Škálovacie riešenie blockchainu vrstvy 1 verzus vrstvy 2.
Domov
Články
Škálovacie riešenie blockchainu vrstvy 1 verzus vrstvy 2.

Škálovacie riešenie blockchainu vrstvy 1 verzus vrstvy 2.

Stredne pokro─Źil├Ż
Zverejnen├ę May 31, 2022Aktualizovan├ę Sep 29, 2022
8m

Zhrnutie

Ob─ż├║benos┼ą krypto a blockchainu exponenci├ílne rastie, rovnako ako po─Źet pou┼ż├şvate─żov a transakci├ş. Aj ke─Ć je ─żahk├ę vidie┼ą, ak├Ż revolu─Źn├Ż je blockchain, ┼ík├ílovate─żnos┼ą ÔÇô schopnos┼ą syst├ęmu r├ís┼ą a z├írove┼ł uspokojova┼ą rast├║ci dopyt ÔÇô bola v┼żdy v├Żzvou. Verejn├ę blockchainov├ę siete, ktor├ę s├║ vysoko decentralizovan├ę a bezpe─Źn├ę, sa ─Źasto sna┼żia dosiahnu┼ą vysok├║ priepustnos┼ą.┬á

Toto sa ─Źasto ozna─Źuje ako Blockchain Trilemma, ktor├í uv├ídza, ┼że pre decentralizovan├Ż syst├ęm je prakticky nemo┼żn├ę s├║─Źasne dosiahnu┼ą rovnako vysok├║ ├║rove┼ł decentraliz├ície, bezpe─Źnosti a ┼ík├ílovate─żnosti. V skuto─Źnosti m├┤┼żu blockchainov├ę siete ma┼ą iba dva z troch faktorov.┬á

Na┼í┼ąastie v┼íak tis├şce nad┼íencov a odborn├şkov pracuj├║ na rie┼íeniach ┼ík├ílovania. Niektor├ę z t├Żchto rie┼íen├ş s├║ navrhnut├ę tak, aby vylep┼íili architekt├║ru hlavn├ęho blockchainu (vrstva 1), zatia─ż ─Źo in├ę sa zameriavaj├║ na protokoly vrstvy 2, ktor├ę funguj├║ nad z├íkladnou sie┼ąou.


Úvod

S ve─żk├Żm po─Źtom blockchainov a kryptomien, ktor├ę s├║ k dispoz├şcii, mo┼żno neviete, ─Źi pou┼ż├şvate re┼ąazec 1. alebo 2. vrstvy. Skrytie zlo┼żitosti blockchainu m├í svoje v├Żhody, ale stoj├ş za to pochopi┼ą syst├ęm, do ktor├ęho investujete alebo ktor├Ż pou┼ż├şvate. V tomto ─Źl├ínku pochop├şte rozdiely medzi blockchainmi vrstvy 1 a 2 a r├┤znymi rie┼íeniami ┼ík├ílovate─żnosti.


─îo je blockchain vrstva 1 vs. vrstva 2?

Term├şn Vrstva 1 sa vz┼ąahuje na z├íkladn├║ ├║rove┼ł architekt├║ry blockchainu. Je to hlavn├í ┼ítrukt├║ra blockchainovej siete. Bitcoin, Ethereum a BNB Chain s├║ pr├şklady blockchainov vrstvy 1. Vrstva 2 ozna─Źuje siete postaven├ę na in├Żch blockchainoch. Ak je teda bitcoin vrstvou 1, Lightning Network, ktor├í na nej be┼ż├ş, je pr├şkladom vrstvy 2.┬á

Zlep┼íenia ┼ík├ílovate─żnosti blockchainovej siete mo┼żno kategorizova┼ą do rie┼íen├ş vrstvy 1 a vrstvy 2. Rie┼íenie vrstvy 1 priamo zmen├ş pravidl├í a mechanizmy p├┤vodn├ęho blockchainu. Rie┼íenie vrstvy 2 bude vyu┼ż├şva┼ą extern├║ paraleln├║ sie┼ą na u─żah─Źenie transakci├ş mimo hlavn├ęho re┼ąazca.


