Рішення другого рівня для біткоїна — що це таке і як працюють?
Стан крипторинку значною мірою залежить від вартості біткоїна. Однак його блокчейн погано масштабується, особливо на тлі зростання популярності інструменту. Мережа першої криптовалюти здатна обробляти в середньому сім транзакцій на секунду, що недостатньо для її використання як платіжної системи. Крім цього, зростає і вартість комісій за перекази.
Згодом проблеми можуть тільки посилитися. Саме тому проекти пропонують рішення другого рівня (L2), здатні виправити ситуацію. Редакція Incrypted розібралася, що вони собою являють і які перспективи мають.
Що таке рішення другого рівня?
L2-рішення — це протоколи, побудовані поверх основного блокчейна. Вони обробляють транзакції поза основною мережею, збільшуючи швидкість їх виконання, а також зменшуючи розмір комісій. У результаті вирішується проблема масштабованості.
Більшість подібних продуктів працюють з Ethereum. Наприклад, найвідомішими представниками є Arbitrum і Optimism, запущені в мейннеті в серпні та грудні 2021 року відповідно.
Однак задовго до їхнього виникнення в лютому 2015 року Джозеф Пун і Таддеуш Дрія опублікували white paper протоколу Lightning Network (LN), покликаного збільшити пропускну спроможність біткоїна. Рішення запустили 2018 року і його можна вважати першим подібним прикладом.
Варто зазначити, що у випадку з мережею першої криптовалюти такі проєкти можуть також виконувати іншу функцію. Оскільки біткоїн не підтримує смарт-контракти, то здатний виступати лише платіжною системою. Але L2-продукти не обмежені виключно цим напрямком.
Деякі з них дають змогу розгортати смарт-контракти. Наприклад, Rootstock, що з’явився у 2018 році. За рахунок цього біткоїн набуває додаткових можливостей, зокрема для взаємодії з децентралізованими додатками.
Основні типи L2-рішень для біткоїна
Розробники створили досить велику кількість L2-рішень для першої криптовалюти. Усі їх можна поділити на три умовні категорії.
Канали стану (State Channels)
Канали стану — це система однорангових протоколів, що дають змогу здійснювати обміни між собою поза основною мережею. Одним із прикладів є згаданий раніше Lightning Network.
Принцип роботи продукту виглядає наступним чином. Користувачі відкривають спеціальний канал, у якому блокують криптовалюту для проведення транзакцій. Це досягається за рахунок її надсилання на спеціальну адресу з мульти-підписом.
Відкриття дає змогу здійснювати операції поза основною мережею. Завдяки прямому зв’язку двох гаманців транзакції стають миттєвими, а комісії — практично нульовими. При цьому розробники стверджують, що LN здатна обробляти мільйони або навіть мільярди транзакцій на секунду, враховуючи створення для кожної пари окремого зв’язку.
Після завершення всіх обмінів користувачі можуть закрити канал стану, після чого заблоковані кошти відправляються на їхні адреси в основній мережі. Однорангове з’єднання значно підвищує приватність.
Ба більше, на користь безпеки каналу можна віднести систему його закриття. Сесія завершується миттєво, якщо обидві сторони виявлять таке бажання. Однак будь-яка з них здатна закінчити сеанс самостійно, надіславши запит про останній стан каналу.
Якщо користувач спробує обдурити систему, надавши старіший статус, іншому учаснику достатньо подати його актуальний стан, щоб оскаржити спробу шахрайства. У результаті ризик шахрайства зведений до мінімуму, хоча й час розподілу коштів збільшується.
Ролапи (Rollups)
Роллапи — це рішення другого рівня, принцип яких полягає в обробці транзакцій користувачів і подальше їх пакетування для перевірки в основній мережі. Це дає змогу збільшити швидкість опрацювання та скоротити комісії, спираючись на безпеку блокчейна першого рівня.
На момент написання ще не існує готових рішень для біткоїна, що використовують цю технологію, проте вже є стартапи, які працюють над такими проектами. Наприклад, Bison Network і Barknet.
Сайдчейни (Sidechains)
Найпопулярнішим L2-рішенням для біткоїна є сайдчейни. Це самостійні блокчейни, що працюють паралельно з основним і пов’язані з ним двостороннім мостом для передачі активів.
Їхня автономність дає переваги в контексті масштабованості, проте несе ризики безпеки. Сайдчейни покладаються на власний механізм досягнення консенсусу, тому потенційно можуть бути менш захищеними, ніж основна мережа.
