L2 og rollups: hvordan de fungerer, hvorfor vi trenger dem og hva som skjer videre (Helen Chmyhankova)

Forfatter: Roman Aliev (strategimarkedsdirektør)

L2 er et samlenavn for løsninger som løser problemene med skalerbarhet og hastighet på blockchain, først og fremst i Ethereum-nettverket. Vi vil fortelle deg om de mest populære L2-protokollene, deres fordeler og ulemper, og hva som vil skje med dem nå
at Ethereum har byttet til Proof-of-Stake. 

L2 og Vitalik Buterins trilemma

Tilbake i 2016 beskrev Ethereum-skaperen Vitalik Buterin først den såkalte blockchain-trilemma. Det koker ned til ideen om at en ideell blokkjede bør ha tre kvaliteter: desentralisering,
skalerbarhet og sikkerhet. Det er imidlertid veldig vanskelig å oppnå alle tre samtidig, av flere grunner. 

Desentralisering: Jo flere noder i et nettverk, jo vanskeligere er det for en ondsinnet aktør å overta det. Men etter hvert som du øker antallet noder, trenger du flere og flere ressurser for at de skal nå konsensus, og det bremser nettverket.

Sikkerhet: igjen, når det er mange noder, vil nettverket fortsette å kjøre selv om noen av dem bryter sammen eller blir angrepet. Men skalerbarheten lider: se poenget med desentralisering. 

Skalerbarhet: du kan lage et veldig raskt nettverk hvis du delegerer alt transaksjonsvalideringsarbeid til et lite antall noder. Men en slik blokkjede vil være sentralisert og lettere å angripe. 

Ethereum er en svært desentralisert og sikker kjede. Men skalerbarheten har lenge vært et sårt punkt: et enkelt populært token-salg kan fullstendig lamme blokkjeden, slik det skjedde med other~~POS=TRUNC
metaverse tomtesalg våren 2022. 

Otherside metaverse-demo. Kreditt: Yuga Labs

Overgangen til Ethereum 2.0 skal bidra til å løse dette problemet, og Vitalik Buterin tror til og med at nettverket vil nå 100,000 XNUMX TPS. Dette vil imidlertid skje først etter introduksjonen av sharding: delingen av blokkjedestaten i et tall
av shards som vil behandle transaksjoner parallelt og koble til hverandre gjennom den sentrale Beacon Chain. Ifølge Buterin vil det ta 64 shards for å nå de ettertraktede 100k TPS.

Sharding er en av typene L2 (nivå 2) løsninger. De kalles Level 2 fordi de sitter på toppen av den underliggende blokkjeden og tar over deler av transaksjonene. Resultatene blir til slutt registrert på hovedblokkkjeden, men disse transaksjonene
behandles og bekreftes utenfor den. Dette bidrar til å gjøre systemet skalerbart, noe som betyr at ytelsen ikke lider når belastningen vokser. 

Typer L2 og deres ulemper

Sharding

Går tilbake til sharding, bør vi merke oss at det ikke er noen fastsatt frist for implementeringen på Ethereum; en gang i 2023 er den siste prognosen. Noen blokkjeder bruker imidlertid allerede sharding, inkludert NEAR (så
langt på nivå med blokkjedetilstanden, ikke transaksjonsbehandling) og Polkadot (under navnet parachains).

Sharding har sine problemer, kommunikasjon mellom shards og sikkerhet den største blant dem. Det er lettere å bryte et skjær enn den viktigste blokkjeden. I Polkadot og Kusama blir denne risikoen delvis oppveid av den sentrale relékjeden som gir delt sikkerhet
for alle parachains. 

kjedene

En sidekjede er en egen blokkkjede som er knyttet til hoved L1-kjeden, men som har sitt eget sikkerhetssystem. Det mest kjente eksemplet er Polygon, lansert i 2017 som en Ethereum-sidekjede kalt Matic Network. Siden den gang har Polygon vokst til en uavhengig
økosystem med over 37,000 XNUMX dApps, og ingen kaller det en sidekjede lenger. 

Her er noen flere eksempler på sidekjede:

• Immutable X (Ethereum) – sentralisert og med null gebyrer, er det mest rettet mot spillprosjekter.
• Ronin (Ethereum) - en sidekjede laget for Axie Infinity, NFT-markedsplassen og Katana DEX.
• WAX (EOS) - nok en spillsidekjede, den er vertskap for Alien Worlds og Farmers World, blant andre. 

