Масштабируемость остается критическим вызовом в мире блокчейна. Ранние гиганты, такие как Bitcoin, явно не справляются с растущими требованиями криптосообщества. Именно когда помогают решения второго уровня. Но подождите, прежде чем вы привыкнете ко второму уровню, уже на подходе третий уровень.

Как сети, такие как Ethereum, сталкиваются с трудностями в удовлетворении растущего спроса на транзакции, появляются инновационные решения для преодоления этих ограничений.

Два решения, которые приобрели значительное распространение, – это технологии второго (L2) и третьего (L3) уровней. Оба они направлены на повышение масштабируемости блокчейна, но работают по-разному и служат разным целям.

Легко запутаться в тонкостях решений L2 и L3, поэтому давайте исследуем их различия, варианты применения и потенциальное влияние на будущее экосистем блокчейна.

Понимание решений второго уровня

Что такое второй уровень?

Решения второго уровня – это протоколы, построенные поверх существующих блокчейн-сетей, в первую очередь созданные для обработки транзакций вне основной цепи с сохранением гарантий безопасности исходной блокчейн.

Эти решения нацелены на увеличение пропускной способности транзакций и снижение комиссий без ущерба для децентрализации или безопасности базового уровня.

В основном, L2 – это что-то вроде турбонагнетателя, установленного на двигателе без наддува. L2 не меняет базовую идею, как работает блокчейн, но достаточно инновационно, чтобы повлиять на всю картину. Оно разгружает блокчейн, ускоряя его.

Основная концепция решений L2 заключается в переносе значительной части обработки транзакций за пределы сети, фиксируя только конечное состояние на основной цепи.

Такой подход позволяет быстрее и дешевле проводить транзакции, так как основная цепь не загружается обработкой каждой отдельной операции. Вместо этого ей нужно только проверить и записать конечные результаты пакетированных транзакций.

Некоторые говорят, что Layers 2 было самым большим нововведением в криптографии с момента изобретения криптовалюты.

Теперь давайте взглянем на некоторые технические детали.

Несколько типов решений L2 приобрели известность в последние годы:

1. Каналы состояний: они позволяют участникам проводить множество транзакций вне сети, фиксируя конечное состояние на основной цепи только при закрытии канала. Каналы состояний особенно полезны для приложений, требующих частых, двухсторонних транзакций между фиксированным набором сторон.

2. Цепи Plasma: предложенные Виталиком Бутериным и Джозефом Пуном, Plasma является структурой для создания дочерних цепей, которые периодически фиксируют свое состояние на основной цепи. Эти дочерние цепи могут иметь собственные механизмы консенсуса и правила проверки блоков, что позволяет добиться большей гибкости и масштабируемости.

3. Rollups: эта категория решений L2 получила значительное распространение, особенно в экосистеме Ethereum. Rollups выполняют транзакции вне сети, но публикуют данные транзакций на цепи, обеспечивая надежные гарантии безопасности. Основные два типа rollups:

   a. Оптимистические Rollups: они предполагают, что транзакции по умолчанию действительны и выполняют вычисления через доказательства мошенничества в случае споров. Примеры – Optimism и Arbitrum.

   b. Rollups с нулевым разглашением (ZK): они создают криптографические доказательства (известные как доказательства корректности) для проверки правильности транзакций вне сети. Примеры – zkSync и StarkNet.

4. Побочные цепи: хотя они технически не всегда считаются истинными решениями L2, побочные цепи – это отдельные блокчейны, которые работают параллельно основной цепи и могут способствовать более быстрым, дешевым транзакциям. Обычно они имеют собственные механизмы безопасности и могут периодически фиксировать контрольные точки на основной цепи.

Подводя итоги: основные преимущества решений L2 – их способность значительно увеличивать пропускную способность транзакций. Безопасность базового блокчейна остается неприкосновенной. Комиссии снижаются.

Просто взгляните на некоторые решения L2 на Ethereum. В то время как базовая сеть имеет очень низкий TPS (транзакции в секунду), решения L2 ускоряют это в тысячу раз.

Это звучит как чудо. Что, на самом деле, это и есть. Однако есть несколько оговорок. Или, как некоторые могут сказать, вызовов.

Проблема в том, что разные решения L2 могут иметь разные степени композируемости с базовым уровнем и друг с другом.

Это может привести к фрагментации ликвидности и трудностям в создании бесшовного пользовательского опыта в различных экосистемах L2.

Кроме того, некоторые решения L2 вводят новые доверительные допущения или содержат сложные процессы вывода, которые могут повлиять на пользовательский опыт и безопасность.

Что такое третий уровень?

Время появления решений L3, другого типа критопродуктов.

Концепция третьего уровня появилась как потенциальный следующий этап в увеличении масштабируемости и специализации.

Опять же используя аналогию с автомобилем, L3 для L2 – как системы с двумя турбокомпрессорами для обычных турбонатурализаций.

Пока это может казаться подавляющим и сложным, разница объясняется сразу.