Liquid Network
Одним із перших сайдчейнів біткоїна став Liquid Network. Його можна навіть назвати пілотним L2-рішенням, але лише на рівні ідеї. Початковий white paper протоколу опубліковано у 2014 році. Через чотири роки розробники запустили основну мережу.
Проєкт використовує обгорнуту версію біткоїна L-BTC як токен і має пропускну здатність у середньому від семи до десяти транзакцій за секунду. При цьому блокчейн підтримує смарт-контракти.
Протокол функціонує за рахунок так званої Liquid Federation. Це об’єднання криптокомпаній, які займаються його управлінням. Ця конфігурація забезпечує стабільну роботу мережі, хоча і робить її централізованою.
Rootstock
Rootstock запустили у 2018 році. Його робота забезпечується за рахунок паралельного майнінгу з основною мережею біткоїна. Використовує обгорнутий токен RBTC і підтримує смарт-контракти. Ба більше, блокчейн має EVM-сумісність, завдяки чому привабливий під час розгортання децентралізованих додатків (dApps).
У межах екосистеми Rootstock Infrastructure Framework також використовується токен RIF для оплати послуг у dApps, створених розробниками проєкту.
Творці заявляють, що протокол здатний обробляти до 300 транзакцій за секунду, роблячи мережу найшвидшим рішенням другого рівня для біткоїна за винятком LN.
Stacks
Цей сайдчейн розпочав повноцінну роботу у 2018 році під назвою Blockstack, але в результаті ребрендингу у 2020 році отримав найменування Stacks. Пропускна здатність у середньому становить 19 транзакцій на секунду. Також протокол підтримує смарт-контракти, але не має EVM-сумісності.
На відміну від минулих прикладів використовує токен STX для підтримки мережі, проте в будь-якому разі пропонує обгорнути біткоїн і отримати sBTC для використання в доступних додатках.
Проєкт використовує механізм досягнення консенсусу Proof-of-Transfer. Майнери відправляють в основній мережі біткоїна криптовалюту на адреси учасників мережі Stacks (замість простого спалювання), натомість маючи шанс отримати право на додавання блоку транзакцій у сайдчейні.
За свою роботу обрані майнери отримують винагороду в STX. Фактично замість надмірного споживання електроенергії, як у Proof-of-Work, протокол пропонує концепцію «переробки» першої криптовалюти для свого функціонування.
Переваги та недоліки L2-рішень
Рішення другого рівня дають змогу знизити навантаження на основну мережу біткоїна. Користувачі можуть швидше і дешевше здійснювати транзакції. До того ж такі технології значно розширюють функціонал першої криптовалюти, даючи змогу залучати додаткову ліквідність у децентралізовані додатки, побудовані на їхній базі.
Проте на момент написання L2-рішення досі мають низку недоліків, що заважають масовому прийняттю біткоїна. Головна проблема — недостатня пропускна здатність.
Навіть заявлених 500 транзакцій на секунду у сайдчейна Rootstock не вистачить для комфортного здійснення переказів за його масового використання, не кажучи вже про взаємодію з dApps. Ідеальним рішенням міг би стати протокол Lightning Network, однак він не підтримує dApps.
Перспективи розвитку L2-рішень для біткоїна
Ринку вкрай необхідні рішення другого рівня для першої криптовалюти, але наявні продукти не здатні повністю забезпечити потреби користувачів. Однак індустрія, безсумнівно, рухається в бік їхнього розвитку.
Творець TRON Джастін Сан заявив, що його компанія працює над створенням власного L2-продукту для біткоїна. Причина досить проста. Понад трильйон доларів капіталізації першої криптовалюти — потенційна ліквідність для будь-якого проекту.
Можливо, що універсальним рішенням для споживача стануть ролапи, однак поки що вони перебувають у розробці.
Висновки
Цілком імовірно, що рішення другого рівня для біткоїна стануть одним із прийдешніх трендів. Величезні обсяги активу фактично «лежать без діла» на гаманцях власників замість використання їх у децентралізованих протоколах.
З подальшим розвитком крипторинку в користувачів дедалі більше виникатимуть думки, як ефективніше використовувати першу криптовалюту. Що швидше розробники зможуть запропонувати їм якісніші L2-продукти, то функціональнішою стане індустрія загалом.
