ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΚΩΣΗΣ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 2: ΓΙΑΤΙ ΕΧΕΙ ΣΗΜΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ

Τι είναι η Κλιμάκωση Επιπέδου 2;

Η κλιμάκωση Επιπέδου 2 (L2) αναφέρεται σε ένα σύνολο μεθόδων που έχουν σχεδιαστεί για να ενισχύσουν την χωρητικότητα, την αποτελεσματικότητα και την χρηστικότητα ενός δικτύου blockchain επεξεργάζοντας συναλλαγές εκτός του κύριου blockchain ή blockchain Επιπέδου 1 (L1). Η ιδέα προέκυψε για να ξεπεραστούν οι περιορισμοί των αλυσίδων L1 όπως το Ethereum και το Bitcoin, οι οποίες υποφέρουν από περιορισμένη απόδοση και υψηλές χρεώσεις λόγω συμφόρησης.

Οι λύσεις L2 μετακινούν το μεγαλύτερο μέρος της επεξεργασίας υπολογισμών και συναλλαγών εκτός αλυσίδας, διατηρώντας παράλληλα τη συνολική ασφάλεια και την αποκέντρωση της βασικής αλυσίδας. Μετά την επεξεργασία δεδομένων εκτός αλυσίδας, υποβάλλουν περιλήψεις ή τελικές καταστάσεις στην βασική αλυσίδα για επαλήθευση. Αυτή η προσέγγιση μειώνει δραστικά το κόστος και βελτιώνει την ταχύτητα χωρίς να διακυβεύεται η έλλειψη αξιοπιστίας ή η αποκέντρωση.

Γιατί είναι απαραίτητες οι λύσεις Επιπέδου 2

Τα δίκτυα Blockchain σχεδιάζονται με μια ανταλλαγή μεταξύ αποκέντρωσης, ασφάλειας και επεκτασιμότητας - μια έννοια γνωστή ως «τρίλημμα επεκτασιμότητας». Ενώ οι αλυσίδες Επιπέδου 1 στοχεύουν στη μεγιστοποίηση της αποκέντρωσης και της ασφάλειας, συχνά δυσκολεύονται με την κλιμάκωση. Για παράδειγμα, το Ethereum μπορεί να χειριστεί περίπου 15-30 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο (TPS), κάτι που δεν επαρκεί για περιπτώσεις μαζικής υιοθέτησης, όπως τα παιχνίδια, η αποκεντρωμένη χρηματοδότηση (DeFi) ή οι μικροσυναλλαγές σε πραγματικό χρόνο.

Καθώς αυξάνεται η ζήτηση των χρηστών, τα δίκτυα παρουσιάζουν συμφόρηση. Αυτό αυξάνει τα τέλη βενζίνης και οδηγεί σε αργή οριστικοποίηση των συναλλαγών, καθιστώντας τις καθημερινές περιπτώσεις χρήσης μη πρακτικές. Το L2 αναπτύχθηκε για να αντιμετωπίσει αυτό το έλλειμμα χωρίς να τροποποιήσει το υποκείμενο πρωτόκολλο της βασικής αλυσίδας.

Βασικά οφέλη της κλιμάκωσης επιπέδου 2

• Βελτιωμένη απόδοση: Επεξεργάζεται χιλιάδες συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο (TPS).
• Μειωμένες χρεώσεις: Εκτελώντας συναλλαγές εκτός αλυσίδας, μειώνει σημαντικά τις χρεώσεις δικτύου.
• Επεκτασιμότητα: Επιτρέπει στα δίκτυα blockchain να υποστηρίζουν dApps σε κλίμακα.
• Αυξημένη εμπειρία χρήστη: Οι ταχύτεροι χρόνοι συναλλαγών και το χαμηλότερο κόστος προσελκύουν περισσότερους χρήστες.

Ποιος χρησιμοποιεί λύσεις επιπέδου 2;

Οι λύσεις επιπέδου 2 υιοθετούνται σε μεγάλο βαθμό από προγραμματιστές, επιχειρήσεις και χρήστες που αλληλεπιδρούν με εφαρμογές DeFi, NFT και πλατφόρμες παιχνιδιών. Τα έργα που βασίζονται στο Ethereum υιοθετούν ιδιαίτερα το L2 λόγω των προβλημάτων συμφόρησης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν πρωτόκολλα ανταλλαγής όπως το Uniswap, πλατφόρμες NFT όπως το OpenSea και παιχνίδια blockchain όπως το Gods Unchained.

Μεγάλα ιδρύματα και προγραμματιστές αξιοποιούν το Layer 2 για την κλιμάκωση εφαρμογών χωρίς να θυσιάζουν την εμπιστοσύνη ή την αποκέντρωση. Αυτή η αυξανόμενη υιοθέτηση είναι κρίσιμη για την επίτευξη της ενσωμάτωσης blockchain σε τομείς που κυμαίνονται από τα χρηματοοικονομικά έως την εφοδιαστική.

