Amikor a Bitcoin megszületett, elsődleges célja nem az volt, hogy másodpercenként több százezer fizetést dolgozzon fel. Sokkal fontosabb volt egy másik probléma megoldása: hogyan lehet digitális értéket átutalni bank vagy más központi hatóság nélkül úgy, hogy közben az egész rendszer biztonságos maradjon, és ugyanazt a pénzt ne lehessen kétszer elkölteni.

Az Ethereum később kibővítette ezt a gondolatot. A blockchain már nemcsak érték átutalására szolgált, hanem smart szerződésekre, decentralizált alkalmazásokra, stablecoinokra vagy tokenizációra is.

A felhasználók számának növekedésével azonban egy új probléma is felszínre került.

Mi történik, ha ugyanazt a blockchaint túl sokan akarják egyszerre használni?

A fő hálózat kapacitása nem korlátlan. Ha nő a tranzakciók száma, a felhasználók versengeni kezdenek a blokkokban rendelkezésre álló korlátozott helyért, a hálózat lelassulhat, és a díjak megemelkednek.

Éppen itt merül fel az igény arra, hogy a munkát több réteg között osszák meg.

A Layer 1 adja a biztonságos alapot. A Layer 2 segít ennek az alapnak megbirkózni a nagyobb forgalommal.

Mi a Layer 1

A Layer 1 maga az alap blockchain, amelyre az egész rendszer épül. A Bitcoin, az Ethereum, a Solana vagy az Avalanche mind önálló Layer 1 hálózatok példái, hiszen mindegyiknek saját szabályai, saját módja van a tranzakciók ellenőrzésére, és saját konszenzusmechanizmusa.

A Layer 1 feladata annak biztosítása, hogy a hálózat megegyezzen abban, mely tranzakciók érvényesek, milyen sorrendben történtek, és hogyan néz ki a blockchain aktuális állapota. Emellett tárolja a tranzakciók történetét, és biztonsági alapot ad az alkalmazásoknak és a fölötte létrejövő további rétegeknek.

Az egyes blockchainek eközben különböző mechanizmusokat használnak. A Bitcoin Proof of Work rendszert alkalmaz, míg az Ethereum ma már Proof of Stake alapon működik. A technikai megoldás tehát eltér, az alapvető szerep viszont azonos: a Layer 1 az a fő réteg, amelyen az egész hálózat biztonsága és megbízhatósága nyugszik.

Miért nem gyorsítjuk fel egyszerűen a Layer 1-et

Első pillantásra egyszerű megoldás kínálkozik.

Ha a blockchain nem bírja a terhelést, miért ne növelnénk a blokkok méretét, a teljesítményt, vagy miért ne rövidítenénk le az egyes blokkok közötti időt?

Technikailag ez lehetséges.

Csakhogy a blockchain nem egy vállalat hagyományos adatbázisa.

A lényege az, hogy nagyszámú független résztvevő ellenőrizhesse. Ha drasztikusan megnöveljük a hardverrel, internetkapcsolattal vagy tárhellyel szembeni követelményeket, csökkenhet azok száma, akik képesek saját node-ot üzemeltetni.

A hálózat gyorsabb lenne, de ezzel egyidejűleg centralizáltabbá is válhatna.

Ezt a problémát gyakran nevezik blockchain trilemmának.

A blockchain egyszerre próbálja ötvözni a következőket:

• – biztonság,
• – decentralizáció,
• – skálázhatóság.

A gyakorlatban ezek között kompromisszumok jönnek létre.

A Bitcoin és az Ethereum történelmileg nagy hangsúlyt fektet a biztonságra és a decentralizációra. Ha egyúttal lényegesen több felhasználót akarnak kiszolgálni, meg kell találni a módját annak, hogy a munka egy részét máshova helyezzék át.

És pontosan itt jön képbe a Layer 2.

Mi a Layer 2

A Layer 2 a fő blockchain fölé épített megoldás, amely a tranzakciók vagy számítások egy részét igyekszik átvenni.