Pre─Źo je ┼ík├ílovate─żnos┼ą blockchainu d├┤le┼żit├í?

Predstavte si, ┼że sa medzi ve─żk├Żm mestom a jeho r├Żchlo rast├║cim predmest├şm stavia nov├í dia─żnica. Ke─Ć sa objem dopravy prech├ídzaj├║cej cez dia─żnicu zvy┼íuje a z├ípchy sa st├ívaj├║ be┼żn├Żmi ÔÇô najm├Ą po─Źas dopravn├Żch ┼ípi─Źiek ÔÇô m├┤┼że sa priemern├Ż ─Źas dosta┼ą sa z bodu A do bodu B v├Żrazne pred─║┼żi┼ą. Niet sa ─Źomu ─Źudova┼ą, ke─Ć┼że cestn├í infra┼ítrukt├║ra m├í svoju obmedzen├║ kapacitu a dopyt neust├íle rastie.

─îo m├┤┼żu teraz ├║rady urobi┼ą, aby pomohli viacer├Żm doch├ídzaj├║cim r├Żchlej┼íie cestova┼ą touto trasou? Jedn├Żm z rie┼íen├ş by bolo zlep┼íenie samotnej dia─żnice pridan├şm ─Ćal┼í├şch pruhov na ka┼żd├║ stranu cesty. To v┼íak nie je v┼żdy praktick├ę, ke─Ć┼że ide o drah├ę rie┼íenie, ktor├ę by sp├┤sobilo zna─Źn├ę probl├ęmy t├Żm, ktor├ş u┼ż dia─żnicu vyu┼ż├şvaj├║. Alternat├şvou je by┼ą kreat├şvny a zv├í┼żi┼ą r├┤zne pr├şstupy, ktor├ę nes├║visia so zmenami z├íkladnej infra┼ítrukt├║ry, ako je budovanie ─Ćal┼í├şch obslu┼żn├Żch ciest alebo dokonca spustenie ─żahkej ┼żelezni─Źnej tranzitnej linky pozd─║┼ż dia─żnice.

Vo svete technol├│gie blockchain by prim├írnou dia─żnicou bola vrstva 1 (hlavn├í sie┼ą), zatia─ż ─Źo ─Ćal┼íie obslu┼żn├ę cesty by boli rie┼íenia vrstvy 2 (sekund├írna sie┼ą na zlep┼íenie celkovej kapacity).

Bitcoin, Ethereum a Polkadot s├║ v┼íetky pova┼żovan├ę za blockchainy vrstvy 1. S├║ to blockchainy z├íkladnej vrstvy, ktor├ę sprac├║vaj├║ a zaznamen├ívaj├║ transakcie pre svoje pr├şslu┼ín├ę ekosyst├ęmy s nat├şvnou kryptomenou ÔÇô zvy─Źajne pou┼ż├şvanou na platenie poplatkov a poskytovanie ┼íir┼íej u┼żito─Źnosti. Polyg├│n je jedn├Żm z pr├şkladov rie┼íenia ┼ík├ílovania vrstvy 2 pre Ethereum. Sie┼ą Polygon pravidelne posiela kontroln├ę body do hlavnej siete Ethereum, aby jej aktualizovali jej stav.

Schopnos┼ą priepustnosti je ┼żivotne d├┤le┼żit├Żm prvkom blockchainu. Je to miera r├Żchlosti a efekt├şvnosti, ktor├í ukazuje, ko─żko transakci├ş je mo┼żn├ę spracova┼ą a zaznamena┼ą v ur─Źitom ─Źasovom r├ímci. Ke─Ć sa po─Źet pou┼ż├şvate─żov zvy┼íuje a po─Źet simult├ínnych transakci├ş st├║pa, blockchain vrstvy 1 sa m├┤┼że sta┼ą pomal├Żm a n├íkladn├Żm. Plat├ş to najm├Ą pre blockchainy vrstvy 1, ktor├ę pou┼ż├şvaj├║ mechanizmus Proof of Work na rozdiel od Proof of Stake.┬á


