Plokiahela 1. kihi vs 2. kihi skaleerimislahendused
Avaleht
Artiklid
Plokiahela 1. kihi vs 2. kihi skaleerimislahendused

Plokiahela 1. kihi vs 2. kihi skaleerimislahendused

Keskmine
Avaldatud May 31, 2022VĂ€rskendatud Sep 29, 2022
8m

TL;DR

KrĂŒpto- ja plokiahela populaarsus kasvab plahvatuslikult ning kasutajate ja tehingute arv samuti. Kuigi on lihtne mĂ”ista, kui revolutsiooniline plokiahel on, on skaleeritavus – sĂŒsteemi vĂ”ime kasvada, kohanedes kasvava nĂ”udlusega – alati olnud vĂ€ljakutse. KĂ”rgelt detsentraliseeritud ja turvalised avalikud plokiahela vĂ”rgud on sageli hĂ€das, et saavutada suurt lĂ€bilaskevĂ”imet. 

Seda kirjeldatakse sageli kui plokiahela trilemmat, mis vĂ€idab, et detsentraliseeritud sĂŒsteemil on peaaegu vĂ”imatu samaaegselt saavutada vĂ”rdselt kĂ”rget detsentraliseerimise, turvalisuse ja skaleeritavuse taset. Reaalselt vĂ”ib plokiahela vĂ”rkudel olla ainult kaks tegurit kolmest. 

Õnneks töötavad aga skaleerimislahenduste kallal tuhanded entusiastid ja eksperdid. MĂ”ned neist lahendustest on loodud peamise plokiahela (1. kiht) arhitektuuri kohandamiseks, teised aga sihivad 2. kihi protokolle, mis töötavad alusvĂ”rgu peal.


Sissejuhatus

Kuna saadaval on suur hulk plokiahelaid ja krĂŒptorahasid, ei pruugi sa teada, kas kasutad 1. vĂ”i 2. kihi ketti. Plokiahela keerukuse peitmisel on eeliseid, kuid tasub mĂ”ista sĂŒsteemi, millesse investeerid vĂ”i mida kasutad. Sellest artiklist on aru saada 1. ja 2. kihi plokiahelate ja erinevate skaleeritavate lahenduste erinevustest.


Mis on plokiahela 1. kiht vs 2. kiht?

MÔiste 1. kiht viitab plokiahela arhitektuuri baastasemele. See on plokiahela vÔrgu pÔhistruktuur. Bitcoin, Ethereum ja BNB Chain on nÀited 1. kihi plokiahelatest. 2. kiht viitab vÔrkudele, mis on ehitatud teiste plokiahelate peale. Nii et kui Bitcoin on 1. kiht, siis on selle peal töötav Lightning Network nÀide 2. kihist. 

Plokiahela vÔrgu skaleeritavuse tÀiustused vÔib liigitada 1. ja 2. kihi lahendusteks. 1. kihi lahendus muudab otse algse plokiahela reegleid ja mehhanisme. 2. kihi lahendus kasutab vÀlist paralleelvÔrku, et hÔlbustada tehinguid peaahelast eemal.


Miks on plokiahela skaleeritavus oluline?

Kujuta ette uut kiirteed, mis ehitatakse suure linna ja selle kiiresti kasvava eeslinna vahele. Kuna maanteed lĂ€biv liiklus suureneb ja ummikud muutuvad tavaliseks – eriti tipptundidel – vĂ”ib keskmine aeg punktist A punkti B jĂ”udmiseks oluliselt pikeneda. Pole ime, arvestades, et teede infrastruktuuri lĂ€bilaskevĂ”ime on piiratud ja nĂ”udlus kasvab pidevalt.

Mida saavad ametiasutused nĂŒĂŒd teha, et aidata suuremal hulgal pendelrĂ€nduritel seda marsruuti kiiremini lĂ€bida? Üks lahendus oleks maantee enda tĂ€iustamine, lisades mĂ”lemale poole teedele lisaradu. See aga ei ole alati otstarbekas, kuna tegu on kalli lahendusega, mis tekitaks maanteed juba kasutavatele inimestele palju probleeme. Alternatiiviks on olla loominguline ja kaaluda erinevaid lĂ€henemisviise, mis ei ole seotud pĂ”hiinfrastruktuuri muutmisega, nĂ€iteks tĂ€iendavate teenindusteede ehitamine vĂ”i isegi kergraudtee rajamine maantee kĂ”rvale.

Plokiahela tehnoloogia maailmas oleks esmaseks kiirteeks 1. kiht (pĂ”hivĂ”rk), lisateenindusteedeks aga 2. kihi lahendused (teisene vĂ”rk ĂŒldise lĂ€bilaskevĂ”ime parandamiseks).

