Kad je nastao Bitcoin, njegov glavni cilj nije bio obraditi stotine tisuća plaćanja svake sekunde. Važnije je bilo riješiti drugi problem: kako prenijeti digitalnu vrijednost bez banke ili druge središnje autoritete, a pritom osigurati da cijeli sustav bude siguran i da isti novac nije moguće potrošiti dvaput.

Ethereum je kasnije proširio tu ideju. Blockchain više nije trebao služiti samo za prijenos vrijednosti, nego i za pametne ugovore, decentralizirane aplikacije, stablecoine ili tokenizaciju.

No s rastućim brojem korisnika pojavio se novi problem.

Što se dogodi kada isti blockchain istovremeno želi koristiti previše ljudi?

Kapacitet glavne mreže nije neograničen. Ako se poveća broj transakcija, korisnici počinju natjecati se za ograničen prostor u blokovima, mreža se može usporiti, a naknade rastu.

Upravo tu nastaje potreba da se posao podijeli između više slojeva.

Layer 1 čini sigurnu osnovu. Layer 2 pomaže toj osnovi nositi se s više prometa.

Što je Layer 1

Layer 1 je sâm osnovni blockchain na kojem stoji cijeli sustav. Bitcoin, Ethereum, Solana ili Avalanche primjeri su samostalnih Layer 1 mreža jer svaka od njih ima vlastita pravila, vlastiti način provjere transakcija i vlastiti mehanizam konsenzusa.

Zadatak Layer 1 sloja jest osigurati da se mreža usuglasi oko toga koje su transakcije valjane, kojim su redoslijedom nastale i kako izgleda trenutačno stanje blockchaina. Istodobno čuva povijest transakcija i čini sigurnosnu osnovu za aplikacije i druge slojeve koji mogu nastati iznad njega.

Pojedini blockchaini pritom koriste različite mehanizme. Bitcoin koristi Proof of Work, dok Ethereum danas funkcionira na Proof of Stake. Tehničko rješenje se dakle razlikuje, no osnovna uloga ostaje ista: Layer 1 je glavni sloj na kojem počiva sigurnost i vjerodostojnost cijele mreže.

Zašto jednostavno ne ubrzamo Layer 1

Na prvi pogled nudi se jednostavno rješenje.

Ako blockchain ne stigne obraditi sve, zašto ne povećati blokove, povećati snagu ili skratiti vrijeme između pojedinih blokova?

Tehnički je to moguće.

No blockchain nije klasična baza podataka jedne tvrtke.

Njegova je svrha da ga može provjeravati velik broj neovisnih sudionika. Ako drastično povećamo zahtjeve na hardver, internetsku vezu ili prostor na disku, broj ljudi sposobnih pokretati vlastiti čvor mogao bi početi opadati.

Mreža bi bila brža, ali bi istodobno mogla postati centraliziranija.

Upravo se taj problem često naziva blockchain trilema.

Blockchain istodobno pokušava kombinirati:

• – sigurnost,
• – decentralizaciju,
• – skalabilnost.

U praksi među njima nastaju kompromisi.

Bitcoin i Ethereum povijesno stavljaju velik naglasak na sigurnost i decentralizaciju. Ako istodobno trebaju opsluživati znatno više korisnika, potrebno je pronaći način da se dio posla premjesti drugamo.

I upravo tu dolazi Layer 2.

Što je Layer 2

Layer 2 je rješenje izgrađeno iznad glavnog blockchaina koje nastoji preuzeti dio transakcija ili izračuna.

To ipak ne znači jednostavno „još jedan brži blockchain“.

Važno je da Layer 2 na neki način koristi osnovnu mrežu ispod sebe kao sigurnosni ili obračunski sloj.

Možemo to zamisliti kao knjigovodstveni sustav.

Layer 1 je glavna knjiga u kojoj konačno stanje mora biti maksimalno pouzdano.

Layer 2 funkcionira kao brži operativni sloj koji obrađuje velik broj pojedinačnih operacija te na Layer 1 zatim šalje samo potreban rezultat ili dokaz.

Time se može znatno povećati broj transakcija i smanjiti njihova cijena, a da osnovni blockchain ne mora sam obrađivati svaku pojedinu operaciju.

