Keď vznikol Bitcoin, jeho hlavným cieľom nebolo spracovávať státisíce platieb každú sekundu. Dôležitejšie bolo vyriešiť iný problém: ako previesť digitálnu hodnotu bez banky alebo inej centrálnej autority a zároveň zaistiť, aby bol celý systém bezpečný a nebolo možné tie isté peniaze minúť dvakrát.

Ethereum túto myšlienku neskôr rozšírilo. Blockchain už nemal slúžiť len na prevod hodnoty, ale aj na smart kontrakty, decentralizované aplikácie, stablecoiny alebo tokenizáciu.

S rastúcim počtom používateľov sa však ukázal nový problém.

Čo sa stane, keď chce ten istý blockchain používať príliš veľa ľudí naraz?

Kapacita hlavnej siete nie je neobmedzená. Ak sa zvýši počet transakcií, používatelia začnú súťažiť o obmedzený priestor v blokoch, sieť sa môže spomaliť a rastú poplatky.

Práve tu vzniká potreba rozdeliť prácu medzi viacero vrstiev.

Layer 1 tvorí bezpečný základ. Layer 2 pomáha tomuto základu zvládnuť viac prevádzky.

Čo je Layer 1

Layer 1 je samotný základný blockchain, na ktorom celý systém stojí. Bitcoin, Ethereum, Solana alebo Avalanche sú príklady samostatných Layer 1 sietí, pretože každá z nich má vlastné pravidlá, vlastný spôsob overovania transakcií a vlastný mechanizmus konsenzu.

Úlohou Layer 1 je zaistiť, aby sa sieť zhodla na tom, ktoré transakcie sú platné, v akom poradí prebehli a ako vyzerá aktuálny stav blockchainu. Zároveň uchováva históriu transakcií a tvorí bezpečnostný základ pre aplikácie a ďalšie vrstvy, ktoré nad ňou môžu vznikať.

Jednotlivé blockchainy pritom používajú rôzne mechanizmy. Bitcoin využíva Proof of Work, zatiaľ čo Ethereum dnes funguje na Proof of Stake. Technické riešenie sa teda líši, základná úloha je však rovnaká: Layer 1 je hlavná vrstva, na ktorej stojí bezpečnosť a dôveryhodnosť celej siete.

Prečo Layer 1 jednoducho nezrýchlime

Na prvý pohľad sa ponúka jednoduché riešenie.

Ak blockchain nestíha, prečo nezväčšiť bloky, nezvýšiť výkon alebo neskrátiť čas medzi jednotlivými blokmi?

Technicky je to možné.

Lenže blockchain nie je klasická databáza jednej firmy.

Jeho zmyslom je, aby mohol byť overovaný veľkým množstvom nezávislých účastníkov. Ak dramaticky zvýšime nároky na hardvér, internetové pripojenie alebo diskový priestor, počet ľudí schopných prevádzkovať vlastný uzol môže začať klesať.

Sieť by bola rýchlejšia, ale mohla by byť zároveň centralizovanejšia.

Práve tento problém sa často označuje ako blockchainové trilema.

Blockchain sa snaží súčasne kombinovať:

• – bezpečnosť,
• – decentralizáciu,
• – škálovateľnosť.

V praxi medzi nimi vznikajú kompromisy.

Bitcoin aj Ethereum historicky kladú veľký dôraz na bezpečnosť a decentralizáciu. Ak majú zároveň obslúžiť výrazne viac používateľov, je potrebné hľadať spôsob, ako časť práce presunúť inam.

A práve tu prichádza Layer 2.

Čo je Layer 2

Layer 2 je riešenie postavené nad hlavným blockchainom, ktoré sa snaží prevziať časť transakcií alebo výpočtov.

Neznamená to však jednoducho „ďalší rýchlejší blockchain“.

Dôležité je, že Layer 2 nejakým spôsobom využíva základnú sieť pod sebou ako bezpečnostnú alebo vyrovnávaciu vrstvu.

Môžeme si to predstaviť ako účtovný systém.

Layer 1 je hlavná účtovná kniha, kde musí byť konečný stav maximálne dôveryhodný.

Layer 2 funguje ako rýchlejšia prevádzková vrstva, ktorá spracuje veľké množstvo jednotlivých operácií a na Layer 1 následne pošle iba potrebný výsledok alebo dôkaz.

Tým je možné výrazne zvýšiť množstvo transakcií a znížiť ich cenu bez toho, aby základný blockchain musel spracovávať každú jednotlivú operáciu sám.

