L2 og rollups: hvordan de fungerer, hvorfor vi har brug for dem, og hvad er det næste (Helen Chmyhankova)

Forfatter: Roman Aliev (Strategy Marketing Director)

L2 er et fællesnavn for løsninger, der løser problemerne med skalerbarhed og hastighed på blockchain, primært i Ethereum-netværket. Vi fortæller dig om de mest populære L2-protokoller, deres fordele og ulemper, og hvad der vil ske med dem nu
at Ethereum er skiftet til Proof-of-Stake. 

L2 og Vitalik Buterins trilemma

Tilbage i 2016 beskrev Ethereum-skaberen Vitalik Buterin først den såkaldte blockchain-trilemma. Det bunder i ideen om, at en ideel blockchain skal have tre kvaliteter: decentralisering,
skalerbarhed og sikkerhed. Det er dog meget svært at nå alle tre på samme tid, af flere grunde. 

Decentralisering: Jo flere noder i et netværk, jo sværere er det for en ondsindet aktør at overtage det. Men efterhånden som du øger antallet af noder, har du brug for flere og flere ressourcer, for at de når konsensus, og det bremser netværket.

Sikkerhed: igen, når der er mange noder, vil netværket fortsætte med at køre, selvom nogle af dem går i stykker eller bliver angrebet. Men skalerbarheden lider: se pointen om decentralisering. 

Skalerbarhed: du kan skabe et meget hurtigt netværk, hvis du uddelegerer alt transaktionsvalideringsarbejde til et lille antal noder. Men sådan en blockchain vil være centraliseret og lettere at angribe. 

Ethereum er en meget decentraliseret og sikker kæde. Men dens skalerbarhed har længe været et ømt punkt: et enkelt populært token-salg kunne fuldstændig lamme blockchainen, som det skete med Anden side
metaverse jordsalg i foråret 2022. 

Otherside metaverse demo. Kredit: Yuga Labs

Overgangen til Ethereum 2.0 skulle hjælpe med at løse dette problem, og Vitalik Buterin mener endda, at netværket vil nå 100,000 TPS. Dette vil dog først ske efter indførelsen af ​​sharding: opdelingen af ​​blockchain-tilstanden i et tal
af shards, der vil behandle transaktioner parallelt og forbindes med hinanden gennem den centrale Beacon Chain. Ifølge Buterin vil det tage 64 shards at nå de eftertragtede 100k TPS.

Sharding er en af ​​typerne af L2 (niveau 2) løsninger. De kaldes Level 2, fordi de sidder på toppen af ​​den underliggende blockchain og overtager en del af dens transaktioner. Resultaterne registreres i sidste ende på den primære blockchain, men disse transaktioner
behandles og bekræftes uden for det. Dette hjælper med at gøre systemet skalerbart, hvilket betyder, at dets ydeevne ikke lider, når belastningen vokser. 

Typer af L2 og deres ulemper

sharding

Går vi tilbage til sharding, bør vi bemærke, at der ikke er nogen fastsat deadline for implementeringen på Ethereum; engang i 2023 er den seneste prognose. Nogle blockchains bruger dog allerede sharding, herunder NEAR (så
langt på niveau med blockchain-tilstanden, ikke transaktionsbehandling) og Polka prik (under navnet parachains).

Sharding har sine problemer, kommunikation mellem shards og sikkerhed er den største blandt dem. Det er nemmere at bryde et skår end den primære blockchain. I Polkadot og Kusama er denne risiko delvist opvejet af den centrale relækæde, der giver delt sikkerhed
for alle parachains. 

sidekæder

En sidekæde er en separat blockchain, der er knyttet til den primære L1-kæde, men som har sit eget sikkerhedssystem. Det mest kendte eksempel er Polygon, der blev lanceret i 2017 som en Ethereum-sidekæde kaldet Matic Network. Siden da er Polygon vokset til en selvstændig
økosystem med over 37,000 dApps, og ingen kalder det en sidekæde længere. 

Her er et par flere eksempler på sidekæder:

• Immutable X (Ethereum) – centraliseret og med nul gebyrer, er det mest rettet mod spilprojekter.
• Ronin (Ethereum) - en sidekæde skabt til Axie Infinity, dens NFT-markedsplads og dens Katana DEX.
• WAX (EOS) - endnu en gaming-sidekæde, den er blandt andre vært for Alien Worlds og Farmers World. 