Bitcoin i Lightning Network

Bitcoin dobro pokazuje zašto dodatni slojevi imaju smisla. Njegova osnovna mreža osmišljena je konzervativno, blok nastaje u prosjeku otprilike svakih deset minuta, a kapacitet je ograničen. To je prednost za sigurnost i decentralizaciju, ali ograničenje za veliki broj svakodnevnih plaćanja.

Jedno od rješenja je Lightning Network, platna mreža izgrađena iznad Bitcoina. Njezina glavna ideja jednostavna je: ne mora svako pojedino plaćanje odmah biti zapisano u glavni blockchain. Korisnici mogu otvoriti platni kanal u kojem međusobno opetovano prenose vrijednost, a tek se konačno stanje naknadno obračunava na Bitcoinu.

Načelo se može usporediti s otvorenim računom u restoranu. Tijekom večeri ne morate platiti svaku narudžbu zasebno, pojedine se stavke tekuće bilježe, a na kraju se izravna konačni iznos. Lightning tako omogućuje brža i jeftinija bitcoin plaćanja, a da svako od njih odmah ne opterećuje glavnu mrežu.

Ne moram imati kanal sa svakim

Mreža Lightning Network nije ograničena samo na izravnu vezu između dvoje ljudi. Pojedini platni kanali povezani su u širu mrežu, tako da plaćanje može proći kroz nekoliko drugih sudionika sve do primatelja s kojim pošiljatelj nema izravan kanal.

Zahvaljujući tome Lightning može funkcionirati kao prava platna mreža, a ne samo kao skup izoliranih veza između parova korisnika. Rezultat su brza bitcoin plaćanja s niskim naknadama, a da svaka pojedina transakcija ne mora odmah biti zapisana u glavni bitcoin blockchain.

Važno je i to da Lightning izravno koristi Bitcoin, a ne novi token. Ne pokušava dakle zamijeniti Bitcoin, nego proširiti njegove mogućnosti za brža i češća plaćanja.

Lightning nije bez kompromisa

Ni Lightning nije savršeno rješenje.

Platni kanali trebaju dovoljnu likvidnost. Ako želimo poslati veći iznos, na putu između pojedinih čvorova mora biti dovoljno BTC-a.

Pokretanje vlastitog Lightning čvora i upravljanje kanalima također nisu baš jednostavni za početnika.

Zato nastaju aplikacije i novčanici koji skrivaju tehničku složenost.

No to ponovno donosi poznati kompromis.

Što jednostavniju uslugu korisnik želi, to češće dio tehničke odgovornosti prepušta pružatelju usluge.

Ethereum i Layer 2

Ethereum rješava sličan problem kao Bitcoin, ali sa znatno širim tipom prometa. Na njegovoj glavnoj mreži naime ne odvijaju se samo prijenosi ETH-a, nego i transakcije decentraliziranih burzi, stablecoina, kreditnih protokola, NFT-ova i drugih aplikacija temeljenih na pametnim ugovorima.

Sve te operacije natječu se za ograničen kapacitet Ethereum Mainneta. Kada je mreža opterećenija, raste cijena transakcijskog prostora, a s njom i naknade, odnosno gas. Upravo je zato skalabilnost postala jedna od glavnih tema daljnjeg razvoja Ethereuma.

Danas važnu ulogu imaju Layer 2 rješenja, prije svega takozvani rollupi, koji velik dio transakcija premještaju izvan glavne mreže, a Ethereum koriste kao sigurnosnu i obračunsku osnovu.

Što su rollupi

Rollupi su Layer 2 rješenja koja obrađuju veći broj transakcija izvan glavne Ethereum mreže, a zatim ih grupiraju u jedan paket. Na Ethereum Mainnet tako ne mora biti zapisana svaka operacija zasebno, nego samo potrebni podaci, rezultat ili kriptografski dokaz.

Zahvaljujući tome Layer 2 može učinkovitije obraditi stotine ili tisuće transakcija te raspodijeliti troškove njihova konačnog zapisa među više korisnika. Rezultat su brže i obično jeftinije transakcije.

