Автор: Kyrian Alex, Перевод: Huohuo/Blockchain на местном языке
В последние годы технология блокчейн привлекла большое внимание и стала применяться, но по мере того, как ее популярность продолжает расти, потребность в масштабируемых решениях становится все более важной. ** Решения для подсетей и масштабирования уровня 2 (L2) — это два подхода, направленные на решение проблем масштабируемости в сетях блокчейн. **
В этой статье мы углубимся в тонкости подсетей и L2, выделив их различия, преимущества и недостатки, варианты использования и их потенциал для будущего масштабирования блокчейна.
1. Подсеть
1. Понимание подсети
**Подсети — это децентрализованные сети в экосистеме блокчейна, которые работают независимо и имеют собственный набор правил, валидаторов и механизмов консенсуса. Они предназначены для повышения масштабируемости и повышения производительности за счет параллельной обработки транзакций и смарт-контрактов. **
В криптовалютной сети, такой как Ethereum, основная цепочка может быть перегружена из-за высоких требований к транзакциям и вычислениям. Эта перегрузка может привести к замедлению времени обработки транзакций и увеличению комиссий. Подсети решают эту проблему, создавая дополнительные сетевые уровни или подцепи, которые могут обрабатывать часть транзакций и вычислений смарт-контрактов.
Эти подсети работают как независимые среды, каждая со своим набором валидаторов и производителей блоков, работающих параллельно с основной цепочкой. **Они могут независимо обрабатывать транзакции и выполнять смарт-контракты, уменьшая перегрузку в основной цепочке и повышая общую производительность сети. **
Подсети часто используют различные механизмы консенсуса или решения масштабирования, адаптированные к их конкретным потребностям. Например, они могут использовать механизмы подтверждения доли (PoS) или делегированного подтверждения доли (DPoS), сегментирование или другие решения уровня 2 для повышения масштабируемости и пропускной способности. Распределяя рабочие нагрузки по нескольким подсетям, можно значительно увеличить общую пропускную способность и эффективность сети.
2. К самым известным подсетям в отрасли относятся:
1) Подсеть Avalanche**:** Avalanche — это блокчейн-платформа, которая позволяет разработчикам создавать собственные подсети со своими собственными правилами и экономией токенов. Некоторые из самых популярных подсетей Avalanche включают подсеть DeFi Kingdoms, подсеть Aavegotchi и подсеть Pangolin DEX.
2) Подсеть Cosmos SDK: Cosmos SDK — это структура блокчейна, которая позволяет разработчикам создавать собственные блокчейны, которые могут взаимодействовать с другими блокчейнами на основе Cosmos. Некоторые из самых популярных подсетей Cosmos SDK включают подсеть Binance Smart Chain и подсеть Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot — это блокчейн-платформа, которая позволяет разработчикам создавать собственные парачейны, которые представляют собой независимые блокчейны, защищенные ретрансляционной цепочкой Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near — это блокчейн-платформа, которая использует технологию сегментирования для масштабирования своей сети. Шарды — это независимые блокчейны, связанные с основным почти блокчейном. Некоторые из самых популярных осколков ближнего конца включают осколки Aurora и осколки Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom — это блокчейн-платформа, использующая алгоритм консенсуса под названием Lachesis для достижения высокой пропускной способности и низкой задержки. Fantom поддерживает создание Opera Chains, независимых блокчейнов, которые можно использовать для определенных целей.
**Каждая подсеть может иметь свой собственный набор правил и механизмов управления, что позволяет более гибко опробовать новые функции, протоколы или обновления, не влияя на стабильность основной цепи. **Кроме того, эти подсети могут обеспечивать специализированную функциональность или обслуживать конкретные варианты использования, тем самым способствуя инновациям и разнообразию в экосистеме блокчейна.
Второй и второй этаж (L2)
1. Понимание второго уровня (L2)
Решения L2 или уровня 2 относятся к вспомогательным протоколам или платформам, построенным поверх существующих сетей блокчейнов. Их цель — решить проблемы масштабируемости и повысить эффективность систем блокчейна.
Решения L2 обрабатывают транзакции вне цепочки или более эффективным способом, разгружая основную сеть блокчейна, сохраняя при этом безопасность и недоверие базового блокчейна.