Ez azonban nem egyszerűen egy „másik, gyorsabb blockchaint” jelent.

A lényeg az, hogy a Layer 2 valamilyen módon az alatta lévő alaphálózatot használja biztonsági vagy elszámolási rétegként.

Ezt egy könyvelési rendszerhez hasonlíthatjuk.

A Layer 1 a fő főkönyv, ahol a végső állapotnak maximálisan megbízhatónak kell lennie.

A Layer 2 gyorsabb operatív rétegként működik, amely nagy mennyiségű egyedi műveletet dolgoz fel, majd a Layer 1-re csak a szükséges eredményt vagy bizonyítékot küldi el.

Ezáltal jelentősen növelhető a tranzakciók száma, és csökkenthető azok ára, anélkül hogy az alap blockchainnak minden egyes műveletet önmagának kellene feldolgoznia.

Bitcoin és a Lightning Network

A Bitcoin jól szemlélteti, miért van értelme további rétegeknek. Az alaphálózata konzervatívan lett megtervezve, egy blokk átlagosan körülbelül tíz percenként jön létre, a kapacitás pedig korlátozott. Ez előnyt jelent a biztonság és a decentralizáció szempontjából, de korlátot jelent a nagy mennyiségű mindennapi fizetés esetén.

Az egyik megoldás a Lightning Network, egy a Bitcoin fölé épített fizetési hálózat. Az alapötlete egyszerű: nem minden egyes fizetést kell azonnal beírni a fő blockchainbe. A felhasználók fizetési csatornát nyithatnak, amelyben egymás között ismételten átutalnak értéket, és csak a végső állapotot számolják el végül a Bitcoinon.

Az elv egy étteremben nyitott számlához hasonlítható. Az este folyamán nem kell minden egyes rendelést külön kifizetni, az egyes tételeket folyamatosan feljegyzik, és a végén rendezik a végösszeget. A Lightning így gyorsabb és olcsóbb bitcoin-fizetéseket tesz lehetővé anélkül, hogy mindegyik azonnal terhelné a fő hálózatot.

Nem kell mindenkivel csatornát nyitnom

A Lightning Network nem korlátozódik kizárólag két ember közötti közvetlen kapcsolatra. Az egyes fizetési csatornák egy szélesebb hálózatba kapcsolódnak össze, így egy fizetés több további résztvevőn keresztül is eljuthat egészen a címzettig, akivel a küldőnek nincs közvetlen csatornája.

Ennek köszönhetően a Lightning valódi fizetési hálózatként működhet, nem csupán felhasználópárok közötti elszigetelt kapcsolatok halmazaként. Az eredmény gyors, alacsony díjú bitcoin-fizetések, anélkül hogy minden egyes tranzakciót azonnal be kellene írni a fő bitcoin blockchainbe.

Fontos az is, hogy a Lightning közvetlenül a Bitcoint használja, nem egy új tokent. Nem a Bitcoin lecserélésére törekszik tehát, hanem arra, hogy kibővítse a lehetőségeit a gyorsabb és gyakoribb fizetések terén.

A Lightning sem kompromisszumok nélküli

A Lightning sem tökéletes megoldás.

A fizetési csatornáknak megfelelő likviditásra van szükségük. Ha nagyobb összeget akarunk küldeni, az egyes node-ok közötti útvonalon elegendő BTC-nek kell rendelkezésre állnia.

Egy saját Lightning node üzemeltetése és a csatornák kezelése sem éppen egyszerű egy kezdő számára.

Ezért jönnek létre olyan alkalmazások és pénztárcák, amelyek elrejtik a technikai bonyolultságot.

Ez azonban ismét egy ismert kompromisszumot hoz magával.

Minél egyszerűbb szolgáltatást akar a felhasználó, annál gyakrabban engedi át a technikai felelősség egy részét a szolgáltatónak.