Bitcoini, Ethereumi ja Polkadot loetakse 1. kihi plokiahelateks. Need on baaskihi plokiahelad, mis töötlevad ja salvestavad tehinguid oma vastavatele ökosĂŒsteemidele ning sisaldavad algset krĂŒptoraha, mida tavaliselt kasutatakse tasude maksmiseks ja laiema kasulikkuse pakkumiseks. Polygon on ĂŒks nĂ€ide Ethereumi 2. kihi skaleerimislahendusest. Polygoni vĂ”rk seob regulaarselt kontrollpunkte Ethereumi pĂ”hivĂ”rku, et vĂ€rskendada selle olekut.

LÀbilaskevÔime on plokiahela oluline element. See on kiiruse ja tÔhususe mÔÔde, mis nÀitab, kui palju tehinguid saab konkreetse aja jooksul töödelda ja registreerida. Kuna kasutajate arv kasvab ja samaaegsete tehingute arv suureneb, vÔib 1. kihi plokiahela kasutamine muutuda aeglaseks ja kulukaks. See kehtib eriti 1. kihi plokiahelate kohta, mis kasutavad töötÔenduse mehhanismi, mitte panuse tÔendust. 


Praegused 1. kihi probleemid

Bitcoin ja Ethereum on head nĂ€ited skaleerimisprobleemidega 1. kihi vĂ”rkudest. MĂ”lemad turvavad vĂ”rku hajutatud konsensusmudeli kaudu. See tĂ€hendab, et kĂ”ik tehingud kontrollitakse enne kinnitamist mitme sĂ”lme poolt. KĂ”ik niinimetatud kaevandussĂ”lmed vĂ”istlevad keeruka arvutusliku mĂ”istatuse lahendamise nimel ja edukaid kaevandajaid premeeritakse vĂ”rgu algse krĂŒptorahaga. 

TeisisĂ”nu, kĂ”ik tehingud vajavad enne kinnitamist mitme sĂ”lme sĂ”ltumatut kontrollimist. See on tĂ”hus viis Ă”igete, kontrollitud andmete plokiahelasse logimiseks ja salvestamiseks, vĂ€hendades samas halbade osalejate rĂŒnnaku ohtu. Kui sul on aga nii populaarne vĂ”rk nagu Ethereum vĂ”i Bitcoin, muutub lĂ€bilaskevĂ”ime nĂ”udlus ĂŒha suuremaks probleemiks. VĂ”rgu ĂŒlekoormuse ajal seisavad kasutajad silmitsi lĂŒhema kinnitusaja ja kĂ”rgemate tehingutasudega.


Kuidas 1. kihi skaleerimislahendused töötavad?

1. kihi plokiahelate puhul on saadaval mitu vĂ”imalust, mis vĂ”ivad suurendada lĂ€bilaskevĂ”imet ja ĂŒldist vĂ”rgu vĂ”imsust. TöötĂ”endust kasutavate plokiahelate puhul vĂ”ib ĂŒleminek panuse tĂ”endusele olla ĂŒks vĂ”imalus, et suurendada tehingute arvu sekundis (TPS), vĂ€hendades samal ajal töötlemistasusid. Sellegi poolest on krĂŒptokogukonnas erinevad seisukohad panuse tĂ”enduse eeliste ja pikaajaliste mĂ”jude kohta.

1. kihi vĂ”rkude skaleerimislahendusi tutvustab tavaliselt projekti arendusmeeskond. Olenevalt lahendusest peab kogukond vĂ”rgu puhul kasutama hard- vĂ”i soft fork'i. MĂ”ned vĂ€ikesed muudatused on tagasiĂŒhilduvad, nĂ€iteks Bitcoini SegWiti vĂ€rskendus. 

Suuremad muudatused, nagu Bitcoini ploki suurendamine 8 MB-ni, vajavad hard fork'i. See loob plokiahela kaks versiooni, ĂŒks koos vĂ€rskendusega ja teine ilma. Teine vĂ”imalus vĂ”rgu lĂ€bilaskevĂ”ime suurendamiseks on jaotamine. See jagab plokiahela toimingud mitme vĂ€iksema osa vahel, mis suudavad andmeid töödelda ĂŒheaegselt, mitte jĂ€rjestikku.


Kuidas 2. kihi skaleerimislahendused töötavad?

Nagu mainitud, pÔhinevad 2. kihi lahendused sekundaarsetel vÔrkudel, mis töötavad paralleelselt vÔi pÔhiahelast sÔltumatult.

Rollupid

Asjatundmatud rollupid (kĂ”ige levinum tĂŒĂŒp) koondavad ahelavĂ€liseid 2. kihi tehinguid ja esitavad need pĂ”hiahelas ĂŒhe tehinguna. Need sĂŒsteemid kasutavad tehingute terviklikkuse kontrollimiseks kehtivustĂ”endeid. Varasid hoitakse algses ahelas ĂŒhendava nutika lepinguga, mis kinnitab, et koond toimib ettenĂ€htud viisil. See tagab algse vĂ”rgu turvalisuse koos vĂ€hem ressursimahuka koondlahenduse eelistega. 

