Решения от слой 2: По-бързи и по-евтини крипто трансакции за глобална аудитория

Криптовалутите имат потенциала да революционизират глобалните финанси, предлагайки децентрализирани, сигурни и прозрачни трансакции. Въпреки това, едно от най-големите предизвикателства пред широкото им приемане е мащабируемостта. С присъединяването на повече потребители към блокчейн мрежите, таксите за трансакции се увеличават, а скоростта на трансакциите намалява, което затруднява използването на криптовалути за ежедневни трансакции. Решенията от слой 2 са създадени, за да се справят с тези проблеми с мащабируемостта, осигурявайки по-бързи и по-евтини крипто трансакции за глобална аудитория.

Какво представляват решенията от слой 2?

Решенията от слой 2 са протоколи, изградени върху съществуващи блокчейни (слой 1) като Биткойн или Етериум. Те имат за цел да разтоварят част от тежестта по обработка на трансакциите от основната верига, което позволява по-бързи и по-евтини трансакции. Вместо да обработват всяка трансакция директно в основния блокчейн, решенията от слой 2 обработват трансакциите извън веригата и след това периодично ги уреждат в основната верига. Този подход значително намалява натоварването на блокчейна от слой 1 и позволява по-висока пропускателна способност на трансакциите.

Представете си го като магистрала (слой 1), която се задръства в час пик. Решение от слой 2 е като добавяне на експресни ленти или паралелна пътна система, която помага за облекчаване на задръстванията и позволява на трафика да се движи по-гладко.

Защо са важни решенията от слой 2?

• Мащабируемост: Решенията от слой 2 значително увеличават броя на трансакциите, които могат да бъдат обработени в секунда (TPS), което прави криптовалутите по-подходящи за масово приемане.
• Намалени такси за трансакции: Като обработват трансакциите извън веригата, решенията от слой 2 драстично намаляват таксите за трансакции, което ги прави по-достъпни за изпращане и получаване на криптовалути от потребителите.
• По-висока скорост на трансакциите: Решенията от слой 2 позволяват почти мигновени потвърждения на трансакциите, подобрявайки потребителското изживяване и правейки криптовалутите по-практични за ежедневна употреба.
• Подобрено потребителско изживяване: Решенията от слой 2 често предоставят по-гладко и по-удобно за потребителя изживяване в сравнение с директното взаимодействие с основния блокчейн.
• Иновации: Технологиите от слой 2 позволяват на разработчиците да създават по-сложни и иновативни приложения върху блокчейните.

Видове решения от слой 2

Съществуват няколко различни вида решения от слой 2, всеки със своите предимства и недостатъци. Ето някои от най-известните:

1. Канали на състоянието (State Channels)

Каналите на състоянието позволяват на участниците да извършват множество трансакции извън веригата, без да излъчват всяка трансакция към основния блокчейн. Само началното и крайното състояние на канала се записват в основната верига.

Пример: Представете си двама души, Алис и Боб, които често извършват трансакции помежду си. Те могат да отворят канал на състоянието, да извършат множество трансакции в рамките на канала и да запишат само крайния баланс в основната верига, когато затворят канала. Това значително намалява натоварването на основната верига и таксите за трансакции.

Плюсове: Бързи трансакции, ниски такси, висока поверителност. Минуси: Изисква от участниците да заключат средства, ограничени са до специфични случаи на употреба, могат да бъдат сложни за внедряване.

2. Странични вериги (Sidechains)

Страничните вериги са независими блокчейни, които работят успоредно с основната верига. Те имат свои собствени консенсусни механизми и структури на блоковете, но са свързани с основната верига чрез двупосочен мост (two-way peg). Това позволява на потребителите да прехвърлят активи между основната верига и страничната верига.

Пример: Polygon (предишно име Matic Network) е популярно решение със странична верига за Етериум. То позволява на разработчиците да създават и внедряват децентрализирани приложения (dApps) със значително по-ниски такси за трансакции и по-висока скорост на трансакциите от Етериум.

Плюсове: Висока мащабируемост, персонализируеми консенсусни механизми, позволява експериментиране с нови функции. Минуси: Сигурността зависи от консенсусния механизъм на страничната верига, потенциал за уязвимости в мостовете, изисква доверие в операторите на страничната верига.

3. Plasma

Plasma е рамка за изграждане на мащабируеми dApps чрез създаване на дъщерни вериги, които са закотвени към основната верига. Всяка дъщерна верига може да обработва трансакции независимо, а основната верига действа като механизъм за разрешаване на спорове.

Плюсове: Висока мащабируемост, поддържа широк спектър от dApps. Минуси: Сложно за внедряване, потенциални проблеми с достъпността на данните, изисква потребителите да наблюдават дъщерните вериги за измами.

4. Rollups

Rollups обединяват множество трансакции в една единствена трансакция, която след това се подава към основната верига. Това значително намалява количеството данни, които трябва да се обработят в основната верига, което води до по-висока пропускателна способност и по-ниски такси. Има два основни типа rollups:

a. Optimistic Rollups

Optimistic rollups приемат, че трансакциите са валидни, освен ако не се докаже противното. Трансакциите се изпълняват извън веригата, а резултатите се публикуват в основната верига. Ако някой подозира, че дадена трансакция е невалидна, той може да я оспори в определен срок. Ако оспорването е успешно, невалидната трансакция се отменя.