В то время как решения второго уровня сосредоточены на масштабировании базового слоя, решения третьего уровня строятся поверх L2 для обеспечения еще более специализированной функциональности и оптимизации производительности.

Ключевая идея L3 заключается в создании многослойной архитектуры, где каждый уровень служит специфическим целям:

• Уровень 1: Базовый блокчейн (например, основная сеть Ethereum)
• Уровень 2: Решения масштабирования, которые наследуют безопасность от L1
• Уровень 3: Высокоспециализированные цепи или приложения, построенные поверх L2

Конечно, все это не высечено в камне.

Решения L3 до сих пор остаются относительно новой концепцией, и их реализация может варьировать. Однако распространенные подходы и случаи использования L3 включают:

1. Гипермасштабируемость: строясь поверх сетей L2, решения L3 могут потенциально достичь еще большей масштабируемости. Это может позволить приложениям, требующим чрезвычайно высокой пропускной способности транзакций, таким как сложные игровые экосистемы или крупномасштабные децентрализованные социальные сети.

2. Цепи, специфичные для приложений: L3 могут быть разработаны для удовлетворения специфических потребностей или отраслей. Например, игровой ориентированный L3 может быть оптимизирован для уникальных требований блокчейн-игр, таких как частые обновления состояния и сложные внутри игровые экономики.

3. Слои конфиденциальности: несмотря на то, что некоторые решения L2 предлагают улучшенные функции конфиденциальности, L3 может предоставить специальные среды, ориентированные на конфиденциальность, построенные поверх масштабируемых сетей L2. Это может позволить приложениям, требующим как высокой пропускной способности, так и надежных гарантий конфиденциальности.

4. Решения по взаимосвязи: сети L3 могут служить мостами между различными экосистемами L2, облегчая меж L2 коммуникации и переводы активов. Это может помочь решить проблемы фрагментации, возникающие из-за наличия нескольких, отдельных сетей L2.

5. Индивидуализированные среды выполнения: L3 могут предложить высоко специализированные среды выполнения, нацеленные на определенные типы вычислений или языков смарт-контрактов. Это может позволить более эффективной обработке определенных типов транзакций или использованию доменно-специфических языков для конкретных приложений.

И вот приходит главное.

В то время как решения L2 должны поддерживать определенный уровень общей сложности для обслуживания широкого круга приложений, L3 могут быть более узко направлены на специфические случаи использования.

Эта специализация может привести к значительному улучшению производительности и позволить новым типам децентрализованных приложений, которые ранее были невозможны из-за технических ограничений. На каждую цель найдется пуля, просто говоря.

Тем не менее, как и с любой новой технологией, L3 имеет свои собственные оговорки:

• Сложность: Добавление еще одного уровня в стек блокчейна увеличивает общую сложность системы. Это может затруднить разработчикам создание и поддержание приложений, а пользователям – понимание и навигацию по экосистеме.

• Соображения безопасности: Каждый дополнительный уровень вводит новые потенциальные векторы атак и соображения безопасности. Обеспечение безопасности решений L3 при сохранении их преимуществ будет иметь решающее значение.

• Взаимосвязанность: Как и с решениями L2, обеспечение бесшовной взаимосвязанности между различными L3 и с базовыми уровнями L2 и L1 будет важным для широкого принятия.

• Децентрализация: Существует риск того, что высокоспециализированные решения L3 могут привести к увеличению централизации, если они не будут тщательно спроектированы. Сохранение децентрализованной этики технологии блокчейна будет важным соображением в разработке L3.

Сравнительный анализ: Слой 2 vs. Слой 3

Итак, после того как мы рассмотрели L2 и L3 отдельно, пришло время соединить их вместе.

Оба L2 и L3 нацелены на улучшение масштабируемости и функциональности блокчейна. Но на самом деле они служат разным целям:

1. Область и специализация:

   • Решения L2, как правило, имеют более широкий охват, стремясь масштабировать базовый слой для широкого круга приложений.
   • Решения L3 имеют тенденцию быть более специализированными, сосредотачиваясь на конкретных случаях использования или оптимизациях.

2. Отношение к базовому слою:

   • Решения L2 непосредственно взаимодействуют с базовым слоем и наследуют от него безопасность.
   • Решения L3 обычно строятся поверх L2, иногда они не пересекаются с базовым слоем.

3. Улучшение масштабируемости:

   • Решения L2 предлагают значительное улучшение масштабируемости по сравнению с L1, часто увеличивая пропускную способность на порядки величины.
   • Решения L3 имеют потенциал для предоставления еще большей масштабируемости, строясь на улучшениях, уже достигнутых L2.

4. Сложность и разработка:

   • Решения L2 более установлены и имеют более зрелые инструменты разработки и экосистемы.
   • Решения L3 все еще возникли и могут требовать более сложных процессов разработки и новых инструментов.

5. Варианты использования:

   • Решения L2 подходят для широкого круга приложений, которые требуют улучшенной масштабируемости и сниженных комиссий.
   • Решения L3 могут быть лучше пригодны для высоко специализированных приложений или приложений, требующих крайней производительности в определенных областях.

