Vigtige pointer
Blockchain-trilemmaet fremhæver de udfordringer, blockchain-netværk står overfor, når de forsøger at balancere sikkerhed, decentralisering og skalerbarhed.
Der udforskes flere skaleringsløsninger for at håndtere sådanne begrænsninger. Nogle fokuserer på hovedkæden (Layer 1), mens andre fokuserer på en separat kæde (Layer 2).
Layer 1-skaleringsløsninger refererer til ændringer af den primære blockchain-arkitektur og regler for at forbedre dens ydeevne (f.eks. ændring af, hvordan konsensus fungerer, eller brug af sharding).
Layer 2-løsninger er sekundære strukturer, der er bygget ovenpå en Layer 1 for at lette dens arbejdsbyrde (f.eks. ved at håndtere transaktionsbehandling uden for hovedkæden).
Blockchainens fremtid vil sandsynligvis bero på en blanding af begge systemer, hvor Layer 1 anvendes til sikkerhed og afregning, mens Layer 2 leverer højere hastigheder og lavere omkostninger.
Introduktion
Populariteten af kryptovaluta vokser fortsat, hvilket medfører en strøm af nye brugere og transaktioner. Selvom blockchainens revolutionerende karakter er tydelig, er skalerbarhed (et systems evne til at håndtere stigende efterspørgsel) stadig en primær udfordring. Offentlige blockchains, der prioriterer decentralisering og sikkerhed, har ofte svært ved at opnå høj kapacitet.
Denne udfordring kaldes blockchain-trilemmaet, som erklærer, at det er svært for et decentraliseret system at opnå høje niveauer af decentralisering, sikkerhed og skalerbarhed samtidigt. Typisk prioriteres to af faktorerne på bekostning af den tredje.
For at løse dette har udviklere skabt forskellige skaleringsmetoder. Nogle løsninger tilpasser hovedblockchainens struktur (Layer 1), mens andre fungerer via sekundære protokoller ovenpå det underliggende netværk (Layer 2).
Layer 1 vs. Layer 2
Udtrykket Layer 1 refererer til det grundlæggende niveau af en blockchain-arkitektur. Det er hovednetværket, hvor transaktioner bliver endeligt bekræftet. Eksempler: Bitcoin, Ethereum, BNB Chain og Solana.
Layer 2 refererer til netværk eller protokoller, der er bygget ovenpå disse Layer 1-blockchains. Eksempelvis er Lightning Network en Layer 2-løsning for Bitcoin, og Arbitrum er Layer 2 for Ethereum.
Skaleringsforbedringer kategoriseres alt efter, hvor de opstår:
En Layer 1-løsning ændrer reglerne eller mekanismerne direkte i basis-blockchainen (f.eks. ændring af konsensusmekanismen).
En Layer 2-løsning anvender et eksternt, parallelt netværk til at understøtte transaktioner udenfor hovedkæden for at mindske overbelastning.
Almindelige Layer 1-skaleringsløsninger
1. Konsensusmekanisme
Nogle blockchains skifter fra langsomme, energikrævende systemer som Proof-of-Work (PoW) til mere effektive som Proof of Stake (PoS). For eksempel skiftede Ethereum til PoS for at forbedre databehandlingsevnen og være mere miljøvenlig. Denne metode bruger staking (at låse mønter) i stedet for mining til at bekræfte transaktioner.
2. Sharding
Sharding minder om at bryde en stor database op i mindre dele, der er nemmere at håndtere, kaldet "shards". I stedet for at alle computere på netværket udfører alt arbejdet, bliver det delt op. Dette gør det muligt for blockchainen at behandle flere transaktioner på én gang, hvilket øger effektiviteten.
3. Forøgelse af blokstørrelse
Nogle blockchains øger blot størrelsen på blokkene. Dermed kan flere transaktioner indgå i én blok. Dette kan dog gøre det sværere for almindelige computere at køre som valideringsnoder i netværket, hvilket kan skade decentraliseringen.
Almindelige Layer 2-skaleringsløsninger
1. Rollups
Rollups er i øjeblikket den mest populære skaleringsløsning for Ethereum. De "ruller" (samler) hundredvis af transaktioner uden for kæden sammen til én batch, før de indsendes til hovedkæden.
