Layer 2 Blockchain rješenja: Brže i jeftinije kripto transakcije

Izvorna vizija blockchain tehnologije uključivala je decentralizirane, sigurne i učinkovite transakcije. Međutim, kako su blockchain mreže poput Bitcoina i Ethereuma rasle u popularnosti, suočile su se sa značajnim izazovima skalabilnosti. Visoke transakcijske naknade i spora vremena potvrde ometali su njihovo široko usvajanje, posebno za svakodnevne mikrotransakcije i decentralizirane aplikacije (dApps). Ovdje na scenu stupaju Layer 2 rješenja, nudeći obećavajući put za rješavanje ovih ograničenja i otključavanje punog potencijala blockchain tehnologije za globalnu publiku.

Razumijevanje Layer 1 vs. Layer 2

Kako bismo razumjeli Layer 2 rješenja, ključno je razlikovati ih od Layer 1 (L1) blockchaina.

Layer 1 (L1): Ovo je sam temeljni blockchain, poput Bitcoina, Ethereuma ili Solane. L1 rješenja nastoje poboljšati skalabilnost izmjenom temeljnog protokola blockchaina. Primjeri uključuju povećanje veličine bloka (poput Bitcoin Casha) ili implementaciju shardiranja (Ethereum 2.0). Međutim, promjene na L1 mogu biti složene, dugotrajne i potencijalno uvesti nove ranjivosti.
Layer 2 (L2): Ovo su protokoli izgrađeni povrh temeljnog blockchaina (L1). Oni obrađuju transakcije izvan lanca (off-chain), smanjujući opterećenje glavnog lanca i omogućujući brže i jeftinije transakcije. L2 rješenja konačno podmiruju transakcije na L1 lancu kako bi naslijedila njegovu sigurnost i decentralizaciju.

Zamislite L1 kao glavnu autocestu, a L2 kao lokalne brze trake. Brze trake (L2) preuzimaju dio prometa, smanjujući gužvu na glavnoj autocesti (L1), dok se i dalje povezuju s njom radi konačne provjere.

Zašto su Layer 2 rješenja neophodna

Layer 2 rješenja rješavaju nekoliko ključnih ograničenja Layer 1 blockchaina:

Skalabilnost: L2 rješenja mogu značajno povećati broj transakcija obrađenih u sekundi (TPS) u usporedbi s temeljnim slojem.
Transakcijske naknade: Obrađivanjem transakcija izvan lanca, L2 rješenja drastično smanjuju transakcijske naknade, čineći blockchain tehnologiju dostupnom za širi raspon primjena.
Brzina transakcija: L2 rješenja nude znatno brža vremena potvrde transakcija u usporedbi s L1, poboljšavajući korisničko iskustvo.
Fleksibilnost za developere: Neka L2 rješenja pružaju veću fleksibilnost developerima za izgradnju i implementaciju dApps aplikacija s prilagođenim značajkama.

Vrste Layer 2 rješenja

Nekoliko Layer 2 rješenja trenutno se razvija i primjenjuje, a svako ima svoje prednosti i nedostatke. Evo nekih od najistaknutijih pristupa:

1. Kanali za plaćanje

Kanali za plaćanje su izravni, dvosmjerni komunikacijski kanali između dvije strane koji im omogućuju višestruke transakcije izvan lanca bez emitiranja svake transakcije na glavni lanac. Samo otvaranje i zatvaranje kanala bilježi se na L1 blockchainu.

Primjer: Lightning Network na Bitcoinu istaknuti je primjer mreže kanala za plaćanje. Korisnicima omogućuje gotovo trenutačna i jeftina plaćanja Bitcoinom stvaranjem kanala s drugim korisnicima ili usmjeravanjem plaćanja kroz postojeće kanale.

Prednosti:

Vrlo brze i jeftine transakcije.
Dobro za česta, mala plaćanja između poznatih strana.

Izazovi:

Zahtijeva da korisnici zaključaju sredstva u kanalu.
Usmjeravanje plaćanja kroz više kanala može biti složeno.
Nije idealno za složene pametne ugovore.

2. Sidechains

Sidechains su neovisni blockchaini koji se izvode paralelno s glavnim lancem i povezani su s njim dvosmjernim mehanizmom (two-way peg). Imaju vlastite mehanizme konsenzusa i parametre blokova te mogu podnijeti veći protok transakcija od glavnog lanca.

Primjer: Polygon (bivši Matic Network) popularan je sidechain za Ethereum. Pruža skalabilnu i isplativu platformu za dApps obrađivanjem transakcija na vlastitom lancu i periodičkim sidrenjem na Ethereum mainnet.

Prednosti:

Povećan protok transakcija.
Prilagodljivi mehanizmi konsenzusa.
Potencijal za nove značajke i funkcionalnosti.

Izazovi:

Sigurnost ovisi o mehanizmu konsenzusa sidechaina, koji može biti manje siguran od glavnog lanca.
Zahtijeva mostove (bridges) za prijenos imovine između glavnog lanca i sidechaina, što može uvesti sigurnosne rizike.