Ethereum pritom ostaje sigurnosna i obračunska osnova. Rollup dakle ne zamjenjuje glavnu mrežu, nego nastoji njezin kapacitet iskoristiti učinkovitije.

Primjeri Ethereum Layer 2

Teorija o Layer 2 može djelovati apstraktno, no u praksi je riječ o mrežama s kojima se korisnici uobičajeno susreću. Među poznate Ethereum Layer 2 mreže spadaju primjerice Arbitrum, Optimism ili Base.

Običnom korisniku na prvi pogled mogu djelovati slično samostalnim blockchainima. Imaju vlastite aplikacije, decentralizirane burze, novčanike i transakcijsko okruženje. Ključna je razlika, međutim, u tome što njihova arhitektura koristi Ethereum kao osnovni sloj za obračun, dostupnost podataka ili provjeru rezultata, ovisno o konkretnom tipu rješenja.

Pojedini Layer 2 slojevi pritom se mogu tehnički znatno razlikovati. Razlikuju se primjerice načinom na koji potvrđuju ispravnost transakcija, koliko brzo se sredstva mogu prenijeti natrag na Ethereum Mainnet ili u kojoj su mjeri pojedini dijelovi njihova rada centralizirani. Zato nije dobro sve Layer 2 mreže promatrati kao jednu istovjetnu tehnologiju samo zato što imaju isti cilj: povećati kapacitet Ethereuma i smanjiti troškove njegova korištenja.

Optimistic i ZK-rollupi

Postoje dva glavna pristupa rollupima.

Optimistic rollupi

Optimistic rollup polazi od pretpostavke da je poslani rezultat ispravan, osim ako netko ne dokaže suprotno.

Dakle je „optimističan“.

Ako netko utvrdi pogrešan ili prijevaran izračun, može ga tijekom određenog razdoblja osporiti.

Ovaj model omogućuje učinkovitu obradu velikog broja transakcija, no može značiti dulje vrijeme kod izravnog prijenosa sredstava natrag na Ethereum Mainnet.

ZK-rollupi

ZK-rollupi koriste drugačiji način provjere od optimistic rollupa. Zajedno s rezultatom transakcija stvaraju i kriptografski dokaz koji potvrđuje da je izračun proveden ispravno. Ethereum tako ne mora ponovno provoditi sve operacije, nego samo provjerava dostavljeni dokaz.

Razlika se pojednostavljeno može sažeti ovako: optimistic rollup kaže „Pretpostavimo da je rezultat ispravan, osim ako netko ne dokaže suprotno.“ ZK-rollup, naprotiv, kaže „Evo rezultata, a uz njega i dokaz da je ispravno izračunat.“

Nijedan pristup nije automatski bolji. Oba rješavaju isti problem na drugačiji način i donose vlastite prednosti, ograničenja i tehničke kompromise.

Layer 2 nije isto što i sidechain

Nije svaka brza mreža povezana s Ethereumom automatski Layer 2. Sidechain je samostalan blockchain koji ima vlastite validatore, vlastita pravila i vlastiti sigurnosni model.

Može biti povezan s Ethereumom primjerice putem mosta, no njegovu sigurnost ne osigurava izravno Ethereum Mainnet. Ako dakle dođe do problema na sidechainu, sâm Ethereum ga možda neće moći riješiti.

Pravo Layer 2 rješenje, naprotiv, koristi Ethereum kao svoju sigurnosnu osnovu. Razlika stoga nije samo u nazivu, nego u samoj arhitekturi. Pri procjeni konkretne mreže dobro je postaviti jednostavno pitanje: Odakle ta mreža crpi svoju sigurnost?

Razlika između pojedinih slojeva najbolje se vidi u izravnoj usporedbi. Najvažnije pitanje nije samo brzina mreže, nego i tko provjerava transakcije te odakle dano rješenje crpi svoju sigurnost.