Aktu├ílne probl├ęmy vrstvy 1

Bitcoin a Ethereum s├║ dobr├Żmi pr├şkladmi siet├ş vrstvy 1 s probl├ęmami so ┼ík├ílovan├şm. Obaja zabezpe─Źuj├║ sie┼ą prostredn├şctvom modelu distribuovan├ęho konsenzu. To znamen├í, ┼że v┼íetky transakcie s├║ pred overen├şm overen├ę viacer├Żmi uzlami. Takzvan├ę ┼ąa┼żobn├ę uzly v┼íetky s├║┼ąa┼żia o vyrie┼íenie komplexnej v├Żpo─Źtovej h├ídanky a ├║spe┼ín├ş ┼ąa┼żiari s├║ odmenen├ş vo vlastnej kryptomene siete.┬á

In├Żmi slovami, v┼íetky transakcie si pred potvrden├şm vy┼żaduj├║ nez├ívisl├ę overenie nieko─żk├Żch uzlov. Ide o efekt├şvny sp├┤sob protokolovania a zaznamen├ívania spr├ívnych, overen├Żch ├║dajov do blockchainu a z├írove┼ł zmier┼łuje riziko ├║toku zl├Żch akt├ęrov. Akon├íhle v┼íak m├íte sie┼ą tak popul├írnu ako Ethereum alebo Bitcoin, dopyt po priepustnosti sa st├íva ─Źoraz v├Ą─Ź┼í├şm probl├ęmom. V ─Źasoch pre┼ąa┼żenia siete bud├║ pou┼ż├şvatelia ─Źeli┼ą pomal┼í├şm ─Źasom potvrdenia a vy┼í┼í├şm transak─Źn├Żm poplatkom.


Ako fungujú riešenia škálovania vrstvy 1?

Pre blockchainy vrstvy 1 je k dispoz├şcii nieko─żko mo┼żnost├ş, ktor├ę m├┤┼żu zv├Ż┼íi┼ą priepustnos┼ą a celkov├║ kapacitu siete. V pr├şpade blockchainov vyu┼ż├şvaj├║cich Proof of Work by prechod na Proof of Stake mohol by┼ą mo┼żnos┼ąou, ako zv├Ż┼íi┼ą po─Źet transakci├ş za sekundu (TPS) a z├írove┼ł zn├ş┼żi┼ą poplatky za spracovanie. Napriek tomu existuj├║ v kryptokomunite zmie┼ían├ę n├ízory t├Żkaj├║ce sa v├Żhod a dlhodob├Żch d├┤sledkov Proof of Stake.

Rie┼íenia ┼ík├ílovania v sie┼ąach vrstvy 1 zvy─Źajne uv├ídza v├Żvojov├Ż t├şm projektu. V z├ívislosti od rie┼íenia bude komunita musie┼ą sie┼ą tvrdo (hard fork) alebo m├Ąkko (soft fork) diferencova┼ą. Niektor├ę mal├ę zmeny s├║ sp├Ątne kompatibiln├ę, ako napr├şklad aktualiz├ícia SegWit pre bitcoin.┬á

V├Ą─Ź┼íie zmeny, ako napr├şklad zv├Ż┼íenie ve─żkosti bloku bitcoinov na 8 MB, si vy┼żaduj├║ hard fork. Vznikn├║ tak dve verzie blockchainu, jedna s aktualiz├íciou a jedna bez nej. ─Äal┼íou mo┼żnos┼ąou, ako zv├Ż┼íi┼ą priepustnos┼ą siete, je sharding. Toto rozde─żuje oper├ície blockchainu na viacero men┼í├şch sekci├ş, ktor├ę m├┤┼żu spracov├íva┼ą d├íta s├║─Źasne, nie postupne.


Ako fungujú riešenia škálovania vrstvy 1?

Ako u┼ż bolo uveden├ę, rie┼íenia vrstvy 2 sa spoliehaj├║ na sekund├írne siete, ktor├ę funguj├║ paralelne alebo nez├ívisle od hlavn├ęho re┼ąazca.

