Блокчейн второго уровня (L2) — это решение, которое работает поверх основного блокчейна (L1) с целью повышения масштабируемости, скорости обработки транзакций и снижения комиссий. Основная идея заключается в том, чтобы обрабатывать транзакции вне основного блокчейна, а затем записывать результаты обратно на L1. Вот как это работает более подробно:
1. Архитектура второго уровня
Блокчейны L2 создают дополнительный уровень, который может обрабатывать транзакции более эффективно. Эти решения используют существующий блокчейн (L1) для обеспечения безопасности и консенсуса, но уменьшают нагрузку на основной уровень.
2. Основные механизмы работы
Обработка транзакций вне основного блокчейна
- Каналы оплаты: Например, в случае Lightning Network для Bitcoin пользователи могут открывать каналы, которые позволяют им проводить множественные транзакции вне основного блокчейна. Эти транзакции считаются действительными, пока не будут закрыты, после чего финальные состояния записываются в основной блокчейн.
- Дочерние блокчейны (Plasma): В рамках решения Plasma для Ethereum дочерние блоки могут обрабатывать транзакции, а затем результаты агрегации возвращаются на основной блокчейн.
- Rollups: Решения типа Rollup агрегируют множество транзакций и отправляют их в основной блокчейн в одной записи. Существуют два типа Rollup:
- Optimistic Rollups: Предполагают, что транзакции действительны и используют механизм доказательства мошенничества для оспаривания недействительных транзакций.
- ZK-Rollups: Используют нулевые доказательства (zero-knowledge proofs) для подтверждения действительности транзакций, что обеспечивает более высокую безопасность.
Снижение нагрузки на основной блокчейн
- Блокчейны L2 обрабатывают большое количество транзакций вне основного блокчейна, что позволяет уменьшить его нагрузку и улучшить пропускную способность. Это критически важно для блокчейнов, которые могут сталкиваться с проблемами масштабируемости (например, Ethereum в период высокой активности).
3. Обратная запись в L1
После обработки транзакций на уровне L2 результаты (например, состояние счетов) агрегируются и записываются обратно на L1. Это обеспечивает прозрачность и неизменность данных, что является важной частью блокчейн-технологий.
4. Преимущества использования блокчейнов второго уровня
- Увеличенная пропускная способность: L2 решения могут обрабатывать тысячи транзакций в секунду, что значительно выше, чем на уровне L1.
- Низкие комиссии: Снижение затрат на транзакции, поскольку основная нагрузка обработки переносится на L2.
- Быстрое подтверждение транзакций: Уменьшение времени ожидания для пользователей.
5. Примеры блокчейнов второго уровня
- Lightning Network: Для Bitcoin, обеспечивает мгновенные и дешевые транзакции через каналы оплаты.
- Plasma: Для Ethereum, создает дочерние блоки, которые обрабатывают транзакции вне основного блокчейна.
- Optimistic Rollups и ZK-Rollups: Для Ethereum, агрегируют транзакции и обеспечивают безопасность.
Заключение
Блокчейн второго уровня предоставляет эффективное решение для проблем масштабируемости и производительности основных блокчейнов. Он позволяет обрабатывать транзакции быстрее и дешевле, сохраняя при этом безопасность и прозрачность, что делает его важным элементом экосистемы блокчейн-технологий.