Layer 2 blockchain protocollen zijn gebouwd bovenop Layer 1s, en bestaan om transacties sneller te maken en lagere gas kosten, terwijl het oplossen van schalingsproblemen.
De TVL van Ethereum Layer 2 projecten steeg met 600% van Q3 tot Q4 van 2021, en bereikte een piek van $7,17 miljard op 25 Nov 2021. De hoogste TVL vanaf 11 dec was Arbitrum ($2,4 miljard), gevolgd door dYdX ($980 miljoen), met Boba Network op de derde plaats, met een TVL van $770 miljoen.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL
Footprint Analytics: TVL Share by Layer 2 Protocols
Naarmate het aantal gebruikers op Ethereum groeit, worden netwerkcongestie en hoge gaskosten een primair probleem voor toepassingen. Nu de vraag naar Ethereum toeneemt, is het verlichten van dit probleem een topprioriteit geworden. Vitalik Buterin presenteerde “A rollup-centric Ethereum roadmap” op een conferentie op 26 oktober, wat impliceert dat Layer 2 de toekomst is van Ethereum scaling.
Wat is Layer 2?
Het doel van lagen is om de druk te verlichten door de capaciteit van het Ethereum netwerk uit te breiden. Layer 2 is een schalingsoplossing die voortbouwt op en verbetert van Layer 1.
- Laag 1: Verbeteringen aan de blockchain zelf om de mogelijkheden te verbeteren, bijv. on-chain schaling, bestaande uit oplossingen die de blokgrootte of datastructuur vergroten, sharding technieken en segregated witness om een grotere transactieverwerkingscapaciteit te bereiken.
- Laag 2: In plaats van de blokgrootte en andere regels van laag 1 (het mainnet) rechtstreeks te wijzigen, wordt een tweede laag onder de keten (d.w.z. laag 2) gebouwd, met inbegrip van staatskanalen, sidechains, Plasma en Rollup, waar sommige transacties worden verwerkt om de druk van het mainnet te delen en ermee te interageren wanneer dat nodig is, d.w.z. off-chain schaalvergroting.
Wat is het verband tussen Layer 1 en Layer 2? Ze zijn als de relatie tussen de moedermaatschappij en de dochtermaatschappij. Het belangrijkste technische kernpunt van Laag 2 is het overbrengen van een aantal transactiegegevensverzoeken op Ethereum naar Laag 2 voor verwerking. Na verwerking retourneert Laag 2 de transactie-informatie over de keten naar Laag 1 om de druk van transacties op Laag 1 te verminderen en lage gaskosten transactieresultaten te bereiken.
Daarnaast is laag 2 een uitbreiding op laag 1, waarbij het zich losmaakt van de beperkingen van de oorspronkelijke functionaliteit van laag 1 en de beveiliging van Ethereum erft zonder de eigen functies van laag 1 te compromitteren.
Scaling solutions of Layer 2
In de begindagen van Layer 2 waren er twee belangrijke benaderingen – state channels en side chains. Echter, Layer 2 ontwikkelaars hebben ontdekt dat state channels niet gedecentraliseerd konden worden en anonimiteit nodig was voor privacy bescherming, en sidechains houden de controle over de activa buiten de keten, wat een grote zorg was voor de veiligheid van activa. Daarom waren geen van beide ideaal voor schaalvergroting in Laag 2.
Een goede oplossing is een oplossing die de veiligheid van gegevens, de authenticiteit en anonimiteit van transacties en korte exit-cycli handhaaft, en Layer 2 heeft van deze kenmerken geprofiteerd om zijn uitbreidingsmogelijkheden voortdurend te verbeteren.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL Growth Rate
Volgens Footprint Analytics zijn er momenteel 19 projecten in Layer 2, waaronder DEX-types en andere netwerken. Ze blijven de meest opmerkelijke trends in de cryptosector, met een totale TVL stijging van 11.400% vanaf het begin van het jaar tot nu toe. De snelle groei van Layer 2 is direct gerelateerd aan zijn schalingstechnologie-oplossingen, en er zijn momenteel vier belangrijke schalingoplossingen: Plasma, Optimistic Rollup, ZK Rollup en Validium.
Footprint Analytics: Layer 2 TVL Protocols(Laatste Dag)
1. Plasma beveiligt activa, maar onbeschikbaarheid van informatie is een barrière
Plasma is een off-chain schalingsoplossing die vertrouwt op de interactie van het mainnet met de kleinste hoeveelheid off-chain transacties, en het gebruikt kindketens die rapporteren aan de hoofdketen (d.w.z. Ethereum) om de doorvoer van transacties te verbeteren (het aantal verzoeken dat het systeem kan verwerken per tijdseenheid).
Plasma is een van de eerste Ethereum-schalingsprojecten van OMGX Network die met het Layer 2-concept komt, dat werkt volgens de volgende principes.
- Bouw eerst de Plasma-keten buiten Ethereum en gebruikers dragen activa over van Ethereum naar de Plasma-keten, een proces dat vereist dat de mainnet-activa naar een slim contract worden gestuurd dat de Plasma-keten beheert. Die activa kunnen dan worden benaderd voor interactie.