Ethereum és a Layer 2

Az Ethereum hasonló problémát old meg, mint a Bitcoin, de lényegesen szélesebb forgalomtípussal. A fő hálózatán ugyanis nemcsak ETH-átutalások zajlanak, hanem decentralizált tőzsdék, stablecoinok, hitelezési protokollok, NFT-k és más smart szerződés alapú alkalmazások tranzakciói is.

Mindezek a műveletek versengenek az Ethereum Mainnet korlátozott kapacitásáért. Amikor a hálózat jobban leterhelt, nő a tranzakciós hely ára, és vele együtt a díjak, azaz a gas is. Éppen ezért a skálázhatóság az Ethereum további fejlesztésének egyik fő témájává vált.

Ma fontos szerepet játszanak a Layer 2 megoldások, elsősorban az úgynevezett rollupok, amelyek a tranzakciók nagy részét a fő hálózaton kívülre helyezik, és az Ethereumot biztonsági és elszámolási alapként használják.

Mik azok a rollupok

A rollupok olyan Layer 2 megoldások, amelyek nagyobb mennyiségű tranzakciót dolgoznak fel az Ethereum fő hálózatán kívül, majd ezeket egyetlen csomagba csoportosítják. Az Ethereum Mainneten így nem kell minden egyes műveletet külön rögzíteni, csak a szükséges adatokat, az eredményt vagy a kriptográfiai bizonyítékot.

Ennek köszönhetően a Layer 2 hatékonyabban tud több száz vagy több ezer tranzakciót feldolgozni, és a végső rögzítés költségeit több felhasználó között oszthatja meg. Az eredmény gyorsabb és általában olcsóbb tranzakciók.

Az Ethereum eközben megmarad biztonsági és elszámolási alapnak. A rollup tehát nem helyettesíti a fő hálózatot, hanem igyekszik hatékonyabban kihasználni annak kapacitását.

Példák Ethereum Layer 2-re

A Layer 2 elmélete elvontnak tűnhet, a gyakorlatban azonban olyan hálózatokról van szó, amelyekkel a felhasználók rendszeresen találkoznak. Az ismert Ethereum Layer 2 megoldások közé tartozik például az Arbitrum, az Optimism vagy a Base.

Az átlagos felhasználó számára első pillantásra önálló blockchainekhez hasonlíthatnak. Saját alkalmazásaik, decentralizált tőzsdéik, pénztárcáik és tranzakciós környezetük van. A lényeges különbség azonban az, hogy architektúrájuk az Ethereumot használja alapvető rétegként az elszámoláshoz, az adatok elérhetőségéhez vagy az eredmények ellenőrzéséhez, a konkrét megoldástípustól függően.

Az egyes Layer 2 megoldások technikailag jelentősen eltérhetnek egymástól. Különböznek például abban, hogyan igazolják a tranzakciók helyességét, milyen gyorsan lehet az eszközöket visszavinni az Ethereum Mainnetre, vagy milyen mértékben centralizáltak működésük bizonyos részei. Ezért nem érdemes minden Layer 2-t egyetlen azonos technológiaként kezelni csak azért, mert ugyanaz a céljuk: növelni az Ethereum kapacitását és csökkenteni a használatával járó költségeket.

Optimistic és ZK-rollupok

Két fő megközelítés létezik a rollupokra.

Optimistic rollupok

Az Optimistic rollup abból az előfeltevésből indul ki, hogy a beküldött eredmény helyes, hacsak valaki nem bizonyítja az ellenkezőjét.

Tehát „optimista”.

Ha valaki hibás vagy csalárd számítást fedez fel, egy bizonyos időszakon belül megkérdőjelezheti azt.

Ez a modell lehetővé teszi nagy mennyiségű tranzakció hatékony feldolgozását, ugyanakkor hosszabb időt jelenthet az eszközök közvetlen visszautalásakor az Ethereum Mainnetre.

