Blockchain-urile de nivel 1 vs. cele de nivel 2: explicația diferențelor cheie





Cea mai mare parte a activității din domeniul criptomonedelor și a activității pe lanțul de blocuri se desfășoară pe blockchain-urile de nivel 1 (L1), fiind susținută de acestea și de soluțiile de nivel 2 (L2).

Bitcoin, Ethereum, Solana și BNB Chain sunt toate rețele de nivel 1 (L1). Acestea validează și finalizează fiecare tranzacție pe propriul lanț. 

Rețelele de nivel 2 (L2) sunt rețele separate, dar sunt construite pe baza rețelelor de nivel 1 (L1). Acestea procesează cea mai mare parte a volumului de lucru (tranzacții, calcule etc.) în afara lanțului de blocuri sau în loturi. 

La rândul lor, acestea reduc congestia rețelei și costurile și sporesc viteza.



Concluzii cheie

• Blockchain-urile de nivel 1 (Bitcoin, Ethereum, Solana) reprezintă fundamentul pe care se efectuează toate tranzacțiile.

• Soluțiile de tip Layer 2 sunt soluții care beneficiază de securitatea oferită de Layer 1-ul de bază, însă tranzacțiile sunt procesate fie în loturi, fie în afara lanțului de blocuri, fiind apoi decontate pe L1.

• Lanțurile laterale, canalele de stare și rollup-urile (optimiste și zk) sunt abordări comune de tip L2. Fiecare abordează în mod diferit aspectele legate de viteză, costuri și descentralizare.

Ce este un blockchain de nivel 1?

Blockchain-urile de nivel 1 (L1) constituie stratul de bază sau stratul de decontare. Acest lucru se datorează faptului că ele se ocupă de validarea tranzacțiilor, de decontarea finală și de stocarea datelor, toate acestea în cadrul propriului lanț.

Printre cele mai populare rețele de nivel 1 se numără Bitcoin, Ethereum, Solana și BNB Chain. 

Proiectarea rețelelor L1 se confruntă cu trilema scalabilității, adică găsirea unui echilibru între descentralizare, securitate și scalabilitate.

Fiecare tranzacție de pe un L1 trebuie înregistrată și verificată de validatorii rețelei. De aceea, rețelele de tip L1 se bucură de un nivel ridicat de securitate și descentralizare, întrucât regulile sunt aplicate de o rețea extinsă de noduri independente.

Însă, din cauza acestei necesități de a ajunge la un consens între mii de calculatoare independente din întreaga lume, acestea pot deveni incredibil de lente în perioadele de cerere ridicată. Acest lucru poate duce, de asemenea, la creșterea comisioanelor de tranzacție.

În prezent, L1-ul Ethereum poate procesa aproximativ 20 de tranzacții pe secundă, iar cererea determină adesea creșterea comisioanelor la câteva dolari pe tranzacție. Acest lucru are un impact enorm asupra utilizatorilor de criptomonede și asupra numeroaselor aplicații care rulează pe Ethereum.

Ce este un blockchain de nivel 2?

Un protocol de nivel 2 (L2) este un protocol care se bazează pe un protocol de nivel 1. 

Acestea transferă cea mai mare parte a procesării tranzacțiilor în afara L1, păstrând totodată nivelul ridicat de securitate al acestuia. Tranzacțiile sunt trimise către L2, care le grupează sau le procesează rapid, apoi retransmite un rezumat către L1 în vederea decontării.

Prin combinarea execuției off-chain cu decontarea on-chain, tranzacțiile pot fi efectuate mai rapid și la un cost mai mic. În plus, acestea asigură securitatea și disponibilitatea datelor la nivelul L1. 

Un exemplu notabil de L2 în cadrul rețelei Bitcoin este Lightning Network. În ceea ce privește Ethereum, există Arbitrum și Optimism.

De ce există rețelele de nivel 2: problema scalabilității

Termenul a fost inventat de fondatorul Ethereum, Vitalik Buterin, care a observat că blockchain-urile de nivel 1 nu sunt capabile să optimizeze toate cele trei aspecte simultan.

Prin adăugarea mai multor noduri într-o rețea, aceasta devine mai descentralizată și mai sigură, dar viteza de validare scade.

Protoacolele de nivel 1 care vizează creșterea vitezei rețelei centralizează, de obicei, validarea la un număr mai mic de noduri, reduc durata verificărilor de securitate și slăbesc mecanismele de consens. Acest lucru le face mai puțin descentralizate și, prin urmare, mai puțin sigure. 

Cu toate acestea, crearea unui mecanism de securitate puternic poate implica și o centralizare mai mare, concentrând controlul în mâinile unui număr redus de entități.

Prin preluarea unei părți semnificative din volumul de lucru de la nivelul de bază, straturile de nivel 2 pot îmbunătăți considerabil viteza și pot reduce costurile pentru utilizatori, fără a compromite securitatea.

Tipuri de strat 2: rollup-uri, sidechain-uri, canale

Rețelele de nivel 2 pot lua diverse forme, fiecare acordând prioritate vitezei, costurilor și securității în mod propriu.

Rollup-urile sunt un tip des întâlnit. Acestea grupează tranzacțiile și transmit înapoi către L1 un rezumat comprimat cu dimensiune redusă. 

Rollup-urile de tip Optimistic, precum Arbitrum și Optimism, pornesc de la premisa că tranzacțiile sunt valide. În schimb, acestea permit utilizatorilor să prezinte dovezi de fraudă în cazul în care se constată o stare incorectă.

