Kiedy powstał Bitcoin, jego głównym celem nie było obsługiwanie setek tysięcy płatności każdej sekundy. Ważniejsze było rozwiązanie innego problemu: jak przesyłać wartość cyfrową bez banku czy innej centralnej instytucji, a jednocześnie zapewnić, że cały system będzie bezpieczny i nie będzie można wydać tych samych pieniędzy dwa razy.

Ethereum rozszerzyło później tę ideę. Blockchain miał służyć już nie tylko do przesyłania wartości, ale także do smart kontraktów, zdecentralizowanych aplikacji, stablecoinów czy tokenizacji.

Wraz z rosnącą liczbą użytkowników pojawił się jednak nowy problem.

Co się stanie, gdy ten sam blockchain zechce używać zbyt wielu ludzi naraz?

Pojemność głównej sieci nie jest nieograniczona. Jeśli liczba transakcji rośnie, użytkownicy zaczynają rywalizować o ograniczone miejsce w blokach, sieć może zwolnić, a opłaty rosną.

Właśnie tu pojawia się potrzeba podzielenia pracy między kilka warstw.

Layer 1 tworzy bezpieczny fundament. Layer 2 pomaga temu fundamentowi obsłużyć większy ruch.

Czym jest Layer 1

Layer 1 to sam podstawowy blockchain, na którym opiera się cały system. Bitcoin, Ethereum, Solana czy Avalanche są przykładami samodzielnych sieci Layer 1, ponieważ każda z nich ma własne zasady, własny sposób weryfikacji transakcji i własny mechanizm konsensusu.

Zadaniem Layer 1 jest zapewnienie, że sieć zgadza się co do tego, które transakcje są ważne, w jakiej kolejności nastąpiły i jak wygląda aktualny stan blockchainu. Jednocześnie przechowuje historię transakcji i tworzy bezpieczny fundament dla aplikacji oraz kolejnych warstw, które mogą nad nim powstawać.

Poszczególne blockchainy stosują przy tym różne mechanizmy. Bitcoin wykorzystuje Proof of Work, podczas gdy Ethereum działa dziś na Proof of Stake. Rozwiązanie techniczne różni się więc, ale podstawowa rola jest taka sama: Layer 1 to główna warstwa, na której opiera się bezpieczeństwo i wiarygodność całej sieci.

Dlaczego nie można po prostu przyspieszyć Layer 1

Na pierwszy rzut oka nasuwa się proste rozwiązanie.

Jeśli blockchain nie nadąża, dlaczego nie powiększyć bloków, nie zwiększyć wydajności albo nie skrócić czasu między kolejnymi blokami?

Technicznie jest to możliwe.

Jednak blockchain to nie klasyczna baza danych jednej firmy.

Jego sensem jest to, by mógł być weryfikowany przez dużą liczbę niezależnych uczestników. Jeśli drastycznie zwiększymy wymagania dotyczące sprzętu, połączenia internetowego czy przestrzeni dyskowej, liczba osób zdolnych do prowadzenia własnego węzła może zacząć spadać.

Sieć byłaby szybsza, ale mogłaby jednocześnie stać się bardziej scentralizowana.

Właśnie ten problem często określa się jako trylemat blockchainu.

Blockchain próbuje jednocześnie łączyć:

• – bezpieczeństwo,
• – decentralizację,
• – skalowalność.

W praktyce powstają między nimi kompromisy.

Bitcoin i Ethereum historycznie kładą duży nacisk na bezpieczeństwo i decentralizację. Jeśli mają jednocześnie obsłużyć znacznie więcej użytkowników, trzeba znaleźć sposób, by część pracy przenieść gdzie indziej.

I właśnie tu pojawia się Layer 2.

Czym jest Layer 2

Layer 2 to rozwiązanie zbudowane nad głównym blockchainem, które stara się przejąć część transakcji lub obliczeń.

Nie oznacza to jednak po prostu „kolejnego, szybszego blockchainu”.

Ważne jest to, że Layer 2 w jakiś sposób wykorzystuje leżącą pod nim podstawową sieć jako warstwę bezpieczeństwa lub rozliczeniową.

Możemy to sobie wyobrazić jako system księgowy.

Layer 1 to główna księga rachunkowa, w której stan końcowy musi być maksymalnie wiarygodny.

Layer 2 działa jak szybsza warstwa operacyjna, która przetwarza dużą liczbę pojedynczych operacji, a do Layer 1 wysyła następnie tylko potrzebny wynik lub dowód.

Dzięki temu można znacznie zwiększyć liczbę transakcji i obniżyć ich koszt, bez konieczności przetwarzania każdej pojedynczej operacji bezpośrednio przez podstawowy blockchain.

