Ώρα Server 21:54:57
Συνδεσιμότητα
Μερική
Ενεργά Cryptos 13,389
Ανταλλακτήρια 526
BTC 41%
ETH 14.4%
DeFi 3.8%

Layer-1 και Layer-2 λύσεις Επεκτασιμότητας

29 Νοεμβρίου, 2021 (1 Δεκεμβρίου, 2021) 9 λεπτά

Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι επίτευξης επεκτασιμότητας όσο αφορά τις αλυσίδες κύβων: Layer-1 και Layer-2. Για να ανταγωνιστούν τα παραδοσιακά συστήματα επεξεργασίας συναλλαγών, τα blockchain δίκτυα πρέπει να μετατραπούν σε επεκτάσιμα, επιτρέποντας έναν συνεχώς αυξανόμενο αριθμό χρηστών, συναλλαγών και δεδομένων. Μόνο με αυτόν τον τρόπο τα blockchain δίκτυα θα μπορέσουν να εκθρονίσουν τα σημερινά συστήματα. Οι Layer-1 λύσεις προσθέτουν δυνατότητες στην κύρια αλυσίδα ενισχύοντας τις επιδόσεις της. Οι Layer-2 λύσεις προέρχονται από τρίτα πρωτόκολλα τα οποία ενσωματώνονται σε Layer-1 αλυσίδες αυξάνοντας τις δυνατότητές τους.

Τι είναι η Blockchain Επεκτασιμότητα;

Αν και η blockchain τεχνολογία αποδεικνύει μέρα με τη μέρα ότι μπορεί να γίνει ο νέος πυλώνας της παγκόσμιας οικονομίας, η δομή των αποκεντρωτικών δικτύων που ενσωματώνει αντιμετωπίζει μια μοναδική πρόκληση γνωστή ως το Τρίλημμα του Blockchain. Το Τρίλημμα του Blockchain αναφέρεται στην ισορροπία μεταξύ της αποκέντρωσης, προστασίας και επεκτασιμότητας.

Η blockchain αποκέντρωση αναφέρεται στον ουσιώδη διαμοιρασμό υπολογιστικής ισχύς και στην επίτευξη ομοφωνίας μέσω ενός δικτύου. Όταν αναφερόμαστε σε blockchain προστασία, εννοούμε το πρωτόκολλο προστασίας που χρησιμοποιεί το δίκτυο για να αμυνθεί από δικτυακές επιθέσεις και κακόβουλους χρήστες. Τόσο η αποκέντρωση όσο και η προστασία δικτύου θεωρούνται αναπόσπαστα κομμάτια στη λειτουργία ενός blockchain δικτύου.

Η επεκτασιμότητα είναι μείζονος σημασίας και αναφέρεται στην ικανότητα υποστήριξης υψηλού αριθμού συναλλαγών σε ένα δίκτυο blockchain. Ο λόγος που η επεκτασιμότητα είναι τόσο σημαντική είναι επειδή αντιπροσωπεύει το μόνο τρόπο που τα blockchain δίκτυα μπορούν να ανταγωνιστούν τα σημερινά παραδοσιακά κεντρωμένα οικονομικά συστήματα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το Bitcoin, το οποίο μπορεί να επεξεργαστεί 4-7 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο (TPS). Η Visa, από την άλλη, επεξεργάζεται περίπου 1700 TPS. Για να ανταγωνιστεί επιτυχώς τα υπάρχοντα συστήματα, η blockchain τεχνολογία πρέπει τουλάχιστον να φτάσει ή ιδανικά να ξεπεράσει αυτά τα επίπεδα. Για αυτόν το λόγο έχει δημιουργηθεί μια υποκατηγορία της blockchain βιομηχανίας, η οποία επικεντρώνεται στη βελτίωση της επεκτασιμότητας.

Ευτυχώς, οι αλυσίδες νέας γενιάς που δημιουργούνται λαμβάνουν υπόψη αυτό το πρόβλημα και κάνουν σημαντικές προόδους. Αυτά τα projects προσθέτουν δυνατότητες επεκτασιμότητας χρησιμοποιώντας δύο τρόπους, Layer-1 και Layer-2.