Примери: Arbitrum и Optimism са популярни решения тип optimistic rollup за Етериум.

Плюсове: Сравнително лесни за внедряване, висока мащабируемост. Минуси: Забавени тегления (обикновено 7-14 дни) поради периода за оспорване, потенциал за злонамерени атаки (griefing attacks).

b. ZK-Rollups (Ролъпи с нулево знание)

ZK-Rollups използват доказателства с нулево знание (zero-knowledge proofs), за да проверят валидността на трансакциите извън веригата. За всяка партида трансакции се генерира кратък неинтерактивен аргумент на знанието (zk-SNARK) или кратък прозрачен аргумент на знанието (zk-STARK) и това доказателство се подава към основната верига. Това позволява на основната верига да провери валидността на трансакциите, без да е необходимо да ги изпълнява отново.

Примери: zkSync и StarkNet са популярни ZK-rollup решения за Етериум.

Плюсове: Бърза окончателност, висока сигурност, по-кратки срокове за теглене в сравнение с optimistic rollups. Минуси: По-сложни за внедряване, изчислително интензивни, изискват специализиран хардуер.

5. Validium

Validium е подобно на ZK-Rollups, но се различава по това, че данните не се съхраняват във веригата. Вместо това, те се съхраняват извън веригата от комитет за достъпност на данните. Това допълнително намалява цената на трансакциите, но също така въвежда предположение за доверие по отношение на комитета за достъпност на данните.

Плюсове: Много ниски такси за трансакции. Минуси: Изисква доверие в комитета за достъпност на данните, потенциални проблеми с достъпността на данните.

Сравнение на решенията от слой 2

Ето таблица, обобщаваща основните характеристики на различните решения от слой 2:

Решение	Описание	Плюсове	Минуси
Канали на състоянието	Трансакции извън веригата между участници, като само началното и крайното състояние са във веригата.	Бързи, ниски такси, висока поверителност.	Изисква заключване на средства, ограничени случаи на употреба, сложно внедряване.
Странични вериги	Независими блокчейни, свързани с основната верига чрез двупосочен мост.	Висока мащабируемост, персонализиран консенсус, експериментиране с нови функции.	Сигурността зависи от страничната верига, уязвимости на мостовете, доверие в операторите.
Plasma	Рамка за изграждане на мащабируеми dApps с дъщерни вериги, закотвени към основната верига.	Висока мащабируемост, поддържа различни dApps.	Сложно внедряване, проблеми с достъпността на данните, изисква наблюдение.
Optimistic Rollups	Обединява трансакции и приема тяхната валидност, освен ако не бъдат оспорени.	Лесни за внедряване, висока мащабируемост.	Забавени тегления, потенциал за злонамерени атаки.
ZK-Rollups	Използва доказателства с нулево знание за проверка на валидността на трансакциите извън веригата.	Бърза окончателност, висока сигурност, по-кратки срокове за теглене.	Сложно внедряване, изчислително интензивни.
Validium	Подобно на ZK-Rollups, но данните се съхраняват извън веригата от комитет за достъпност на данните.	Много ниски такси за трансакции.	Доверие в комитета за достъпност на данните, потенциални проблеми с достъпността на данните.

Примери за решения от слой 2 в практиката

Няколко решения от слой 2 вече се използват на практика за подобряване на мащабируемостта и използваемостта на криптовалутите.

• Polygon (MATIC): Решение със странична верига за Етериум, което позволява по-бързи и по-евтини трансакции за dApps. Много DeFi проекти и NFT пазари са приели Polygon, за да намалят таксите за газ и да подобрят потребителското изживяване.
• Arbitrum: Решение тип optimistic rollup за Етериум, което предлага висока мащабируемост и съвместимост със съществуващите смарт договори на Етериум. То е привлякло множество DeFi протоколи и се превръща в популярен избор за разработчиците.
• Optimism: Друго решение тип optimistic rollup за Етериум, подобно на Arbitrum, фокусирано върху простота и лекота на използване.
• zkSync: ZK-rollup решение за Етериум, което осигурява бърза окончателност и висока сигурност. То е много подходящо за приложения, които изискват висока пропускателна способност и ниска латентност.
• Lightning Network: Решение от слой 2 за Биткойн, което позволява незабавни и евтини Биткойн трансакции. То е особено полезно за микроплащания и трансакции на мястото на продажба.