- Op regelmatige tijdstippen zal de Plasma-ketenbeheerder (d.w.z. de Plasma-ketenbeheerder) de transacties binnen die tijdsperiode batchen om een blok te genereren.
- De Plasma-ketenbeheerder stuurt het resultaat van de berekening terug naar het mainnet en zendt de status van de activatransactie naar de huidige eigenaar van het activum.
Het doorbraakpunt van de Plasma chain scaling oplossing is dat het de relatieve veiligheid van de activa garandeert en de mogelijkheid om transactieresultaten op het mainnet te extraheren, zelfs wanneer de off-chain omgeving niet beschikbaar is. Het verhoogt dus de doorvoer van transacties op het mainnet en vermindert de interactie met het mainnet, terwijl het de transactiekosten verlaagt.
Het Plasma mechanisme is echter niet perfect.
- Data is niet beschikbaar. De hoofdketen heeft geen toegang tot alle gegevens buiten de keten en kan alleen eenvoudig worden geverifieerd met behulp van een root-hash (een typische binaire boomstructuur bestaande uit een root-knooppunt, een reeks tussenliggende knooppunten en een reeks bladknooppunten).
- Lange terugtrekkingscyclus. Gecompliceerd uittredingsmechanisme door de niet-beschikbaarheid van mainnetgegevens, waardoor langere doorlooptijden voor fraudebewijzen nodig zijn, wat resulteert in langere uittredingscycli van ongeveer 7 tot 14 dagen of meer.
- Generieke uitbreidingen zijn moeilijk. Het beperken van de gegevensstructuur van subketens in een technisch kader verhoogt de moeilijkheid.
Plasmaproject: OMG Network
Volgens Footprint Analytics bedraagt de huidige TVL voor OMG Network 3,1 miljoen dollar, waarmee het op 14 staat van de Layer 2-projecten, wat klein is in vergelijking met andere projecten en, in termen van trends, een stagnerend project is.
Met de opkomst van nieuwe oplossingen, zoals Optimistic Rollup in Layer 2-projecten, hebben de bovengenoemde problemen van Plasma het potentieel van OMG Network echter geleidelijk verzwakt. Daarom heeft het zijn merk geüpgraded naar Boba Network door gebruik te maken van Optimistic Rollup schaaloplossingen om meer mogelijkheden te krijgen om te groeien.
Optimistic Rollup en ZK Rollup lossen fundamenteel het probleem op van de onbeschikbaarheid van Plasma data.
2. Optimistic Rollup comprimeert transactiegegevens in de keten
Optimistic Rollup is een combinatie van Optimistic contracts en on-chain data availability, waarbij ervoor wordt gekozen te vertrouwen op de authenticiteit van door operators ingediende transactiepakketten en fraude wordt bestraft.
Het werkt volgens het principe dat wanneer laag 2 het resultaat terugrekent naar laag 1, als de verificateur denkt dat het resultaat frauduleus kan zijn, de verificateur een uitdaging kan initiëren en de moederketen het activum bevriest en transactiegegevens en -records verifieert om te bewijzen of het om een echte of frauduleuze transactie gaat. Als geen enkele verificateur het resultaat van de berekening in twijfel trekt, wordt de transactie door de master chain als authentiek beschouwd.
Dit model verbetert de efficiëntie van de on-chain, bundelt meerdere transacties voor de operatie, bespaart tijd en bespaart gaskosten, heeft een grotere compatibiliteit, vermindert de werklast van ontwikkelaars en lost het pijnpunt van Ethereum congestie beter op.
De nadelen zijn:
- Inefficiënte validatie. Validatie van fraud proofs mechanismen resulterend in lange uitdagingsperiodes voor activa om te worden gestort en overgebracht naar buiten.
- Fondsen kunnen worden bevroren. Als de verificateur denkt dat het resultaat frauduleus is, is hij kwetsbaar voor bevriezing van activa door de hoofdketen.
- Niet zo schaalbaar als ZK Rollup. relatief lage transactiecompressie.
Optimistische Rollup-projecten: Arbitrum en Boba Netwerk
Volgens Footprint Analytics is de Arbitrum keten momenteel de Layer 2 leider, terwijl het Boba Netwerk een opkomend netwerk is dat de laatste maand snel is gegroeid. Ze maken gebruik van de Optimistic Rollup-schalingsoplossing, die een hoge doorvoer mogelijk maakt en ontwikkelaars in staat stelt om slimme contracten tegen lage kosten in te zetten en te exploiteren, met behoud van een vertrouwensvrije beveiliging.
3. ZK Rollup is sterk gedecentraliseerd, maar moeilijk te ontwikkelen
ZK Rollups zijn ontworpen om de schaalbaarheid te verbeteren door een groot aantal geldoverdrachten te centraliseren in een enkele transactie. Terwijl Plasma één transactie aanmaakt telkens wanneer een geldoverdracht plaatsvindt, bundelen ZK-Rollups honderden overdrachten in één enkele transactie.