S├║hrny

S├║hrny s nulov├Żmi znalos┼ąami (najbe┼żnej┼í├ş druh) sp├íjaj├║ transakcie na 2. vrstve mimo re┼ąazca a odosielaj├║ ich ako jednu transakciu v hlavnom re┼ąazci. Tieto syst├ęmy pou┼ż├şvaj├║ d├┤kazy platnosti na kontrolu integrity transakci├ş. Akt├şva s├║ dr┼żan├ę v p├┤vodnom re┼ąazci s premos┼ąuj├║cou inteligentnou zmluvou a inteligentn├í zmluva potvrdzuje, ┼że s├║hrn funguje pod─ża pl├ínu. To poskytuje bezpe─Źnos┼ą p├┤vodnej siete s v├Żhodami menej n├íro─Źn├ęho s├║hrnu.┬á

Ved─żaj┼íie re┼ąazce

Ved─żaj┼íie re┼ąazce s├║ nez├ívisl├ę blockchainov├ę siete s vlastn├Żmi s├║bormi valid├ítorov. To znamen├í, ┼że premos┼ąuj├║ci smart kontrakt na hlavnom re┼ąazci neoveruje platnos┼ą siete ved─żaj┼íieho re┼ąazca. Preto mus├şte veri┼ą, ┼że postrann├Ż re┼ąazec funguje spr├ívne, preto┼że je schopn├Ż kontrolova┼ą akt├şva v p├┤vodnom re┼ąazci.┬á

Štátne kanály

┼át├ítny kan├íl je obojsmern├ę komunika─Źn├ę prostredie medzi zmluvn├Żmi stranami. Strany uzatvoria ─Źas┼ą z├íkladn├ęho blockchainu a pripoja ho k mimore┼ąazcov├ęmu transak─Źn├ęmu kan├ílu. Zvy─Źajne sa to rob├ş prostredn├şctvom vopred dohodnut├ęho smart kontraktu alebo viacn├ísobn├ęho podpisu. Zmluvn├ę strany potom vykonaj├║ transakciu alebo skupinu transakci├ş mimo re┼ąazca bez toho, aby okam┼żite odovzdali ├║daje o transakcii do z├íkladnej distribuovanej ├║─Źtovnej knihy (t.j. hlavn├ęho re┼ąazca). Po dokon─Źen├ş v┼íetk├Żch transakci├ş v s├║prave sa kone─Źn├Ż ÔÇ×stavÔÇť kan├íla odvysiela do blockchainu na overenie. Tento mechanizmus umo┼ż┼łuje zlep┼íi┼ą r├Żchlos┼ą transakci├ş a zvy┼íuje celkov├║ kapacitu siete. Rie┼íenia ako Bitcoin Lightning Network a Ethereum's Raiden funguj├║ na z├íklade ┼ít├ítnych kan├ílov.

Vnoren├ę blockchainy

Toto rie┼íenie sa spolieha na s├║bor sekund├írnych re┼ąazcov, ktor├ę s├║ umiestnen├ę na vrchole hlavn├ęho, ÔÇ×nadraden├ęhoÔÇť blockchainu. Vnoren├ę blockchainy funguj├║ pod─ża pravidiel a parametrov nastaven├Żch nadraden├Żm re┼ąazcom. Hlavn├Ż re┼ąazec sa nez├║─Źast┼łuje na vykon├ívan├ş transakci├ş a jeho ├║loha je obmedzen├í na rie┼íenie sporov v pr├şpade potreby. Ka┼żdodenn├í pr├íca je delegovan├í na ÔÇ×detsk├ęÔÇť re┼ąazce, ktor├ę po dokon─Źen├ş mimo hlavn├ęho re┼ąazca vr├ítia spracovan├ę transakcie do hlavn├ęho re┼ąazca. Plazmov├Ż projekt OmiseGO je in┼ítanciou vnoren├ęho blockchain rie┼íenia na vrstve 2.


