Ethereum Layer2 -Lösung? Vergleich von Layer2 -Expansionstechnologien

Verständnis von Ethereum Layer2 -Lösungen

Ethereum war als eine der am häufigsten verwendeten Blockchain -Plattformen erhebliche Herausforderungen in Bezug auf Skalierbarkeit und Transaktionsgeschwindigkeit. Layer2 -Lösungen sind Protokolle, die oben auf dem Ethereum Mainnet (Layer1) basieren, um den Durchsatz zu verbessern und die Kosten zu senken. Diese Lösungen arbeiten außerhalb der Kette oder halbkettiger Kette und bearbeiten Transaktionen außerhalb der Primärblockchain und nutzen gleichzeitig die Sicherheit von Ethereum.

Die Kernidee hinter der Skalierung von Layer2 besteht darin, Transaktionen vom überlasteten Ethereum Mainnet zu verarbeiten und sie in eine einzelne Transaktion, die der Hauptkette eingereicht wurde. Dies reduziert die Gasgebühren und verbessert die Netzwerkeffizienz. Zu den beliebten Layer2-Technologien gehören Staatskanäle, Plasma und Rollups (sowohl optimistisch als auch ZK-basiert) .

Arten von Ethereum Layer2 Skalierungstechnologien

Es gibt mehrere unterschiedliche Ansätze für die Skalierung von Layer2, jeweils einzigartige Kompromisse in Bezug auf Sicherheit, Dezentralisierung und Leistung:

• Statuskanäle : Auf diesen ermöglichen es den Benutzern, mehrere Off-Chain-Transaktionen durchzuführen, bevor sie den endgültigen staatlichen On-Ketten abschließen. Beispiele sind das Raiden -Netzwerk. Staatliche Kanäle bieten schnelle und kostengünstige Transaktionen an , müssen jedoch während der Lebensdauer des Kanals online sind und Fonds sperren.

• Plasma : Ein Framework zum Erstellen von Kinderblockchains, die am Ethereum Mainnet verankert sind. Es verwendet Betrugsnachweise, um die Gültigkeit zu gewährleisten. Plasmaketten können Tausende von Transaktionen pro Sekunde abwickeln , leiden jedoch unter langsameren Ausstiegszeiten und begrenzter intelligenter Vertragsunterstützung.

• Rollups : Die vielversprechendste Kategorie, Rollups, bündeln mehrere Transaktionen in einen einzelnen Beweis, der dem Mainnet übermittelt hat. Sie fallen in zwei Unterkategorien:

  • Optimistische Rollups : Angenommen, die Transaktionen sind standardmäßig gültig und führen nur bei der Herausforderung mit Berechnungen aus. Projekte wie Arbitrum und Optimismus verwenden dieses Modell. Sie bieten eine hohe Kompatibilität mit Ethereum Virtual Machine (EVM) .
  • ZK-Rollups : Verwenden Sie Null-Knowledge-Beweise, um Transaktionen sofort zu validieren. ZkSync und Starknet sind führende Beispiele. Sie bieten eine schnellere Endgültigkeit und stärkere Datenschutzgarantien , obwohl die Kompatibilität von EVM eine Herausforderung bleibt.

Vergleich von Leistungsmetriken

Bei der Bewertung von Layer2 -Lösungen umfassen die wichtigsten Metriken Durchsatz, Latenz, Kosten, Sicherheit und Entwicklererfahrung .

• Durchsatz : Plasmaketten unterstützen typischerweise Hunderte bis Tausende von Transaktionen pro Sekunde. Rollups bieten im Allgemeinen einen höheren Durchsatz, insbesondere ZK-Rollups, die je nach Implementierung bis zu Zehntausende von TPS skalieren können.

• Latenz : Staatliche Kanäle ermöglichen Nahtelltransaktionen. Plasma kann Minuten dauern, bis die Ausgänge abgeschlossen sind. ZK-Rollups haben aufgrund kryptografischer Beweise eine schnellere Endgültigkeit , während optimistische Rollups eine Herausforderungsphase erfordern (normalerweise etwa 7 Tage).

• Kosten : Gasgebühren in Layer2 -Netzwerken sind erheblich niedriger als Layer1. ZK-Rollups entstehen jedoch aufgrund der Beweiserzeugung höhere Rechenkosten , was sie pro Charge als optimistische Rollups teurer macht.

• Sicherheit : Alle Layer2-Lösungen erben Ethereum's Base-Layer-Sicherheit. ZK-Rollups gelten jedoch als sicherer, da sie sich im Gegensatz zu optimistischen Rollups und Plasma nicht auf wirtschaftliche Anreize zur Erkennung von Betrug verlassen .

• Entwicklererfahrung : Optimistische Rollups bieten eine bessere EVM -Kompatibilität und ermöglichen es Entwicklern, Soliditätsverträge mit minimalen Änderungen einzusetzen. ZK-Rollups erfordern häufig spezielle Werkzeuge und Sprachen wie Kairo oder Zink.