Optimistiske rollups: Bruges af netværk som Optimism og Arbitrum. Disse antager, at transaktioner er gyldige som udgangspunkt og tilbyder en "bedrageri-bevis"-periode, hvor ugyldige transaktioner kan udfordres.
Zero-knowledge (ZK) rollups: Bruges af netværk som zkSync og Scroll, ZK rollups anvender kryptografiske beviser til øjeblikkeligt at verificere transaktionernes gyldighed. De tilbyder høj sikkerhed og privatliv uden behov for en tvistperiode.
2. Sidechains
Sidechains er uafhængige blockchains med egne validatorer. Et godt eksempel er Polygon PoS-netværket. Modsat rollups har sidechains selv ansvar for sikkerheden. De er ofte hurtigere og billigere, men arver ikke direkte Layer 1-kædens sikkerhed på samme måde som rollups.
3. State channels
En state channel er et tovejs-kommunikationsmiljø mellem deltagere. Brugere transagerer uden for kæden, så ofte de vil, og kun saldoen ved åbning og lukning registreres på blockchainen. Bitcoin Lightning Network anvender denne model og muliggør øjeblikkelige, lave gebyrer på Bitcoin-betalinger.
4. Nestede blockchains
Her overlader hovedblockchainen arbejde til "underordnede" kæder. De underordnede kæder udfører arbejdet og sender resultaterne tilbage til den "overordnede" kæde. Plasma-frameworket på Ethereum er et eksempel på dette.
Layer 1 vs. Layer 2: Vigtige forskelle
Begge layers ønsker at gøre netværket hurtigere, men de griber det forskelligt an.
Begrænsninger ved skaleringsløsninger
Layer 1: Opgradering af hovedkæden er vanskelig. Større ændringer, såsom forøgelse af blokstørrelse eller ændring af konsensus, kræver ofte en hard fork, hvilket kan splitte fællesskabet.
Layer 2: Selvom de er hurtige, kan L2'er skabe kompleksitet. Brugere skal overføre midler mellem netværk, og likviditet kan blive fragmenteret på tværs af forskellige L2'er. Derudover stoler nogle L2'er på centrale sekventeringssystemer, hvilket introducerer et potentielt fejlpunkt sammenlignet med den decentrale hovedkæde.
Afsluttende bemærkninger
Blockchain-verdenen vokser hurtigt. For at kunne håndtere masseadoption skal netværk være både sikre og hurtige. Opgraderinger som sharding på Layer 1 er vigtige på lang sigt. Men Layer 2-løsninger giver den hastighed og de lave omkostninger, vi har brug for nu. Fremover bliver det sandsynligvis mere almindeligt med en blanding af begge: et stærkt Layer 1 for sikkerhed og fleksible Layer 2-netværk til hverdagstransaktioner.
Yderligere læsning
Ansvarsfraskrivelse: Dette indhold præsenteres for dig "som det er" udelukkende som generel information og til uddannelsesmæssige formål, uden erklæringer eller garantier af nogen art. Det skal ikke opfattes som økonomisk, juridisk eller anden professionel rådgivning, og det er heller ikke hensigten at anbefale køb af et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Du bør selv søge råd fra relevante, professionelle rådgivere. De produkter, der er nævnt i denne artikel, er muligvis ikke tilgængelige i dit område. Hvis denne artikel er et bidrag fra en tredjepart, bør du bemærke, at dennes synspunkter udtrykkeligt tilhører denne tredjepartsbidragsyder og ikke nødvendigvis afspejler Binance Academys synspunkter. Læs vores fulde ansvarsfraskrivelse for flere detaljer. Priserne på digitale aktiver kan være volatile. Værdien af din investering kan gå op eller ned, og du får muligvis ikke det investerede beløb tilbage. Du er eneansvarlig for dine investeringsbeslutninger, og Binance er ikke ansvarlig for eventuelle tab, du måtte lide. Dette materiale må ikke opfattes som finansiel, juridisk eller anden professionel rådgivning. Se vores Vilkår for brug og Risikoadvarsel for yderligere oplysninger.