Obmedzenia rie┼íen├ş ┼ík├ílovania vrstvy 1 a 2

Rie┼íenia vrstvy 1 aj vrstvy 2 maj├║ jedine─Źn├ę v├Żhody a nev├Żhody. Pr├íca s vrstvou 1 m├┤┼że poskytn├║┼ą najefekt├şvnej┼íie rie┼íenie pre rozsiahle vylep┼íenia protokolov. To v┼íak tie┼ż znamen├í, ┼że valid├ítori musia by┼ą presved─Źen├ş, aby prijali zmeny prostredn├şctvom hard forku.

Jedn├Żm z mo┼żn├Żch pr├şkladov, kedy to valid├ítori nemusia chcie┼ą urobi┼ą, je zmena z Proof of Work na Proof of Stake. ┼Ąa┼żiari t├Żmto prechodom na efekt├şvnej┼í├ş syst├ęm stratia pr├şjem, ─Źo ich odrad├ş od zlep┼íovania ┼ík├ílovate─żnosti.

Vrstva 2 poskytuje ove─ża r├Żchlej┼í├ş sp├┤sob zlep┼íenia ┼ík├ílovate─żnosti. V z├ívislosti od pou┼żitej met├│dy v┼íak m├┤┼żete strati┼ą ve─żk├║ ─Źas┼ą bezpe─Źnosti p├┤vodn├ęho blockchainu. Pou┼ż├şvatelia d├┤veruj├║ sie┼ąam ako Ethereum a Bitcoin pre ich odolnos┼ą a doteraj┼íie v├Żsledky v oblasti bezpe─Źnosti. Po odstr├ínen├ş aspektov z vrstvy 1 sa ─Źasto mus├şte spo─żahn├║┼ą na t├şm a sie┼ą vrstvy 2, pokia─ż ide o efektivitu a bezpe─Źnos┼ą.


─îo bude ─Ćalej po Vrstve 1 a Vrstve 2?

Jednou z k─ż├║─Źov├Żch ot├ízok je, ─Źi v├┤bec budeme potrebova┼ą rie┼íenia vrstvy 2, preto┼że vrstva 1 bude ┼ík├ílovate─żnej┼íia. Existuj├║ce blockchainy zaznamen├ívaj├║ vylep┼íenia a vytv├íraj├║ sa nov├ę siete s dobrou ┼ík├ílovate─żnos┼ąou. Ve─żk├Żm syst├ęmom v┼íak bude trva┼ą dlho, k├Żm zlep┼íia svoju ┼ík├ílovate─żnos┼ą, a to nie je zaru─Źen├ę. Najpravdepodobnej┼íou mo┼żnos┼ąou je to, ┼że sa vrstva 1 zameria na bezpe─Źnos┼ą a umo┼żn├ş sie┼ąam vrstvy 2 prisp├┤sobi┼ą svoje slu┼żby konkr├ętnym pr├şpadom pou┼żitia.┬á

V bl├şzkej bud├║cnosti je ve─żk├í ┼íanca, ┼że ve─żk├ę re┼ąazce ako Ethereum bud├║ st├íle dominova┼ą v─Ćaka ich ve─żkej komunite pou┼ż├şvate─żov a v├Żvoj├írov. Jeho ve─żk├í, decentralizovan├í s├║prava valid├ítorov a d├┤veryhodn├í poves┼ą v┼íak vytv├íraj├║ sol├şdny z├íklad pre cielen├ę rie┼íenia na vrstve 2.


Z├ívere─Źn├ę my┼ílienky

Od za─Źiatku kryptomien vytvorila honba za vylep┼íenou ┼ík├ílovate─żnos┼ąou dvojak├Ż pr├şstup s vylep┼íeniami vrstvy 1 a rie┼íeniami vrstvy 2. Ak m├íte r├┤znorod├ę portf├│lio kryptomien, je ve─żk├í ┼íanca, ┼że ste u┼ż vystaven├ş sie┼ąam na 1. aj 2. vrstve. Teraz ch├ípete rozdiely medzi nimi, ako aj r├┤zne pr├şstupy k ┼ík├ílovaniu, ktor├ę pon├║kaj├║.