Επεκτασιμότητα μέσω Layer–1

Στο αποκεντρωτικό οικοσύστημα, ένα δίκτυο τύπου Layer-1 αναφέρεται σε μια αλυσίδα, ενώ ένα πρωτόκολλο Layer-2 είναι μια τρίτη επέκταση, η οποία χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μία Layer-1 αλυσίδα. Για παράδειγμα, τα Bitcoin, Ethereum, Polkadot, Avalanche είναι Layer-1 αλυσίδες. Η επεκτασιμότητα στις Layer-1 αλυσίδες επιτυγχάνεται ενισχύοντας το βασικό πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί η αλυσίδα. Υπάρχουν πολλοί τρόποι που έχουν εφευρεθεί και δοκιμάζονται για την άμεση ενίσχυση της επεκτασιμότητας μιας αλυσίδας.

Πως λειτουργεί: Οι λύσεις Layer-1 αλλάζουν άμεσα τους κανόνες του πρωτοκόλλου που χρησιμοποιείται ώστε να αυξήσουν τη χωρητικότητα και ταχύτητα συναλλαγών, υποστηρίζοντας περισσότερους χρήστες και δεδομένα. Για παράδειγμα, μια λύση επεκτασιμότητας Layer-1 είναι η αύξηση του όγκου δεδομένων που περιέχονται σε κάθε κύβο, ή η αύξηση της ταχύτητας επιβεβαίωσης κάθε κύβου.

Άλλες θεμελιώδεις αναβαθμίσεις που μπορούν να γίνουν σε μια αλυσίδα και να πετύχουν Layer-1 επεκτασιμότητα περιλαμβάνουν:

Βελτιώσεις στο Πρωτόκολλο Ομοφωνίας

Ορισμένοι μηχανισμοί ομοφωνίας είναι πιο αποδοτικοί από άλλους. Η Απόδειξη Εργασίας (PoW) είναι ένα πρωτόκολλο ομοφωνίας που χρησιμοποιείται σε αρκετές αλυσίδες όπως του Bitcoin. Αν και το PoW είναι ασφαλές, είναι αργό και απαιτεί χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Οι νέες αλυσίδες όπως Avalanche, Polkadot, Solana χρησιμοποιούν ως μηχανισμό ομοφωνίας την Απόδειξη Μεριδίου (PoS). Αντί να χρειάζονται εξορύκτες για να λύσουν κρυπτογραφικούς αλγορίθμους χρησιμοποιώντας υπολογιστική ισχύ, τα PoS συστήματα επεξεργάζονται και επικυρώνουν νέους κύβους συναλλαγών βασιζόμενα στα μερίδια που βάζουν ως ενέχυρο οι συμμετέχοντες του δικτύου.

Με την αναβάθμιση Ethereum 2.0, το Ethereum θα μεταβεί σε αλγόριθμο ομοφωνίας τύπου PoS, το οποίο αναμένεται να αυξήσει δραματικά τη χωρητικότητα, την αποκέντρωση και την προστασία του δικτύου.

Τεμαχισμός (Sharding)

Ο Τεμαχισμός (Sharding) είναι ένας μηχανισμός, σε πειραματικό στάδιο, που έχει προέλθει από τις βάσεις δεδομένων και έχει γίνει γρήγορα μία από τις πιο δημοφιλείς Layer-1 λύσεις επεκτασιμότητας. Ο τεμαχισμός ουσιαστικά “τεμαχίζει” την κατάσταση όλης της αλυσίδας σε sets δεδομένων γνωστά ως θραύσματα (shards), κάνοντας πιο εύκολη τη διαχείριση του δικτύου από τους κόμβους. Αυτά τα θραύσματα δικτύου μπορούν να επεξεργαστούν παράλληλα στο δίκτυο, επιτρέποντας την εργασία σε πολλαπλές συναλλαγές.

Επιπλέον, κάθε κόμβος του δικτύου αναλαμβάνει ένα συγκεκριμένο θραύσμα αντί να διατηρεί αντίγραφο από ολόκληρη την αλυσίδα. Τα μεμονωμένα θραύσματα παρέχουν πληροφορίες στη βασική αλυσίδα και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους κοινοποιώντας διευθύνσεις, υπόλοιπα και άλλα στοιχεία χρησιμοποιώντας cross-shard πρωτόκολλα επικοινωνίας. Το Ethereum 2.0 είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί θραύσματα, όπως και οι αλυσίδες Tezos, Qtum και Zilliqa.

