Layer 1 in Layer 2: zakaj blockchain potrebuje dodatne plasti

Bitcoin in Ethereum sta pokazala, da je mogoče prenašati digitalno vrednost in upravljati finančne aplikacije brez ene same centralne avtoritete. Z naraščajočim številom uporabnikov pa se je pojavilo novo vprašanje: kako lahko blockchain postreže milijonom ljudi, ne da bi se upočasnil, občutno podražil ali izgubil varnost in decentralizacijo?

Zmogljivost blockchaina namreč ni neomejena. Če želi omrežje uporabljati preveč ljudi hkrati, se posamezne transakcije začnejo potegovati za omejen prostor v blokih, provizije pa lahko narastejo.

Prav ta problem pomaga reševati delitev blockchain infrastrukture na Layer 1 in Layer 2.

Kaj je Layer 1

Layer 1 je sam osnovni blockchain, na katerem stoji celoten sistem. Bitcoin, Ethereum ali na primer Solana so samostojna omrežja Layer 1, saj ima vsako svoja pravila, način preverjanja transakcij in mehanizem konsenza.

Naloga Layer 1 je poskrbeti, da se omrežje strinja, katere transakcije so veljavne, v kakšnem vrstnem redu so potekale in kakšno je trenutno stanje blockchaina. Bitcoin za to uporablja Proof of Work, medtem ko Ethereum deluje na Proof of Stake.

Layer 1 je torej predvsem varnostna in poravnalna osnova celotnega omrežja.

Zakaj Layer 1 preprosto ne pospešimo

Na prvi pogled bi se lahko zdelo, da zadostuje povečati zmogljivost omrežja ali povečati bloke.

Toda blockchain ni klasična baza podatkov, ki jo upravlja eno podjetje. Njegov smisel je, da ga lahko neodvisno preverja veliko število udeležencev.

Če preveč povečamo strojne ali podatkovne zahteve, se omrežje sicer lahko pospeši, hkrati pa postane bolj centralizirano.

Blockchain zato išče ravnovesje med tremi lastnostmi: varnostjo, decentralizacijo in razširljivostjo. Ta problem pogosto imenujemo blockchain trilema.

Ena od poti, kako razširiti zmogljivost brez bistvenega slabljenja osnovne plasti, so prav rešitve Layer 2.

Kaj je Layer 2

Layer 2 je tehnologija, zgrajena nad glavnim blockchainom, ki prevzame del njegovega prometa.

Namesto da bi Layer 1 obdelal vsako posamezno operacijo, lahko Layer 2 opravi večje število transakcij učinkoviteje in nato uporabi glavni blockchain za njihovo končno poravnavo ali preverjanje.

Preprosto povedano:

Layer 1 zagotavlja varno osnovo, Layer 2 pomaga to osnovo uporabljati hitreje in ceneje.

Bitcoin in Lightning Network

Bitcoin dobro prikazuje, zakaj dodatne plasti sploh imajo smisel. Njegovo osnovno omrežje je zasnovano zelo konzervativno, nov blok pa nastane v povprečju približno vsakih deset minut. To pomaga varnosti in decentralizaciji, ni pa idealno za ogromno količino drobnih vsakodnevnih plačil.

Ena od rešitev je Lightning Network.

Njeno glavno načelo je, da vsakega posameznega bitcoin plačila ni treba takoj zapisati v glavni blockchain.

Uporabniki lahko odprejo tako imenovani plačilni kanal, v katerem med seboj večkrat prenašajo vrednost. Šele končno stanje se nato poravna na Bitcoinu.

Načelo lahko primerjamo z odprtim računom v restavraciji. Med večerom vam ni treba plačati vsakega naročila posebej. Posamezne postavke se sproti beležijo, na koncu pa se poravna skupni znesek.

Posamezni Lightning kanali so poleg tega povezani v celotno omrežje. Uporabniku tako ni treba imeti neposrednega kanala z vsako osebo, ki ji želi plačati.

Rezultat so lahko hitra bitcoin plačila z nizkimi provizijami, ne da bi vsako izmed njih takoj obremenilo glavni Bitcoin blockchain.

Ethereum in rollupi

Ethereum rešuje podoben problem, vendar se njegovo omrežje uporablja na veliko širši način.

