Was ist eine Skalierungslösung von Layer 2?

Verständnis der Skalierung von Schicht 2 in Kryptowährung

In der Welt der Blockchain -Technologie bleibt die Skalierbarkeit eine der dringendsten Herausforderungen. Da Netzwerke wie Bitcoin und Ethereum immer beliebter werden, sind sie überlastet, hohe Transaktionsgebühren und langsame Verarbeitungszeiten. Eine Skalierungslösung der Schicht 2 ist ein sekundäres Protokoll oder ein Rahmen, das auf einer vorhandenen Blockchain (als Schicht 1 bezeichnet) aufgebaut ist, um ihre Leistung zu verbessern. Diese Lösungen zielen darauf ab, den Transaktionsdurchsatz zu erhöhen, ohne den zugrunde liegenden Konsensmechanismus der Basiskette zu verändern. Durch das Ablasten von Transaktionen aus der Hauptkette halten Layer 2 -Systeme die Dezentralisierung und Sicherheit und verbessern gleichzeitig die Effizienz.

Das Kernprinzip hinter Layer 2 besteht darin, Transaktionen außerhalb des Kettens durchzuführen und nur Endergebnisse oder Beweise an die Hauptblockchain zu übermitteln. Dies reduziert die Last im primären Netzwerk und ermöglicht schnellere, billigere Interaktionen. Die ursprüngliche Kette dient weiterhin als Quelle der Wahrheit und Sicherheit, während die Layer 2 das Volumen behandelt. Diese Architektur ist besonders für Ethereum von entscheidender Bedeutung, bei der Gasgebühren in Zeiten hoher Nachfrage ansteigen können.

Wie Lösungen für Schicht 2 Sicherheit und Vertrauen erhalten

Eines der häufigsten Bedenken hinsichtlich des Verschiebens von Transaktionen außerhalb der Kette ist, ob die Sicherheit beeinträchtigt wird. In gut gestalteten Layer-2-Systemen wird die Sicherheit von Schicht 1 geerbt . Dies wird durch kryptografische Techniken und intelligente Verträge erreicht, die sicherstellen, dass Benutzer immer die Ergebnisse überprüfen oder herausfordern können. Wenn ein böswilliger Akteur beispielsweise versucht, falsche Transaktionsdaten einzureichen, ermöglichen Mechanismen wie Betrugsbeweise oder Gültigkeitsnachweise den ehrlichen Teilnehmern den Fehler, den Fehler zu erkennen und zu korrigieren.

• Benutzer können das Layer 2 -System verlassen und ihre Mittel jederzeit in der Hauptkette zurückerhalten.
• Smart Contracts in Layer 1 setzen Regeln durch und verwalten Einzahlungen und Abhebungen.
• Die Verfügbarkeit von Daten in der Kette stellt sicher, dass alle kritischen Informationen zur Überprüfung zugänglich sind.

Dieses von Trust-minimierte Design stellt sicher, dass Benutzer auch dann geschützt sind, wenn sich der Bediener der Layer 2 unehrlich verhält. Die Hauptkette fungiert als Gericht des letzten Aussehens, bei der Streitigkeiten beigelegt und das Eigentum der Vermögenswerte garantiert.

Arten von Schicht 2 Skalierungstechnologien

Es wurden verschiedene Arten von Schicht-2-Lösungen entstanden, die jeweils einzigartige Mechanismen und Kompromisse haben. Zu den bekanntesten gehören:

• Rollups : Diese bündeln mehrere Off-Chain-Transaktionen in eine einzelne On-Ketten-Einreichung. Es gibt zwei Hauptvarianten: optimistische Rollups und ZK-Rollups .

  • Optimistische Rollups gehen davon aus, dass Transaktionen standardmäßig gültig sind und eine Herausforderungsphase ermöglichen, in der Betrug nachgewiesen werden kann.
  • ZK-Rollups verwenden Null-Knowledge-Beweise, um die Richtigkeit von Transaktionen kryptografisch zu überprüfen, bevor sie in die Schicht 1 veröffentlicht werden. Dadurch wird die Notwendigkeit eines Herausforderungsfensters beseitigt und bietet eine schnellere Endgültigkeit.

• Staatliche Kanäle : Diese ermöglichen es den Teilnehmern, durch Öffnen eines direkten Kanals zahlreiche Transaktionen außerhalb des Kettens durchzuführen. In der Hauptkette werden nur die Öffnungs- und Schließtransaktionen aufgezeichnet. Beispiele sind das Lightning -Netzwerk für Bitcoin und das Raiden -Netzwerk (jetzt inaktiv) für Ethereum.

• Plasma : In diesem Rahmen werden untergeordnete Ketten erstellt, die regelmäßig Kontrollpunkte an die Hauptkette übermitteln. Während es sich gut skaliert, hat es Einschränkungen bei der Unterstützung komplexer intelligenter Verträge und verpflichtet Benutzer, deren Vermögenswerte zu überwachen.