Bitcoin a Lightning Network

Bitcoin dobre ukazuje, prečo ďalšie vrstvy dávajú zmysel. Jeho základná sieť je navrhnutá konzervatívne, blok vzniká v priemere približne raz za desať minút a kapacita je obmedzená. To je výhoda pre bezpečnosť a decentralizáciu, ale obmedzenie pre veľké množstvo každodenných platieb.

Jedným z riešení je Lightning Network, platobná sieť postavená nad Bitcoinom. Jej hlavná myšlienka je jednoduchá: nie každá jednotlivá platba musí byť okamžite zapísaná do hlavného blockchainu. Používatelia môžu otvoriť platobný kanál, v ktorom si medzi sebou opakovane prevádzajú hodnotu a až výsledný stav sa následne vyrovná na Bitcoine.

Princíp možno prirovnať k otvorenému účtu v reštaurácii. Počas večera nemusíte platiť každú objednávku zvlášť, jednotlivé položky sa priebežne zapisujú a na konci sa vyrovná výsledná suma. Lightning tak umožňuje rýchlejšie a lacnejšie bitcoinové platby bez toho, aby každá z nich okamžite zaťažovala hlavnú sieť.

Nemusím mať kanál s každým

Sieť Lightning Network nie je obmedzená iba na priame spojenie medzi dvoma ľuďmi. Jednotlivé platobné kanály sú prepojené do širšej siete, takže platba môže prejsť cez niekoľko ďalších účastníkov až k príjemcovi, s ktorým odosielateľ nemá žiadny priamy kanál.

Vďaka tomu môže Lightning fungovať ako skutočná platobná sieť, nie iba ako súbor izolovaných spojení medzi dvojicami používateľov. Výsledkom sú rýchle bitcoinové platby s nízkymi poplatkami bez toho, aby každá jednotlivá transakcia musela byť okamžite zapísaná do hlavného bitcoinového blockchainu.

Dôležité je aj to, že Lightning používa priamo Bitcoin, nie nový token. Nesnaží sa teda Bitcoin nahradiť, ale rozšíriť jeho možnosti pre rýchlejšie a častejšie platby.

Lightning nie je bez kompromisov

Ani Lightning nie je dokonalé riešenie.

Platobné kanály potrebujú dostatočnú likviditu. Ak chceme poslať väčšiu sumu, musí byť na ceste medzi jednotlivými uzlami dostatok BTC.

Prevádzka vlastného Lightning uzla a správa kanálov tiež nie sú pre začiatočníka úplne jednoduché.

Preto vznikajú aplikácie a peňaženky, ktoré technickú zložitosť skrývajú.

To však znovu prináša známy kompromis.

Čím jednoduchšiu službu používateľ chce, tým častejšie časť technickej zodpovednosti prenecháva poskytovateľovi.

Ethereum a Layer 2

Ethereum rieši podobný problém ako Bitcoin, ale s výrazne širším typom prevádzky. Na jeho hlavnej sieti totiž neprebiehajú len prevody ETH, ale aj transakcie decentralizovaných búrz, stablecoinov, úverových protokolov, NFT a ďalších smart kontraktových aplikácií.

Všetky tieto operácie súťažia o obmedzenú kapacitu Ethereum Mainnetu. Keď je sieť viac vyťažená, rastie cena transakčného priestoru a s ňou aj poplatky, teda gas. Práve škálovateľnosť sa preto stala jednou z hlavných tém ďalšieho vývoja Etherea.

Dôležitú úlohu dnes zohrávajú Layer 2 riešenia, predovšetkým takzvané rollupy, ktoré presúvajú veľkú časť transakcií mimo hlavnú sieť a Ethereum využívajú ako bezpečnostný a vyrovnávací základ.

Čo sú rollupy

Rollupy sú Layer 2 riešenia, ktoré spracovávajú väčšie množstvo transakcií mimo hlavnú sieť Etherea a následne ich zoskupujú do jedného balíka. Na Ethereum Mainnet sa tak nemusí zapisovať každá operácia samostatne, ale iba potrebné dáta, výsledok alebo kryptografický dôkaz.

Vďaka tomu môže Layer 2 spracovať stovky alebo tisíce transakcií efektívnejšie a náklady na ich konečný zápis rozdeliť medzi viacero používateľov. Výsledkom sú rýchlejšie a zvyčajne lacnejšie transakcie.

