Rozwiązania warstwy 2 dla bitcoina – czym są i jak działają?
Stan rynku kryptowalut w dużej mierze zależy od wartości bitcoina. Jednak jego blockchain słabo się skaluje, zwłaszcza na tle rosnącej popularności tego instrumentu. Sieć pierwszej kryptowaluty jest w stanie przetwarzać średnio siedem transakcji na sekundę, co jest niewystarczające do wykorzystania jej jako systemu płatności. Ponadto rosną również koszty prowizji za przelewy.
Z biegiem czasu problemy mogą się tylko pogłębiać. Dlatego też projekty proponują rozwiązania warstwy 2 (L2), które mogą naprawić sytuację. Redakcja Incrypted przyjrzała się czym one są i jakie mają perspektywy.
Czym są rozwiązania L2?
Rozwiązania L2 to protokoły zbudowane na bazie łańcucha bloków. Przetwarzają one transakcje poza siecią podstawową, zwiększając szybkość realizacji i zmniejszając opłaty. Rozwiązuje to problem skalowalności.
Większość takich produktów współpracuje z Ethereum. Na przykład najbardziej znanymi przedstawicielami są Arbitrum i Optimism, uruchomione w sieci głównej odpowiednio w sierpniu i grudniu 2021 roku.
Jednak na długo przed ich pojawieniem się, w lutym 2015 r., Joseph Poon i Thaddeus Dria opublikowali białą księgę protokołu Lightning Network (LN) zaprojektowanego w celu zwiększenia przepustowości bitcoina. Rozwiązanie to zostało uruchomione w 2018 roku i można je uznać za pierwszy tego typu przykład.
Warto zauważyć, że w przypadku sieci pierwszej kryptowaluty tego typu projekty mogą pełnić również inną funkcję. Ponieważ bitcoin nie obsługuje inteligentnych kontraktów, jest w stanie działać jedynie jako system płatności. Produkty L2 nie ograniczają się jednak wyłącznie do tego obszaru.
Niektóre z nich umożliwiają wdrażanie inteligentnych kontraktów. Na przykład Rootstock, który pojawił się w 2018 roku. Dzięki temu bitcoin zyskuje dodatkowe możliwości, w tym interakcji ze zdecentralizowanymi aplikacjami.
Główne rodzaje rozwiązań L2 dla bitcoina
Deweloperzy stworzyli dość dużą liczbę rozwiązań L2 dla pierwszej kryptowaluty. Wszystkie z nich można podzielić na trzy konwencjonalne kategorie.
Kanały stanu
Kanały stanu to system protokołów peer-to-peer, które umożliwiają wymianę peer-to-peer poza siecią podstawową. Jednym z przykładów jest wspomniana wcześniej Lightning Network.
Zasada działania tego produktu jest następująca. Użytkownicy otwierają specjalny kanał, w którym blokują kryptowalutę do transakcji. Odbywa się to poprzez wysłanie jej na specjalny adres z wieloma podpisami.
Otwarcie pozwala na dokonywanie transakcji poza główną siecią. Dzięki bezpośredniemu połączeniu dwóch portfeli transakcje stają się natychmiastowe, a prowizje są praktycznie zerowe. Jednocześnie twórcy twierdzą, że LN jest w stanie przetwarzać miliony, a nawet miliardy transakcji na sekundę, biorąc pod uwagę utworzenie oddzielnego połączenia dla każdej pary.
Po zakończeniu wszystkich wymian użytkownicy mogą zamknąć kanał stanu, po czym zablokowane środki są wysyłane na ich adresy w głównej sieci. Połączenie peer-to-peer znacznie zwiększa prywatność.
Ponadto, ze względu na bezpieczeństwo kanału, system zamykania kanału może być kredytowany. Sesja kończy się natychmiast, jeśli obie strony sobie tego życzą. Każda ze stron może jednak zakończyć sesję samodzielnie, wysyłając żądanie ostatniego stanu kanału.
Jeśli użytkownik próbuje oszukać system, przesyłając starszy stan, druga strona musi jedynie przesłać swój aktualny stan, aby zakwestionować próbę oszustwa. W rezultacie ryzyko oszustwa jest zminimalizowane, chociaż czas alokacji jest wydłużony.
Rollupy
Rollupy to rozwiązania drugiego poziomu, które przetwarzają transakcje użytkowników, a następnie grupują je w celu walidacji w głównej sieci. Pozwala to na szybsze przetwarzanie i niższe opłaty, jednocześnie opierając się na bezpieczeństwie pierwszej warstwy blockchain.
W chwili pisania tego tekstu nie ma jeszcze gotowych rozwiązań bitcoinowych wykorzystujących tę technologię, ale istnieją już startupy pracujące nad takimi projektami. Na przykład Bison Network i Barknet.
Łańcuchy boczne
Najpopularniejszym rozwiązaniem L2 dla bitcoina są łańcuchy boczne. Są to niezależne łańcuchy bloków, które działają równolegle z głównym łańcuchem bloków i są z nim połączone dwukierunkowym mostem do transferu aktywów.
Ich autonomia oferuje korzyści w kontekście skalowalności, ale niesie ze sobą zagrożenia dla bezpieczeństwa. Sidechainy opierają się na własnym mechanizmie konsensusu, więc mogą być potencjalnie mniej bezpieczne niż sieć główna.
