Așa cum am menționat în articolul despre soluțiile Layer-1, deși tehnologia Blockchain asigură o varietate de beneficii, de la descentralizare, la niveluri ridicate de securitate, se confruntă în continuare cu probleme de scalabilitate. Pentru a reduce congestia rețelei, a-i îmbunătăți scalabilitatea și a-i crește securitatea, au apărut diferite soluții de scalare.
Cele două metodologii principale pentru obținerea unor astfel de rezultate sunt soluțiile Layer-1 și Layer-2. Pentru a recapitula, vă reamintesc faptul că soluțiile Layer-1 îmbunătățesc în sine protocolul de bază, în timp ce soluțiile Layer-2 sunt rețele sau tehnologii care funcționează pe lângă un protocol Blockchain existent, pentru a-i îmbunătăți scalabilitatea și eficiența.
Soluțiile de scalare Layer-2 măresc randamentul și fac acest lucru fără a altera vreuna dintre caracteristicile originale de securitate sau descentralizare care sunt parte integrantă din Blockchain-ul original.
Pur și simplu, acestea preiau o parte din încărcătura tranzacțională a nivelului 1 al Blockchain-ului și o mută către o altă arhitectură de sistem. Blockchain-ul Layer-2 va gestiona apoi sarcina de procesare și se va raporta la Blockchain-ul principal pentru finalizarea rezultatului.
Deoarece o mare parte a procesării datelor este transferată către această arhitectură adiacentă, Blockchain-ul Layer-1 devine mai puțin congestionat, ceea ce îmbunătățește scalabilitatea. De exemplu, Bitcoin este o rețea Layer-1, iar Lightning Network este o soluție Layer-2 care a fost construită pentru a îmbunătăți viteza de tranzacționare în rețeaua Bitcoin. La fel, Polygon este layer-2 solution pentru Ethereum, construit cu scopul de a-i ameliora scalabilitatea.
Tipuri de Layer-2 Solutions
Unele dintre cele mai comune soluții de tip Layer-2 includ următoarele:
- Nested Blockchains
Un astfel de Blockchain este de fapt construit ca fiind suprapus unui alt Blockchain. Arhitectura Nested implică de obicei un Blockchain de bază, care stabilește regulile esențiale pentru o rețea mai largă, în timp ce aspectele care țin de executiv sunt derulate pe o rețea interconectată de chains secundare.
Mai multe niveluri de Blockchains pot fi suprapuse astfel Chain-ului principal, fiind conectate între ele pentru a forma o conexiune parent-child chain.
Modul în care funcționează este destul de simplu, întrucât un parent chain deleagă workload-ul către child chains, care la rândul lor îl procesează și apoi îl returnează parent chain-ului, odată ce procesul este finalizat.
De exemplu, proiectul OMG Plasma este o infrastructură Blockchain Nested Layer-2 care e utilizată suprapus protocolului Layer-1 Ethereum, pentru a facilita nu numai tranzacții mai rapide, ci și mai ieftine.
- State Channels & Payment Channels
State Channels permit comunicarea bidirecțională între un Blockchain și canale tranzacționale off-chain. Prin utilizarea Multi-signature Contracts sau a Smart Contracts, acestea permit utilizatorilor să tranzacționeze rapid și ușor off-chain. Când întregul set de tranzacții este finalizat pe un State Channel, starea finală a acelui Channel este adăugată la Blockchain-ul de bază.
În timp ce acest tip de Channel poate gestiona interacțiuni mai complexe, Payment Channels sunt utilizate, așa cum sugerează și denumirea lor, pentru soluționarea plăților între doi participanți. Unul dintre avantajele lor este randamentul ridicat al tranzacțiilor, la un cost foarte mic. Raiden Network din Ethereum este o soluție populară tip State Channel.
- Sidechains
Considerate un hibrid între soluțiile Layer-1 și Layer-2, Sidechains sunt blockchain-uri separate, care au propriile consensus mechanisms și block parameters. Acestea rulează paralel cu Blockchain-ul principal și acționează ca o extensie a acestuia, compatibilitatea fiind realizată printr-un bridge bidirecțional.
Acestea sunt utilizate pentru tranzacții în loturi mari, însă Mainchain-ul este cel care confirma înregistrările de tranzacții în lot și menține securitatea generală. De exemplu, xDai este un Sidechain Ethereum care block times de 5 secunde și GAS Fees scăzute.
- Rollups
Aceste soluții Layer-2 efectuează un roll-up al tranzacțiilor de pe Sidechains într-o singură tranzacție. Apoi generează o dovadă criptografică, care este cunoscută sub numele de SNARK (succinct non-interactive argument of knowledge) care este propus layer-ului de baza. În acest caz, sidechains gestionează toate stările tranzacției și executarea acesteia. Există două tipuri principale de Rollups, și anume, Zero-Knowledge Rollups și Optimistic Rollups.
Concluzii
Din moment ce scalabilitatea este văzută de mulți drept cel mai mare obstacol în calea adoptării mainstream a cryptomonedelor, este firesc să căutăm soluții care să o rezolve. Soluțiile Blockchain Layer-2 sunt printre acestea, constituind cadre secundare sau protocoale care sunt construite suprapus unui Blockchain existent și funcțioând fără modificarea protocolului de bază.
Prin preluarea unei mari părți din workload, sarcină care altfel ar fi suportată de chain-ul principal, acestea asigură un randament ridicat, ajungând chiar la mii de tranzacții pe secundă.
Soluțiile Layer-2 permit efectuarea de micro-tranzacții și necesită taxe mici. Mai mult, modul în care au fost proiectate îmbunătățește viteza, deoarece utilizatorii nu trebuie să aloce timp pentru validarea tranzacțiilor de către miners.
Cu toate acestea, nu sunt libere de limitări. De exemplu, în timp ce plasma chains (o varietate tip child chain) asigură un randament ridicat și costuri reduse pe tranzacție, acestea permit doar tranzacții de bază, cum ar fi swap-uri și transferuri de tokens.