Ethereum pritom zostáva bezpečnostným a vyrovnávacím základom. Rollup teda hlavnú sieť nenahrádza, ale snaží sa jej kapacitu využiť efektívnejšie.

Príklady Ethereum Layer 2

Teória Layer 2 môže pôsobiť abstraktne, v praxi však ide o siete, s ktorými sa používatelia bežne stretávajú. Medzi známe Ethereum Layer 2 patria napríklad Arbitrum, Optimism alebo Base.

Pre bežného používateľa môžu na prvý pohľad pôsobiť podobne ako samostatné blockchainy. Majú vlastné aplikácie, decentralizované burzy, peňaženky a transakčné prostredie. Zásadný rozdiel je však v tom, že ich architektúra využíva Ethereum ako základnú vrstvu pre vyrovnanie, dostupnosť dát alebo overovanie výsledkov podľa konkrétneho typu riešenia.

Jednotlivé Layer 2 sa pritom môžu technicky výrazne líšiť. Líšia sa napríklad spôsobom, akým potvrdzujú správnosť transakcií, ako rýchlo možno prostriedky previesť späť na Ethereum Mainnet alebo do akej miery sú niektoré časti ich prevádzky centralizované. Preto nie je dobré vnímať všetky Layer 2 ako jednu totožnú technológiu len preto, že majú rovnaký cieľ: zvýšiť kapacitu Etherea a znížiť náklady na jeho používanie.

Optimistic a ZK-rollupy

Existujú dva hlavné prístupy k rollupom.

Optimistic rollupy

Optimistic rollup vychádza z predpokladu, že odoslaný výsledok je správny, pokiaľ niekto nepreukáže opak.

Je teda „optimistický“.

Ak niekto zistí chybný alebo podvodný výpočet, môže ho počas určitého obdobia spochybniť.

Tento model umožňuje efektívne spracovávať veľké množstvo transakcií, ale môže znamenať dlhšiu dobu pri priamom prevode prostriedkov späť na Ethereum Mainnet.

ZK-rollupy

ZK-rollupy používajú iný spôsob overovania ako optimistic rollupy. Spolu s výsledkom transakcií vytvárajú aj kryptografický dôkaz, ktorý potvrdzuje, že výpočet prebehol správne. Ethereum tak nemusí všetky operácie znovu vykonávať, ale iba overí predložený dôkaz.

Rozdiel možno zjednodušene zhrnúť takto: optimistic rollup hovorí „Predpokladajme, že je výsledok správny, pokiaľ niekto nepreukáže opak.“ ZK-rollup naopak hovorí „Tu je výsledok a zároveň dôkaz, že bol vypočítaný správne.“

Ani jeden prístup nie je automaticky lepší. Oba riešia rovnaký problém iným spôsobom a prinášajú vlastné výhody, obmedzenia aj technické kompromisy.

Layer 2 nie je to isté čo sidechain

Nie každá rýchla sieť prepojená s Ethereom je automaticky Layer 2. Sidechain je samostatný blockchain, ktorý má vlastných validátorov, vlastné pravidlá a vlastný bezpečnostný model.

Môže byť s Ethereom prepojený napríklad prostredníctvom mostu, ale jeho bezpečnosť nie je priamo zaisťovaná Ethereum Mainnetom. Ak teda dôjde k problému na sidechaine, samotné Ethereum ho nemusí byť schopné vyriešiť.

Skutočné Layer 2 riešenie naopak využíva Ethereum ako svoj bezpečnostný základ. Rozdiel preto nie je iba v názve, ale v samotnej architektúre. Pri hodnotení konkrétnej siete je teda dobré položiť si jednoduchú otázku: Odkiaľ táto sieť získava svoju bezpečnosť?

Rozdiel medzi jednotlivými vrstvami je najlepšie vidieť pri priamom porovnaní. Najdôležitejšou otázkou nie je iba rýchlosť siete, ale aj to, kto transakcie overuje a odkiaľ dané riešenie získava svoju bezpečnosť.