Anwendungsfälle und Adoptionstrends

Jede Layer2 -Lösung richtet sich an unterschiedliche Anwendungsfälle, basierend auf ihren technischen Eigenschaften.

• Zustandskanäle sind ideal für Mikropayments und häufige Peer-to-Peer-Interaktionen wie Spiele oder Monetarisierung inhaltlich. Sie sind jedoch nicht für offene Teilnahme oder komplexe intelligente Verträge geeignet .

• Plasma eignet sich gut für Anwendungen mit vorhersehbarem Benutzerverhalten, z. B. Token -Transfers und einfache Defi -Funktionen. Ihr langsamer Ausgangsmechanismus begrenzt die Echtzeit-Interaktion und macht sie für dynamische Dapps weniger attraktiv.

• Optimistische Rollups werden aufgrund ihrer EVM-Kompatibilität für allgemeine Defi- und NFT-Plattformen bevorzugt. Arbitrum und Optimismus haben eine weit verbreitete Einführung bei großen Protokollen wie UNISWAP und AAVE verzeichnet .

• ZK-Rollups gewinnen an Hochsicherheitsumgebungen wie Börsen und privaten Transaktionen an Traktion. Starkex macht DYDX und Untifuth X und bietet skalierbare und vertrauliche Handelserfahrungen.

Operational Setup: Bereitstellung intelligenter Verträge auf Layer2

Die Bereitstellung eines intelligenten Vertrags in Layer2 umfasst mehrere Schritte, die je nach der verwendeten Technologie geringfügig unterscheiden.

• Wählen Sie ein Layer2 -Netzwerk : Wählen Sie zwischen Arbitrum, Optimismus, ZkSync oder einer anderen unterstützten Plattform. Stellen Sie sicher, dass es den Anforderungen Ihres Projekts übereinstimmt.

• Entwicklungswerkzeuge einrichten :

  • Trüffel oder Hardhat einbauen.
  • Fügen Sie die Layer2-Netzwerkkonfiguration zu hardhat.config.js oder truffle-config.js hinzu.
  • Verwenden Sie kompatible Brieftaschen wie Metamask und verbinden Sie sich mit dem Layer2 -Anbieter (z. B. Alchemie oder Infura für Arbitrum/Optimismus).

• Kompilieren und Bereitstellen :

  • Kompilieren Sie den Soliditätsvertrag mit solc oder über Hardhat -Aufgaben.
  • Finanzieren Sie die Brieftasche mit Testeth oder nativen Token aus dem Layer2 -Wasserhahn.
  • Führen Sie das Bereitstellungsskript aus, das auf die URL Layer2 RPC zeigt.

• Vertrag überprüfen :

  • Verwenden Sie Blockforscher wie Arbiscan oder optimistische Ethercan.
  • Senden Sie Quellcode und Compiler -Version zur Überprüfung.

• Interagieren Sie mit DApp :

  • Aktualisieren Sie Front-End-Anbieter, um auf das Layer2-Netzwerk zu verweisen.
  • Testen Sie Transaktionen vor Ort, bevor Sie live gehen.

Dieses Setup sorgt für eine reibungslose Migration vorhandener Ethereum -Dapps in Layer2 -Umgebungen, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Kann ich die Vermögenswerte zwischen Layer1 und Layer2 frei bewegen? Ja, die meisten Layer2-Netzwerke bieten Brücken, die eine bidirektionale Übertragung von ETH- und ERC-20-Token ermöglichen. Die Auszahlungsfristen variieren jedoch je nach Lösung-ZK-Rollups bieten schnellere Ausgänge als optimistische Rollups .

F: Werden Layer2 Solutions dezentralisiert? Die meisten Layer2 -Protokolle halten Dezentralisierungsprinzipien bei, obwohl einige in frühen Stadien auf zentralisierte Sequenzer angewiesen sind. Im Laufe der Zeit möchten die Projekte durch eine Erlaubnis ohne Erlaubnis zur vollen Dezentralisierung übergehen .

F: Unterstützen alle Layer2 -Lösungen NFT -Meilen und Handel? Viele tun es jedoch, dass ZK-Rollups derzeit Einschränkungen bei der Unterstützung der komplexen NFT-Logik aufgrund von EVM-Kompatibilitätsproblemen haben , während optimistische Rollups in dieser Hinsicht flexibler sind.

F: Wie verhindern Layer2 -Netzwerke böswillige Aktivitäten? Betrugsbeweise und kryptografische Validierungsmechanismen sorgen für Integrität. In optimistischen Rollups kann jeder ungültige Blöcke innerhalb des Streitfensters herausfordern, während ZK-Rollups die Korrektheit im Voraus über Snarks/Starks validieren .