Bitcoin i Lightning Network

Bitcoin dobrze pokazuje, dlaczego kolejne warstwy mają sens. Jego podstawowa sieć jest zaprojektowana konserwatywnie, blok powstaje średnio raz na dziesięć minut, a pojemność jest ograniczona. To zaleta dla bezpieczeństwa i decentralizacji, ale ograniczenie dla dużej liczby codziennych płatności.

Jednym z rozwiązań jest Lightning Network, sieć płatnicza zbudowana nad Bitcoinem. Jej główna idea jest prosta: nie każda pojedyncza płatność musi być natychmiast zapisana w głównym blockchainie. Użytkownicy mogą otworzyć kanał płatniczy, w którym wielokrotnie przesyłają między sobą wartość, a dopiero ostateczny stan zostaje później rozliczony na Bitcoinie.

Zasadę można porównać do otwartego rachunku w restauracji. W ciągu wieczoru nie trzeba płacić za każde zamówienie osobno, poszczególne pozycje są na bieżąco zapisywane, a na koniec rozlicza się ostateczną kwotę. Lightning umożliwia więc szybsze i tańsze płatności bitcoinowe, bez obciążania głównej sieci przy każdej z nich.

Nie muszę mieć kanału z każdym

Sieć Lightning Network nie ogranicza się wyłącznie do bezpośredniego połączenia między dwiema osobami. Poszczególne kanały płatnicze są połączone w szerszą sieć, dzięki czemu płatność może przejść przez kilku innych uczestników aż do odbiorcy, z którym nadawca nie ma żadnego bezpośredniego kanału.

Dzięki temu Lightning może działać jak prawdziwa sieć płatnicza, a nie tylko zbiór izolowanych połączeń między parami użytkowników. Efektem są szybkie płatności bitcoinowe z niskimi opłatami, bez konieczności natychmiastowego zapisywania każdej transakcji w głównym blockchainie Bitcoina.

Ważne jest również to, że Lightning wykorzystuje bezpośrednio Bitcoina, a nie nowy token. Nie próbuje więc zastąpić Bitcoina, lecz rozszerzyć jego możliwości o szybsze i częstsze płatności.

Lightning nie jest bez kompromisów

Nawet Lightning nie jest rozwiązaniem doskonałym.

Kanały płatnicze potrzebują odpowiedniej płynności. Jeśli chcemy wysłać większą kwotę, na trasie między poszczególnymi węzłami musi znajdować się wystarczająco dużo BTC.

Prowadzenie własnego węzła Lightning i zarządzanie kanałami też nie są dla początkującego zupełnie proste.

Dlatego powstają aplikacje i portfele, które ukrywają tę złożoność techniczną.

To jednak ponownie przynosi znany kompromis.

Im prostszej usługi użytkownik oczekuje, tym częściej część odpowiedzialności technicznej przenosi na dostawcę.

Ethereum i Layer 2

Ethereum rozwiązuje podobny problem co Bitcoin, ale ze znacznie szerszym rodzajem ruchu. Na jego głównej sieci odbywają się bowiem nie tylko przelewy ETH, ale też transakcje zdecentralizowanych giełd, stablecoinów, protokołów kredytowych, NFT i innych aplikacji opartych na smart kontraktach.

Wszystkie te operacje rywalizują o ograniczoną pojemność Ethereum Mainnetu. Gdy sieć jest bardziej obciążona, rośnie cena przestrzeni transakcyjnej, a wraz z nią opłaty, czyli gas. Właśnie dlatego skalowalność stała się jednym z głównych tematów dalszego rozwoju Ethereum.

Ważną rolę odgrywają dziś rozwiązania Layer 2, zwłaszcza tak zwane rollupy, które przenoszą dużą część transakcji poza główną sieć, a Ethereum wykorzystują jako fundament bezpieczeństwa i rozliczeń.

Czym są rollupy

Rollupy to rozwiązania Layer 2, które przetwarzają większą liczbę transakcji poza główną siecią Ethereum, a następnie grupują je w jeden pakiet. Na Ethereum Mainnet nie trzeba więc zapisywać każdej operacji osobno, a jedynie potrzebne dane, wynik lub dowód kryptograficzny.

Dzięki temu Layer 2 może przetworzyć setki lub tysiące transakcji efektywniej, a koszty ich ostatecznego zapisu rozłożyć między wielu użytkowników. Efektem są szybsze i zazwyczaj tańsze transakcje.