Λύσεις Επεκτασιμότητας Layer–2

Το Layer-2 αναφέρεται σε ένα δίκτυο ή τεχνολογία, η οποία ενσωματώνεται πάνω στο πρωτόκολλο μιας υπάρχουσας αλυσίδας με σκοπό να βελτιώσει την επεκτασιμότητα και αποδοτικότητά της. Οι λύσεις Layer-2 αποσπούν, στο δικό τους αρχιτεκτονικό σύστημα, ένα μέρος του φόρτου συναλλαγών της κύριας αλυσίδας. Έπειτα, χειρίζονται την επεξεργασία των συναλλαγών και αναφέρουν τα αποτελέσματα στην κύρια αλυσίδα, η οποία και τα οριστικοποιεί. Αφαιρώντας το μεγαλύτερο μέρος της επεξεργασίας δεδομένων από την κύρια αλυσίδα στο Layer-2 δίκτυο, η κύρια αλυσίδα γίνεται λιγότερο συνωστισμένη – και ως αποτέλεσμα πιο επεκτάσιμη.

Για παράδειγμα, το Bitcoin είναι ένα Layer-1 δίκτυο, ενώ το Lightning Network είναι μια Layer-2 λύση που έχει δημιουργηθεί για να βελτιώσει τις ταχύτητες συναλλαγών στο δίκτυο του Bitcoin. Άλλα γνωστά παραδείγματα Layer-2 λύσεων περιλαμβάνουν:

Εμφωλευμένες Αλυσίδες

Μια εμφωλευμένη αλυσίδα είναι ουσιαστικά μια αλυσίδα πάνω σε μια άλλη. Η αρχιτεκτονική της εμφωλευμένης αλυσίδας συνήθως περιλαμβάνει μια θυγατρική αλυσίδα η οποία περνά παραμέτρους στη μητρική. Η θυγατρική αλυσίδα αναλαμβάνει τη διαδικασία διεκπεραίωσης των συναλλαγών και έπειτα αναφέρει τα αποτελέσματα στη μητρική. Γενικά, μπορούν να δημιουργηθούν – εμφωλευθούν πολλαπλά επίπεδα σε μια κύρια αλυσίδα. Η βασική μητρική αλυσίδα δεν εμπλέκεται στις λειτουργίες των θυγατρικών εκτός αν απαιτείται επίλυση σε κάποια διαμάχη.

Ο διαμοιρασμός των εργασιών με τη χρήση του Layer-2 μοντέλου μειώνει αισθητά το φόρτο επεξεργασίας της κύριας αλυσίδας και ως αποτέλεσμα βελτιώνει την επεκτασιμότητά της. Τα OMG Plasma project (OMG) και Polygon (Matic) είναι παραδείγματα εμφωλευμένων αλυσίδων Layer-2 τα οποία χρησιμοποιούν το Layer-1 πρωτόκολλο του Ethereum για να πετύχουν ταχύτερες και φθηνότερες συναλλαγές.

Κανάλια Κατάστασης (State Channels)

Ένα state κανάλι επιτυγχάνει αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ καναλιών συναλλαγής εντός (on-chain) και εκτός αλυσίδας (off-chain) και αυξάνει την ταχύτητα και αποθηκευτικό χώρο κάθε συναλλαγής. Ένα state κανάλι δεν απαιτεί επιβεβαίωση από τους κόμβους του Layer-1 δικτύου. Αντίθετα, αποτελεί έναν δικτυακό πόρο, ο οποίος έχει σφραγιστεί με τη χρήση πολλαπλής-υπογραφής ή μέσω έξυπνου συμβολαίου. Όταν μία ή ένα σύνολο συναλλαγών ολοκληρώνεται σε ένα κανάλι state, η τελική “κατάσταση” (state) του καναλιού και όλες οι μεταβάσεις που περιέχει καταγράφονται στη μητρική αλυσίδα. Τα Liquid Network, Celer, Bitcoin Lightning, και το Raiden Network του Ethereum είναι παραδείγματα state καναλιών. Στο Τρίλημμα του Blockchain, τα state κανάλια θυσιάζουν λίγο από την πτυχή της αποκέντρωσης για να πετύχουν καλύτερη επεκτασιμότητα.