KĂŒlgahelad

KĂŒlgahelad on sĂ”ltumatud plokiahelavĂ”rgud, millel on oma valideerijate komplektid. See tĂ€hendab, et pĂ”hiahela ĂŒhendav nutikas leping ei kontrolli kĂŒlgahela vĂ”rgu kehtivust. SeetĂ”ttu pead usaldama, et kĂŒlgahel töötab Ă”igesti, kuna see suudab kontrollida algses ahelas olevaid varasid. 

Seisundi kanalid

Seisundi kanal on tehingu osapoolte vaheline kahepoolne suhtluskeskkond. Osapooled sulgevad osa aluseks olevast plokiahelast ja ĂŒhendavad selle plokiahelavĂ€lise tehingukanaliga. Tavaliselt tehakse seda eelnevalt kokkulepitud nutika lepingu vĂ”i mitme allkirjaga. SeejĂ€rel teostavad pooled tehingu vĂ”i tehingute kogumi vĂ€ljaspool ahelat, koheselt tehinguandmeid aluseks olevasse hajutatud pearaamatusse (st pĂ”hiahelasse) esitamata. Kui kĂ”ik komplektis olevad tehingud on lĂ”pule viidud, edastatakse kanali lĂ”plik “olek” kinnitamiseks plokiahelasse. See mehhanism vĂ”imaldab parandada tehingukiirust ja suurendab vĂ”rgu ĂŒldist lĂ€bilaskevĂ”imet. Sellised lahendused nagu Bitcoin Lightning Network ja Ethereumi Raiden töötavad seisundi kanalitel.

Pesastatud plokiahelad

See lahendus tugineb sekundaarsete ahelate komplektile, mis asuvad peamise, "vanema" plokiahela peal. Pesastatud plokiahelad töötavad vanema plokiahela seatud reeglite ja parameetrite jĂ€rgi. PĂ”hiahel ei osale tehingute tegemisel ja tema roll piirdub vajadusel vaidluste lahendamisega. IgapĂ€evane töö on delegeeritud "tĂŒtarkettidele", mis tagastavad töödeldud tehingud pĂ”hiahelast vĂ€ljumisel pĂ”hiahelasse. OmiseGO Plasma projekt on 2. kihi pesastatud plokiahela lahenduse nĂ€ide.


1. ja 2. kihi skaleerimislahenduste piirangud

Nii 1. kui ka 2. kihi lahendustel on ainulaadsed eelised ja puudused. 1. kihiga töötamine vÔib pakkuda suuremahuliste protokollide tÀiustamiseks kÔige tÔhusama lahenduse. See aga tÀhendab ka seda, et valideerijaid tuleb veenda muudatusi vastu vÔtma lÀbi kÔva kahvli.

Üks vĂ”imalik nĂ€ide, kus valideerijad ei pruugi seda teha, on ĂŒleminek töötĂ”enduselt panuse tĂ”endusele. Kaevandajad kaotavad tĂ”husamale sĂŒsteemile ĂŒlemineku tĂ”ttu sissetulekuid, mis ei motiveeri neid skaleeritavust parandama.

2. kiht pakub palju kiiremat vÔimalust skaleeritavuse parandamiseks. Kuid olenevalt kasutatud meetodist vÔid kaotada suure osa algse plokiahela turvalisusest. Kasutajad usaldavad Ethereum ja Bitcoin vÔrke nende vastupidavuse ja turvalisuse tÔttu. Kui eemaldad 1. kihi aspektid, pead sageli toetuma tÔhususe ja turvalisuse tagamiseks 2. kihi meeskonnale ja vÔrgule.


Mis tuleb pÀrast 1. ja 2. kihti?

Üks pĂ”hikĂŒsimus on see, kas meil on ĂŒldse vaja 2. kihi lahendusi, kuna 1. kihid muutuvad skaleeritavamaks. Olemasolevates plokiahelates on tĂ€iustusi ja juba luuakse hea skaleeritavusega uusi vĂ”rke. Suurte sĂŒsteemide mastaapsuse parandamine vĂ”tab aga kaua aega ja see pole garanteeritud. KĂ”ige tĂ”enĂ€olisem on see, et 1. kiht keskendub turvalisusele ja vĂ”imaldab 2. kihi vĂ”rkudel kohandada oma teenuseid konkreetsetele kasutusjuhtudele. 

LÀhitulevikus on suur tÔenÀosus, et suured ketid nagu Ethereum domineerivad endiselt oma suure kasutaja- ja arendajakogukonna tÔttu. Selle suur, detsentraliseeritud valideerijate komplekt ja usaldusvÀÀrne maine loovad aga kindla aluse 2. kihi suunatud lahendustele.


LÔppmÀrkused

Alates krĂŒptoraha kasutusele vĂ”tust on parema skaleeritavuse otsimine loonud kahesuunalise lĂ€henemisviisi 1. kihi tĂ€iustuste ja 2. kihi lahendustega. Kui sul on mitmekesine krĂŒptoportfell, on suur tĂ”enĂ€osus, et oled juba kokku puutunud nii 1. kui ka 2. kihi vĂ”rkudega. NĂŒĂŒd saad aru nende kahe erinevustest ja nende pakutavatest skaleerimise erinevatest lĂ€henemisviisidest.