Što je to

Layer 1: Osnovni blockchain
Layer 2: Sloj izgrađen iznad osnovnog blockchaina
Sidechain: Samostalan blockchain povezan s drugom mrežom

Glavna uloga

Layer 1: Konsenzus, sigurnost i konačni obračun
Layer 2: Veći kapacitet, brži i jeftiniji rad
Sidechain: Vlastito okruženje za brže ili specijalizirane transakcije

Odakle crpi sigurnost

Layer 1: Iz vlastitog konsenzusa i validatora / rudara
Layer 2: U različitoj mjeri koristi sigurnost i obračun Layer 1
Sidechain: Iz vlastitog konsenzusa i vlastitih validatora

Glavna prednost

Layer 1: Najviša razina temeljne sigurnosti danog ekosustava
Layer 2: Niže naknade i veći kapacitet uz zadržanu vezu s Layer 1
Sidechain: Fleksibilnost, performanse i mogućnost vlastitih pravila

Glavni rizik

Layer 1: Ograničen kapacitet, veće naknade pri opterećenju
Layer 2: Pametni ugovori, bridge, elementi centralizacije i konkretna implementacija
Sidechain: Sigurnost vlastitog konsenzusa i mosta prema drugoj mreži

Primjeri

Layer 1: Bitcoin, Ethereum, Solana
Layer 2: Lightning Network; Arbitrum, Optimism, Base
Sidechain: Polygon PoS

Layer 2 i sidechain mogu dakle korisniku ponuditi sličan rezultat – brže i jeftinije transakcije – no tehnički nije riječ o istome. Presudno je prije svega oslanja li se dano rješenje pri konačnom obračunu i zaštiti sredstava na osnovni Layer 1 ili na vlastiti sigurnosni model.

Kako Ethereum pomaže Layer 2 postati jeftiniji

Skaliranje Ethereuma ne ovisi samo o samim Layer 2 mrežama. I sâm Ethereum se postupno mijenja kako bi mogao učinkovitije i uz niže troškove podržavati dodatne slojeve.

Jedan od konkretnih primjera bio je nadogradnja Dencun iz 2024. godine. Ona je uvela novi način rada s podacima za Layer 2 putem takozvanih blobova. Upravo pohrana i dostupnost podataka na Ethereumu čine velik dio troškova rollupa, pa je učinkovitiji rad s tim podacima pomogao pojeftiniti korištenje niza Layer 2 mreža.

Dencun je stoga dobar primjer da se Ethereum ne pokušava skalirati samo povećanjem broja transakcija izravno na Mainnetu. Osnovni se sloj istodobno prilagođava ulozi sigurne i podatkovne osnove za brže slojeve iznad sebe. Skaliranje stoga nije samo pitanje toga što može Layer 2, nego i toga koliko dobro Layer 1 može podržati te slojeve.

Što to znači za običnog korisnika

Za običnog korisnika razlika između Layer 1 i Layer 2 pri korištenju novčanika može biti gotovo nevidljiva. Upravo zato, međutim, nastaje prostor za pogreške. Isti token može postojati na više mreža, a pojedine burze, novčanici ili aplikacije ne moraju podržavati sve njih.

Prije prijenosa sredstava stoga je dobro provjeriti nekoliko osnovnih stvari:

Ispravna mreža: Nije dovoljno provjeriti adresu primatelja. Pošiljatelj i primatelj moraju raditi na ispravnoj i podržanoj mreži. ETH na Ethereum Mainnetu i ETH na Layer 2 mogu imati istu ekonomsku vrijednost, ali se tehnički nalaze u drugačijem okruženju.

Podrška burze ili novčanika: Ne podržava svaka usluga sve Layer 2 mreže. Prije odabira ili uplate stoga je potrebno provjeriti podržava li konkretna burza ili novčanik primjerice Ethereum Mainnet, Arbitrum, Optimism ili Base.

Transakcijske naknade: Layer 2 obično smanjuje troškove uobičajenih transakcija, no naknade nisu posvuda iste i mogu se mijenjati ovisno o mreži, opterećenju i vrsti operacije.

Eventualni bridge: Ako se sredstva premještaju između dviju različitih mreža, možda će biti potrebno koristiti blockchain most, odnosno bridge. On dodaje dodatni tehnološki sloj, a s njim i dodatni rizik. Zato je važno znati koristimo li službeni ili pouzdan način prijenosa i što se pritom tehnički događa sa sredstvima.