Na Ethereum Mainnetu ne potekajo le prenosi ETH. Tam delujejo decentralizirane borze, stablecoini, kreditni protokoli, NFT-ji ali cele aplikacije s pametnimi pogodbami.

Ko je omrežje bolj obremenjeno, se cena transakcijskega prostora zvišuje, z njo pa tudi provizije oziroma gas.

Zato se Ethereum vse bolj zanaša na rešitve Layer 2, imenovane rollupi.

Rollup obdela večje število transakcij zunaj glavnega Ethereuma, jih združi v sveženj in na Mainnet pošlje le potrebne podatke, rezultat ali kriptografski dokaz.

Zahvaljujoč temu je mogoče veliko število transakcij obdelati hitreje in ceneje, medtem ko Ethereum ostaja varnostna in poravnalna osnova. Med znane Ethereum Layer 2 rešitve sodijo na primer Arbitrum, Optimism ali Base.

Optimistic in ZK-rollupi

Rollupi se delijo predvsem na dva glavna pristopa. Optimistic rollupi predpostavljajo, da je rezultat transakcij pravilen, dokler kdo ne dokaže nasprotnega. ZK-rollupi pa skupaj z rezultatom ustvarijo kriptografski dokaz, ki potrjuje pravilnost izračuna.

Poenostavljeno povedano: optimistic rollup pravi „rezultat štejmo za pravilnega, dokler kdo ne dokaže nasprotnega“, medtem ko ZK-rollup pravi „tukaj je rezultat in hkrati dokaz njegove pravilnosti“. Noben od pristopov ni samodejno boljši, vsak ima svoje prednosti in tehnične kompromise.

Layer 2 ni samodejno enako varen kot Layer 1

Pomembno je tudi vedeti, da sama oznaka Layer 2 ni zagotovilo enake varnosti kot pri glavnem blockchainu.

Konkretna rešitev ima lahko na primer bolj centralizirane elemente, napako v pametni pogodbi ali tveganja pri prenosu sredstev med omrežji.

Prav tako ni vsako hitro omrežje, povezano z Ethereumom, samodejno Layer 2. Na primer sidechain je samostojen blockchain z lastnimi validatorji in lastnim varnostnim modelom.

Zato se je smiselno vprašati preprosto vprašanje:

Od kod konkretno omrežje pridobiva svojo varnost?

Kaj to pomeni za povprečnega uporabnika

Razlika med posameznimi plastmi pri uporabi denarnice morda ni zelo opazna.

Kljub temu je pomembno vedeti, na katerem omrežju se sredstva dejansko nahajajo.

Na primer ETH na Ethereum Mainnetu in ETH na Layer 2 imata lahko enako ekonomsko vrednost, vendar sta tehnično na različnih omrežjih. Prav tako vsaka borza ne podpira vseh rešitev Layer 2.

Pri prenosu kriptovalut zato ni dovolj preveriti le naslova prejemnika. Treba je preveriti pravilno omrežje, podporo borze ali denarnice, trenutne provizije in po potrebi tudi način prenosa prek bridge-a. Hkrati velja, da Layer 2 samodejno ne pomeni enake ravni varnosti kot Layer 1.

Zaključek

Layer 1 tvori varno osnovo blockchaina. Zagotavlja konsenz, zgodovino transakcij in končno poravnavo. Njegova zmogljivost pa ni neomejena in ni vedno učinkovita za obdelavo vsake drobne operacije.

Layer 2 zato omogoča, da se del prometa preseli nad osnovni blockchain. Bitcoin uporablja na primer Lightning Network za hitra plačila, medtem ko Ethereum uporablja rollupe za transakcije, pametne pogodbe in cele decentralizirane aplikacije.

Prihodnost blockchaina zato verjetno ne bo temeljila na enem samem omrežju, ki mora zmogoti popolnoma vse. Šlo bo prej za večplastno infrastrukturo, kjer Layer 1 zagotavlja varno osnovo, dodatne plasti nad njim pa prinašajo večjo hitrost, nižje stroške in prostor za vsakodnevno uporabo.

To besedilo služi izključno informativnim in izobraževalnim namenom ter ne predstavlja investicijskega nasveta. Kriptosredstva so volatilna in lahko izgubite celoten vloženi znesek.