Layer-1 і Layer-2: Відмінності та рішення для масштабованості блокчейну

Layer-1 та Layer-2: Яка між ними різниця?

З прискоренням прийняття блокчейн-технологій, масштабованість стає одним з найнагальніших викликів для екосистеми. З ростом децентралізованих додатків (dApps), смарт-контрактів та зростанням обсягів транзакцій, блокчейни повинні масштабуватися, щоб впоратися з глобальним попитом. Окрім цього, з`явилися два основні підходи для вирішення цієї проблеми: рішення масштабованості Layer-1 і Layer-2.

Layer-1 (L1) відноситься до базового протоколу blockchain, такого як Bitcoin чи Ethereum, тоді як Layer-2 (L2) – це протоколи, які функціонують поверх Layer-1, щоб підвищити пропускну здатність, знизити витрати та зменшити затори. Цей посібник досліджує, як обидва рівні сприяють майбутньому інфраструктури блокчейн.

Рішення масштабованості Layer-1

Рішення масштабованості Layer-1 (L1) передбачає пряме покращення базового протоколу блокчейну для збільшення продуктивності і потужності. Це може означати модифікацію механізмів консенсусу, корекцію розмірів блоків або впровадження нових функцій, таких як шардінг. Ключові приклади L1 блокчейн:

• Cardano, Solana, Avalanche: Конкуренти як масштабовані Layer-1 мережі з поліпшеннями дизайну.
• Bitcoin: Оптимізовано для децентралізації та безпеки, але обмежене у пропускній здатності.
• Ethereum: Перейшло від Proof-of-Work (PoW) до Proof-of-Stake (PoS), щоб покращити масштабованість і енергоефективність.

Переваги і недоліки

Переваги: Масштабованість – найбільш очевидна перевага рішень Layer-1. Це дозволяє реалізувати нові інструменти, технологічні вдосконалення та інші змінні в базових протоколах.

Недоліки: Вимагає хард-форків або оновлень протоколу, повільніший у впровадженні через складність управління та координації.

Вирішення обмежень Layer-1

Навіть з оновленнями, Layer-1 блокчейни стикаються з обмеженнями масштабованості. Наприклад, механізм PoW Bitcoin обмежує пропускну здатність. Два помітні рішення включають:

• Proof-of-Stake (PoS): Замінює майнерів на валідаторів, які ставлять токени.
• Шардінг: Розбиває стан блокчейну на паралельно оброблювані частини (`шарди`).

Рішення масштабованості Layer-2

Layer-2 (L2) відноситься до технологій, які будуються поверх Layer-1 блокчейнів, щоб покращити масштабованість без зміни базового протоколу. Вони обробляють транзакції офф-чейн і повертають остаточні результати назад до базового шару, зменшуючи навантаження на основну мережу.

Переваги Layer-2

Однією з найбільших переваг рішень Layer-2 є те, що вони не впливають на продуктивність або функціональність основного блокчейну. Рішення, такі як state channels і Lightning Network, прискорюють виконання численних мікротранзакцій.

Недоліки Layer-2

Однак Layer-2 має негативний вплив на з`єднуваність блокчейну: однією з найбільших проблем є відсутність міжмережевої взаємодії. Існує також побоювання щодо безпеки і конфіденційності.

Типи рішень Layer-2

• Rollups: Обробляють транзакції офф-чейн та подають їх як єдине свідчення до L1.
• Nested blockchains: Блокчейн у блокчейні, пов`язаний між собою.
• State channels: Дозволяють двосторонню зв`язок між блокчейном та офф-чейн транзакційними каналами.
• Sidechains: Транзакційний ланцюг, сусідній з блокчейном.

Що таке трилема блокчейну?

Трилема масштабованості вказує на те, що блокчейн може мати лише дві з трьох основних характеристик: безпеку, децентралізацію та масштабованість. Це означає, що сучасні технології блокчейн завжди потребують жертви одного з основних принципів.

Layer-1 та Layer-2 рішення обидва відіграють важливі ролі в масштабуванні блокчейн-мереж. Перший зосереджено на фундаментальній цілості та змінах на рівні протоколу, тоді як другий надає практичні вдосконалення масштабованості без тиску на базовий ланцюг.