Layer 2 — решение второго слоя блокчейна (например: Ethereum), используемое для объединения транзакций и экономии на комиссионных сборах сети. В основную сеть Layer 1 данные из Layer 2 записываются редко и в сгруппированном виде. Такой вид масштабирования позволяет обрабатывать до 100 000 операций в секунду.
С развитием смарт-контрактов, работающих на основе виртуальной машины Ethereum (EVM) и появлением первых GameFi проектов, криптовалютное пространство столкнулось с перегрузкой сети, что привело к огромным комиссиям. Предполагается, что решения второго уровня (Layer 2) могут решить эту проблему.
Существующие типы Layer 2
На данный момент многие решения второго слоя находятся на стадии разработки и единого механизма не существует. Среди основных типов Layer 2 можно выделить следующие:
1. Роллапы (Rollups)
Rollups — одно из решений масштабирования, которое представляет из себя объединение множества транзакций и трансляции в основную сеть всего одной транзакции. В свою очередь, есть два основных типа роллапов:
- Optimistic Rollups исходят из предположения, что все сводные данные достоверны и никто не пытается обмануть блокчейн, скрывая ложные транзакции в роллапах.
Для защиты от мошеннических действий в Optimistic решении предусмотрена возможность оспорить транзакцию, после чего она отправляется непосредственно в сеть Ethereum для проверки и урегулирования спора. Обе стороны сделки ставят ETH и потеряют его, если будут не правы.
Проекты, использующие данный тип Layer 2: Arbitrum, Optimism, BOBA.
- Zero Knowledge Rollups работают по другому принципу. Они полагаются на криптографический алгоритм, называемый доказательством с нулевым разглашением. Он позволяет доказать утверждение математически.
Каждая партия объединенных транзакций, отправленная на основной блокчейн, уже включает доказательство достоверности. Доказательство может быть быстро проверено смарт-контрактом базового блокчейна при отправке пакета транзакций, а недействительные транзакции будут отклонены.
Проекты, использующие данный тип Layer 2: Loopring, Immutable X, ZKSync.
2. Сайдчейны (Sidechains)
Сайдчейны представляют собой отдельные блокчейны с виртуальной машиной Ethereum (EVM). Хотя сайдчейны имеют идентичную архитектуру с основным блокчейном, между собой они не связаны и имеют свой механизм консенсуса, из-за чего считаются менее безопасными. Механизм передачи токенов из основного блокчейна в сайдчейн предполагает заморозку токенов в основной сети и выпуске токенов в сайдчейне, и также наоборот.
Транзакции задерживаются в основной сети на 24 часа, после чего хранятся в архивных нодах, разгружая основной блокчейн.
По сути, Сайдчейны — это независимые блокчейны с поддержкой EVM и межсетевыми мостами. Они не наследуют безопасность основной сети и поэтому не является полноценным решением второго уровня (Layer 2).
Проекты, использующие данный тип Layer 2: Liquid Network, Validum.
3. Плазма (Plasma)
Плазма — отдельный блокчейн (как сайдчейн), но связан с основным блокчейном. Такой подход позволяет устанавливать определенные правила для валидации блоков, что невозможно при использовании обычных роллапов. Решение использует деревья Меркла для создания неограниченного количества сайдчейнов — копий основной сети. Позволяет разгрузить основную сеть и совершать быстрые, недорогие транзакции.
Как и в случае с Sidechains, решение Plasma сложно назвать полноценным Layer 2. Имеет множество не решенных проблем, которые так и не были решены разработчиками.
Единственный проект, который использует данный подход: Polygon.
4. Каналы (State Channels или Payment Channels)
Каналы состояния — решения, в котором все транзакции происходят офф-чейн, а в основной блокчейн записывается только первая и последняя транзакции, а все транзакции в каналах видимы лишь участникам этого канала.
Пользователи каналов верифицируют транзакции индивидуальными подписями. Смарт-контракты защищают транзакции в рамках каналов состояния, а также выступают в роли арбитров во взаимоотношениях участников.
Каналы состояния — это самое быстрое и дешевое решение среди всех существующих Layer-2.
Проекты, использующие данный тип Layer 2: Lightning Network, Celer Network, Raiden Network.