Čo to je

Layer 1: Základný blockchain
Layer 2: Vrstva postavená nad základným blockchainom
Sidechain: Samostatný blockchain prepojený s inou sieťou

Hlavná úloha

Layer 1: Konsenzus, bezpečnosť a konečné vyrovnanie
Layer 2: Vyššia kapacita, rýchlejšia a lacnejšia prevádzka
Sidechain: Vlastné prostredie pre rýchlejšie alebo špecializované transakcie

Odkiaľ berie bezpečnosť

Layer 1: Z vlastného konsenzu a validátorov / ťažiarov
Layer 2: V rôznej miere využíva bezpečnosť a vyrovnanie Layer 1
Sidechain: Z vlastného konsenzu a vlastných validátorov

Hlavná výhoda

Layer 1: Najvyššia úroveň základnej bezpečnosti daného ekosystému
Layer 2: Nižšie poplatky a vyššia kapacita pri zachovaní väzby na Layer 1
Sidechain: Flexibilita, výkon a možnosť vlastných pravidiel

Hlavné riziko

Layer 1: Obmedzená kapacita, vyššie poplatky pri vyťažení
Layer 2: Smart kontrakty, bridge, centralizačné prvky a konkrétna implementácia
Sidechain: Bezpečnosť vlastného konsenzu a mostu k inej sieti

Príklady

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

Layer 2 a sidechain teda môžu používateľovi ponúknuť podobný výsledok – rýchlejšie a lacnejšie transakcie – ale technicky nejde o to isté. Rozhodujúce je predovšetkým to, či dané riešenie pri konečnom vyrovnaní a ochrane prostriedkov spolieha na základný Layer 1, alebo na vlastný bezpečnostný model.

Ako Ethereum pomáha Layer 2 zlacňovať

Škálovanie Etherea nezávisí iba od samotných Layer 2 sietí. Aj základné Ethereum sa postupne mení tak, aby dokázalo ďalšie vrstvy podporovať efektívnejšie a s nižšími nákladmi.

Jedným z konkrétnych príkladov bol upgrade Dencun z roku 2024. Ten zaviedol nový spôsob práce s dátami pre Layer 2 prostredníctvom takzvaných blobs. Práve ukladanie a sprístupňovanie dát na Ethereum tvorí významnú časť nákladov rollupov, a preto efektívnejšia práca s týmito dátami pomohla používanie mnohých Layer 2 sietí zlacniť.

Dencun je tak dobrým príkladom toho, že Ethereum sa nesnaží škálovať iba zvýšením počtu transakcií priamo na Mainnete. Základná vrstva sa zároveň prispôsobuje úlohe bezpečného a dátového základu pre rýchlejšie vrstvy nad sebou. Škálovanie preto nie je len otázkou toho, čo dokáže Layer 2, ale aj toho, ako dobre Layer 1 dokáže tieto vrstvy podporovať.

Čo to znamená pre bežného používateľa

Pre bežného používateľa môže byť rozdiel medzi Layer 1 a Layer 2 pri používaní peňaženky takmer neviditeľný. Práve preto však vzniká priestor pre chyby. Ten istý token môže existovať na viacerých sieťach a jednotlivé burzy, peňaženky alebo aplikácie nemusia podporovať všetky z nich.

Pred prevodom prostriedkov je preto dobré skontrolovať niekoľko základných vecí:

Správna sieť: Nestačí overiť adresu príjemcu. Odosielateľ aj príjemca musia pracovať so správnou a podporovanou sieťou. ETH na Ethereum Mainnete a ETH na Layer 2 môžu mať rovnakú ekonomickú hodnotu, technicky sa však nachádzajú v odlišnom prostredí.

Podpora burzy alebo peňaženky: Nie každá služba podporuje všetky Layer 2 siete. Pred výberom alebo vkladom je preto potrebné overiť, či konkrétna burza alebo peňaženka podporuje napríklad Ethereum Mainnet, Arbitrum, Optimism alebo Base.

Transakčné poplatky: Layer 2 zvyčajne znižujú náklady na bežné transakcie, poplatky však nie sú všade rovnaké a môžu sa meniť podľa siete, vyťaženia aj typu operácie.

Prípadný bridge: Ak sa prostriedky presúvajú medzi dvoma rôznymi sieťami, môže byť potrebné použiť blockchainový most, teda bridge. Ten pridáva ďalšiu technologickú vrstvu a s ňou aj ďalšie riziko. Preto je dôležité vedieť, či používame oficiálny alebo dôveryhodný spôsob prevodu a čo sa pri ňom s prostriedkami technicky deje.

Bezpečnosť konkrétnej Layer 2: Pred použitím konkrétnej siete má zmysel overiť jej architektúru a prípadné dodatočné technické alebo centralizačné prvky.