Αλυσίδες Πλάσματος

Το πλάσμα είναι μια από τις πρώτες τεχνολογίες Επιπέδου 2 που προτάθηκαν για την κλιμάκωση του Ethereum, η οποία εισήχθη από τους Vitalik Buterin και Joseph Poon. Οι αλυσίδες πλάσματος είναι θυγατρικές αλυσίδες που αναφέρουν περιοδικά στην κύρια αλυσίδα του Ethereum. Επιτρέπουν την επεξεργασία πολλών συναλλαγών εκτός αλυσίδας, με μόνο την τελική κατάσταση να δεσμεύεται στο Επίπεδο 1 του Ethereum.

Οι αλυσίδες πλάσματος λειτουργούν μέσω έξυπνων συμβολαίων που διαχειρίζονται διάφορες δομές δεδομένων. Οι χρήστες πρέπει να αλληλεπιδρούν με αυτά τα συμβόλαια για να καταθέσουν, να εξέλθουν από κεφάλαια ή να αμφισβητήσουν δόλιες συναλλαγές. Το σύστημα διασφαλίζει την ασφάλεια καθιστώντας τις διαφορές επιλύσιμες μέσω της κύριας αλυσίδας.

Πλεονεκτήματα του Plasma:

• Αποτελεσματικό για απλές μεταφορές και πληρωμές
• Μειώστε το φόρτο στο κύριο δίκτυο του Ethereum
• Η ασφάλεια κληρονομείται από το Ethereum

Μειονεκτήματα του Plasma:

• Περιορίζεται σε συγκεκριμένους τύπους συναλλαγών
• Οι διαδικασίες εξόδου μπορεί να είναι αργές
• Δεν είναι ιδανικές για έξυπνα συμβόλαια γενικής χρήσης

Συσσωρεύσεις

Οι συσσωρεύσεις είναι η πιο δημοφιλής και ευρέως υιοθετημένη λύση L2. Εκτελούν συναλλαγές εκτός του blockchain L1, αλλά δημοσιεύουν δεδομένα συναλλαγών στο L1, διασφαλίζοντας ότι διατηρούνται οι εγγυήσεις ασφαλείας του Ethereum. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι:

1. Αισιόδοξες συσσωρεύσεις: Υποθέτουν ότι οι συναλλαγές είναι έγκυρες εκτός εάν αμφισβητηθούν. Βασίζονται σε αποδείξεις απάτης με βάση τη θεωρία των παιχνιδιών για την ανίχνευση μη έγκυρων συναλλαγών.
2. Συλλογές Μηδενικής Γνώσης (ZK): Χρησιμοποιούν κρυπτογραφικές αποδείξεις εγκυρότητας (συχνά ονομάζονται SNARK ή STARK) που επαληθεύουν την ορθότητα των συναλλαγών χωρίς να αποκαλύπτουν περιεχόμενο δεδομένων.

Παραδείγματα Optimistic Rollups περιλαμβάνουν τα Arbitrum και Optimism, ενώ τα εξέχοντα ZK Rollups περιλαμβάνουν τα zkSync, Starknet και Loopring.

Πλεονεκτήματα των Rollups:

• Υψηλή επεκτασιμότητα με ασφάλεια επιπέδου Ethereum
• Ευρεία υποστήριξη για έξυπνα συμβόλαια (ειδικά στα ZK Rollups)
• Χαμηλότερες χρεώσεις συναλλαγών και ταχύτερη επιβεβαίωση

Μειονεκτήματα:

• Τα Optimistic Rollups έχουν περίοδο αναμονής 7 ημερών για αναλήψεις
• Τα ZK Rollups είναι τεχνικά πολύπλοκα και δαπανηρά στην ανάπτυξη

Κανάλια Κατάστασης

Τα κανάλια κατάστασης επιτρέπουν σε δύο μέρη να πραγματοποιούν συναλλαγές απευθείας εκτός αλυσίδας. Μόνο η τελική κατάσταση υποβάλλεται στο κύριο blockchain, καθιστώντας τις συναλλαγές γρήγορες και οικονομικά αποδοτικές. Ένα συνηθισμένο παράδειγμα είναι το Bitcoin Lightning Network.

Στο Ethereum, τα κανάλια κατάστασης συχνά εξυπηρετούν εφαρμογές παιχνιδιών ή πληρωμών που απαιτούν αλληλεπιδράσεις υψηλής συχνότητας. Οι συμμετέχοντες συνήθως καταθέτουν περιουσιακά στοιχεία σε ένα έξυπνο συμβόλαιο, αλληλεπιδρούν ελεύθερα εκτός αλυσίδας και στη συνέχεια κλείνουν από κοινού το κανάλι εντός της αλυσίδας.