Jede dieser Technologien gleicht Durchsatz , Sicherheit und Komplexität unterschiedlich aus, wodurch sie für verschiedene Anwendungsfälle geeignet sind.

Implementierung eines ZK-Rollups: eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Um zu verstehen, wie eine Layer -2 -Lösung in der Praxis funktioniert, sollten Sie eine grundlegende Interaktion mit einem ZK -Rollup -basierten Netzwerk wie ZkSync oder Starknet erstellen. Dieser Vorgang umfasst das Verbinden einer Brieftasche, die Ablagerung von Fonds und die Ausführung von Transaktionen.

• Installieren Sie eine kompatible Brieftasche wie Metamask und stellen Sie sicher, dass das Layer 2 -Netzwerk unterstützt wird.
• Navigieren Sie zur offiziellen Brückenschnittstelle des ZK-Rollups (z. B. Bridge ZkSync Era).
• Schließen Sie Ihre Brieftasche an und wählen Sie das Token aus, das Sie ablegen möchten (z. B. ETH oder USDC ).
• Geben Sie den Betrag ein und bestätigen Sie die Transaktion in Schicht 1. Dadurch wird der Einzahlungsprozess initiiert.
• Warten Sie auf die Bestätigung, die je nach Überlastung von Ethereum einige Minuten dauern kann.
• Sobald dies bestätigt wurde, wechseln Sie die Netzwerkeinstellungen Ihrer Brieftaschen in den RPC-Endpunkt des ZK-Rollups.
• Ihre abgelagerten Mittel werden nun in Ihrer Brieftasche angezeigt und sind für die Verwendung im Layer 2 -Netzwerk bereit.

Mit den verfügbaren Mitteln können Sie mit dezentralen Anwendungen (DAPPs) interagieren, die auf dem Rollup gehostet werden, und genießen Nahverletzungen und minimale Gebühren. Die Abhebungen folgen einem ähnlichen Prozess, der in Schicht 2 initiiert und nach der Beweisüberprüfung auf Schicht 1 abgeschlossen wurde.

Optimistische Rollups: Wie sie mit Streitigkeiten umgehen

Optimistische Rollups arbeiten unter der Annahme, dass alle Transaktionen gültig sind, sofern dies nicht in Frage gestellt wird. Dieser Optimismus ermöglicht einen hohen Durchsatz, erfordert jedoch einen robusten Streitbeilegungsmechanismus. Wenn eine Reihe von Transaktionen auf Layer 1 eingereicht wird, ist ein Zeitfenster - Typ 7 Tage - für jeden geöffnet, um es zu bestreiten.

• Wenn ein Validator betrügerische Aktivitäten erkennt, kann er der Hauptkette einen Betrugsnachweis vorlegen.
• Der Beweis löst eine On-Chain-Wiederaussetzung der umstrittenen Transaktion aus.
• Wenn der ursprüngliche Antragsteller unehrlich war, wird ihre Bindung abgeschnitten und der Herausforderer belohnt.
• Ehrliche Betreiber werden durch Gebühren angeregt und Belohnungen eingestellt.

Dieses System beruht auf wirtschaftlichen Anreizen, um Ehrlichkeit aufrechtzuerhalten. Solange mindestens ein ehrlicher Validator die Kette überwacht, kann Betrug gefangen werden. Die Benutzer müssen jedoch darauf warten, dass die Herausforderungsperiode endet, bevor sie Mittel zurückziehen, was sich auf die Liquiditätsgeschwindigkeit auswirkt.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich eine Brieftasche mit Layer -2 -Netzwerken verwenden? Die meisten EVM-kompatiblen Brieftaschen wie Metamask unterstützen Layer-2-Netzwerke. Sie müssen jedoch die RPC-Details des Netzwerks manuell hinzufügen. Einige Brieftaschen wie Argent oder Rainbow haben eine eingebaute Unterstützung für bestimmte Schicht 2S wie ZkSync oder Arbitrum.

Sind Schicht 2 Transaktionen reversibel? Nein . Immer die Empfängeradressen und -beträge vor dem Senden doppelt überprüfen.

Muss ich auf Schicht 2 Gasgebühren bezahlen? Ja, aber sie sind deutlich niedriger. Sie zahlen Gas im nativen Token der Schicht 2 (normalerweise ETH ), und die Gebühr deckt die Berechnungs- und Datenübermittlungskosten ab. Die Reduzierung erfolgt aus einer Charge und einer reduzierten On-Ketten-Belastung.

Was passiert, wenn ein Layer 2 -Netzwerk offline geht? Benutzer können weiterhin mit On-Chain-Mechanismen mit Layer 1 verlassen . Intelligente Verträge in der Hauptkette ermöglichen die Abhebung des Fonds auch dann, wenn der Layer-2-Betreiber nicht mehr reagiert und sicherstellt, dass die Selbstversorgung intakt bleibt.