2. Классификация второго слоя
Существует несколько типов решений уровня 2, каждое из которых использует различные механизмы для повышения масштабируемости. Вот некоторые часто используемые решения L2:
1) Сайдчейн: Сайдчейн — это независимая цепочка, которая работает параллельно основному блокчейну, но все еще связана с ним. Они обеспечивают более быстрые и дешевые транзакции, обрабатывая транзакции в сайдчейнах, а не в основной цепочке. Сайдчейны могут иметь свои собственные механизмы консенсуса, правила и структуры управления, что дает разработчикам гибкость в оптимизации для конкретных случаев использования.
**2) Каналы состояний: **Каналы состояний позволяют участникам проводить несколько транзакций вне сети, не публикуя каждую транзакцию в основной цепочке блоков. Эти транзакции проводятся между участниками конфиденциально, и в основной цепочке регистрируются только окончательные результаты. Каналы состояния особенно полезны для приложений, которые требуют частых взаимодействий и микротранзакций, таких как игры и мгновенные платежи.
3) Plasma: Plasma — это технология масштабирования, которая создает сеть взаимосвязанных дочерних цепочек, также известных как цепочки Plasma, которые работают вместе с основной цепочкой блоков. Эти подцепи самостоятельно обрабатывают транзакции и регулярно передают сводные данные в основную цепочку, чтобы снизить нагрузку на цепочку. Plasma обеспечивает масштабируемость за счет объединения нескольких транзакций в один блок в основной цепочке, увеличивая общую пропускную способность сети.
**4) Накопители. ** Накопители — это решения уровня 2, которые объединяют несколько транзакций и отправляют сжатые версии этих транзакций в основную цепочку. Существует два типа роллапов: оптимистичные роллапы и zk-роллапы. Оптимистичные сводки основаны на доказательствах мошенничества, когда транзакции изначально обрабатываются вне сети, и участники могут оспаривать недействительные транзакции, отправляя доказательства в основной цепочке. С другой стороны, zk-rollups используют доказательства с нулевым разглашением для обеспечения достоверности транзакций, не требуя проверки каждой транзакции в цепочке.
Эти решения уровня 2 предлагают различные компромиссы с точки зрения масштабируемости, безопасности и децентрализации. Перенося большую часть обработки транзакций за пределы сети, решения L2 могут значительно увеличить пропускную способность транзакций, снизить комиссию и улучшить взаимодействие с пользователем. Однако важно отметить, что решения уровня 2 могут создавать дополнительную сложность, требовать интеграции с основной цепочкой и включать предположения о доверии в зависимости от конкретной реализации.
** В настоящее время наиболее известными L2 являются zksync, starknet, Optimism и Arbitrum. **
3. Сравните подсеть и L2
Решения уровня 2 (L2) и подсети — это методы, используемые для повышения масштабируемости и производительности сетей блокчейн. Однако лежащие в их основе механизмы и способы решения проблем масштабируемости различаются. Вот сравнение между L2 и подсетями:
1. Метод масштабируемости:
**- L2: **Решения уровня 2 обеспечивают масштабируемость за счет обработки транзакций вне цепочки или более эффективным способом, тем самым разгружая основной блокчейн. Их цель — увеличить пропускную способность транзакций и снизить комиссию за счет использования таких технологий, как сайдчейны, государственные каналы, плазма или накопительные пакеты.
**- Подсети: ** Подсети, с другой стороны, сосредоточены на разделении основной сети блокчейна на более мелкие подсети или сегменты. Каждая подсеть работает независимо и обрабатывает подмножество общей нагрузки транзакций. Разделяя рабочую нагрузку на несколько подсетей, масштабируемость достигается за счет параллельной обработки транзакций.
2. Связь с основной цепью:
- L2: Решения уровня 2, построенные поверх существующей основной сети блокчейна. Они полагаются на основную цепочку, чтобы гарантировать безопасность и окончательный расчет транзакций. Решения L2 регулярно отправляют агрегированные данные или доказательства в основную цепочку, чтобы обеспечить целостность транзакций вне цепочки.
Подсеть: Подсеть — это независимый раздел или цепочка, работающая параллельно основной цепочке. У них может быть свой механизм консенсуса, правила и валидаторы. Однако связь между подсетью и основной цепочкой все еще существует для взаимной связи, передачи между цепями или синхронизации определенных данных.
3. Компромиссы:
**- L2: **Решения уровня 2 обычно предлагают более высокую масштабируемость и более высокую скорость обработки транзакций по сравнению с основной цепочкой. Однако они могут создавать дополнительную сложность, требовать интеграции с основной цепочкой и включать предположения о доверии в зависимости от конкретной реализации.