6. Модель безопасности:

   • Решения L2 обычно наследуют безопасность от базового уровня. Content: непосредственно из базового уровня, с различными механизмами обеспечения достоверности транзакций.
   • L3 решения могут иметь более сложные модели безопасности, которые потенциально опираются на L1 и L2 для различных аспектов безопасности.

7. Интероперабельность:

   • L2 решения часто фокусируются на интероперабельности с базовым уровнем и, в некоторой степени, с другими L2.
   • L3 решения могут нуждаться в рассмотрении интероперабельности между несколькими уровнями (L1, L2 и другими L3), что потенциально увеличивает сложность.

Почему это важно: Влияние на экосистемы блокчейна

Теперь, когда мы углубились в глубину технологий, пришло время взглянуть в будущее.

Разработка и внедрение L2 и L3 решений имеют далеко идущие последствия для блокчейн-индустрии и ее потенциальных приложений:

Решая проблемы масштабируемости базовых блокчейнов, L2 и L3 решения прокладывают путь к более широкому использованию блокчейн-технологии. Это может позволить блокчейн-системам конкурировать с традиционными централизованными системами по пропускной способности транзакций и экономической эффективности.

Увеличенная масштабируемость и сниженные комиссии, предлагаемые L2 и L3 решениями, открывают возможности для новых типов децентрализованных приложений. Сценарии использования, которые ранее были непрактичными из-за высоких затрат или низкой пропускной способности, такие как микротранзакции или сложные игры на блокчейне, становятся осуществимыми.

Разработка различных L2 и L3 решений создает более разнообразную блокчейн-экосистему. Это разнообразие может стимулировать инновации и предоставить пользователям и разработчикам широкий спектр вариантов, соответствующих их конкретным нуждам.

Снижение комиссий и ускорение транзакций, обеспечиваемые L2 и L3 решениями, могут значительно улучшить пользовательский опыт блокчейн-приложений. Это улучшение крайне важно для привлечения массовых пользователей, которые могут быть отпугнуты высокими затратами и медленностью некоторых транзакций базового уровня.

Обработка большего количества транзакций вне основной цепи с использованием L2 и L3 решений может помочь снизить общее потребление энергии блокчейн-сетями, особенно теми, которые используют консенсусные механизмы Proof-of-Work.

Многоуровневый подход позволяет достигать большей специализации на каждом уровне. Это может привести к оптимизированной производительности для конкретных сценариев использования и более эффективному использованию блокчейн-ресурсов в целом.

И это еще не все. Разработка L2 и L3 решений подчеркивает необходимость в надежных решениях для интероперабельности. Решение этих вызовов может привести к более связанным и гибким блокчейн-экосистемам.

По мере того как блокчейн-стек становится более сложным с дополнительными уровнями, поддержание децентрализации и безопасности становится как более сложным, так и более критическим. Это внимание стимулирует инновации в криптографических техниках и механизмах консенсуса.

Будущий ландшафт: Интеграция решений L2 и L3

По мере того как блокчейн-индустрия продолжает развиваться, мы можем ожидать более интегрированного подхода к решениям L2 и L3. Это, кажется, логично, не так ли?

Вместо того чтобы рассматривать их как конкурирующие технологии, будущее возможно заключается в использовании их сильных сторон для создания более надежных, масштабируемых и универсальных блокчейн-экосистем.

Одним из возможных сценариев является появление решений "Уровень 2.5", которые стирают грань между L2 и L3, предлагая как улучшения в масштабируемости общего характера, так и специализированную функциональность.

Мы также можем увидеть увеличенную интероперабельность между различными уровнями, что позволит беспрепятственно перемещать активы и данные между сетями L1, L2 и L3.

Может быть, эти гипотетические решения L2.5 станут истинным будущим криптовалют, кто знает.

Почему? Ну, развитие этих многоуровневых решений, вероятно, будет сопровождаться усовершенствованиями в дизайне пользовательских интерфейсов и инструментах для разработчиков.

Более того, с развитием этих технологий мы можем увидеть рост стандартизации и появление лучших практик для внедрения и интеграции решений L2 и L3. Это могло бы привести к более скоординированным блокчейн-экосистемам и облегчить внедрение со стороны предприятий и учреждений.

Заключение

Все это кажется довольно сложным, но у этой истории есть все шансы на счастливый конец.

Различие между решениями Уровня 2 и Уровня 3 не касается конкуренции или какой-либо технологической войны.

Это представление о продолжающемся развитии блокчейн-технологий, стремящихся удовлетворить потребности растущей и разнообразной базы пользователей.

Пока решения L2 сосредоточены на масштабировании базового уровня и улучшении общей производительности, решения L3 стремятся предоставить высоко специализированные среды для конкретных сценариев использования. В один прекрасный день они могут слиться в совершенно другой уровень решений, которые изменят развитие блокчейн-сетей навсегда.