Понимание различий между решениями Layer 2 и выполнением шардирования имеет важное значение для будущего Эфириума. Обе методики сыграют ключевую роль в решении проблем масштабируемости.
Многие пользователи криптовалют приняли сеть Ethereum из-за надежных децентрализованных приложений (dApps). Она обеспечивает надежные умные контракты для полной прозрачности.
Однако пользователи этой блокчейн-сети сталкиваются с проблемами масштабируемости из-за увеличивающейся пользовательской базы.
Разработчики создали некоторые решения по масштабированию Ethereum. Среди них решения Layer 2 и выполнение шардирования. В данной статье мы рассмотрим значительные различия между этими подходами и обсудим их влияние на будущее Ethereum.
О решениях Layer 2
Решения Layer 2 (L2) помогают решать проблемы масштабируемости Ethereum. Это решение расширяет платформу Ethereum путем создания отдельных блокчейнов. Оно имеет безопасность основной сети Ethereum (Layer 1).
Эта платформа придерживается децентрализации и безопасности. Однако у неё есть ограничения в масштабируемости — Layer 1 Ethereum обрабатывает 15 транзакций в секунду.
Повышенный спрос приводит к сетевой перегрузке и дорогим комиссиям за транзакции. Поэтому решения Layer 2 Ethereum направлены на увеличение пропускной способности транзакций без ущерба для децентрализации или безопасности.
Блокчейны Layer 2 обрабатывают транзакции вне цепи Ethereum. Это снижает нагрузку на основной сети Ethereum. Пользователи взаимодействуют с сетями Layer 2 для быстрых и дешевых транзакций. Кроме того, разработчикам легче строить dApps на решениях Layer 2.
Типы решений Layer 2
- Rollups: Rollups объединяют несколько транзакций в одну транзакцию Layer 1. Они используют смарт-контракты для вычислений вне цепи и представляют доказательства в Ethereum.
- Sidechains: Sidechains — это отдельные блокчейны, взаимодействующие с Ethereum. Они решают определенные задачи, сохраняя защиту Ethereum.
Преимущества решений Layer 2
Решения Layer 2 предлагают несколько преимуществ:
- Обработка транзакций вне цепи значительно увеличивает пропускную способность сети Layer 2.
- Этот вариант предоставляет всем пользователям выгоду от снижения комиссий за газ.
- Решения Layer 2 беспрепятственно взаимодействуют с основной сетью Ethereum без проблем.
Объяснение выполнения шардирования
Выполнение шардирования заключается в разделении блокчейна Ethereum на более мелкие сегменты, называемые шардами. Каждый шард обрабатывает подмножество транзакций независимо.
Шардирование направлено на параллельную проверку транзакций для увеличения общей пропускной способности сети. Оптимистичные роллапы, тип решения Layer 2, позволяют проводить вычисления вне цепи с периодической проверкой на цепи.
Выполнение шардирования опирается на подобные принципы, но фокусируется на разделении блокчейна на шарды. Эти шарды обрабатывают различные подмножества транзакций. Цель выполнения шардирования Ethereum — создание более масштабируемого блокчейна.
Преимущества выполнения шардирования
- Масштабируемость: Выполнение шардирования решает ограничения Эфириума на масштабируемость. Это позволяет сети обрабатывать значительно больше транзакций в секунду.
- Снижение комиссий за газ: Пользователи должны платить комиссии за газ для выполнения транзакций на Ethereum. Шардирование снижает конкуренцию за ресурсы, в основном снижая комиссии за газ для пользователей.
- Улучшенная задержка: Параллельная обработка означает более быстрые времена подтверждения транзакций. Пользователи ощущают более быстрые взаимодействия с децентрализованными приложениями (DApps).
Основные различия между Layer 2 и выполнением шардирования
По словам Виталика Бутерина, основное различие между Layer 2 и выполнением шардирования заключается в их структурном подходе и уровне автономности. Ниже мы приведем более подробные сведения об их различиях.
Автономия и наблюдение
- Решения Layer 2: Решения Layer 2 (например, роллапы) являются независимыми сущностями. Они предлагают большую свободу для специальных систем (например, Arbitrum и Aztec). Это помогает создавать конкретные функции за пределами стандартной EVM Ethereum (Ethereum Virtual Machine). Однако такая гибкость сопровождается компромиссом в области безопасности. Решения Layer 2 могут отличаться по уровню безопасности по сравнению с основной цепью Ethereum (Layer 1).
- Выполнение шардирования: Выполнение шардирования требует координации между шардами. Хотя выполнение шардирования, возможно, обладает общей безопасностью, для этого требуется сложная начальная настройка. Рассмотрение длительных времен вывода для межшаровых транзакций представляет собой серьезное обстоятельство.
Компромиссы безопасности
- Решения Layer 2: Решения Layer 2 предлагают различные уровни безопасности. Некоторые делают упор на скорость, но могут пожертвовать децентрализацией. Для приложений типа социальных сетей или игр более низкий уровень безопасности может быть приемлем. Однако передача активов между различными решениями Layer 2 может быть сложной.
- Выполнение шардирования: Выполнение шардирования стремится к безопасности без ущерба для децентрализации. Изначально шардирование опирается на оптимистичные роллапы, требующие сложной логики обнаружения мошенничества на основной цепи. Эта сложность сказывается на межшаровых транзакциях.
Проблемы взаимодействия
- Решения Layer 2: Решения Layer 2 сталкиваются с трудностями в гармоничном взаимодействии с другими решениями Layer 2. Передача активов от одного решения Layer 2 к другому сложна из-за различий в моделях безопасности и механизмах доступности данных.
- Выполнение шардирования: Выполнение шардирования требует эффективного кросс-шарового взаимодействия для обеспечения согласованности и безопасности. С развитием технологий эти различия, вероятно, уменьшатся. Техники формальной верификации и развитие систем доказательств могут улучшить оба подхода.
Будущее масштабирования Ethereum
Виталик Бутерин предвидит будущее, в котором Layer 2 и выполнение шардирования помогут создать более масштабируемую экосистему Ethereum. Этот комбинированный метод использует преимущества обеих техник.
Layer 2 предлагает мгновенное решение путем переноса транзакций с основного сетевого узла. Затем выполнение шардирования предлагает долгосрочное решение для роста сети.
План на будущее
Дорожная карта Ethereum включает крупные обновления, такие как proto-danksharding. Они помогают сделать роллапы более дешевыми и эффективными. Дорожная карта также предусматривает создание отдельного пространства доступности данных.
Это позволяет проектам Layer 2 сохранять данные в блоке, недоступном через Ethereum Virtual Machine (EVM). Этот механизм заложил основу для будущего масштабирования через выборки данных доступности.
Важность выборок данных доступности
Выборка данных доступности — это технология, позволяющая узлам проверять правильность опубликованных данных, проверяя лишь несколько малых выборок. После внедрения этой технологии объем данных Ethereum может значительно увеличиться, обеспечивая сети возможность обработки большего количества транзакций и данных без ущерба для безопасности.
Заключение
Понимание различий между решениями Layer 2 и выполнением шардирования крайне важно для пользователей и разработчиков Ethereum. Решения Layer 2 предлагают гибкость и инновации, однако сталкиваются с проблемами в области безопасности и взаимодействия. Выполнение шардирования обещает масштабируемость и безопасность, но вводит сложности в кросс-шаровое взаимодействие. Оба метода будут иметь ключевое значение в формировании масштабируемости Ethereum в будущем. Сообщество может использовать эти решения для вклада в непрерывное развитие Ethereum.