**- Подсети: **Подсети обеспечивают масштабируемость, позволяя выполнять параллельную обработку в нескольких цепочках, но они могут создавать проблемы, связанные с обменом данными между цепочками, согласованной синхронизацией и поддержанием безопасности в подсетях.
4. Варианты использования:
**- L2: **Решения L2 в первую очередь ориентированы на повышение масштабируемости и экономической эффективности приложений блокчейна. Решения L2 работают как дополнительный уровень поверх основной цепочки, предназначенный для увеличения пропускной способности транзакций и снижения комиссий. Они делают это, выполняя обработку вне сети или используя альтернативные механизмы консенсуса. Решения L2 особенно полезны для приложений, требующих высокой пропускной способности транзакций и низких комиссий, таких как платформы децентрализованных финансов (DeFi), игры и микроплатежи. Используя решения L2, эти приложения могут обеспечивать более быстрые и дешевые транзакции без ущерба для безопасности и децентрализации, обеспечиваемых основной основной цепочкой.
**- Подсети. ** Подсети предназначены для решения проблем масштабируемости и производительности различными способами. Подсети — это, по сути, отдельные и независимые цепочки в сети блокчейн. Они позволяют сети обрабатывать большие объемы транзакций или поддерживать различные приложения с различными требованиями к производительности. Подсети обеспечивают горизонтальную масштабируемость, распределяя рабочие нагрузки по нескольким цепочкам, увеличивая общую пропускную способность сети. В подсетях разные части сети могут работать со своими собственными механизмами консенсуса, структурами управления и характеристиками производительности. Это делает подсети идеальными для сценариев, в которых необходимо обрабатывать большой объем транзакций или одновременно поддерживать множество приложений.
Четыре, подсеть и L2: преимущества и недостатки
Давайте рассмотрим плюсы и минусы подсетей и L2.
1. Преимущества подсетей:
**1) Масштабируемость: **Подсети обеспечивают горизонтальную масштабируемость, разделяя сеть блокчейна на более мелкие подсети или сегменты. Это позволяет обрабатывать транзакции параллельно, значительно увеличивая общую пропускную способность сети.
**2) Гибкость. **Подсети позволяют адаптировать конкретную подсеть для различных вариантов использования или приложений. Каждая подсеть может иметь свой собственный механизм консенсуса, правила и валидаторы, позволяющие настраивать и оптимизировать на основе требований приложений, работающих в этой подсети.
**3) Повышенная производительность: **Благодаря параллельной обработке подсеть может обрабатывать большое количество транзакций одновременно, тем самым сокращая время подтверждения транзакций и уменьшая задержку. Это делает подсеть подходящей для ресурсоемких приложений и сценариев, в которых критически важна обработка транзакций в реальном времени.
**4) Увеличенная пропускная способность сети: **За счет распределения нагрузки транзакций между несколькими подсетями расширяется способность сети обрабатывать большое количество транзакций, уменьшая перегрузку и потенциальные узкие места.
2. Недостатки подсетей:
**1) Взаимодействие между подсетями: **Взаимодействие между подсетями может быть сложным, требующим дополнительных механизмов обмена данными (таких как передача сообщений, межподсетевой API, атомарный обмен), согласованной синхронизации и передачи между цепочками. Обеспечение беспрепятственного взаимодействия и функциональной совместимости между подсетями может быть связано с техническими трудностями.
Примером сценария взаимодействия подсетей может быть сеть блокчейн с отдельными подсетями для разных отраслей или вариантов использования, таких как финансы, цепочка поставок и здравоохранение. Этим подсетям может потребоваться обмен данными или активами через границы. Достижение беспрепятственного взаимодействия требует разработки безопасных протоколов обмена данными, внедрения механизмов передачи между цепочками для совместимости активов и обеспечения согласованной синхронизации для поддержания целостности сети. Это просто требует много работы и подвергает подсеть большему количеству потенциальных проблем с безопасностью.
2) Вопросы безопасности: Безопасность подсетей зависит от отдельных механизмов консенсуса и валидаторов в каждой подсети. Поддержание безопасности всех подсетей и предотвращение потенциальных атак или взломов может быть сложной задачей.