Бъдещето на решенията от слой 2

Решенията от слой 2 играят все по-важна роля в еволюцията на блокчейн технологията. Тъй като търсенето на по-бързи и по-евтини крипто трансакции продължава да расте, решенията от слой 2 вероятно ще станат още по-разпространени. Бъдещето на решенията от слой 2 може да включва:

• По-широко приемане: Повече dApps и DeFi протоколи ще приемат решения от слой 2, за да подобрят мащабируемостта и потребителското изживяване.
• Оперативна съвместимост: Усилията за подобряване на оперативната съвместимост между различните решения от слой 2 ще позволят безпроблемно прехвърляне на активи между различни мрежи от слой 2.
• Хибридни решения: Комбиниране на различни технологии от слой 2 за създаване на хибридни решения, които предлагат най-доброто от двата свята.
• Интеграция със слой 1: По-тясна интеграция между решенията от слой 2 и блокчейните от слой 1 за оптимизиране на производителността и сигурността.
• Напредък в ZK-доказателствата: Продължаващите изследвания и разработки в технологията на доказателствата с нулево знание ще доведат до по-ефективни и мащабируеми ZK-rollup решения.

Глобални последици от технологиите от слой 2

Решенията от слой 2 имат значителни последици за потребителите по целия свят. Възможността за извършване на по-бързи и по-евтини крипто трансакции може да отключи множество възможности, особено в развиващите се страни:

• Финансово включване: По-ниските такси за трансакции правят по-достъпно за хората в развиващите се страни да участват в глобалната финансова система. Те могат да използват криптовалути за парични преводи, онлайн плащания и достъп до финансови услуги.
• Овластяване на малкия бизнес: Малките предприятия могат да се възползват от по-ниските такси за трансакции и по-бързата обработка на плащанията, което им позволява да се конкурират по-ефективно на световния пазар.
• Децентрализирани финанси (DeFi): Решенията от слой 2 позволяват на повече потребители да участват в DeFi протоколи, като им дават възможност да печелят лихва върху своите крипто активи, да заемат и дават назаем активи и да имат достъп до други финансови услуги.
• Трансгранични плащания: По-бързите и по-евтини трансгранични плащания могат значително да намалят разходите и сложността на международните трансакции, което е от полза както за физически лица, така и за бизнеса. Например, работник в Германия, който изпраща пари на семейството си във Филипините, може да използва L2 решения, за да намали драстично таксите за превод.
• Подобрени микроплащания: Решенията от слой 2 правят микроплащанията възможни, което позволява нови бизнес модели като плащане за гледане (pay-per-view), микро-дарения и ценообразуване, базирано на употребата.

Предизвикателства и съображения

Въпреки че решенията от слой 2 предлагат значителни предимства, е важно да се знаят потенциалните предизвикателства и съображения:

• Сигурност: Сигурността на решенията от слой 2 зависи от основната технология и дизайна на протокола. От решаващо значение е внимателно да се оценят рисковете за сигурността, преди да се използва конкретно решение от слой 2.
• Сложност: Някои решения от слой 2 могат да бъдат сложни за разбиране и използване, особено за нетехнически потребители. Необходими са удобни за потребителя интерфейси и образователни ресурси за насърчаване на по-широкото им приемане.
• Централизация: Някои решения от слой 2 могат да включват известна степен на централизация, което може да компрометира децентрализирания характер на криптовалутите. Важно е да се избират решения, които дават приоритет на децентрализацията и прозрачността.
• Ликвидност: Ликвидността може да бъде фрагментирана между различните решения от слой 2, което затруднява прехвърлянето на активи между различните мрежи. Усилията за подобряване на оперативната съвместимост са от решаващо значение за справяне с този проблем.
• Регулаторна несигурност: Регулаторната рамка за решенията от слой 2 все още се развива и съществува риск новите регулации да повлияят на развитието и приемането на тези технологии.

Как да изберем правилното решение от слой 2

Изборът на правилното решение от слой 2 зависи от конкретния случай на употреба и приоритетите на потребителя. Вземете предвид следните фактори:

• Изисквания за мащабируемост: Колко трансакции в секунда трябва да обработвате?
• Чувствителност към таксите за трансакции: Колко е важно да се минимизират таксите за трансакции?
• Изисквания за сигурност: Колко е важно да се поддържа високо ниво на сигурност?
• Потребителско изживяване: Колко е важно да се осигури удобно за потребителя изживяване?
• Екосистема за разработка: Има ли силна екосистема за разработка и подкрепа от общността за решението?
• Предположения за доверие: Какви предположения за доверие сте готови да направите?

Заключение

Решенията от слой 2 са от съществено значение за мащабирането на криптовалутите и за тяхното широко приемане. Осигурявайки по-бързи и по-евтини крипто трансакции, те могат да отключат нови възможности за финансово включване, да овластят малкия бизнес и да стимулират иновациите в световната икономика. Макар да има предизвикателства и съображения, които трябва да се знаят, ползите от решенията от слой 2 са ясни. С продължаващото развитие на блокчейн екосистемата, технологиите от слой 2 ще играят все по-важна роля в оформянето на бъдещето на финансите.

В крайна сметка успехът на решенията от слой 2 ще зависи от способността им да осигурят сигурно, мащабируемо и удобно за потребителя изживяване за глобална аудитория. Като се справят с предизвикателствата и се възползват от възможностите, решенията от слой 2 могат да помогнат за осъществяването на обещанието на криптовалутите.