12. Сети второго уровня (L2-решения)

Решения второго уровня/слоя (L2-решения) – это проекты и приложения развернутые поверх базовых блокчейнов.

Для чего нужны решения второго уровня?

Если кратко: по большей части L2 решения используются для совершения более быстрых и дешёвых транзакций.

Ethereum остается одним из основных столпов криптоэкономики, получившей импульс благодаря быстрому росту DeFi-сегмента и хайпу вокруг NFT.

Большой выбор приложений, приток новых пользователей и оживление активности стали причиной перегруженности сети Ethereum. Возросшие до немыслимых значений размеры комиссий за транзакции в очередной раз обнажили проблему масштабирования.

Трилемма масштабируемости

Собственно, любому блокчейну присуща проблема, известная как «трилемма масштабируемости». Она заключается в сложности создания одновременно быстрой, децентрализованной и безопасной сети. Поэтому зачастую разработчикам приходится выбирать и оптимизировать максимум два компонента из трех.

Большинство блокчейнов уступает традиционным централизованным решениям по числу транзакций в секунду (TPS). Например, пропускная способность блокчейна биткоина составляет 5-7 TPS, а первой версии Ethereum — около 15 TPS. По разным данным, сеть Visa способна обрабатывать от 4000 от 65 000 TPS (данные самой Visa). У PayPal средний показатель в 2020 году составил 488 TPS, а пиковый — 1000 TPS.

Есть два основных пути решения проблемы масштабирования Ethereum:

Ончейн-масштабирование — изменения в первом уровне системы, где, как и в случае с биткоином, сейчас происходит основная экономическая активность. Пример: переход на Ethereum 2.0, предполагающий смену механизма консенсуса и прочие кардинальные перемены.
Решения второго уровня, работающие поверх блокчейна. Их внедрение не требует внесения изменений в первый уровень системы (L1). L2 используют параметры безопасности L1 и прочие уже существующие элементы, включая смарт-контракты.

L2 решения призваны масштабировать сеть уже в кратко- и среднесрочной перспективах. Одним из многообещающих и наиболее продвинутых подходов к L2-масштабированию являются Rollups. Они снижают нагрузку на сеть, группируя транзакции и вынося часть вычислений за пределы Ethereum — в сайдчейны.

Что такое сайдчейн?

Сайдчейны — технология, позволяющие токенам и другим цифровым активам одного блокчейна безопасным образом использоваться в другом блокчейне и затем (в случае необходимости) быть возвращенными в оригинальный блокчейн. Изначально концепция сайдчейнов была описана в 2014 году в white paper, который написали разработчики компании Blockstream.

Сайдчейны помогают снизить нагрузку на основной (родительский) блокчейн и делают транзакции более дешевыми. Переводя токены из основного блокчейна в сайдчейн, они "запираются" в контракте и переводятся в сайдчейн. Тоже самое происходит и в обратном направлении.

Какие L2 решения существуют?

Matic Network (теперь Polygon)

Polygon — это сеть защищенных решений второго уровня (L2) и автономных сайдчейнов. Ее цель — повысить масштабируемость блокчейна Ethereum и сократить стоимость транзакций.

По состоянию на июнь 2022 года, на базе Polygon работают более 7000 децентрализованных приложений в сфере DeFi, метавселенных, игр и NFT.

Сайт: https://polygon.technology

Optimism

L2 Optimistic Ethereum (OΞ) – решение второго уровня от платформы синтетических активов Synthetix. Команда Optimism первой начала разрабатывать EVM-совместимое решение на базе технологии масштабирования Optimistic rollups. Система работает поверх Ethereum и способна эффективно обрабатывать транзакции, наследуя высокую степень безопасности и децентрализации второй по капитализации криптовалюты.

Сайт: https://www.optimism.io

Arbitrum

Технология Arbitrum опирается на fraud proofs и «оптимистический» метод L2-масштабирования. У этого подхода несколько существенных преимуществ:

Optimistic rollups совместимы с виртуальной машиной Ethereum (EVM). Это значит, что приложения на базе первого уровня сети могут легко интегрировать L2-технологию Arbitrum;
высокая скорость и низкая стоимость транзакций при невысоких требованиях к вычислительным ресурсам и обеспечиваемых основной сетью Ethereum гарантиях безопасности.

Сайт: https://arbitrum.io

ZkSync

За разработкой ZkSync на базе технологии zkRollup стоит стартап Matter Labs.

В июне 2020 года Matter Labs запустил в блокчейне Ethereum бета-версию zkSync с пропускной способностью в 2000 транзакций в секунду и средней комиссией в $0,01.

Основное назначение zkSync — передача ERC20-токенов. ZkRollup представляет собой гибридный способ масштабирования, объединяющий через смарт-контракты сети первого и второго уровня, а также решения на базе доказательств с нулевым разглашением.

Сайт: https://zksync.io

Другие L2 решения:

Насколько востребованы сейчас L2 решения?

На данный момент по количеству ликвидности с большим отрывом лидирует Arbitrum.

Посмотреть статистику можно тут: https://l2beat.com.

Резюме

Решения масштабирования второго уровня (L2) стремительно развиваются, а конкуренция между проектами растет. L2 решения позволяют совершать транзакции быстрее и дешевле, чем в основной сети Ethereum.

Это актуально в условиях высоких комиссий Ethereum, из-за которых все больше пользователей переходят на альтернативные DeFi-платформы вроде Fantom, Avalanche и Binance Smart Chain.

Понравился урок? Ставь лайк 👍