**3) Компромисс децентрализации: ** По своей структуре подсеть может иметь компромисс между масштабируемостью и децентрализацией. По мере увеличения количества подсетей количество валидаторов, необходимых для каждой подсети, может уменьшаться, что может привести к концентрации власти в руках небольшого числа валидаторов.
3. Преимущества L2:
**1) Улучшенная масштабируемость: **Решения L2 снижают нагрузку на основной блокчейн за счет обработки транзакций вне цепочки или более эффективным способом. Это приводит к более высокой масштабируемости, позволяя обрабатывать большое количество транзакций быстро и с меньшими затратами.
**2) Экономическая эффективность: **Решения L2 могут значительно снизить комиссию за транзакции за счет обработки транзакций вне сети или объединения нескольких транзакций в одну транзакцию внутри сети. Это делает приложения на основе блокчейна более рентабельными, особенно для случаев использования, связанных с частыми и небольшими транзакциями.
**3) Более быстрое подтверждение транзакции: **Уменьшая зависимость от основной цепочки, L2 может обеспечить более быстрое подтверждение транзакции, улучшить общее взаимодействие с пользователем и обеспечить почти мгновенное завершение транзакции.
**4) Совместимость и интероперабельность: **Решения L2 могут быть спроектированы так, чтобы быть совместимыми с существующей инфраструктурой блокчейна, обеспечивая беспрепятственную интеграцию с различными децентрализованными приложениями (DApps) и протоколами. Это способствует функциональной совместимости и облегчает внедрение решений L2 в более широкой экосистеме блокчейна.
4. Недостатки L2:
**1) Компромиссы безопасности: ** В зависимости от конкретной реализации решения L2 могут привести к компромиссам безопасности. Обработка вне сети или использование внешних объектов для проверки транзакций может потребовать допущения о доверии и может привести к появлению новых векторов атак или уязвимостей. Предположим, у нас есть платежная система на основе блокчейна, целью которой является улучшение масштабируемости за счет использования решения L2, называемого сетью платежных каналов. В этой сети пользователи могут открывать платежные каналы друг с другом, обеспечивая более быстрые и дешевые транзакции вне сети. Окончательный расчет этих транзакций записывается в основной цепочке.
Компромисс безопасности, связанный с этим решением L2, заключается в необходимости доверять участникам платежного канала. Поскольку транзакции происходят вне сети, участники должны быть уверены, что их контрагент выполнит согласованный баланс, а не пытаться обмануть.
Например, предположим, что Алиса и Боб открывают платежный канал, а Алиса и Боб инициируют несколько транзакций для обновления баланса канала. Однако Боб решает передать старое состояние канала в основную цепочку, пытаясь восстановить это состояние и потребовать больше средств, чем ему положено. Это называется «атакой состояния канала».
В этом случае, если Алиса не будет постоянно следить за сетью и не ответит правильным обновленным состоянием канала, она может потерять средства. Этот вектор атаки введен из-за зависимости от обработки вне цепочки и предположений о доверии, связанных с участниками платежного канала.
**2) Сложность интеграции: ** Внедрение решения L2 и его интеграция с основной цепочкой могут быть сложными и требовать модификации существующих смарт-контрактов или инфраструктуры. Обеспечение совместимости и беспрепятственного взаимодействия между L2 и основной цепью может представлять технические проблемы. Это связано с тем, что смарт-контракты должны быть разработаны для поддержки взаимодействия и связи между L2 и основной цепочкой. Это может включать переписывание частей логики контракта или введение дополнительных функций для обработки операций, специфичных для L2.
**3) Ограниченная применимость: **Решения L2 могут не подходить для всех типов блокчейн-приложений. Некоторые варианты использования, например, связанные со сложными взаимодействиями со смарт-контрактами или требованиями абсолютной прозрачности в сети, могут не подходить для решений L2. Причина в том, что решения L2 обычно включают в себя обработку вне сети или механизмы консенсуса, которые позволяют проводить более быстрые и дешевые транзакции, но они могут пожертвовать некоторой степенью прозрачности и безопасности в сети.
