Решения второго уровня для биткоина — что это такое и как работают?
Состояние крипторынка в значительной степени зависит от стоимости биткоина. Однако его блокчейн плохо масштабируется, особенно на фоне роста популярности инструмента. Сеть первой криптовалюты способна обрабатывать в среднем семь транзакций в секунду, что недостаточно для ее использования как платежной системы. Помимо этого, возрастает и стоимость комиссий за переводы.
Со временем проблемы могут только усугубиться. Именно поэтому проекты предлагают решения второго уровня (L2), способные исправить ситуацию. Редакция Incrypted разобралась, что они из себя представляют и какие перспективы имеют.
Что такое решения второго уровня?
L2-решения –– это протоколы, построенные поверх основного блокчейна. Они обрабатывают транзакции вне основной сети, увеличивая скорость их исполнения, а также уменьшая размер комиссий. В результате решается проблема масштабируемости.
Большинство подобных продуктов работают с Ethereum. Например, самыми известными представителями являются Arbitrum и Optimism, запущенные в мейннете в августе и декабре 2021 года соответственно.
Однако задолго до их возникновения в феврале 2015 года Джозеф Пун и Таддеуш Дрия опубликовали white paper протокола Lightning Network (LN), призванного увеличить пропускную способность биткоина. Решение запустили в 2018 году и его можно считать первым подобным примером.
Стоит отметить, что в случае с сетью первой криптовалюты такие проекты могут также выполнять иную функцию. Поскольку биткоин не поддерживает смарт-контракты, то способен выступать лишь платежной системой. Но L2-продукты не ограничены исключительно данным направлением.
Некоторые из них позволяют развертывать смарт-контракты. Например, Rootstock, появившийся в 2018 году. За счет этого биткоин приобретает дополнительные возможности, в том числе для взаимодействия с децентрализованными приложениями.
Основные типы L2-решений для биткоина
Разработчики создали достаточно большое количество L2-решений для первой криптовалюты. Все их можно поделить на три условные категории.
Каналы состояния (State Channels)
Каналы состояния –– это система одноранговых протоколов, позволяющих совершать обмены между собой вне основной сети. Одним из примеров является упомянутый ранее Lightning Network.
Принцип работы продукта выглядит следующим образом. Пользователи открывают специальный канал, в котором блокируют криптовалюту для проведения транзакций. Это достигается за счет ее отправки на специальный адрес с мульти-подписью.
Открытие позволяет совершать сделки вне основной сети. Благодаря прямой связи двух кошельков транзакции становятся мгновенными, а комиссии — практически нулевыми. При этом разработчики утверждают, что LN способна обрабатывать миллионы или даже миллиарды транзакций в секунду, учитывая создание для каждой пары отдельной связи.
После завершения всех обменов пользователи могут закрыть канал состояния, после чего заблокированные средства отправляются на их адреса в основной сети. Одноранговое соединение значительно повышает приватность.
Более того, в пользу безопасности канала можно отнести систему его закрытия. Сессия завершается мгновенно, если обе стороны изъявят такое желание. Однако любая из них способна закончить сеанс самостоятельно, отправив запрос о последнем состоянии канала.
Если пользователь попробует обмануть систему, предоставив более старый статус, другому участнику достаточно подать его актуальное состояние, чтобы оспорить попытку мошенничества. В результате риск мошенничества сведен к минимуму, хотя и время распределения средств увеличивается.
Роллапы (Rollups)
Роллапы –– это решения второго уровня, принцип которых заключается в обработке транзакций пользователей и последующее их пакетирование для проверки в основной сети. Это позволяет увеличить скорость обработки и сократить комиссии, опираясь на безопасность блокчейна первого уровня.
На момент написания еще не существует готовых решений для биткоина, использующих данную технологию, однако уже есть стартапы, работающие над такими проектами. Например, Bison Network и Barknet.
Сайдчейны (Sidechains)
Самым популярным L2-решением для биткоина являются сайдчейны. Это самостоятельные блокчейны, работающие параллельно с основным и связанные с ним двухсторонним мостом для передачи активов.
Их автономность дает преимущества в контексте масштабируемости, однако несет риски безопасности. Сайдчейны полагаются на собственный механизм достижения консенсуса, поэтому потенциально могут быть менее защищенными, чем основная сеть.