ZK-rollupok

A ZK-rollupok az optimistic rollupoktól eltérő ellenőrzési módot alkalmaznak. A tranzakciók eredménye mellett egy kriptográfiai bizonyítékot is létrehoznak, amely igazolja, hogy a számítás helyesen zajlott le. Az Ethereumnak így nem kell újra elvégeznie minden műveletet, csak ellenőriznie kell a bemutatott bizonyítékot.

A különbség leegyszerűsítve így foglalható össze: az optimistic rollup azt mondja: „Tételezzük fel, hogy az eredmény helyes, hacsak valaki nem bizonyítja az ellenkezőjét.” A ZK-rollup ezzel szemben azt mondja: „Itt az eredmény, és egyúttal a bizonyíték is arra, hogy helyesen lett kiszámítva.”

Egyik megközelítés sem automatikusan jobb a másiknál. Mindkettő ugyanazt a problémát oldja meg más módon, saját előnyökkel, korlátokkal és technikai kompromisszumokkal.

A Layer 2 nem ugyanaz, mint a sidechain

Nem minden Ethereumhoz kapcsolt gyors hálózat automatikusan Layer 2. A sidechain önálló blockchain, amelynek saját validátorai, saját szabályai és saját biztonsági modellje van.

Az Ethereummal például egy híd (bridge) segítségével kapcsolódhat össze, de biztonságát nem közvetlenül az Ethereum Mainnet biztosítja. Ha tehát probléma merül fel a sidechainen, maga az Ethereum nem feltétlenül képes azt megoldani.

Egy valódi Layer 2 megoldás ezzel szemben az Ethereumot használja biztonsági alapjaként. A különbség tehát nem csupán a névben rejlik, hanem magában az architektúrában. Egy konkrét hálózat értékelésekor tehát érdemes feltenni egy egyszerű kérdést: Honnan szerzi ez a hálózat a biztonságát?

Az egyes rétegek közötti különbség közvetlen összehasonlításban látszik a legjobban. A legfontosabb kérdés nem csupán a hálózat sebessége, hanem az is, ki ellenőrzi a tranzakciókat, és honnan szerzi a biztonságát az adott megoldás.

Mi ez

Layer 1: Alap blockchain
Layer 2: Az alap blockchain fölé épített réteg
Sidechain: Önálló, egy másik hálózathoz kapcsolt blockchain

Fő szerep

Layer 1: Konszenzus, biztonság és végleges elszámolás
Layer 2: Nagyobb kapacitás, gyorsabb és olcsóbb működés
Sidechain: Saját környezet a gyorsabb vagy speciális tranzakciókhoz

Honnan szerzi a biztonságát

Layer 1: Saját konszenzusból és validátorokból / bányászokból
Layer 2: Különböző mértékben a Layer 1 biztonságát és elszámolását használja
Sidechain: Saját konszenzusból és saját validátorokból

Fő előny

Layer 1: Az adott ökoszisztéma legmagasabb szintű alapbiztonsága
Layer 2: Alacsonyabb díjak és nagyobb kapacitás, a Layer 1-hez való kötődés megtartása mellett
Sidechain: Rugalmasság, teljesítmény és saját szabályok lehetősége

Fő kockázat

Layer 1: Korlátozott kapacitás, magasabb díjak leterheltség esetén
Layer 2: Smart szerződések, bridge, centralizációs elemek és a konkrét megvalósítás
Sidechain: A saját konszenzus és a másik hálózathoz vezető híd biztonsága

Példák

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

A Layer 2 és a sidechain tehát hasonló eredményt kínálhat a felhasználónak – gyorsabb és olcsóbb tranzakciókat –, technikailag azonban nem ugyanarról van szó. A döntő tényező elsősorban az, hogy az adott megoldás a végső elszámolás és az eszközök védelme során az alap Layer 1-re támaszkodik-e, vagy saját biztonsági modellre.

Hogyan segít az Ethereum a Layer 2 olcsóbbá tételében

Az Ethereum skálázása nem csupán magukon a Layer 2 hálózatokon múlik. Maga az alap Ethereum is fokozatosan úgy változik, hogy hatékonyabban és alacsonyabb költséggel tudja támogatni a további rétegeket.