Liquid Network
Jednym z pierwszych łańcuchów bocznych bitcoina był Liquid Network. Można go nawet nazwać pilotażowym rozwiązaniem L2, ale tylko na poziomie idei. Początkowa biała księga protokołu została opublikowana w 2014 roku. Cztery lata później deweloperzy uruchomili sieć główną.
Projekt wykorzystuje opakowaną wersję bitcoina L-BTC jako token i ma średnią przepustowość od siedmiu do dziesięciu transakcji na sekundę. Jednocześnie blockchain obsługuje inteligentne kontrakty.
Protokół funkcjonuje kosztem tak zwanej Liquid Federation. Jest to stowarzyszenie firm kryptograficznych, które są zaangażowane w jego zarządzanie. Taka konfiguracja zapewnia stabilne działanie sieci, choć czyni ją scentralizowaną.
Rootstock
Rootstock został uruchomiony w 2018 roku. Jego działanie jest możliwe dzięki równoległemu wydobywaniu z główną siecią Bitcoin. Wykorzystuje opakowany token RBTC i obsługuje inteligentne kontrakty. Co więcej, blockchain jest zgodny z EVM, co czyni go atrakcyjnym do wdrażania zdecentralizowanych aplikacji (dApps).
Rootstock Infrastructure Framework wykorzystuje również token RIF do płacenia za usługi w dApps stworzonych przez deweloperów projektu.
Twórcy twierdzą, że protokół jest w stanie przetwarzać do 300 transakcji na sekundę, co czyni sieć najszybszym rozwiązaniem bitcoinowym drugiego poziomu z wyjątkiem LN.
Stacks
Ten łańcuch boczny rozpoczął pełną działalność w 2018 r. pod nazwą Blockstack, ale w 2020 r. zmienił nazwę na Stacks. Przepustowość wynosi średnio 19 transakcji na sekundę. Protokół obsługuje również inteligentne kontrakty, ale brakuje mu kompatybilności z EVM.
W przeciwieństwie do poprzednich przykładów wykorzystuje token STX do obsługi sieci, ale w każdym przypadku oferuje wrapowanie bitcoinów i otrzymywanie sBTC do wykorzystania w dostępnych aplikacjach.
Projekt wykorzystuje mechanizm konsensusu Proof-of-Transfer. Górnicy wysyłają kryptowalutę w głównej sieci bitcoin na adresy członków sieci Stacks (zamiast po prostu ją spalać), w zamian mając szansę na zakwalifikowanie się do dodania bloku transakcji do łańcucha bocznego.
Wybrani górnicy są wynagradzani w STX za swoją pracę. W rzeczywistości, zamiast nadmiernego zużycia energii, takiego jak Proof-of-Work, protokół oferuje koncepcję “recyklingu” pierwszej kryptowaluty do jej funkcjonowania.
Zalety i wady rozwiązań L2
Rozwiązania warstwy 2 zmniejszają obciążenie głównej sieci Bitcoin. Użytkownicy mogą dokonywać transakcji szybciej i taniej. Ponadto takie technologie znacznie rozszerzają funkcjonalność pierwszej kryptowaluty, pozwalając przyciągnąć dodatkową płynność do zdecentralizowanych aplikacji zbudowanych na ich podstawie.
Niemniej jednak, w chwili pisania tego tekstu, rozwiązania L2 nadal mają szereg wad uniemożliwiających masową adopcję bitcoina. Głównym problemem jest niewystarczająca przepustowość.
Nawet deklarowane 500 transakcji na sekundę w łańcuchu bocznym Rootstock nie wystarcza do wygodnego wykonywania przelewów w masowej adopcji, nie mówiąc już o interakcji z dApps. Idealnym rozwiązaniem byłby protokół Lightning Network, ale nie obsługuje on dApps.
Perspektywy dla rozwiązań L2 bitcoin
Rynek bardzo potrzebuje rozwiązań warstwy 2 dla pierwszej kryptowaluty, ale istniejące produkty nie są w stanie w pełni zaspokoić potrzeb użytkowników. Branża niewątpliwie zmierza jednak w kierunku ich rozwoju.
Twórca TRON Justin Sun stwierdził, że jego firma pracuje nad stworzeniem własnego produktu L2 dla bitcoina. Powód jest dość prosty. Ponad bilion dolarów kapitalizacji pierwszej kryptowaluty – potencjalna płynność dla każdego projektu.
Możliwe, że uniwersalnym rozwiązaniem dla konsumentów będą rollupy, ale są one wciąż w fazie rozwoju.
Wnioski
Rozwiązania warstwy 2 dla bitcoina będą prawdopodobnie jednym z nadchodzących trendów. Ogromne ilości tego aktywa skutecznie “leżą bezczynnie” w portfelach posiadaczy, zamiast być wykorzystywane w zdecentralizowanych protokołach.
Wraz z dalszym rozwojem rynku kryptowalut, użytkownicy będą coraz częściej zastanawiać się, jak efektywniej wykorzystać pierwszą kryptowalutę. Im szybciej deweloperzy będą w stanie zaoferować im lepsze produkty L2, tym bardziej funkcjonalna stanie się cała branża.