5. Вывод
Выбор между подсетями и сетями уровня 2 (L2) зависит от конкретных потребностей приложения. Для приложений, которые отдают приоритет высокой безопасности и децентрализации, подсети могут быть более подходящими. С другой стороны, приложения, которые подчеркивают низкую задержку и высокую пропускную способность, могут предпочесть сети L2. Важно тщательно учитывать эти факторы при выборе варианта, поскольку они могут существенно повлиять на производительность и функциональность вашего приложения.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Подсети против L2: различия и потенциал двух решений для масштабирования блокчейна
Автор: Kyrian Alex, Перевод: Huohuo/Blockchain на местном языке
В последние годы технология блокчейн привлекла большое внимание и стала применяться, но по мере того, как ее популярность продолжает расти, потребность в масштабируемых решениях становится все более важной. ** Решения для подсетей и масштабирования уровня 2 (L2) — это два подхода, направленные на решение проблем масштабируемости в сетях блокчейн. **
В этой статье мы углубимся в тонкости подсетей и L2, выделив их различия, преимущества и недостатки, варианты использования и их потенциал для будущего масштабирования блокчейна.
1. Подсеть
1. Понимание подсети
**Подсети — это децентрализованные сети в экосистеме блокчейна, которые работают независимо и имеют собственный набор правил, валидаторов и механизмов консенсуса. Они предназначены для повышения масштабируемости и повышения производительности за счет параллельной обработки транзакций и смарт-контрактов. **
В криптовалютной сети, такой как Ethereum, основная цепочка может быть перегружена из-за высоких требований к транзакциям и вычислениям. Эта перегрузка может привести к замедлению времени обработки транзакций и увеличению комиссий. Подсети решают эту проблему, создавая дополнительные сетевые уровни или подцепи, которые могут обрабатывать часть транзакций и вычислений смарт-контрактов.
Эти подсети работают как независимые среды, каждая со своим набором валидаторов и производителей блоков, работающих параллельно с основной цепочкой. **Они могут независимо обрабатывать транзакции и выполнять смарт-контракты, уменьшая перегрузку в основной цепочке и повышая общую производительность сети. **
Подсети часто используют различные механизмы консенсуса или решения масштабирования, адаптированные к их конкретным потребностям. Например, они могут использовать механизмы подтверждения доли (PoS) или делегированного подтверждения доли (DPoS), сегментирование или другие решения уровня 2 для повышения масштабируемости и пропускной способности. Распределяя рабочие нагрузки по нескольким подсетям, можно значительно увеличить общую пропускную способность и эффективность сети.
2. К самым известным подсетям в отрасли относятся:
1) Подсеть Avalanche**:** Avalanche — это блокчейн-платформа, которая позволяет разработчикам создавать собственные подсети со своими собственными правилами и экономией токенов. Некоторые из самых популярных подсетей Avalanche включают подсеть DeFi Kingdoms, подсеть Aavegotchi и подсеть Pangolin DEX.
2) Подсеть Cosmos SDK: Cosmos SDK — это структура блокчейна, которая позволяет разработчикам создавать собственные блокчейны, которые могут взаимодействовать с другими блокчейнами на основе Cosmos. Некоторые из самых популярных подсетей Cosmos SDK включают подсеть Binance Smart Chain и подсеть Secret Network.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot — это блокчейн-платформа, которая позволяет разработчикам создавать собственные парачейны, которые представляют собой независимые блокчейны, защищенные ретрансляционной цепочкой Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near — это блокчейн-платформа, которая использует технологию сегментирования для масштабирования своей сети. Шарды — это независимые блокчейны, связанные с основным почти блокчейном. Некоторые из самых популярных осколков ближнего конца включают осколки Aurora и осколки Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom — это блокчейн-платформа, использующая алгоритм консенсуса под названием Lachesis для достижения высокой пропускной способности и низкой задержки. Fantom поддерживает создание Opera Chains, независимых блокчейнов, которые можно использовать для определенных целей.
**Каждая подсеть может иметь свой собственный набор правил и механизмов управления, что позволяет более гибко опробовать новые функции, протоколы или обновления, не влияя на стабильность основной цепи. **Кроме того, эти подсети могут обеспечивать специализированную функциональность или обслуживать конкретные варианты использования, тем самым способствуя инновациям и разнообразию в экосистеме блокчейна.
Второй и второй этаж (L2)
1. Понимание второго уровня (L2)
Решения L2 или уровня 2 относятся к вспомогательным протоколам или платформам, построенным поверх существующих сетей блокчейнов. Их цель — решить проблемы масштабируемости и повысить эффективность систем блокчейна.
Решения L2 обрабатывают транзакции вне цепочки или более эффективным способом, разгружая основную сеть блокчейна, сохраняя при этом безопасность и недоверие базового блокчейна.