Ennek egyik konkrét példája volt a 2024-es Dencun frissítés. Ez új módot vezetett be a Layer 2 adatkezelésére az úgynevezett blobok révén. Éppen az adatok Ethereumon való tárolása és elérhetővé tétele teszi ki a rollupok költségeinek jelentős részét, ezért az ezekkel az adatokkal való hatékonyabb bánásmód segített olcsóbbá tenni számos Layer 2 hálózat használatát.

A Dencun így jó példa arra, hogy az Ethereum nem csupán a Mainneten közvetlenül végrehajtott tranzakciók számának növelésével próbál skálázódni. Az alaprétege egyúttal alkalmazkodik ahhoz a szerephez, hogy biztonságos és adatalapot adjon a fölötte lévő gyorsabb rétegeknek. A skálázás ezért nemcsak azon múlik, mire képes a Layer 2, hanem azon is, mennyire jól tudja a Layer 1 ezeket a rétegeket támogatni.

Mit jelent ez az átlagos felhasználó számára

Az átlagos felhasználó számára a Layer 1 és a Layer 2 közötti különbség a pénztárca használata során szinte láthatatlan lehet. Éppen ezért azonban tér nyílik a hibákra. Ugyanaz a token több hálózaton is létezhet, és az egyes tőzsdék, pénztárcák vagy alkalmazások nem feltétlenül támogatják mindegyiket.

Az eszközök átutalása előtt ezért érdemes néhány alapvető dolgot ellenőrizni:

Megfelelő hálózat: Nem elég a címzett címét ellenőrizni. A küldőnek és a címzettnek is a megfelelő és támogatott hálózatot kell használnia. Az Ethereum Mainneten lévő ETH és a Layer 2-n lévő ETH azonos gazdasági értékkel bírhat, technikailag azonban eltérő környezetben található.

Tőzsde vagy pénztárca támogatása: Nem minden szolgáltatás támogatja az összes Layer 2 hálózatot. Kiválasztás vagy befizetés előtt ezért ellenőrizni kell, hogy az adott tőzsde vagy pénztárca támogatja-e például az Ethereum Mainnetet, az Arbitrumot, az Optimismet vagy a Base-t.

Tranzakciós díjak: A Layer 2 általában csökkenti a szokásos tranzakciók költségeit, a díjak azonban nem egységesek mindenhol, és változhatnak a hálózat, a leterheltség és a művelet típusa szerint.

Esetleges bridge: Ha az eszközöket két különböző hálózat között mozgatjuk, szükség lehet blockchain hídra, azaz bridge-re. Ez egy további technológiai réteget ad hozzá, és vele együtt egy további kockázatot is. Ezért fontos tudni, hogy hivatalos vagy megbízható átutalási módot használunk-e, és technikailag mi történik az eszközökkel eközben.

Az adott Layer 2 biztonsága: Egy konkrét hálózat használata előtt érdemes ellenőrizni annak architektúráját és az esetleges további technikai vagy centralizációs elemeit.

A felhasználó számára tehát nem csupán az a legfontosabb kérdés, hogy a Layer 2 gyorsabb-e vagy olcsóbb-e. Ugyanolyan fontos tudni, melyik hálózaton vannak az eszközök, hogyan kerültek oda, és hogyan lehet onnan visszahozni őket.

A Layer 2 automatikusan nem jelenti ugyanazt a biztonságot, mint a Layer 1

A Layer 2 azért jön létre, hogy kihasználja a fő blockchain tulajdonságait, és emellett gyorsabb, olcsóbb működést kínáljon. Ez azonban nem jelenti azt, hogy automatikusan ugyanolyan biztonságos, mint maga a Layer 1. A biztonság a konkrét architektúrától függ, és attól, hogy a rendszer mely részei igényelnek még bizalmat további komponensekben.