Liquid Network
Одним из первых сайдчейнов биткоина стал Liquid Network. Его можно даже назвать пилотным L2-решением, но лишь на уровне идеи. Изначальный white paper протокола опубликован в 2014 году. Спустя четыре года разработчики запустили основную сеть.
Проект использует обернутую версию биткоина L-BTC в качестве токена и имеет пропускную способность в среднем от семи до десяти транзакций в секунду. При этом блокчейн поддерживает смарт-контракты.
Протокол функционирует за счет так называемой Liquid Federation. Это объединение криптокомпаний, которые занимаются его управлением. Данная конфигурация обеспечивает стабильную работу сети, хотя и делает ее централизованной.
Rootstock
Rootstock запустили в 2018 году. Его работа обеспечивается за счет параллельного майнинга с основной сетью биткоина. Использует обернутый токен RBTC и поддерживает смарт-контракты. Более того, блокчейн имеет EVM-совместимость, благодаря чему привлекателен при развертывании децентрализованных приложений (dApps).
В рамках экосистемы Rootstock Infrastructure Framework также обращается токен RIF для оплаты услуг в dApps, созданных разработчиками проекта.
Создатели заявляют, что протокол способен обрабатывать до 300 транзакций в секунду, делая сеть самым быстрым решением второго уровня для биткоина за исключением LN.
Stacks
Данный сайдчейн начал полноценную работу в 2018 году под названием Blockstack, но в результате ребрендинга в 2020 году получил наименование Stacks. Пропускная способность в среднем составляет 19 транзакций в секунду. Также протокол поддерживает смарт-контракты, но не имеет EVM-совместимости.
В отличие от прошлых примеров использует токен STX для поддержки сети, однако в любом случае предлагает обернуть биткоин и получить sBTC для использования в доступных приложениях.
Проект использует механизм достижения консенсуса Proof-of-Transfer. Майнеры отправляют в основной сети биткоина криптовалюту на адреса участников сети Stacks (вместо простого сжигания), взамен имея шанс получить право на добавление блока транзакций в сайдчейне.
За свою работу выбранные майнеры получают вознаграждение в STX. Фактически вместо чрезмерного потребления электроэнергии, как у Proof-of-Work, протокол предлагает концепцию «переработки» первой криптовалюты для своего функционирования.
Преимущества и недостатки L2-решений
Решения второго уровня позволяют снизить нагрузку на основную сеть биткоина. Пользователи могут быстрее и дешевле совершать транзакции. К тому же такие технологии значительно расширяют функционал первой криптовалюты, позволяя привлекать дополнительную ликвидность в децентрализованные приложения, построенные на их базе.
Тем не менее на момент написания L2-решения до сих пор обладают рядом недостатков, мешающих массовому принятию биткоина. Главная проблема –– недостаточная пропускная способность.
Даже заявленных 500 транзакций в секунду у сайдчейна Rootstock не хватит для комфортного совершения переводов при его массовом использовании, не говоря уже о взаимодействии с dApps. Идеальным решением мог бы стать протокол Lightning Network, однако он не поддерживает dApps.
Перспективы развития L2-решений для биткоина
Рынку крайне необходимы решения второго уровня для первой криптовалюты, но существующие продукты не способны полностью обеспечить потребности пользователей. Однако индустрия, несомненно, движется в сторону их развития.
Создатель TRON Джастин Сан заявил, что его компания работает над созданием собственного L2-продукта для биткоина. Причина достаточно простая. Более триллиона долларов капитализации первой криптовалюты –– потенциальная ликвидность для любого проекта.
Возможно, что универсальным решением для потребителя станут роллапы, однако пока они находятся в разработке.
Выводы
Вполне вероятно, что решения второго уровня для биткоина станут одним из грядущих трендов. Огромные объемы актива фактически «лежат без дела» на кошельках держателей вместо использования их в децентрализованных протоколах.
С дальнейшим развитием крипторынка у пользователей все больше будут возникать мысли, как более эффективно использовать первую криптовалюту. Чем быстрее разработчики смогут предложить им более качественные L2-продукты, тем более функциональным станет индустрия в целом.