Sigurnost konkretnog Layer 2: Prije korištenja konkretne mreže ima smisla provjeriti njezinu arhitekturu i eventualne dodatne tehničke ili centralizacijske elemente.

Za korisnika stoga nije najvažnije samo pitanje je li Layer 2 brži ili jeftiniji. Jednako je važno znati na kojoj se mreži sredstva nalaze, kako su tamo dospjela i kako se mogu vratiti.

Layer 2 automatski ne znači istu sigurnost kao Layer 1

Layer 2 nastaje kako bi iskoristio svojstva glavnog blockchaina, a istodobno ponudio brži i jeftiniji rad. To ipak ne znači da je automatski jednako siguran kao sâm Layer 1. Sigurnost ovisi o konkretnoj arhitekturi i o tome koji dijelovi sustava i dalje zahtijevaju povjerenje u druge komponente.

Konkretni Layer 2 može imati vlastite rizike, primjerice centraliziranije elemente, pogrešku u pametnom ugovoru ili problem pri prijenosu sredstava između mreža. Razina sigurnosti stoga ovisi o tome kako je dano rješenje tehnički osmišljeno.

Potrebno je stoga razlikovati sigurnost samog Layer 1 od sigurnosti konkretne Layer 2 implementacije. Sama oznaka Layer 2 nije jamstvo iste razine sigurnosti kao kod osnovnog blockchaina.

Layer 1 ili Layer 2?

Izbor između Layer 1 i Layer 2 ovisi prije svega o tome što korisnik treba. Za konačni obračun i rad izravno s osnovnim blockchainom ima smisla Layer 1, dok je za češće transakcije ili korištenje aplikacija praktičniji Layer 2. Uvijek je važno uzeti u obzir i konkretan sigurnosni model danog rješenja.

Sličan princip poznajemo i iz tradicionalnog financijskog sustava. Ni svako plaćanje karticom ne obračunava se odmah na najvišoj razini između banaka. Pojedine operacije odvijaju se u nekoliko slojeva, a tek se konačne obveze naknadno podmiruju.

Blockchain postupno kreće sličnim putem: najsigurniji sloj ne mora sve raditi sam, ako iznad njega postoje drugi slojevi koji dio prometa mogu obraditi učinkovitije.

Bitcoin i Ethereum koriste slojeve drugačije

Ne funkcioniraju sva Layer 2 rješenja jednako. Lightning Network usmjeren je prije svega na brza i jeftina bitcoin plaćanja, dok Ethereum koristi Layer 2 i kao prostor za širi raspon aplikacija.

Na Ethereum rollupima mogu funkcionirati decentralizirane burze, stablecoini, kreditni protokoli, igre ili druge aplikacije temeljene na pametnim ugovorima. Njihova je uloga stoga znatno šira od samog prijenosa vrijednosti.

Razlika je dakle prije svega u svrsi i tehnologiji: Lightning skalira ponajprije bitcoin plaćanja, dok Ethereum Layer 2 mreže stvaraju prostor i za izračune te cijele decentralizirane aplikacije.

Zaključak

Rasprava o Layer 1 i Layer 2 stoga nije sukob oko toga koji je sloj bolji. Prije je riječ o podjeli različitih zadataka tako da blockchain može rasti bez toga da svaka pojedina operacija mora opteretiti osnovnu mrežu.

Bitcoin i Ethereum pokazuju dva različita pristupa. Lightning Network proširuje Bitcoin prije svega za brza plaćanja, dok Ethereum rollupi opslužuju transakcije, pametne ugovore i decentralizirane aplikacije. U oba je slučaja, međutim, potrebno pratiti ne samo brzinu i cijenu, nego i konkretne tehničke kompromise i rizike.

Budućnost blockchaina stoga vjerojatno neće počivati na jednoj mreži koja mora raditi baš sve. Slično internetu ili tradicionalnom financijskom sustavu, može funkcionirati kao višeslojna infrastruktura u kojoj svaki sloj rješava drugačiji zadatak. Najvažnije pitanje stoga nije je li bolji Layer 1 ili Layer 2, nego što mora ostati na najsigurnijoj osnovi, a što se može premjestiti u brži sloj iznad nje, a da pritom ne izgubimo povjerenje u konačan rezultat.

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