Ethereum сайдчейни проти Layer 2: у чому різниця?

Розуміння рішень масштабування Ethereum

Ethereum має суттєві обмеження щодо пропускної здатності транзакцій. Основна мережа Ethereum здатна обробляти лише 15 транзакцій на секунду. Це спричиняє перевантаження мережі та високі комісії. Для подолання цих викликів спільнота Ethereum розробила рішення масштабування — сайдчейни та протоколи Layer 2.

Транзакції, що виконуються безпосередньо в основній мережі Ethereum, називають «on-chain», а ті, що обробляються поза мережею, — «off-chain». Ці рішення підвищують швидкість транзакцій і місткість мережі, зберігаючи безпеку та децентралізацію Ethereum.

Основна різниця між сайдчейнами та Layer 2 полягає у архітектурі безпеки: Layer 2 успадковує безпеку основної мережі Ethereum, а сайдчейни покладаються на власні незалежні системи безпеки.

Що таке сайдчейни?

Сайдчейн Ethereum — це окрема блокчейн-мережа, що функціонує поряд з основною мережею Ethereum. Сайдчейни з'єднуються з основною мережею через двосторонній міст, що дозволяє переміщати активи між ланцюгами.

Виділяють дві категорії сайдчейнів: залежні та незалежні. Залежний сайдчейн, приміром пов'язаний з Ethereum, є додатковим ланцюгом до основної мережі. Сайдчейни використовують унікальні протоколи консенсусу, оптимізовані для окремих типів транзакцій. Це забезпечує вищу швидкість і менші витрати.

Ключові рішення масштабування на сайдчейнах — Polygon PoS, Skale і Rootstock. Важливо, що користувачі при використанні сайдчейнів втрачають контроль над своїми коштами та залежать виключно від безпеки сайдчейна, включаючи консенсусні вузли його протоколу.

Як працюють сайдчейни

Сайдчейни підключаються до основної мережі через міст або двосторонній канал. Під час передачі Ethereum з основної мережі кошти надходять на адресу виходу, яка є депозитною скринькою, і блокуються для уникнення подвійного витрачання.

Після завершення транзакції та закінчення «challenge period» для додаткової безпеки видається квитанція «Simple Payment Verification». Це активує випуск еквівалентних активів із депозитної скриньки в сайдчейні через смартконтракт. Коли кошти повертаються із сайдчейна до основної мережі, процес повторюється у зворотному напрямку.

Сайдчейни сумісні з Ethereum Virtual Machine (EVM), тому розробники не змінюють застосунки для розгортання на сайдчейні. EVM-сумісність забезпечує просте розгортання коду, адже всі сайдчейни мають однакове середовище Solidity та доступ через Web3 API.

Що таке рішення Layer 2?

Протоколи Layer 2 функціонують поверх ланцюга Ethereum та забезпечують вищу масштабованість завдяки допоміжній інфраструктурі. На відміну від сайдчейнів у порівнянні sidechain vs layer 2, Layer 2 успадковує функції безпеки основної мережі Ethereum.

Ethereum виступає як основа Layer 1, підтримуючи різні ланцюги Layer 2. Layer 2 агрегує транзакції і передає їх до основної мережі Ethereum, зменшуючи навантаження шляхом перенесення основної активності на другий рівень.

Рішення масштабування Layer 2

Серед рішень Layer 2 — платіжні канали, ролапи та plasma. Канали дозволяють користувачам здійснювати транзакції поза основною мережею, а критичні оновлення фіксуються на ланцюгу. Частину блокчейна блокують через смартконтракт, і учасники погоджують оновлення стану.

Ролапи обробляють транзакції поза основною мережею Ethereum і агрегують їх перед публікацією на основному ланцюгу. Є два типи: Zero-Knowledge Rollups і Optimistic Rollups. Zero-Knowledge Rollups застосовують криптографічні докази, що верифікуються в мережі Ethereum, а Optimistic Rollups покладаються на докази шахрайства — транзакції вважаються дійсними, доки не доведено протилежне.

Plasma працює як нативний сайдчейн Ethereum, використовуючи смартконтракти та Merkle-дерева. Вона створює необмежену кількість дочірніх ланцюгів, кожен з яких є стисненою копією основної мережі. Відмінність у тому, що корінь кожного блоку plasma опубліковується в мережі Ethereum, що забезпечує успадковану безпеку основної мережі.

Висновок

Сайдчейни та рішення Layer 2 є ключовими для масштабування Ethereum. Порівняння sidechain vs layer 2 показує, що сайдчейни забезпечують автономність і гнучкість, але мають менше успадкованої безпеки, а Layer 2 зберігає захист основної мережі. Масове впровадження цих рішень знижує навантаження на основну мережу Ethereum, забезпечує швидкі транзакції та менші комісії, а також підтримує потужну безпеку та децентралізовані принципи Ethereum.

FAQ

У чому різниця між сайдчейном і Layer 2?

Сайдчейни функціонують незалежно від основного блокчейна, а Layer 2 розширює основну мережу, підвищуючи масштабованість без втрати безпеки. Layer 2 використовує захист основної мережі, сайдчейни — ні.

Чи є сайдчейни Layer 2?

Ні, сайдчейни не є Layer 2 рішеннями. Сайдчейни — це модульні автономні ланцюги, що можуть використовувати Bitcoin для даних, але не функціонують як справжні протоколи Layer 2. Справжні рішення Layer 2 для Bitcoin застосовують ролапи, де Bitcoin є шаром доступності даних.

Яка фактична функція сайдчейну?

Сайдчейнінг — це технологія масштабування, що обробляє транзакції незалежно від основного ланцюга, зменшуючи навантаження і витрати. Транзакції верифікуються на паралельному сайдчейні та періодично закріплюються на основному ланцюгу для гарантії безпеки.

Які відмінності у безпеці між сайдчейнами та рішеннями Layer 2?

Layer 2 рішення зазвичай більш безпечні, адже інтегруються з основним ланцюгом, тоді як сайдчейни працюють автономно. Layer 2 знижує навантаження на основну мережу і посилює захист, а сайдчейни забезпечують більше гнучкості з меншими гарантіями безпеки.

Що швидше: сайдчейн чи Layer 2?

Layer 2 зазвичай швидший за сайдчейни. Layer 2 обробляє транзакції поза ланцюгом для більшої швидкості, а сайдчейни є більш спеціалізованими, але повільнішими для загальних транзакцій.

Як порівнюються витрати між використанням сайдчейна і Layer 2?

Layer 2 зазвичай має нижчі транзакційні витрати, ніж сайдчейни, завдяки меншому обсягу обчислень. Сайдчейни працюють автономно, що веде до вищих комісій. Layer 2 ефективніше масштабує основну мережу.