Kreditt: DappRadar

Statlige kanaler

Denne typen L2-løsning innebærer at to deltakere åpner en kanal og utveksler eiendeler. Dette er praktisk når to adresser utfører mange overføringer mellom seg. Når en kanal ikke lenger er nødvendig, kan den stenges, og da alle transaksjonene
er forpliktet til hovedkjeden. 

Den mest populære løsningen i denne kategorien er Bitcoins Lightning Network. Spesielt bruker BTC-tips på Twitter denne protokollen.

samle

Kanaler, sidekjeder og skår har eksistert ganske lenge. Den siste trenden, som spredte seg som en ild i tørt gress i 2021, er rollups, som Arbitrum og Optimism. Dette er separate blokkjeder som behandler transaksjoner utenfor hovedkjeden, samles
dem i grupper, og send disse dataene til hovedblokkkjeden. 

Den viktigste forskjellen mellom sidechains og rollups er at sistnevnte gir hovedkjeden kryptografiske bevis som gjør det mulig å verifisere rollupens "ærlighet" (riktigheten av dataene) uten å verifisere selve transaksjonene. 

På sin side kommer rollups i to typer: optimistisk og ZK, eller null-kunnskap.

Optimistisk: disse sammendragene forutsetter at alle transaksjoner er gyldige og overfører dem til hovedblokkjeden nesten uten ekstra behandling. Sammendraget vil kun utføre en verifisering hvis noen bestrider resultatene. Denne tilnærmingen øker skalerbarheten og
reduserer gasskostnadene dramatisk, men det kan ta en uke eller mer å overføre midler fra sammenrullingen til Ethereum. De mest kjente optimistiske samlingene er Optimisme og Arbitrum, samt MetisDAO og Boba. 

Arbitrum og Optimisme er på topp 10 av de største blokkjedene. Kreditt: DeFiLlama

ZK samleoppdateringer: de validerer transaksjoner ved å bruke komplekse kryptografiske bevis og overfører disse bevisene til Ethereum mainnet sammen med batchene med transaksjoner. ZK står for "null kunnskap", noe som betyr at hovedkjeden kan bekrefte det
bevisene og dataene er korrekte uten å vite noe om innholdet. 

Et slikt system er sikrere, og overføring av eiendeler til hovedkjeden tar kortere tid enn hva tilfellet er med optimistiske rollups. Baksiden er at ZK rollups kan ha problemer med å jobbe med DeFi smarte kontrakter. 

ZK rollups brukes i Uforanderlig X; dessuten Polygon, Matter Labs og StarkWare jobber med EVM-kompatibel
ZK løsninger. 

Hva er viktigheten av L2-er for vanlige brukere?

Fram til dette punktet har vi diskutert teori, men hva med praksis? Hvordan kan en vanlig bruker prøve L2-løsninger – eller bør de?

Polygon, Arbitrum og Optimism er billigere alternativer til Ethereum som støtter de samme store dAppene, som Uniswap, Aave, Curve, Balancer, Sushi osv. Hvis du liker å bytte tokens på DEXer, kjøpe NFT-er, tjene med avkastningsoppdrett osv. , men liker ikke
Hvis du betaler opptil $5 per transaksjon, bør du prøve disse L2-nettverkene. Du vil være fornøyd med de lave gebyrene ($0.1 eller mindre) og rask behandling. 

På den annen side, hvis du bestemmer deg for å spille Axie Infinity, Alien Worlds, etc., vil du definitivt møte Ronin, Immutable X, WAX og andre gaming L2s. 

Alle Ethereum-baserte L2-er som vi diskuterte i denne artikkelen kan legges til MetaMask ved å bruke funksjonen Legg til nettverk. Bare Google de riktige parameterne for hvert nettverk. 

Vitalik Buterin mener at optimistiske rollups vil dominere de neste par årene, men ZK rollups vil komme til å spille en nøkkelrolle i økosystemet
på lang sikt. For nå, polygon, arbitrum og optimisme 6., 7. og 8. plass på listen over de største blokkjedene, med til sammen 3.7 milliarder dollar i TVL – så de er definitivt verdt oppmerksomheten din.