2. Классификация второго слоя
Существует несколько типов решений уровня 2, каждое из которых использует различные механизмы для повышения масштабируемости. Вот некоторые часто используемые решения L2:
1) Сайдчейн: Сайдчейн — это независимая цепочка, которая работает параллельно основному блокчейну, но все еще связана с ним. Они обеспечивают более быстрые и дешевые транзакции, обрабатывая транзакции в сайдчейнах, а не в основной цепочке. Сайдчейны могут иметь свои собственные механизмы консенсуса, правила и структуры управления, что дает разработчикам гибкость в оптимизации для конкретных случаев использования.
**2) Каналы состояний: **Каналы состояний позволяют участникам проводить несколько транзакций вне сети, не публикуя каждую транзакцию в основной цепочке блоков. Эти транзакции проводятся между участниками конфиденциально, и в основной цепочке регистрируются только окончательные результаты. Каналы состояния особенно полезны для приложений, которые требуют частых взаимодействий и микротранзакций, таких как игры и мгновенные платежи.
3) Plasma: Plasma — это технология масштабирования, которая создает сеть взаимосвязанных дочерних цепочек, также известных как цепочки Plasma, которые работают вместе с основной цепочкой блоков. Эти подцепи самостоятельно обрабатывают транзакции и регулярно передают сводные данные в основную цепочку, чтобы снизить нагрузку на цепочку. Plasma обеспечивает масштабируемость за счет объединения нескольких транзакций в один блок в основной цепочке, увеличивая общую пропускную способность сети.
**4) Накопители. ** Накопители — это решения уровня 2, которые объединяют несколько транзакций и отправляют сжатые версии этих транзакций в основную цепочку. Существует два типа роллапов: оптимистичные роллапы и zk-роллапы. Оптимистичные сводки основаны на доказательствах мошенничества, когда транзакции изначально обрабатываются вне сети, и участники могут оспаривать недействительные транзакции, отправляя доказательства в основной цепочке. С другой стороны, zk-rollups используют доказательства с нулевым разглашением для обеспечения достоверности транзакций, не требуя проверки каждой транзакции в цепочке.
Эти решения уровня 2 предлагают различные компромиссы с точки зрения масштабируемости, безопасности и децентрализации. Перенося большую часть обработки транзакций за пределы сети, решения L2 могут значительно увеличить пропускную способность транзакций, снизить комиссию и улучшить взаимодействие с пользователем. Однако важно отметить, что решения уровня 2 могут создавать дополнительную сложность, требовать интеграции с основной цепочкой и включать предположения о доверии в зависимости от конкретной реализации.
** В настоящее время наиболее известными L2 являются zksync, starknet, Optimism и Arbitrum. **
3. Сравните подсеть и L2
Решения уровня 2 (L2) и подсети — это методы, используемые для повышения масштабируемости и производительности сетей блокчейн. Однако лежащие в их основе механизмы и способы решения проблем масштабируемости различаются. Вот сравнение между L2 и подсетями:
1. Метод масштабируемости:
**- L2: **Решения уровня 2 обеспечивают масштабируемость за счет обработки транзакций вне цепочки или более эффективным способом, тем самым разгружая основной блокчейн. Их цель — увеличить пропускную способность транзакций и снизить комиссию за счет использования таких технологий, как сайдчейны, государственные каналы, плазма или накопительные пакеты.
**- Подсети: ** Подсети, с другой стороны, сосредоточены на разделении основной сети блокчейна на более мелкие подсети или сегменты. Каждая подсеть работает независимо и обрабатывает подмножество общей нагрузки транзакций. Разделяя рабочую нагрузку на несколько подсетей, масштабируемость достигается за счет параллельной обработки транзакций.
2. Связь с основной цепью:
- L2: Решения уровня 2, построенные поверх существующей основной сети блокчейна. Они полагаются на основную цепочку, чтобы гарантировать безопасность и окончательный расчет транзакций. Решения L2 регулярно отправляют агрегированные данные или доказательства в основную цепочку, чтобы обеспечить целостность транзакций вне цепочки.
3. Компромиссы:
**- L2: **Решения уровня 2 обычно предлагают более высокую масштабируемость и более высокую скорость обработки транзакций по сравнению с основной цепочкой. Однако они могут создавать дополнительную сложность, требовать интеграции с основной цепочкой и включать предположения о доверии в зависимости от конкретной реализации.