Ethereum pozostaje przy tym fundamentem bezpieczeństwa i rozliczeń. Rollup nie zastępuje więc głównej sieci, ale stara się wykorzystać jej pojemność bardziej efektywnie.

Przykłady Ethereum Layer 2

Teoria Layer 2 może wydawać się abstrakcyjna, w praktyce chodzi jednak o sieci, z którymi użytkownicy spotykają się na co dzień. Do znanych sieci Ethereum Layer 2 należą na przykład Arbitrum, Optimism czy Base.

Dla zwykłego użytkownika mogą na pierwszy rzut oka wyglądać podobnie jak samodzielne blockchainy. Mają własne aplikacje, zdecentralizowane giełdy, portfele i środowisko transakcyjne. Zasadnicza różnica polega jednak na tym, że ich architektura wykorzystuje Ethereum jako podstawową warstwę do rozliczeń, dostępności danych lub weryfikacji wyników, w zależności od konkretnego typu rozwiązania.

Poszczególne sieci Layer 2 mogą się przy tym znacznie różnić technicznie. Różnią się na przykład sposobem potwierdzania poprawności transakcji, tym, jak szybko można przenieść środki z powrotem na Ethereum Mainnet, lub tym, w jakim stopniu niektóre elementy ich działania są scentralizowane. Dlatego nie warto traktować wszystkich Layer 2 jako jednej i tej samej technologii tylko dlatego, że mają ten sam cel: zwiększyć pojemność Ethereum i obniżyć koszty jego użytkowania.

Optimistic i ZK-rollupy

Istnieją dwa główne podejścia do rollupów.

Optimistic rollupy

Optimistic rollup wychodzi z założenia, że wysłany wynik jest poprawny, dopóki ktoś nie udowodni czegoś przeciwnego.

Jest więc „optymistyczny”.

Jeśli ktoś wykryje błędne lub oszukańcze obliczenie, może je zakwestionować w określonym czasie.

Ten model pozwala efektywnie przetwarzać dużą liczbę transakcji, ale może oznaczać dłuższy czas przy bezpośrednim przelewie środków z powrotem na Ethereum Mainnet.

ZK-rollupy

ZK-rollupy wykorzystują inny sposób weryfikacji niż optimistic rollupy. Wraz z wynikiem transakcji tworzą też dowód kryptograficzny, który potwierdza, że obliczenie zostało wykonane poprawnie. Ethereum nie musi więc ponownie wykonywać wszystkich operacji, a jedynie zweryfikować przedstawiony dowód.

Różnicę można w uproszczeniu podsumować tak: optimistic rollup mówi „Załóżmy, że wynik jest poprawny, dopóki ktoś nie udowodni czegoś przeciwnego”. ZK-rollup mówi natomiast „Oto wynik, a wraz z nim dowód, że został obliczony poprawnie”.

Żadne z podejść nie jest automatycznie lepsze. Oba rozwiązują ten sam problem w inny sposób i niosą ze sobą własne zalety, ograniczenia oraz kompromisy techniczne.

Layer 2 to nie to samo co sidechain

Nie każda szybka sieć połączona z Ethereum jest automatycznie Layer 2. Sidechain to samodzielny blockchain, który ma własnych walidatorów, własne zasady i własny model bezpieczeństwa.

Może być połączony z Ethereum na przykład za pomocą mostu, ale jego bezpieczeństwo nie jest bezpośrednio zapewniane przez Ethereum Mainnet. Jeśli więc na sidechainie dojdzie do problemu, samo Ethereum może nie być w stanie go rozwiązać.

Prawdziwe rozwiązanie Layer 2 natomiast wykorzystuje Ethereum jako swój fundament bezpieczeństwa. Różnica nie leży więc tylko w nazwie, ale w samej architekturze. Przy ocenie konkretnej sieci warto więc zadać sobie proste pytanie: Skąd ta sieć czerpie swoje bezpieczeństwo?

Różnicę między poszczególnymi warstwami najlepiej widać przy bezpośrednim porównaniu. Najważniejszym pytaniem nie jest wyłącznie szybkość sieci, ale też to, kto weryfikuje transakcje i skąd dane rozwiązanie czerpie swoje bezpieczeństwo.

