Was sind Schicht -2 -Skalierungslösungen für Blockchain?

Lösungen für Schicht 2 wie Rollups skalieren Blockchains, indem sie Transaktionen außerhalb des Kettens verarbeiten und die Sicherheit von Ethereum durch intelligente Verträge und kryptografische Beweise beibehalten.

Aug 04, 2025 at 12:28 am

Verständnis der Schicht 2 Skalierung in Blockchain

Blockchain -Netzwerke wie Bitcoin und Ethereum stehen vor Herausforderungen mit der Transaktionsgeschwindigkeit und hohen Gebühren während der Spitzenverwendung. Diese Einschränkungen ergeben sich aus dem Design von Layer 1 , dem Basisblockchain-Protokoll, das jede Transaktion direkt verarbeitet. Um diese Engpässe zu überwinden, haben Entwickler Schicht -2 -Skalierungslösungen eingeführt. Dies sind sekundäre Frameworks, die auf Schicht 1 basieren und Transaktionen von der Hauptkette verarbeiten, die Stauung verringern und die Effizienz verbessern. Die Kernidee besteht darin, Transaktionen außerhalb der primären Blockchain auszuführen und gleichzeitig die Sicherheit und die Dezentralisierung zu nutzen.

Layer 2 -Protokolle behalten eine Verbindung zur zugrunde liegenden Blockchain durch intelligente Verträge oder kryptografische Beweise auf, um sicherzustellen, dass Fonds und Daten sicher bleiben. Wenn Benutzer mit einer Layer-2-Lösung interagieren, werden ihre Transaktionen außerhalb des Kettens angegriffen und verarbeitet. Nur der endgültige Zustand oder eine Zusammenfassung dieser Transaktionen wird in Schicht 1 zurückgeleitet. Dieser Ansatz reduziert drastisch die Anzahl der in der Hauptkette aufgezeichneten einzelnen Transaktionen, senkt die Gebühren und erhöht den Durchsatz.

Arten von Schicht -2 -Lösungen

Es gibt verschiedene Arten von Schicht -2 -Technologien, die jeweils einen anderen Mechanismus verwenden, um Blockchain -Netzwerke zu skalieren. Zu den bekanntesten sind Staatskanäle , Sidechains , Rollups und Plasmaketten .

• Statuskanäle ermöglichen es den Teilnehmern, mehrere Transaktionen zwischen sich zu übernehmen. Nur die Öffnungs- und Schließtransaktionen werden in Schicht 1 aufgezeichnet. Beispiele sind das Lightning -Netzwerk für Bitcoin und das Raiden -Netzwerk für Ethereum. Diese Kanäle sind ideal für häufige, kleine Werttransaktionen zwischen denselben Parteien.

• Sidechains sind unabhängige Blockchains, die über eine Zwei-Wege-Brücke mit der Hauptkette verbunden sind. Sie arbeiten mit ihren eigenen Konsensmechanismen und können Transaktionen schneller verarbeiten. Polygon POS ist ein bekannter Sidechain für Ethereum, das kostengünstige Transaktionen ermöglicht und gleichzeitig die Vermögenswerte zwischen Ketten bewegen kann.

• Rollups bündeln Hunderte von Transaktionen außerhalb der Kette und postkomprimierte Daten in Schicht 1. Es gibt zwei Haupttypen: optimistische Rollups und ZK-Rollups . Optimistische Rollups gehen davon aus, dass Transaktionen standardmäßig gültig sind und eine Herausforderungsphase verwenden, um Betrug zu erkennen. Arbitrum und Optimismus sind führende Beispiele. ZK-Rollups verwenden Null-Knowledge-Beweise, um die Transaktionsvalidität vor der Einreichung kryptografisch zu beweisen. ZkSync und Starknet nutzen diese Methode und bieten schnellere Endguthaben und stärkere Sicherheitsgarantien.

• Plasmaketten erstellen hierarchische Kinderketten, die regelmäßig Transaktionsanhänger zur Hauptkette begehen. Obwohl sie jetzt aufgrund von Daten zur Verfügbarkeit von Daten weniger beliebt waren, waren sie ein frühzeitiger Versuch, sich außerhalb des Ketten zu skalieren.

Wie Rollups funktionieren: ein technischer Zusammenbruch

Rollups sind derzeit die am weitesten verbreitete Schicht -2 -Lösung, insbesondere auf Ethereum. Sie arbeiten durch Ausführung von Transaktionen außerhalb des Kettens und senden nur wesentliche Daten an Schicht 1 zurück.

• Ein Sequenzer sammelt Benutzertransaktionen und stapelt sie.
• Die Charge wird in der Rollup -Umgebung verarbeitet und Kontobilanzen und Staaten aktualisiert.
• Komprimierte Transaktionsdaten werden einem intelligenten Vertrag über Ethereum übermittelt.
• Für optimistische Rollups ermöglicht ein Challenge -Fenster (in der Regel 7 Tage) Validatoren, ungültige Transaktionen durch Einreichen eines Betrugsnachweises zu bestreiten.
• Für ZK-Rollups wird ein Gültigkeitsbeweis (z. B. ein ZK-Snark) erzeugt und verifiziert, um die Korrektheit ohne Verzögerung sicherzustellen.

Der Hauptvorteil von Rollups ist die Datenverfügbarkeit . Alle Transaktionsdaten werden in Layer 1 veröffentlicht, sodass jeder den Zustand rekonstruieren kann. Dies verhindert die Zentralisierungsrisiken und gewährleistet den Widerstand der Zensur. Benutzer können das Rollup jederzeit beenden, indem sie eine Auszahlungsanforderung senden, die nach der Überprüfung eine Übertragung aus dem Vertrag von Layer 1 auslöst.