**- Подсети: **Подсети обеспечивают масштабируемость, позволяя выполнять параллельную обработку в нескольких цепочках, но они могут создавать проблемы, связанные с обменом данными между цепочками, согласованной синхронизацией и поддержанием безопасности в подсетях.
4. Варианты использования:
**- L2: **Решения L2 в первую очередь ориентированы на повышение масштабируемости и экономической эффективности приложений блокчейна. Решения L2 работают как дополнительный уровень поверх основной цепочки, предназначенный для увеличения пропускной способности транзакций и снижения комиссий. Они делают это, выполняя обработку вне сети или используя альтернативные механизмы консенсуса. Решения L2 особенно полезны для приложений, требующих высокой пропускной способности транзакций и низких комиссий, таких как платформы децентрализованных финансов (DeFi), игры и микроплатежи. Используя решения L2, эти приложения могут обеспечивать более быстрые и дешевые транзакции без ущерба для безопасности и децентрализации, обеспечиваемых основной основной цепочкой.
**- Подсети. ** Подсети предназначены для решения проблем масштабируемости и производительности различными способами. Подсети — это, по сути, отдельные и независимые цепочки в сети блокчейн. Они позволяют сети обрабатывать большие объемы транзакций или поддерживать различные приложения с различными требованиями к производительности. Подсети обеспечивают горизонтальную масштабируемость, распределяя рабочие нагрузки по нескольким цепочкам, увеличивая общую пропускную способность сети. В подсетях разные части сети могут работать со своими собственными механизмами консенсуса, структурами управления и характеристиками производительности. Это делает подсети идеальными для сценариев, в которых необходимо обрабатывать большой объем транзакций или одновременно поддерживать множество приложений.
Четыре, подсеть и L2: преимущества и недостатки
Давайте рассмотрим плюсы и минусы подсетей и L2.
1. Преимущества подсетей:
**1) Масштабируемость: **Подсети обеспечивают горизонтальную масштабируемость, разделяя сеть блокчейна на более мелкие подсети или сегменты. Это позволяет обрабатывать транзакции параллельно, значительно увеличивая общую пропускную способность сети.
**2) Гибкость. **Подсети позволяют адаптировать конкретную подсеть для различных вариантов использования или приложений. Каждая подсеть может иметь свой собственный механизм консенсуса, правила и валидаторы, позволяющие настраивать и оптимизировать на основе требований приложений, работающих в этой подсети.
**3) Повышенная производительность: **Благодаря параллельной обработке подсеть может обрабатывать большое количество транзакций одновременно, тем самым сокращая время подтверждения транзакций и уменьшая задержку. Это делает подсеть подходящей для ресурсоемких приложений и сценариев, в которых критически важна обработка транзакций в реальном времени.
**4) Увеличенная пропускная способность сети: **За счет распределения нагрузки транзакций между несколькими подсетями расширяется способность сети обрабатывать большое количество транзакций, уменьшая перегрузку и потенциальные узкие места.
2. Недостатки подсетей:
**1) Взаимодействие между подсетями: **Взаимодействие между подсетями может быть сложным, требующим дополнительных механизмов обмена данными (таких как передача сообщений, межподсетевой API, атомарный обмен), согласованной синхронизации и передачи между цепочками. Обеспечение беспрепятственного взаимодействия и функциональной совместимости между подсетями может быть связано с техническими трудностями.
Примером сценария взаимодействия подсетей может быть сеть блокчейн с отдельными подсетями для разных отраслей или вариантов использования, таких как финансы, цепочка поставок и здравоохранение. Этим подсетям может потребоваться обмен данными или активами через границы. Достижение беспрепятственного взаимодействия требует разработки безопасных протоколов обмена данными, внедрения механизмов передачи между цепочками для совместимости активов и обеспечения согласованной синхронизации для поддержания целостности сети. Это просто требует много работы и подвергает подсеть большему количеству потенциальных проблем с безопасностью.
2) Вопросы безопасности: Безопасность подсетей зависит от отдельных механизмов консенсуса и валидаторов в каждой подсети. Поддержание безопасности всех подсетей и предотвращение потенциальных атак или взломов может быть сложной задачей.
**3) Компромисс децентрализации: ** По своей структуре подсеть может иметь компромисс между масштабируемостью и децентрализацией. По мере увеличения количества подсетей количество валидаторов, необходимых для каждой подсети, может уменьшаться, что может привести к концентрации власти в руках небольшого числа валидаторов.
