Что такое сети блокчейна уровня 1 и уровня 2?

Руководство по трилемме блокчейна и масштабируемости

Автор: Рахул Намбиампурат

По мере того, как разгораются войны смарт-контрактов, блокчейны уровня 1 и уровня 2 дифференцируются.

От блокчейнов Proof-of-Work до Proof-of-Stake, каждый из них имеет свой собственный способ масштабирования для соответствия объему транзакций.

Все компьютерные сети полагаются на пропускную способность для передачи данных, включая сети блокчейнов. Однако последние более подвержены проблемам масштабирования полосы пропускания, чем высокоцентрализованные сети:

Этот баланс между безопасностью, децентрализацией и масштабируемостью известен как трилемма блокчейна. Проще говоря, если сеть блокчейна сильно централизована, она менее безопасна и более масштабируема. Малое количество узлов ускорит транзакции, поскольку вычислительная мощность будет менее распределена.

В свою очередь, небольшое количество узлов увеличит уязвимость сети. В конце концов, хакерам приходится контролировать 51% узлов.

В таком случае можно будет заблокировать добавление новых транзакций в блокчейн. Более того, транзакции можно было переупорядочить или даже отменить. Последнее тогда приведет к проблеме двойных расходов, при которой одна и та же сумма цифровых денег тратится более одного раза.

Излишне говорить, что надвигающаяся угроза атаки 51% сделает все криптовалюты бесполезными. По этой причине не случайно наиболее децентрализованными сетями блокчейнов являются те, которые являются наиболее популярными: Ethereum (ETH) с 4457 узлами и Bitcoin (BTC) с 15733 узлами. Из тысяч криптовалют рыночная капитализация пары составляет 503 миллиарда долларов, или 57% от общей стоимости всех криптовалют.

Однако, поскольку они настолько децентрализованы и безопасны, они менее масштабируемы. На практике это приводит к высоким комиссиям за транзакции и длительному времени подтверждения транзакций.

Таким образом, чем более децентрализован блокчейн, тем он популярнее, но становится менее доступным и медленным. Это настоящая загадка.

Что делать с безопасным, но перегруженным шоссе? Все очень просто — вы подключаете к нему дорогу, чтобы разгрузить трафик. В этом и есть разница между сетями блокчейнов уровня 1 и уровня 2.

Уровень 1 — это основная сеть блокчейна, отвечающая за транзакции внутри цепочки, а уровень 2 — это подключенная сеть, отвечающая за транзакции вне цепочки. Сеть Биткойн представляет собой уровень 1.

Он предлагает ужасную скорость от пяти до семи транзакций в секунду (tps). Это приводило к транзакциям, выполнение которых иногда занимало несколько часов. Достаточно сказать, что такая сеть никогда не позволит использовать Биткойн в качестве криптовалюты в обычных ежедневных покупках.

Bitcoin Lightning Network — это решение масштабируемости уровня 2, позволяющее совершать биткойн-транзакции с незначительной комиссией и практически мгновенным временем транзакции.

С мая 2021 года количество каналов LN увеличилось более чем вдвое. Его каналы облегчают транзакции вне цепочки, которые затем объединяются и возвращаются для записи в основной цепочке первого уровня Биткойна.

На техническом уровне Lightning Network представляет собой одноранговую (P2P) систему, которая открывает каналы между сторонами, такими как покупатель и магазин. Хотя количество транзакций не ограничено и практически мгновенно, сначала необходимо заблокировать определенную сумму биткойнов. После блокировки получатели фактически выставляют счета на заблокированную сумму по мере необходимости и до тех пор, пока канал остается открытым и финансируемым.

Самое главное, потому что на канале LN не требуются подтверждения уровня 1. Когда транзакции в канале завершены, канал закрывается, а его платежная запись объединяется как одна транзакция. Таким образом, он затем добавляется на уровень 1 Биткойна.

Конечным результатом является объединение нескольких транзакций вне цепочки (на уровне 2) и добавление их в компактной форме на уровень 1. Аналогично, тот же принцип объединения данных вне цепочки для обратной связи на уровне 1 работает с Ethereum и его многочисленными уровнями. 2 решения для масштабирования.