Pre používateľa preto nie je najdôležitejšia iba otázka, či je Layer 2 rýchlejšia alebo lacnejšia. Rovnako dôležité je vedieť, na akej sieti sa prostriedky nachádzajú, ako sa na ňu dostali a ako sa z nej môžu vrátiť.

Layer 2 automaticky neznamená rovnakú bezpečnosť ako Layer 1

Layer 2 vzniká preto, aby využil vlastnosti hlavného blockchainu a zároveň ponúkol rýchlejšiu a lacnejšiu prevádzku. To však neznamená, že je automaticky rovnako bezpečný ako samotný Layer 1. Bezpečnosť závisí od konkrétnej architektúry a od toho, ktoré časti systému stále vyžadujú dôveru v ďalšie komponenty.

Konkrétna Layer 2 môže mať vlastné riziká, napríklad centralizovanejšie prvky, chybu v smart kontrakte alebo problém pri prevode prostriedkov medzi sieťami. Úroveň bezpečnosti preto závisí od toho, ako je dané riešenie technicky navrhnuté.

Je teda potrebné rozlišovať medzi bezpečnosťou samotného Layer 1 a bezpečnosťou konkrétnej Layer 2 implementácie. Samotné označenie Layer 2 nie je zárukou rovnakej úrovne bezpečnosti ako pri základnom blockchaine.

Layer 1 alebo Layer 2?

Voľba medzi Layer 1 a Layer 2 závisí hlavne od toho, čo používateľ potrebuje. Pre konečné vyrovnanie a prácu priamo so základným blockchainom dáva zmysel Layer 1, zatiaľ čo pre častejšie transakcie alebo používanie aplikácií môže byť praktickejšia Layer 2. Dôležité je vždy zohľadniť aj konkrétny bezpečnostný model daného riešenia.

Podobný princíp poznáme aj z tradičného finančného systému. Ani každá platba kartou sa nevyrovnáva okamžite na najvyššej úrovni medzi bankami. Jednotlivé operácie prebiehajú v niekoľkých vrstvách a až výsledné záväzky sa následne vyrovnajú.

Blockchain sa postupne vydáva podobnou cestou: najbezpečnejšia vrstva nemusí robiť všetko sama, ak nad ňou existujú ďalšie vrstvy, ktoré časť prevádzky zvládnu efektívnejšie.

Bitcoin a Ethereum používajú vrstvy inak

Nie všetky Layer 2 riešenia fungujú rovnako. Lightning Network je zameraný predovšetkým na rýchle a lacné bitcoinové platby, zatiaľ čo Ethereum používa Layer 2 aj ako priestor pre širšiu škálu aplikácií.

Na Ethereum rolloch môžu fungovať decentralizované burzy, stablecoiny, úverové protokoly, hry alebo ďalšie smart kontraktové aplikácie. Ich úloha je teda výrazne širšia než samotné prevody hodnoty.

Rozdiel je teda predovšetkým v účele a technológii: Lightning škáluje hlavne bitcoinové platby, zatiaľ čo Ethereum Layer 2 vytvárajú priestor aj pre výpočty a celé decentralizované aplikácie.

Záver

Debata o Layer 1 a Layer 2 preto nie je súbojom o to, ktorá vrstva je lepšia. Ide skôr o rozdelenie rôznych úloh tak, aby blockchain dokázal rásť bez toho, aby každá jednotlivá operácia musela zaťažovať základnú sieť.

Bitcoin a Ethereum ukazujú dva odlišné prístupy. Lightning Network rozširuje Bitcoin predovšetkým pre rýchle platby, zatiaľ čo Ethereum rollupy obsluhujú transakcie, smart kontrakty aj decentralizované aplikácie. V oboch prípadoch je však potrebné sledovať nielen rýchlosť a cenu, ale aj konkrétne technické kompromisy a riziká.

Budúcnosť blockchainu preto pravdepodobne nebude stáť na jednej sieti, ktorá musí robiť úplne všetko. Rovnako ako internet alebo tradičný finančný systém môže fungovať ako viacvrstvová infraštruktúra, kde každá vrstva rieši inú úlohu. Najdôležitejšou otázkou tak nie je, či je lepšia Layer 1 alebo Layer 2, ale čo musí zostať na najbezpečnejšom základe a čo možno presunúť do rýchlejšej vrstvy nad ním bez toho, aby sme stratili dôveru v konečný výsledok.

Tento text slúži iba na informačné a vzdelávacie účely a nepredstavuje investičné poradenstvo. Kryptoaktíva sú volatilné a môžete prísť o celú investovanú sumu.