3. Преимущества L2:
**1) Улучшенная масштабируемость: **Решения L2 снижают нагрузку на основной блокчейн за счет обработки транзакций вне цепочки или более эффективным способом. Это приводит к более высокой масштабируемости, позволяя обрабатывать большое количество транзакций быстро и с меньшими затратами.
**2) Экономическая эффективность: **Решения L2 могут значительно снизить комиссию за транзакции за счет обработки транзакций вне сети или объединения нескольких транзакций в одну транзакцию внутри сети. Это делает приложения на основе блокчейна более рентабельными, особенно для случаев использования, связанных с частыми и небольшими транзакциями.
**3) Более быстрое подтверждение транзакции: **Уменьшая зависимость от основной цепочки, L2 может обеспечить более быстрое подтверждение транзакции, улучшить общее взаимодействие с пользователем и обеспечить почти мгновенное завершение транзакции.
**4) Совместимость и интероперабельность: **Решения L2 могут быть спроектированы так, чтобы быть совместимыми с существующей инфраструктурой блокчейна, обеспечивая беспрепятственную интеграцию с различными децентрализованными приложениями (DApps) и протоколами. Это способствует функциональной совместимости и облегчает внедрение решений L2 в более широкой экосистеме блокчейна.
4. Недостатки L2:
**1) Компромиссы безопасности: ** В зависимости от конкретной реализации решения L2 могут привести к компромиссам безопасности. Обработка вне сети или использование внешних объектов для проверки транзакций может потребовать допущения о доверии и может привести к появлению новых векторов атак или уязвимостей. Предположим, у нас есть платежная система на основе блокчейна, целью которой является улучшение масштабируемости за счет использования решения L2, называемого сетью платежных каналов. В этой сети пользователи могут открывать платежные каналы друг с другом, обеспечивая более быстрые и дешевые транзакции вне сети. Окончательный расчет этих транзакций записывается в основной цепочке.
Компромисс безопасности, связанный с этим решением L2, заключается в необходимости доверять участникам платежного канала. Поскольку транзакции происходят вне сети, участники должны быть уверены, что их контрагент выполнит согласованный баланс, а не пытаться обмануть.
Например, предположим, что Алиса и Боб открывают платежный канал, а Алиса и Боб инициируют несколько транзакций для обновления баланса канала. Однако Боб решает передать старое состояние канала в основную цепочку, пытаясь восстановить это состояние и потребовать больше средств, чем ему положено. Это называется «атакой состояния канала».
В этом случае, если Алиса не будет постоянно следить за сетью и не ответит правильным обновленным состоянием канала, она может потерять средства. Этот вектор атаки введен из-за зависимости от обработки вне цепочки и предположений о доверии, связанных с участниками платежного канала.
**2) Сложность интеграции: ** Внедрение решения L2 и его интеграция с основной цепочкой могут быть сложными и требовать модификации существующих смарт-контрактов или инфраструктуры. Обеспечение совместимости и беспрепятственного взаимодействия между L2 и основной цепью может представлять технические проблемы. Это связано с тем, что смарт-контракты должны быть разработаны для поддержки взаимодействия и связи между L2 и основной цепочкой. Это может включать переписывание частей логики контракта или введение дополнительных функций для обработки операций, специфичных для L2.
**3) Ограниченная применимость: **Решения L2 могут не подходить для всех типов блокчейн-приложений. Некоторые варианты использования, например, связанные со сложными взаимодействиями со смарт-контрактами или требованиями абсолютной прозрачности в сети, могут не подходить для решений L2. Причина в том, что решения L2 обычно включают в себя обработку вне сети или механизмы консенсуса, которые позволяют проводить более быстрые и дешевые транзакции, но они могут пожертвовать некоторой степенью прозрачности и безопасности в сети.
5. Вывод
Выбор между подсетями и сетями уровня 2 (L2) зависит от конкретных потребностей приложения. Для приложений, которые отдают приоритет высокой безопасности и децентрализации, подсети могут быть более подходящими. С другой стороны, приложения, которые подчеркивают низкую задержку и высокую пропускную способность, могут предпочесть сети L2. Важно тщательно учитывать эти факторы при выборе варианта, поскольку они могут существенно повлиять на производительность и функциональность вашего приложения.