Vergeleken met de Optimistic Rollup heeft de ZK-Rollup een hogere transactiecompressiesnelheid. Dit komt tot uiting in het feit dat het de waarheidsgetrouwheid van een transactiepakket verifieert door middel van zero-knowledge proofs, waarbij de operator in staat is de verificateur ervan te overtuigen dat een bewering correct is, zonder enige nuttige informatie aan de verificateur te verstrekken. Dit wordt als volgt gedaan.
- De gebruiker brengt activa in en vergrendelt ze, en laag 2 voegt informatie over de activa van de rekening toe.
- In het Rollup-netwerk ondertekenen en verzenden gebruikers transacties.
Operatoren verzamelen transacties, verpakken ze in bulk en genereren zero-knowledge bewijzen. - De operator zendt het transactiepakket en het nul-kennisbewijs naar de hoofdketen.
- Het slimme contract verifieert de authenticiteit van het transactiepakket via nul-kennisbewijzen, werkt de waarden bij en voert de overdrachtsoperatie uit.
De voordelen zijn:
- Het bereiken van decentralisatie
- Hoog uplink rendement
- Hogere transactie compressie tarieven
- Hoge validatie-efficiëntie, en geen validatiewachtperiode
- Betere beveiliging en privacy. Zero Knowledge Proof onthult geen transactiedetails en ZK Rollup technologie verzekert dat de gegevens die aan de master chain worden voorgelegd authentiek en geldig zijn.
De nadelen zijn:
- De complexiteit van het proces van het genereren van zero-knowledge bewijzen.
- Toepassingsaanpassing is moeilijk te ontwikkelen en de compatibiliteit is gering.
ZK Rollup project: dYdX
dYdX bouwt een robuuste en professionele beurs voor de handel in crypto-activa, zodat gebruikers daadwerkelijk eigenaar kunnen zijn van hun transacties en uiteindelijk eigenaar van de beurs zelf.
Footprint Analytics:dYdX TVL
Footprint Analytics: dYdX Token Price
dYdX is een toonaangevend DeFi derivaat en een van de vroegste adopters van ZK Rollup technologie. Algemene prestaties van de gegevens: Na de aanhoudende opwaartse trend sinds augustus, heeft TVL zich stabiel gehouden in de top 2 Layer 2 projecten met een huidige TVL van US$976 miljoen en een neerwaartse trend in zijn Token (DYDX) prijs, momenteel op US$9,04 met een market cap van US$570 miljoen.
4. Validium is een hybride schalingsoplossing met lage beveiliging
Validium is een hybride schaaloplossing die gebruikers in staat stelt te kiezen tussen de ZK Rollup en Validium modi. In tegenstelling tot ZK Rollup blijven de gegevens van Validium echter onder de keten, terwijl de gegevens van ZK Rollup op de keten beschikbaar zijn.
Validium is waarschijnlijk beter geschikt voor toepassingen die niet zoveel vertrouwen vereisen (bv. gaming DApps), terwijl ZK Rollup beter geschikt is voor scenario’s zoals betalingen en uitwisselingen die meer veiligheid vereisen.
Validium projecten: DeversiFi en ImmutableX
Footprint Analytics:DeversiFi TVL & ImmutableX TVL
DeversiFi, dat beweert de gemakkelijkste manier te zijn om toegang te krijgen tot DeFi mogelijkheden op Etheruem: beleggen, verhandelen en verzenden van tokens zonder gas fees te betalen, de grootste huidige Validium-gebaseerde gedecentraliseerde exchange, heeft een recordhoogte TVL van meer dan 100 miljoen op 4 december overschreden, volgens Footprint Analytics.
ImmutableX, de eerste Layer 2 van NFT op Ethereum, belooft nul-gas kosten voor games, apps en marktplaatsen, evenals onmiddellijke transactie schaalbaarheid. Het staat momenteel op 7 in de Layer 2 ranglijst.
Samenvatting
Laag 2 schalingsoplossingen zijn door de jaren heen bijgewerkt en herhaald om een veilige oplossing te bereiken voor het schalen op Ethereum, het verlichten van problemen zoals congestie en hoge gaskosten. Ze zijn de mainstream technische oplossing geworden voor het schalen van toepassingen van blockchain-technologie.
De technologische innovatie en snelle ontwikkeling van Layer 2 is ook de drijvende kracht achter onder meer de DeFi-markt, NFT en virtuele werelden. Naarmate de doorvoercapaciteit van het netwerk verbetert en transacties efficiënter worden, zal Layer 2 waarschijnlijk de toekomst van Ethereum-schaling worden.
De bovenstaande inhoud is slechts een persoonlijke mening, uitsluitend ter referentie en informatie, en vormt geen beleggingsadvies. Als er duidelijke fouten zijn in het begrip of de gegevens, is feedback welkom.
Dit werk is het originele werk van de auteur, gelieve de bron van reproductie aan te geven. Commerciële reproductie vereist toestemming van de auteur. Ongeoorloofde commerciële reproductie, uittreksel of gebruik op andere manieren zal worden onderzocht voor de relevante juridische verantwoordelijkheden.