Παράπλευρες Αλυσίδες (Sidechains)

Μια παράπλευρη αλυσίδα είναι μια αλυσίδα συναλλαγών, η οποία συνήθως χρησιμοποιείται για υψηλού όγκου συναλλαγές. Οι παράπλευρες αλυσίδες χρησιμοποιούν έναν ανεξάρτητο μηχανισμό ομοφωνίας από την μητρική αλυσίδα, ο οποίος μπορεί να βελτιστοποιηθεί ως προς την ταχύτητα και επεκτασιμότητα. Με την αρχιτεκτονική των παράπλευρων αλυσίδων, οι κύριοι ρόλοι της μητρικής αλυσίδας είναι η διατήρηση της συνολικής ασφάλειας, η επιβεβαίωση των συναλλαγών και η επίλυση αντιπαραθέσεων.

Οι παράπλευρες αλυσίδες διαφοροποιούνται από τα state κανάλια με αρκετούς τρόπους. Αρχικά, οι συναλλαγές των παράπλευρων αλυσίδων δεν είναι ιδιωτικές μεταξύ των συμμετεχόντων. Αντίθετα, είναι δημοσίως καταγεγραμμένες στο γενικό καθολικό. Επιπλέον, μια ρωγμή ασφαλείας σε μία παράπλευρη αλυσίδα δεν επηρεάζει τη μητρική αλυσίδα ή άλλες παράπλευρες αλυσίδες. Η διαδικασία δημιουργίας μιας παράπλευρης αλυσίδας απαιτεί αρκετή προσπάθεια, μιας και οι δομές τους χτίζονται από την αρχή χωρίς χρήση προτύπων.

Ενισχύοντας την Επεκτασιμότητα μιας Αλυσίδας

Οι Layer-1 και Layer-2 λύσεις επεκτασιμότητας είναι οι δύο όψεις του ίδιου κρυπτονομίσματος: Αποτελούν στρατηγικές με σκοπό τις ταχύτερες συναλλαγές και την υποστήριξη περισσότερων χρηστών σε ένα blockchain δίκτυο. Φυσικά οι συγκεκριμένες στρατηγικές δεν είναι αποκλειστικές. Πολλά blockchain δίκτυα εξερευνούν συνδυασμούς Layer-1 και Layer-2 λύσεων για να πετύχουν αυξημένη επεκτασιμότητα χωρίς να θυσιάσουν από τους τομείς της προστασίας ή της αποκέντρωσης.

Η ιστοσελίδα Cryptopedia δεν εγγυάται την αξιοπιστία του περιεχομένου της και για αυτό δεν μπορεί να κριθεί υπεύθυνη για οποιοδήποτε λάθος ή ανακρίβεια. Οι απόψεις και οι θέσεις που εκφράζονται σε κάθε άρθρο της Cryptopedia είναι αποκλειστικά των συντακτών. Οι πληροφορίες που παρέχονται στη συγκεκριμένη ιστοσελίδα έχουν αποκλειστικά ενημερωτικό σκοπό, και δεν αποτελούν οικονομικές, επενδυτικές συμβουλές ή συμβουλές εμπορίου. Συμβουλευτείτε έναν πιστοποιημένο επαγγελματικό σύμβουλο επενδύσεων πριν από οποιαδήποτε απόφαση οικονομικής φύσεως. Επισκεφθείτε την Πολιτική Απορρήτου της Cryptopedia για να μάθετε περισσότερα.

secure shield

Για τη σωστή λειτουργία του Cryptopedia, χρησιμοποιούμε cookies. Χρησιμοποιώντας το Cryptopedia, συναινείτε με την πολιτική απορρήτου και cookies.

Περισσότερα
close

Σύνδεση

Νέος χρήστης; Δημιούργησε ένα λογαριασμό!

Ξέχασα τον κωδικό