3. Rollups

Rollups agregiraju više transakcija u jednu transakciju i šalju je na glavni lanac. To smanjuje opterećenje glavnog lanca i omogućuje veći protok i niže naknade. Postoje dvije glavne vrste rollupa: Optimistic Rollups i ZK-Rollups.

a. Optimistic Rollups

Optimistic Rollups pretpostavljaju da su transakcije valjane po zadanom i izvršavaju izračune na glavnom lancu samo ako je transakcija osporena. Ako je transakcija osporena, na glavni lanac podnosi se dokaz o prijevari (fraud proof), a transakcija se ponovno izvršava kako bi se utvrdila njezina valjanost.

Primjeri: Arbitrum i Optimism su dva vodeća Optimistic Rollup rješenja za Ethereum.

Prednosti:

Relativno jednostavni za implementaciju.
Visok protok transakcija.
Niže transakcijske naknade u usporedbi s L1.

Izazovi:

Kašnjenja pri povlačenju sredstava zbog razdoblja osporavanja (obično 7 dana).
Zahtijeva mehanizam stejkanja (staking) za poticanje poštenih validatora.

b. ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups)

ZK-Rollups koriste dokaze bez znanja (zero-knowledge proofs) za provjeru valjanosti transakcija bez otkrivanja podataka o transakciji. Dokaz valjanosti (validity proof) podnosi se glavnom lancu zajedno s agregiranim transakcijama, osiguravajući da su sve transakcije valjane bez potrebe za razdobljem osporavanja.

Primjeri: StarkWare i zkSync su istaknuta ZK-Rollup rješenja.

Prednosti:

Visoka sigurnost zbog kriptografskih dokaza.
Brže povlačenje sredstava u usporedbi s Optimistic Rollups.
Visok protok transakcija.

Izazovi:

Složeniji za implementaciju zbog kompleksnosti dokaza bez znanja.
Računalno intenzivni.
Možda nisu kompatibilni sa svim operacijskim kodovima Ethereum Virtual Machine (EVM).

4. Validium

Validium je sličan ZK-Rollups, ali pohranjuje podatke o transakcijama izvan lanca umjesto na lancu. Dokaz valjanosti i dalje se podnosi glavnom lancu, osiguravajući valjanost transakcija, ali dostupnošću podataka upravlja zasebna strana.

Primjer: StarkEx, koji je razvio StarkWare, je Validium rješenje koje koriste brojni projekti, uključujući dYdX za svoju decentraliziranu mjenjačnicu.

Prednosti:

Vrlo visok protok transakcija.
Niži troškovi plina (gas costs) u usporedbi sa ZK-Rollups.

Izazovi:

Dostupnost podataka ovisi o trećoj strani odgovornoj za pohranu podataka.
Zahtijeva povjerenje u pružatelja usluge dostupnosti podataka.

Odabir pravog Layer 2 rješenja

Najbolje Layer 2 rješenje ovisi o specifičnom slučaju upotrebe i zahtjevima. Ovdje je tablica koja sažima ključna razmatranja:

Rješenje	Brzina transakcije	Trošak transakcije	Sigurnost	Složenost	Slučajevi upotrebe
Kanali za plaćanje	Vrlo brza	Vrlo nizak	Visoka (unutar kanala)	Niska	Mikrotransakcije, česta plaćanja između dvije strane
Sidechains	Brza	Nizak	Ovisi o mehanizmu konsenzusa sidechaina	Srednja	Skalabilne dApps, nove značajke i funkcionalnosti
Optimistic Rollups	Brza	Nizak	Visoka (nasljeđuje sigurnost od L1)	Srednja	dApps opće namjene, DeFi aplikacije
ZK-Rollups	Brza	Nizak	Vrlo visoka (kriptografski dokazi)	Visoka	Aplikacije koje zahtijevaju visoku sigurnost i privatnost, DeFi aplikacije
Validium	Vrlo brza	Vrlo nizak	Visoka (kriptografski dokazi, ali ovisi o pružatelju dostupnosti podataka)	Visoka	Aplikacije koje zahtijevaju vrlo visok protok, poslovna rješenja

Primjeri Layer 2 rješenja u praksi

Arbitrum (Optimistic Rollup): Koriste ga brojni DeFi protokoli za smanjenje transakcijskih troškova i povećanje protoka na Ethereumu.
- Primjer: SushiSwap koristi Arbitrum kako bi svojim korisnicima pružio brže i jeftinije trgovanje.
Optimism (Optimistic Rollup): Još jedno popularno Optimistic Rollup rješenje integrirano s raznim dApps aplikacijama.
- Primjer: Synthetix koristi Optimism za ponudu trgovanja sintetičkom imovinom s nižim naknadama i bržim izvršenjem.
Polygon (Sidechain): Široko se koristi za skaliranje igara i DeFi aplikacija temeljenih na Ethereumu.
- Primjer: Aave, popularni protokol za posuđivanje i pozajmljivanje, implementiran je na Polygonu kako bi svojim korisnicima pružio niže transakcijske troškove.
StarkWare (ZK-Rollup/Validium): Pokreće nekoliko aplikacija visokih performansi, uključujući dYdX.
- Primjer: dYdX, decentralizirana mjenjačnica za derivate, koristi StarkWareovo Validium rješenje za ponudu brzog i skalabilnog trgovanja.
Lightning Network (Payment Channels): Omogućuje mikrotransakcije na Bitcoinu.
- Primjer: Razni online trgovci počinju prihvaćati plaćanja Bitcoinom putem Lightning Networka za male kupnje.