Rollup-urile cu cunoaștere zero (zk-rollups), precum zkSync, Starknet și Polygon zkEVM, utilizează matematică complexă pentru a genera dovezi de validitate care confirmă corectitudinea tranzacțiilor.

Lanțurile laterale funcționează în paralel cu L1 și au mecanisme de consens separate. Din punct de vedere tehnic, acestea nu sunt L2. Polygon PoS este un sidechain care funcționează ca un blockchain independent conectat la Ethereum.

Canalele de stat permit ca două sau mai multe părți să efectueze tranzacții în afara lanțului, în mod confidențial, și să deconteze soldul final pe L1. Rețeaua Lightning a Bitcoin este un canal de stare de vârf.





Rollup-uri optimiste vs. rollup-uri zk: compromisul

Deși vizează rezolvarea trilemului scalabilității, aceste soluții propun abordări diferite, care implică anumite compromisuri.

Rollup-urile optimiste și zk-rollup-urile sunt cele mai populare tipuri de L2 pe Ethereum, dar se deosebesc prin modul în care demonstrează validitatea tranzacțiilor.

Rollup-urile optimiste pornesc de la premisa că tranzacțiile sunt valide în mod implicit. În cazul în care o persoană fizică sau juridică constată și semnalează o eroare ca dovadă de fraudă în cursul unei perioade de contestare de 7 zile. Acest lucru încetinește retragerile, dar face calculele mai ieftine.

Zk-rollup-urile utilizează dovezi de tip „zero-knowledge”, denumite și dovezi de validitate, pentru a garanta și a demonstra matematic că fiecare tranzacție este corectă. În absența unei perioade de contestare, retragerile pot fi efectuate mai rapid. Totuși, costurile de calcul sunt mai mari pentru L2.

Concluzie

Blockchain-urile de nivel 1 oferă o bază sigură, dar se confruntă cu dificultăți în a găsi un echilibru între descentralizare, viteză și securitate. Rețelele de nivel 2 sunt concepute pentru a îmbunătăți scalabilitatea prin creșterea capacității de transfer și reducerea costurilor tranzacțiilor. 

Rollup-urile domină activitatea L2 din rețeaua Ethereum, sidechain-urile oferă scalabilitate independentă, iar canalele de stare se remarcă prin efectuarea de transferuri instantanee și la costuri reduse.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre Layer 1 și Layer 2?

Nivelul 1 se referă la un blockchain de bază care validează și decontează fiecare tranzacție direct pe propria sa lanț. Layer 2 sunt soluții de scalare construite pe baza Layer 1. Acestea procesează tranzacțiile în afara lanțului de blocuri pentru a crește viteza și a reduce costurile, apoi transmit un rezumat înapoi către Layer 1 pentru decontarea finală.

Polygon este un Layer 2 sau un sidechain?

Polygon PoS este, din punct de vedere tehnic, un sidechain, întrucât funcționează cu propriul mecanism de consens, în paralel cu Ethereum, și nu preia în totalitate securitatea Ethereum, spre deosebire de rollup-uri. Polygon dispune într-adevăr de un rollup zkEVM separat, care funcționează ca un adevărat Layer 2.

De ce sunt tranzacțiile de nivel 2 mai ieftine?

Tranzacțiile de la nivelul 2 mută cea mai mare parte a sarcinii de calcul în afara lanțului de blocuri și reduc și mai mult volumul de date de pe nivelul de bază, trimițând înapoi la nivelul 1 doar un rezumat concis al tranzacțiilor.

Sunt sigure blockchain-urile de nivel 2?

Soluțiile de nivel 2 sunt foarte sigure, deoarece beneficiază de securitatea oferită de nivelul 1. Principalele riscuri îl reprezintă erorile din contractele inteligente și exploatările vulnerabilităților din poduri, nu nivelul 2 în sine.

Care este cel mai bun blockchain de nivel 2?

Cea mai bună rețea blockchain de nivel 2 va depinde de nevoile utilizatorului. Rollup-urile optimiste se remarcă prin comisioane mai mici și o compatibilitate mai largă cu aplicațiile, în timp ce rollup-urile Zk oferă viteze mai mari. Pentru utilizatorii de Bitcoin, rețeaua Lightning a devenit indispensabilă, deoarece permite efectuarea de tranzacții instantanee și la costuri reduse.

Bitcoin Lightning este un Layer 2?

Da, Bitcoin Lightning este o soluție de tip „state channel” de nivel 2. Utilizatorii pot configura canale de plată, pot efectua tranzacții instantanee în afara lanțului de blocuri și pot deconta soldul pe Layer 1 al Bitcoin. Acest lucru sporește viteza și eficiența Bitcoin fără a compromite securitatea.

Care este diferența dintre un rollup și un sidechain?

Rollup-urile procesează tranzacțiile în afara lanțului de blocuri și transmit date verificabile înapoi către stratul 1 de bază, moștenind securitatea acestuia; în schimb, sidechain-urile rulează lanțuri de blocuri și mecanisme de consens independente, care necesită adesea o punte pentru transferul activelor între ele, și, de asemenea, nu moștenesc în totalitate securitatea stratului 1.



Investițiile în criptoactive implică riscuri, printre care o volatilitate ridicată și posibilitatea pierderii capitalului. Informați-vă temeinic cu privire la riscuri înainte de a lua o decizie de investiție. Informațiile prezentate în acest articol au strict caracter educativ și informativ și nu trebuie interpretate ca sfaturi financiare sau de investiții.