Layer 1 i Layer 2: zašto blockchainu trebaju dodatni slojevi

Bitcoin i Ethereum pokazali su da je moguće prenositi digitalnu vrijednost i pokretati financijske aplikacije bez jedne središnje autoritete. No s rastućim brojem korisnika pojavilo se i sljedeće pitanje: kako blockchain može poslužiti milijunima ljudi, a da se pritom ne uspori, znatno poskupi ili izgubi svoju sigurnost i decentralizaciju?

Kapacitet blockchaina naime nije neograničen. Ako previše ljudi želi istovremeno koristiti mrežu, pojedine transakcije počinju se natjecati za ograničen prostor u blokovima, a naknade mogu porasti.

Upravo taj problem pomaže riješiti podjela blockchain infrastrukture na Layer 1 i Layer 2.

Što je Layer 1

Layer 1 je sam temeljni blockchain na kojem počiva cijeli sustav. Bitcoin, Ethereum ili primjerice Solana samostalne su Layer 1 mreže jer svaka od njih ima vlastita pravila, način provjere transakcija i mehanizam konsenzusa.

Zadatak Layer 1 sloja je osigurati da se mreža usuglasi oko toga koje su transakcije valjane, kojim su redoslijedom izvršene i kako izgleda trenutno stanje blockchaina. Bitcoin za to koristi Proof of Work, dok Ethereum funkcionira na Proof of Stake.

Layer 1 je dakle prije svega sigurnosni i namirbeni temelj cijele mreže.

Zašto Layer 1 jednostavno ne ubrzamo

Na prvi pogled moglo bi se činiti da je dovoljno povećati performanse mreže ili povećati blokove.

No blockchain nije klasična baza podataka kojom upravlja jedna tvrtka. Njegova je svrha da ga neovisno može provjeravati velik broj sudionika.

Ako previše povećamo zahtjeve na hardver ili podatke, mreža doduše može ubrzati, ali istovremeno postati centraliziranija.

Blockchain stoga traži ravnotežu između tri svojstva: sigurnosti, decentralizacije i skalabilnosti. Taj se problem često naziva blockchain trilema.

Jedan od načina za skaliranje bez značajnog slabljenja temeljnog sloja upravo su Layer 2 rješenja.

Što je Layer 2

Layer 2 je tehnologija izgrađena iznad glavnog blockchaina koja preuzima dio njegovog opterećenja.

Umjesto da Layer 1 obrađuje svaku pojedinu operaciju, Layer 2 može učinkovitije izvršiti veći broj transakcija, a zatim iskoristiti glavni blockchain za njihovo konačno namirenje ili potvrdu.

Jednostavno rečeno:

Layer 1 pruža siguran temelj, Layer 2 pomaže da se taj temelj koristi brže i jeftinije.

Bitcoin i Lightning Network

Bitcoin dobro pokazuje zašto dodatni slojevi imaju smisla. Njegova je temeljna mreža osmišljena vrlo konzervativno, a novi blok nastaje u prosjeku otprilike svakih deset minuta. To pomaže sigurnosti i decentralizaciji, ali nije idealno za ogroman broj sitnih svakodnevnih plaćanja.

Jedno od rješenja je Lightning Network.

Njegovo glavno načelo počiva na tome da svaka pojedina bitcoin transakcija ne mora odmah biti zapisana u glavni blockchain.

Korisnici mogu otvoriti takozvani platni kanal unutar kojeg međusobno više puta prenose vrijednost. Tek se konačno stanje naknadno namiruje na Bitcoinu.

To se načelo može usporediti s otvorenim računom u restoranu. Tijekom večeri ne morate plaćati svaku narudžbu zasebno. Pojedine se stavke bilježe u tijeku večeri, a na kraju se podmiri konačni iznos.

Pojedini Lightning kanali povezani su u cijelu mrežu. Korisnik tako ne mora imati izravan kanal sa svakom osobom kojoj želi platiti.

Rezultat mogu biti brza bitcoin plaćanja s niskim naknadama, a da pritom svako od njih odmah ne opterećuje glavni Bitcoin blockchain.

Ethereum i rollupi

Ethereum rješava sličan problem, ali je njegova mreža korištena na mnogo širi način.