Budućnost Layer 2 rješenja

Layer 2 rješenja spremna su odigrati ključnu ulogu u budućnosti blockchain tehnologije. Kako usvajanje blockchaina nastavlja rasti, L2 rješenja bit će ključna za omogućavanje skalabilnih, pristupačnih i user-friendly aplikacija. Možemo očekivati daljnje inovacije i razvoj u ovom području, uključujući:

Poboljšana interoperabilnost: Povezivanje različitih L2 rješenja kako bi se omogućili besprijekorni prijenosi imovine i dijeljenje podataka.
Hibridni pristupi: Kombiniranje različitih L2 tehnika za optimizaciju za specifične slučajeve upotrebe.
Poboljšana sigurnost: Razvoj novih kriptografskih tehnika za poboljšanje sigurnosti L2 protokola.
EVM kompatibilnost: Povećanje kompatibilnosti L2 rješenja s Ethereum Virtual Machineom kako bi se privukli developeri i postojeće dApps aplikacije.
Povećano usvajanje: Više dApps aplikacija i tvrtki integrirat će L2 rješenja kako bi poboljšale korisničko iskustvo i smanjile troškove.

Izazovi i razmatranja

Iako Layer 2 rješenja nude značajne prednosti, dolaze i s nekim izazovima i razmatranjima:

Složenost: Razumijevanje i implementacija L2 rješenja može biti složeno, posebno za developere i korisnike koji su novi u blockchain tehnologiji.
Sigurnosni rizici: Neka L2 rješenja uvode nove sigurnosne rizike, poput oslanjanja na treće strane za dostupnost podataka ili ranjivosti u protokolima mostova (bridge protocols).
Zabrinutost zbog centralizacije: Neka L2 rješenja mogu biti centraliziranija od temeljnog sloja, što izaziva zabrinutost zbog cenzure i kontrole.
Fragmentacija likvidnosti: Korištenje različitih L2 rješenja može fragmentirati likvidnost na različitim lancima, što otežava trgovanje i upravljanje imovinom.
Korisničko iskustvo: Interakcija s L2 rješenjima može biti složenija od korištenja temeljnog sloja, zahtijevajući od korisnika da razumiju različite novčanike, mostove i protokole.

Važno je pažljivo procijeniti kompromise između različitih L2 rješenja i odabrati ono koje najbolje odgovara specifičnim potrebama i toleranciji na rizik aplikacije ili korisnika.

Layer 2 rješenja i globalni kontekst

Utjecaj Layer 2 rješenja doista je globalan. Razmotrite ove primjere:

Doznake (Remittances): U zemljama s visokim naknadama za doznake, L2 rješenja poput Lightning Networka nude znatno jeftiniju alternativu za slanje novca preko granica, što koristi gastarbajterima i njihovim obiteljima. Na primjer, slanje Bitcoina putem Lightning Networka u El Salvador znatno je jeftinije od tradicionalnih bankovnih transfera.
Financijska uključenost: U zemljama u razvoju s ograničenim pristupom tradicionalnim bankarskim uslugama, L2 rješenja mogu omogućiti pristup decentraliziranim financijskim uslugama (DeFi) široj populaciji, promičući financijsku uključenost i ekonomsko osnaživanje.
Prekogranična plaćanja: Tvrtke koje se bave međunarodnom trgovinom mogu koristiti L2 rješenja za brža i jeftinija prekogranična plaćanja, smanjujući transakcijske troškove i poboljšavajući učinkovitost.
Gaming: Online igrači diljem svijeta mogu imati koristi od bržih i jeftinijih transakcija unutar igara koristeći L2 rješenja, poboljšavajući iskustvo igranja i omogućujući nove modele monetizacije.
Stvaranje sadržaja: Kreatori u zemljama s ograničenom platnom infrastrukturom mogu koristiti L2 rješenja za primanje mikrotransakcija za svoj sadržaj, što im omogućuje da izravno unovče svoj rad od svoje publike.

Zaključak

Layer 2 rješenja ključna su za skaliranje blockchain tehnologije i njezino činjenje dostupnom globalnoj publici. Rješavanjem ograničenja Layer 1 blockchaina, L2 rješenja omogućuju brže, jeftinije i skalabilnije transakcije, otvarajući nove mogućnosti za širok raspon primjena. Kako se blockchain ekosustav nastavlja razvijati, Layer 2 rješenja igrat će ključnu ulogu u oblikovanju budućnosti decentraliziranih financija, decentraliziranih aplikacija i cjelokupnog usvajanja blockchain tehnologije diljem svijeta.

Ključno je ostati informiran o najnovijim razvojima u Layer 2 tehnologiji i pažljivo procijeniti različite dostupne opcije kako biste donijeli najbolje odluke za svoje specifične potrebe i ciljeve.