Einrichten einer Brieftasche für die Verwendung von Schicht 2

Um mit Layer 2 -Netzwerken zu interagieren, müssen Benutzer ihre Brieftaschen ordnungsgemäß konfigurieren. Die meisten Schicht 2s sind EVM-kompatibel , was bedeutet, dass Tools wie Metamaske mit geringfügigen Anpassungen verwendet werden können.

• Öffnen Sie Metamask und navigieren Sie zu den Netzwerkeinstellungen.
• Klicken Sie auf "Netzwerk hinzufügen" und die Layer 2 -Parameter manuell eingeben:
  • Netzwerkname : Arbitrum One
  • Neue RPC -URL : https://arb1.arbitrum.io/rpc
  • Ketten -ID : 42161
  • Währungssymbol : ETH
  • Block Explorer URL : https://arbiscan.io
• Bestätigen Sie und wechseln Sie zum neuen Netzwerk.
• Besuchen Sie die offizielle Brücke (z. B. die Arbitrum Bridge ) und legen Sie die ETH von Ethereum Mainnet nach Arbitrum ein.
• Warten Sie, bis die Transaktion abgeschlossen ist - dies kann aufgrund der Herausforderungsphase 7–14 Tage dauern, bis optimistische Rollups.
• Sobald die Mittel eintreffen, können sie für Transaktionen, Defi oder NFTs auf der Schicht 2 verwendet werden.

Dieser Prozess ist für andere Rollups ähnlich, obwohl ZK-Rollups wie ZkSync aufgrund von endgültiger Endgültigkeit häufig schnellere Auszahlungszeiten haben.

Sicherheitsüberlegungen in Layer 2 -Systemen

Während die Lösungen von Layer 2 die Skalierbarkeit verbessern, führen sie neue Sicherheitsdynamik ein. Das Sicherheitsmodell hängt von der Art der Lösung ab.

• Staatliche Kanäle verlassen sich darauf, dass die Teilnehmer online verbleiben. Wenn eine Partei verschwindet, können die Mittel gesperrt werden, bis der Kanal schließt.
• Sidechains erben die Sicherheit der Schicht 1 nicht. Wenn ein Sidechain -Validator -Set beeinträchtigt ist, können Transaktionen unabhängig von Ethereum umgekehrt werden.
• Rollups behalten eine starke Sicherheit bei, da sie Daten auf Schicht 1 veröffentlichen. Zentralisierte Sequenzer stellen jedoch ein Risiko dar. Wenn eine einzelne Entität die Transaktionsreihenfolge steuert, kann sie Benutzer oder Front-Trades zensieren.
• Betrugsbeweise in optimistischen Rollups erfordern eine aktive Überwachung. Wenn kein Validator eine betrügerische Stapel in Frage stellt, können falsche staatliche Aktualisierungen akzeptiert werden.
• ZK-Rollups sind in dieser Hinsicht sicherer, da die Gültigkeit mathematisch nachgewiesen wird. Die Komplexität der Kryptographie von Zero-Knowledge führt jedoch potenzielle Fehler in der Implementierung ein.

Benutzer sollten die Dezentralisierungsstufe und die Prüfhistorie der von ihnen verwendeten Schicht 2 überprüfen. Open-Source-Code und Audits von Drittanbietern sind starke Indikatoren für die Zuverlässigkeit.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich den gleichen privaten Schlüssel für Schicht 1 und Schicht 2 verwenden?

Ja. Da die meisten Schicht 2s EVM-kompatibel sind, bleiben Ihre private Schlüssel- und Brieftaschenadresse gleich. Sie müssen keine neue Brieftasche erzeugen. Stellen Sie einfach sicher, dass das richtige Netzwerk in Ihrer Brieftaschenschnittstelle ausgewählt ist, um zu vermeiden, dass Mittel an die falsche Kette gesendet werden.

Was passiert, wenn ein Layer 2 -Netzwerk offline geht?

Auch wenn der Layer 2 -Dienst ausgefallen ist, sind Ihre Mittel sicher. Sie können eine Fluchtschlüssel- oder Massenaussteigung einleiten, indem Sie einen Auszahlungsantrag direkt an den Smart -Vertrag der Layer 1 einreichen. Dieser Prozess verwendet On-Chain-Daten, um Ihr Gleichgewicht zu beweisen und Vermögenswerte zurückzugewinnen, ohne sich auf den Off-Chain-Bediener zu verlassen.

Sind die Transaktionsgebühren für Schicht 2 immer niedriger?

In den meisten Fällen ja . Die Gebühren für Schicht 2 sind signifikant niedriger, da Transaktionen außerhalb des Kettens verarbeitet werden und nur minimale Daten in Schicht 1 geschrieben werden. In Zeiten mit hoher Ethereum-Überlastung können die Kosten für die Veröffentlichung von Daten auf die Schicht 1 steigen und die Gebühren der Schicht 2 indirekt erhöhen.

Unterstützen alle DApps Layer -2 -Netzwerke?

Nein. Während wichtige dezentrale Anwendungen wie Uniswap , Aave und Kurve in Layer 2s bereitgestellt wurden, haben nicht alle Dapps den Übergang gemacht. Benutzer müssen prüfen, ob eine bestimmte Anwendung in ihrer ausgewählten Schicht 2 verfügbar ist. Die Überbrückung von Assets in ein Netzwerk mit begrenzter DAPP -Unterstützung kann die Benutzerfreundlichkeit verringern.