Co to jest

Layer 1: Podstawowy blockchain
Layer 2: Warstwa zbudowana nad podstawowym blockchainem
Sidechain: Samodzielny blockchain połączony z inną siecią

Główna rola

Layer 1: Konsensus, bezpieczeństwo i ostateczne rozliczenie
Layer 2: Wyższa pojemność, szybsze i tańsze działanie
Sidechain: Własne środowisko dla szybszych lub wyspecjalizowanych transakcji

Skąd czerpie bezpieczeństwo

Layer 1: Z własnego konsensusu i walidatorów / górników
Layer 2: W różnym stopniu wykorzystuje bezpieczeństwo i rozliczenia Layer 1
Sidechain: Z własnego konsensusu i własnych walidatorów

Główna zaleta

Layer 1: Najwyższy poziom podstawowego bezpieczeństwa danego ekosystemu
Layer 2: Niższe opłaty i większa pojemność przy zachowaniu powiązania z Layer 1
Sidechain: Elastyczność, wydajność i możliwość własnych zasad

Główne ryzyko

Layer 1: Ograniczona pojemność, wyższe opłaty przy obciążeniu
Layer 2: Smart kontrakty, bridge, elementy centralizacji i konkretna implementacja
Sidechain: Bezpieczeństwo własnego konsensusu i mostu do innej sieci

Przykłady

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

Layer 2 i sidechain mogą więc zaoferować użytkownikowi podobny efekt – szybsze i tańsze transakcje – ale technicznie nie chodzi o to samo. Decydujące jest przede wszystkim to, czy dane rozwiązanie przy ostatecznym rozliczeniu i ochronie środków opiera się na podstawowym Layer 1, czy na własnym modelu bezpieczeństwa.

Jak Ethereum pomaga obniżyć koszty Layer 2

Skalowanie Ethereum nie zależy wyłącznie od samych sieci Layer 2. Także podstawowe Ethereum stopniowo się zmienia, aby móc wspierać kolejne warstwy bardziej efektywnie i przy niższych kosztach.

Jednym z konkretnych przykładów był upgrade Dencun z 2024 roku. Wprowadził on nowy sposób obsługi danych dla Layer 2 za pomocą tak zwanych blobów. Właśnie przechowywanie i udostępnianie danych na Ethereum stanowi znaczącą część kosztów rollupów, dlatego bardziej efektywna obsługa tych danych pomogła obniżyć koszty korzystania z wielu sieci Layer 2.

Dencun jest więc dobrym przykładem tego, że Ethereum nie próbuje skalować się wyłącznie poprzez zwiększanie liczby transakcji bezpośrednio na Mainnecie. Podstawowa warstwa jednocześnie dostosowuje się do roli bezpiecznego fundamentu danych dla szybszych warstw nad nią. Skalowanie nie jest więc jedynie kwestią tego, co potrafi Layer 2, ale też tego, jak dobrze Layer 1 potrafi te warstwy wspierać.

Co to oznacza dla zwykłego użytkownika

Dla zwykłego użytkownika różnica między Layer 1 a Layer 2 przy korzystaniu z portfela może być niemal niewidoczna. Właśnie dlatego jednak powstaje przestrzeń na błędy. Ten sam token może istnieć w wielu sieciach, a poszczególne giełdy, portfele czy aplikacje nie muszą wspierać ich wszystkich.

Przed przelewem środków warto więc sprawdzić kilka podstawowych rzeczy:

Prawidłowa sieć: Nie wystarczy zweryfikować adres odbiorcy. Nadawca i odbiorca muszą działać w tej samej, prawidłowej i wspieranej sieci. ETH na Ethereum Mainnecie i ETH na Layer 2 mogą mieć taką samą wartość ekonomiczną, ale technicznie znajdują się w innym środowisku.

Wsparcie giełdy lub portfela: Nie każda usługa wspiera wszystkie sieci Layer 2. Przed wyborem lub wpłatą warto więc sprawdzić, czy dana giełda lub portfel obsługuje na przykład Ethereum Mainnet, Arbitrum, Optimism czy Base.

Opłaty transakcyjne: Layer 2 zwykle obniżają koszty zwykłych transakcji, opłaty nie są jednak wszędzie takie same i mogą się zmieniać w zależności od sieci, obciążenia oraz rodzaju operacji.

Ewentualny bridge: Jeśli środki są przenoszone między dwiema różnymi sieciami, może być potrzebny most blockchainowy, czyli bridge. Dodaje on kolejną warstwę technologiczną, a wraz z nią kolejne ryzyko. Ważne jest więc, aby wiedzieć, czy korzystamy z oficjalnego lub zaufanego sposobu przelewu i co technicznie dzieje się przy tym ze środkami.

Bezpieczeństwo konkretnej sieci Layer 2: Przed użyciem konkretnej sieci warto sprawdzić jej architekturę oraz ewentualne dodatkowe elementy techniczne lub centralizacyjne.