Na Ethereum Mainnetu ne odvijaju se samo prijenosi ETH-a. Ondje funkcioniraju decentralizirane burze, stabilni novčići, kreditni protokoli, NFT-ovi ili cijele aplikacije temeljene na pametnim ugovorima.

Kad je mreža više opterećena, raste cijena transakcijskog prostora, a s njom i naknade, odnosno gas.

Zato se Ethereum sve više oslanja na Layer 2 rješenja koja se nazivaju rollupi.

Rollup obradi veći broj transakcija izvan glavnog Ethereuma, spoji ih u paket i na Mainnet šalje samo potrebne podatke, rezultat ili kriptografski dokaz.

Zahvaljujući tome velik broj transakcija može se obraditi brže i jeftinije, dok Ethereum ostaje sigurnosni i namirbeni temelj. Među poznatije Ethereum Layer 2 mreže spadaju primjerice Arbitrum, Optimism ili Base.

Optimistic i ZK-rollupi

Rollupi se prije svega dijele na dva glavna pristupa. Optimistic rollupi pretpostavljaju da je rezultat transakcija ispravan, osim ako netko ne dokaže suprotno. ZK-rollupi pak uz rezultat izrađuju i kriptografski dokaz koji potvrđuje ispravnost izračuna.

Pojednostavljeno rečeno: optimistic rollup kaže „smatrajmo rezultat ispravnim, osim ako netko ne dokaže suprotno“, dok ZK-rollup kaže „evo rezultata, a uz njega i dokaz njegove ispravnosti“. Nijedan pristup nije automatski bolji, svaki ima svoje prednosti i tehničke kompromise.

Layer 2 nije automatski jednako siguran kao Layer 1

Važno je znati i da sama oznaka Layer 2 nije jamstvo iste razine sigurnosti kao kod glavnog blockchaina.

Konkretno rješenje može primjerice imati centraliziranije elemente, grešku u pametnom ugovoru ili rizike prilikom prijenosa sredstava između mreža.

Isto tako, nije svaka brza mreža povezana s Ethereumom automatski Layer 2. Primjerice, sidechain je samostalan blockchain s vlastitim validatorima i vlastitim sigurnosnim modelom.

Zato ima smisla postaviti si jednostavno pitanje:

Odakle konkretna mreža dobiva svoju sigurnost?

Što to znači za prosječnog korisnika

Razlika između pojedinih slojeva pri korištenju novčanika ne mora biti previše vidljiva.

Ipak je važno znati na kojoj se mreži sredstva zapravo nalaze.

Primjerice, ETH na Ethereum Mainnetu i ETH na Layer 2 mogu imati istu ekonomsku vrijednost, ali su tehnički na različitim mrežama. Isto tako, ne podržava svaka burza sve Layer 2 mreže.

Prilikom prijenosa kriptovaluta stoga nije dovoljno provjeriti samo adresu primatelja. Potrebno je provjeriti ispravnu mrežu, podršku burze ili novčanika, trenutne naknade, a po potrebi i način prijenosa putem bridgea. Također vrijedi da Layer 2 automatski ne znači istu razinu sigurnosti kao Layer 1.

Zaključak

Layer 1 čini siguran temelj blockchaina. Osigurava konsenzus, povijest transakcija i konačno namirenje. No njegov kapacitet nije neograničen i nije uvijek učinkovito da obrađuje svaku sitnu operaciju.

Layer 2 stoga omogućuje da se dio opterećenja prebaci iznad temeljnog blockchaina. Bitcoin primjerice koristi Lightning Network za brza plaćanja, dok Ethereum koristi rollupe za transakcije, pametne ugovore i cijele decentralizirane aplikacije.

Budućnost blockchaina stoga vjerojatno neće počivati na jednoj mreži koja mora sve podnijeti sama. Prije će riječ biti o višeslojnoj infrastrukturi u kojoj Layer 1 osigurava siguran temelj, a dodatni slojevi iznad njega donose veću brzinu, niže troškove i prostor za svakodnevnu upotrebu.

Ovaj tekst služi isključivo u informativne i edukativne svrhe i ne predstavlja investicijski savjet. Kriptoimovina je volatilna i možete izgubiti cijeli uloženi iznos.