Egy konkrét Layer 2-nek saját kockázatai lehetnek, például centralizáltabb elemek, hiba egy smart szerződésben, vagy probléma az eszközök hálózatok közötti átutalásakor. A biztonság szintje tehát azon múlik, hogyan tervezték meg technikailag az adott megoldást.

Ezért szükséges különbséget tenni maga a Layer 1 biztonsága és egy konkrét Layer 2 megvalósítás biztonsága között. Önmagában a Layer 2 megjelölés nem garantálja ugyanazt a biztonsági szintet, mint az alap blockchainé.

Layer 1 vagy Layer 2?

A választás a Layer 1 és a Layer 2 között elsősorban attól függ, mire van szüksége a felhasználónak. A végleges elszámoláshoz és az alap blockchainnel való közvetlen munkához a Layer 1 használata ésszerű, míg a gyakoribb tranzakciókhoz vagy alkalmazások használatához a Layer 2 lehet praktikusabb. Mindig érdemes figyelembe venni az adott megoldás konkrét biztonsági modelljét is.

Hasonló elvet ismerünk a hagyományos pénzügyi rendszerből is. Nem minden kártyás fizetés kerül azonnal elszámolásra a bankok közötti legmagasabb szinten. Az egyes műveletek több rétegben zajlanak, és csak a végső kötelezettségeket számolják el ezt követően.

A blockchain fokozatosan hasonló utat jár be: a legbiztonságosabb rétegnek nem kell mindent önmagának elvégeznie, ha vannak fölötte további rétegek, amelyek a forgalom egy részét hatékonyabban tudják kezelni.

A Bitcoin és az Ethereum eltérően használja a rétegeket

Nem minden Layer 2 megoldás működik ugyanúgy. A Lightning Network elsősorban a gyors és olcsó bitcoin-fizetésekre koncentrál, míg az Ethereum a Layer 2-t az alkalmazások szélesebb skálájának terepeként is használja.

Az Ethereum rollupokon működhetnek decentralizált tőzsdék, stablecoinok, hitelezési protokollok, játékok vagy más smart szerződés alapú alkalmazások. Szerepük tehát jóval szélesebb, mint pusztán az érték átutalása.

A különbség tehát elsősorban a célban és a technológiában rejlik: a Lightning főleg a bitcoin-fizetéseket skálázza, míg az Ethereum Layer 2 megoldásai teret adnak a számításoknak és a teljes decentralizált alkalmazásoknak is.

Összegzés

A Layer 1 és Layer 2 körüli vita ezért nem arról szól, melyik réteg a jobb. Sokkal inkább a különböző feladatok megosztásáról van szó, hogy a blockchain képes legyen növekedni anélkül, hogy minden egyes műveletnek az alaphálózatot kellene terhelnie.

A Bitcoin és az Ethereum két eltérő megközelítést mutat. A Lightning Network elsősorban a gyors fizetésekhez bővíti ki a Bitcoint, míg az Ethereum rollupjai tranzakciókat, smart szerződéseket és decentralizált alkalmazásokat is kiszolgálnak. Mindkét esetben azonban nemcsak a sebességet és az árat érdemes figyelni, hanem a konkrét technikai kompromisszumokat és kockázatokat is.

A blockchain jövője ezért valószínűleg nem egyetlen olyan hálózaton fog állni, amelynek mindent önmagának kell megoldania. Az internethez vagy a hagyományos pénzügyi rendszerhez hasonlóan többrétegű infrastruktúraként működhet, ahol minden réteg más feladatot old meg. A legfontosabb kérdés tehát nem az, hogy jobb-e a Layer 1 vagy a Layer 2, hanem az, hogy minek kell a legbiztonságosabb alapon maradnia, és mi helyezhető át a fölötte lévő gyorsabb rétegbe anélkül, hogy elveszítenénk a bizalmat a végeredményben.

Ez a szöveg kizárólag tájékoztató és oktatási célokat szolgál, és nem minősül befektetési tanácsadásnak. A kriptoeszközök volatilisek, és előfordulhat, hogy a teljes befektetett összeget elveszíti.