Dla użytkownika najważniejsze nie jest więc wyłącznie pytanie, czy Layer 2 jest szybszy lub tańszy. Równie ważne jest to, by wiedzieć, w jakiej sieci znajdują się środki, jak się w niej znalazły i jak można je z niej wycofać.

Layer 2 automatycznie nie oznacza takiego samego bezpieczeństwa jak Layer 1

Layer 2 powstaje po to, by wykorzystać właściwości głównego blockchainu, a jednocześnie zaoferować szybsze i tańsze działanie. Nie oznacza to jednak, że jest automatycznie tak samo bezpieczny jak sam Layer 1. Bezpieczeństwo zależy od konkretnej architektury oraz od tego, które elementy systemu nadal wymagają zaufania do dodatkowych komponentów.

Konkretna sieć Layer 2 może mieć własne ryzyka, na przykład bardziej scentralizowane elementy, błąd w smart kontrakcie lub problem przy przenoszeniu środków między sieciami. Poziom bezpieczeństwa zależy więc od tego, jak dane rozwiązanie zostało zaprojektowane technicznie.

Trzeba więc rozróżniać między bezpieczeństwem samego Layer 1 a bezpieczeństwem konkretnej implementacji Layer 2. Samo określenie Layer 2 nie jest gwarancją takiego samego poziomu bezpieczeństwa jak w przypadku podstawowego blockchainu.

Layer 1 czy Layer 2?

Wybór między Layer 1 a Layer 2 zależy głównie od tego, czego potrzebuje użytkownik. Do ostatecznego rozliczenia i pracy bezpośrednio z podstawowym blockchainem sensowny jest Layer 1, natomiast do częstszych transakcji lub korzystania z aplikacji praktyczniejszy może być Layer 2. Zawsze ważne jest uwzględnienie także konkretnego modelu bezpieczeństwa danego rozwiązania.

Podobną zasadę znamy też z tradycyjnego systemu finansowego. Nawet nie każda płatność kartą rozlicza się natychmiast na najwyższym poziomie między bankami. Poszczególne operacje przebiegają w kilku warstwach, a dopiero ostateczne zobowiązania są następnie rozliczane.

Blockchain stopniowo podąża podobną drogą: najbezpieczniejsza warstwa nie musi robić wszystkiego sama, jeśli nad nią istnieją kolejne warstwy, które część ruchu obsłużą efektywniej.

Bitcoin i Ethereum wykorzystują warstwy inaczej

Nie wszystkie rozwiązania Layer 2 działają tak samo. Lightning Network jest skupiony przede wszystkim na szybkich i tanich płatnościach bitcoinowych, podczas gdy Ethereum wykorzystuje Layer 2 również jako przestrzeń dla szerszej gamy aplikacji.

Na rollupach Ethereum mogą działać zdecentralizowane giełdy, stablecoiny, protokoły kredytowe, gry lub inne aplikacje oparte na smart kontraktach. Ich rola jest więc znacznie szersza niż same przelewy wartości.

Różnica polega więc przede wszystkim na celu i technologii: Lightning skaluje głównie płatności bitcoinowe, podczas gdy Ethereum Layer 2 tworzy przestrzeń również dla obliczeń i całych zdecentralizowanych aplikacji.

Podsumowanie

Debata o Layer 1 i Layer 2 nie jest więc sporem o to, która warstwa jest lepsza. Chodzi raczej o podział różnych zadań tak, aby blockchain mógł rosnąć bez konieczności obciążania podstawowej sieci przez każdą pojedynczą operację.

Bitcoin i Ethereum pokazują dwa odmienne podejścia. Lightning Network rozszerza Bitcoina przede wszystkim o szybkie płatności, podczas gdy rollupy Ethereum obsługują transakcje, smart kontrakty i zdecentralizowane aplikacje. W obu przypadkach trzeba jednak śledzić nie tylko szybkość i cenę, ale też konkretne kompromisy techniczne i ryzyka.

Przyszłość blockchainu prawdopodobnie nie będzie więc opierać się na jednej sieci, która musi robić zupełnie wszystko. Podobnie jak internet czy tradycyjny system finansowy, może działać jako infrastruktura wielowarstwowa, w której każda warstwa rozwiązuje inne zadanie. Najważniejszym pytaniem nie jest więc to, czy lepszy jest Layer 1 czy Layer 2, ale to, co musi pozostać na najbezpieczniejszym fundamencie, a co można przenieść do szybszej warstwy nad nim, nie tracąc zaufania do ostatecznego wyniku.

Ten tekst służy wyłącznie celom informacyjnym i edukacyjnym i nie stanowi porady inwestycyjnej. Kryptoaktywa są zmienne, a inwestor może stracić całą zainwestowaną kwotę.