Πλεονεκτήματα:

• Σχεδόν άμεσες, χαμηλού κόστους συναλλαγές
• Ιδανικό για ιδιωτικές, συχνές ανταλλαγές

Περιορισμοί:

• Απαιτεί και τα δύο μέρη να είναι συνδεδεμένα στο διαδίκτυο για την ενημέρωση της κατάστασης
• Λιγότερο κατάλληλο για αποκεντρωμένες εφαρμογές γενικής χρήσης

Εξελίξεις στις Τεχνολογίες Επιπέδου 2

Οι λύσεις Επιπέδου 2 εξελίσσονται ραγδαία. Τα ZK Rollups κερδίζουν έδαφος λόγω της ταχύτητάς τους, των ισχυρών υποθέσεων ασφαλείας και της συμβατότητάς τους με έξυπνα συμβόλαια. Τεχνολογίες όπως οι zkEVM (Εικονικές Μηχανές Ethereum μηδενικής γνώσης) επιτρέπουν στα ZK Rollups να επιτύχουν πλήρη συμβατότητα με τα υπάρχοντα dApps Ethereum, ενισχύοντας τη χρηστικότητά τους.

Καθώς ο κλάδος συνεχίζει να ωριμάζει, οι υβριδικές λύσεις εξελίσσονται. Αυτές ενσωματώνουν πολλαπλές τεχνολογίες L2 ή συνδυάζουν βελτιστοποιήσεις Επιπέδου 1 (όπως sharding ή danksharding) με αρχιτεκτονικές L2. Το αποτέλεσμα είναι μια πολυεπίπεδη προσέγγιση κλιμάκωσης που προσφέρει ισχυρές βελτιώσεις στην απόδοση.

Πρωτόκολλα όπως το Starknet και το zkSync Era εργάζονται για την πλήρη αποκέντρωση των επιπέδων πρωτοκόλλων τους, επιτυγχάνοντας περαιτέρω τον βασικό στόχο του blockchain για αλληλεπίδραση χωρίς εμπιστοσύνη.

Ενσωμάτωση με αναβαθμίσεις επιπέδου 1

Ο τρέχων χάρτης πορείας του Ethereum περιλαμβάνει βασικές αναβαθμίσεις - όπως το Proto-Danksharding και το πλήρες Danksharding - που αναμένεται να συμπληρώσουν σε μεγάλο βαθμό τα δίκτυα L2 μειώνοντας το κόστος διαθεσιμότητας δεδομένων. Αυτές οι βελτιώσεις θα βοηθήσουν τις συγκεντρώσεις να κλιμακωθούν πιο αποτελεσματικά και να μειώσουν το κόστος συναλλαγών σε όλη τη στοίβα.

Αυτή η ενσωμάτωση μεταξύ επιπέδου 1 και επιπέδου 2 είναι κρίσιμη. Αντί να ανταγωνίζεται το επίπεδο L1, το επίπεδο 2 βελτιώνει τη χρηστικότητά του και διασφαλίζει ότι το Ethereum παραμένει βιώσιμο υπό αυξημένο φόρτο και ζήτηση.

Υιοθέτηση από επιχειρήσεις και ιδρύματα

Οι επιχειρήσεις αναγνωρίζουν τη χρησιμότητα των λύσεων επιπέδου 2 για εφαρμογές που απαιτούν κλιμάκωση, συμμόρφωση και ιδιωτικότητα. Από την παρακολούθηση logistics έως την tokenization ακινήτων και τις διασυνοριακές πληρωμές, οι λύσεις L2 καθιστούν το blockchain κατάλληλο για ένα ευρύτερο φάσμα περιπτώσεων χρήσης. Αυτό το θεσμικό ενδιαφέρον είναι σημαντικό για την ευρεία υιοθέτηση του blockchain.

Ο Δρόμος Μπροστά

Το μέλλον της κλιμάκωσης Επιπέδου 2 είναι ένα μέλλον συνεχούς ολοκλήρωσης, βελτιστοποίησης και επέκτασης. Με τους προγραμματιστές να επικεντρώνονται στη βελτίωση της εμπειρίας χρήστη και στα εργαλεία γεφύρωσης, τα όρια μεταξύ Επιπέδου 1 και Επιπέδου 2 θα γίνονται ολοένα και πιο απρόσκοπτα για τους τελικούς χρήστες.

Τελικά, οι λύσεις Επιπέδου 2 θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην υλοποίηση της υπόσχεσης για ανοιχτά, προγραμματιζόμενα δίκτυα που μπορούν να υποστηρίξουν εφαρμογές παγκόσμιας κλίμακας. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, μπορούμε να περιμένουμε ένα εμπλουτισμένο οικοσύστημα blockchain που συνδυάζει την ταχύτητα, την προσιτή τιμή και την αποκέντρωση πιο αποτελεσματικά από ποτέ.