioni relativamente bassa.
Progetti rollup ottimistici: Arbitrum e Boba Network
Secondo Footprint Analytics, la catena Arbitrum è attualmente il leader del Layer 2, mentre la rete Boba è una rete emergente che è cresciuta rapidamente nell’ultimo mese. Utilizzano la soluzione di scaling Optimistic Rollup, che consente un elevato throughput e permette agli sviluppatori di distribuire e far funzionare i contratti intelligenti a basso costo, pur mantenendo la sicurezza senza fiducia.
3. ZK Rollup è altamente decentralizzato ma difficile da sviluppare
ZK Rollup è progettato per migliorare la scalabilità centralizzando un gran numero di trasferimenti di fondi in una singola transazione. Mentre Plasma crea una transazione ogni volta che avviene un trasferimento di fondi, gli ZK-Rollup raggruppano centinaia di trasferimenti in una singola transazione.
Rispetto a Optimistic Rollup, ZK Rollup ha un tasso di compressione delle transazioni più alto. Questo si riflette nel fatto che verifica la veridicità di un pacchetto di transazioni attraverso prove di conoscenza zero, dove l’operatore è in grado di convincere il verificatore che un’asserzione è corretta senza fornire alcuna informazione utile al verificatore. Questo viene fatto come segue.
- L’utente trasferisce e blocca i beni e il Layer 2 aggiunge le informazioni sui beni del conto.
- Nella rete Rollup, gli utenti firmano e inviano transazioni.
- Gli operatori raccolgono le transazioni, le confezionano in blocco e generano prove di conoscenza zero.
- L’operatore trasmette il pacchetto di transazioni e la prova di conoscenza zero alla catena master.
- Lo smart contract verifica l’autenticità del pacchetto di transazioni attraverso le prove di conoscenza zero, aggiorna i valori ed esegue l’operazione di trasferimento.
I vantaggi sono:
- Realizzare la decentralizzazione
- Alta efficienza di uplink
- Tassi di compressione delle transazioni più elevati
- Elevata efficienza di convalida, e nessun periodo di attesa di convalida
- Migliore sicurezza e privacy. Zero Knowledge Proof non rivela i dettagli della transazione e la tecnologia ZK Rollup assicura che i dati presentati alla catena master siano autentici e validi.
Gli svantaggi sono:
- La complessità del processo di generazione di prove a conoscenza zero.
- La personalizzazione delle applicazioni è difficile da sviluppare e la compatibilità è bassa.
ZK Rollup project: dYdX
dYdX sta costruendo uno scambio robusto e professionale per il trading di criptovalute in modo che gli utenti possano effettivamente possedere i loro scambi e in definitiva possedere lo scambio stesso.
Footprint Analytics:dYdX TVL
Footprint Analytics: dYdX Token Price
dYdX è un derivato DeFi leader e uno dei primi ad adottare la tecnologia ZK Rollup. Prestazioni complessive dei dati: Seguendo la continua tendenza al rialzo da agosto, TVL si è mantenuta stabile tra i primi 2 progetti Layer 2 con un TVL attuale di 976 milioni di dollari e una tendenza al ribasso del suo prezzo Token (DYDX), attualmente a 9,04 dollari con un market cap di 570 milioni di dollari.
4. Validium è una soluzione di scalabilità ibrida con bassa sicurezza
Validium è una soluzione di scaling ibrida che permette agli utenti di scegliere tra le modalità ZK Rollup e Validium. Tuttavia, a differenza di ZK Rollup, i dati di Validium rimangono sotto la catena, mentre la disponibilità dei dati di ZK Rollup è sulla catena.
Validium è probabilmente più adatto per le applicazioni che non richiedono molta fiducia (ad esempio le DApps di gioco), mentre ZK Rollup è più adatto per scenari come i pagamenti e gli scambi che richiedono più sicurezza.
Progetti Validium: DeversiFi e ImmutableX
Footprint Analytics:DeversiFi TVL & ImmutableX TVL
DeversiFi, che sostiene di essere il modo più semplice per accedere alle opportunità DeFi su Etheruem: investire, scambiare e inviare token senza pagare le tasse del gas, il più grande scambio decentralizzato attuale basato su Validium, ha superato un record di TVL di oltre 100 milioni il 4 dicembre, secondo Footprint Analytics.
ImmutableX, il primo Layer 2 di NFT su Ethereum, promette zero spese di gas per giochi, app e marketplace, così come la scalabilità istantanea delle transazioni. Attualmente si trova al 7° posto nella classifica del Layer 2.
Sommario
Le soluzioni di scaling del Layer 2 sono state aggiornate e iterate nel corso degli anni per ottenere una soluzione sicura per lo scaling su Ethereum, alleviando problemi come la congestione e le alte tariffe del gas. Sono diventate la soluzione tecnica mainstream per le applicazioni di scaling della tecnologia blockchain.
L’innovazione tecnologica e il rapido sviluppo di Layer 2 stanno anche guidando il mercato DeFi, NFT e i mondi virtuali, tra gli altri. Man mano che il throughput della rete migliora e le transazioni diventano più efficienti, il Layer 2 diventerà probabilmente il futuro dello scaling di Ethereum.
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