Kredit: DappRadar

statslige kanaler

Denne type L2-løsning indebærer, at to deltagere åbner en kanal og udveksler aktiver. Dette er praktisk, når to adresser udfører mange overførsler mellem sig. Når en kanal ikke længere er nødvendig, kan den lukkes, hvorefter alle transaktioner
er forpligtet til hovedkæden. 

Den mest populære løsning i denne kategori er Bitcoins Lightning Network. Især BTC-tip på Twitter bruger denne protokol.

opdateringspakker

Kanaler, sidekæder og skår har eksisteret i et stykke tid. Den seneste trend, der spredte sig som en steppebrand i 2021, er rollups, såsom Arbitrum og Optimism. Disse er separate blockchains, der behandler transaktioner uden for hovedkæden, samler
dem i batches, og send disse data til den primære blockchain. 

Den vigtigste forskel mellem sidechains og rollups er, at sidstnævnte forsyner hovedkæden med kryptografiske beviser, der gør det muligt at verificere rollup'ens "ærlighed" (rigtigheden af ​​dataene) uden at verificere selve transaktionerne. 

Til gengæld kommer rollups i to typer: optimistisk og ZK, eller nul-viden.

Optimistisk: disse rollups antager, at alle transaktioner er gyldige og overfører dem til hovedblockchainen næsten uden yderligere behandling. Oprulningen udfører kun en verifikation, hvis nogen bestrider resultaterne. Denne tilgang øger skalerbarheden og
reducerer gasomkostningerne dramatisk, men det kan tage en uge eller mere at overføre midler fra rollup til Ethereum. De mest kendte optimistiske rollups er Optimisme og Arbitrum, samt MetisDAO , Fjollet. 

Arbitrum og Optimisme er på top 10 over de største blockchains. Kredit: DeFiLlama

ZK -rollups: de validerer transaktioner ved hjælp af komplekse kryptografiske beviser og sender disse beviser til Ethereum mainnet sammen med batcherne af transaktioner. ZK står for "nul viden", hvilket betyder, at hovedkæden kan verificere det
beviserne og dataene er korrekte uden at vide noget om deres indhold. 

Et sådant system er mere sikkert, og overførsel af aktiver til hovedkæden tager kortere tid, end det er tilfældet med optimistiske rollups. Bagsiden er, at ZK rollups kan have problemer med at arbejde med DeFi smarte kontrakter. 

ZK rollups bruges i Uforanderlig X; desuden Polygon, Matter Labs og StarkWare arbejder på EVM-kompatibel
ZK løsninger. 

Hvad er betydningen af ​​L2'er for almindelige brugere?

Indtil nu har vi diskuteret teori, men hvad med praksis? Hvordan kan en almindelig bruger prøve L2-løsninger - eller skal de?

Polygon, Arbitrum og Optimism er billigere alternativer til Ethereum, der understøtter de samme store dApps, såsom Uniswap, Aave, Curve, Balancer, Sushi osv. Hvis du kan lide at bytte tokens på DEX'er, købe NFT'er, tjene med yield farming osv. , men kan ikke lide
Hvis du betaler op til $5 pr. transaktion, bør du prøve disse L2-netværk. Du vil være tilfreds med de lave gebyrer ($0.1 eller mindre) og hurtig behandling. 

På den anden side, hvis du beslutter dig for at spille Axie Infinity, Alien Worlds osv., vil du helt sikkert møde Ronin, Immutable X, WAX og andre gaming L2s. 

Alle Ethereum-baserede L2'er, som vi diskuterede i denne artikel, kan føjes til MetaMask ved hjælp af Tilføj netværksfunktionen. Du skal blot Google de korrekte parametre for hvert netværk. 

Vitalik Buterin mener at optimistiske rollups vil dominere i de næste par år, men ZK rollups vil komme til at spille en nøglerolle i økosystemet
På lang sigt. For nu, Polygon, Arbitrum og Optimisme 6., 7. og 8. plads på listen over de største blockchains, med tilsammen 3.7 milliarder dollars i TVL - så de er bestemt din opmærksomhed værd.