Im ersten Beitrag dieser Serie haben wir etwas über Layer-One-Protokolle und über Anwendungsschichten im Allgemeinen gelernt - die Maskierungslösungen, die dafür verantwortlich sind, die zugrunde liegenden Operationen eines Systems zu verbergen, um die Verwendung und das Verständnis für den Endbenutzer zu erleichtern.
Im Kontext der Blockchain helfen Schichten, Protokolle zu etablieren, die definieren, wie ein bestimmtes Netzwerk funktioniert und wie Benutzer innerhalb dieses Netzwerks interagieren. Layer-One-Protokolle beziehen sich speziell auf ein System, das mit der Basis oder der zugrunde liegenden Architektur eines Blockchain-Netzwerks verbunden ist, und Regeln und Parameter wie Konsensalgorithmus und Blockzeit festlegt.
Jetzt werden wir einen Schritt weiter gehen, um Layer-2-Protokolle zu untersuchen und wie sie in die Gleichung passen, um das Wachstum und die Effizienz von Blockchain-Netzwerken zu skalieren.
Was sind Schicht-2-Protokolle?
Schicht-2-Protokolle, auch bekannt als Second-Layer-Lösungen oder Off-Chain-Blockchain-Protokolle, zielen darauf ab, die Transaktionsverarbeitung im Namen des Basisnetzwerks abzuwickeln.
In den meisten Fällen sind Layer-2-Protokolle so konzipiert, dass sie die Skalierbarkeitsbeschränkungen und Betriebsschwierigkeiten der nativen Plattform lösen und in der Regel bestrebt sind, die Transaktionsgeschwindigkeit in großen Blockchain-Netzwerken zu erhöhen.
Keines der bestehenden Layer-One-Protokolle muss noch auf das Niveau skaliert werden, das der globalen Nutzung entspricht, ohne Kompromisse bei anderen Blockchain-Attributen wie Dezentralisierung und Sicherheit eingehen zu müssen. Aus diesem Grund haben viele Entwickler begonnen, die Idee von Layer-2-Lösungen zu erforschen.
Beispiele für Layer-2-Protokolle
Um das Konzept und die Anwendung von Layer-2-Protokollen weiter zu veranschaulichen, sind hier einige Beispiele, die einen erhöhten Durchsatz für Blockchain-Systeme bieten sollen.
Staatliche Kanäle
Zustandskanäle ermöglichen es Benutzern, Operationen direkt miteinander auf einer Schicht durchzuführen, die von der Haupt-Blockchain getrennt ist (daher der Begriff "Off-Chain"). Staatliche Kanäle melden Ergebnisse nur dann an die Blockchain, wenn der Kanal geschlossen wird.
Zu den bemerkenswertesten Layer-2-Protokollen, die staatliche Kanäle nutzen, gehört das Lightning Network, ein Zahlungskanal, der auf der Bitcoin-Blockchain arbeitet, um mehrere kleine Transaktionen außerhalb der Kette zu verarbeiten, was wiederum die Hauptkette entlastet und für größere Transaktionen freigibt.
Das Lightning Network kann Millionen von Transaktionen pro Sekunde kostengünstig und effizient abwickeln. Das Konzept ähnelt dem eines Bar-Tabs, bei dem es effizienter ist, bis zum Ende der Nacht zu warten, um zu schließen, als dies jedes Mal zu tun, wenn Sie ein Getränk bestellen.
Plasma
Ein weiteres gutes Beispiel für ein Layer-2-Protokoll ist Plasma - eine Skalierungslösung für die Ethereum-Blockchain, die darauf abzielt, die Effizienz des Netzwerks (oder einer anderen Blockchain) drastisch zu steigern, indem der Großteil der Verarbeitungsaufgaben aus der Hauptkette genommen wird.
Plasma bietet ein verallgemeinertes Framework, das die Erstellung anderer Kinderketten oder Seitenketten unterstützt, die von Ethereum betrieben werden. Es verwendet Merkle Trees und Smart Contracts, um im Wesentlichen abgespeckte Versionen des Ethereum-Netzwerks zu erstellen.
Diese Kinderketten sind so konzipiert, dass sie einen maßgeschneiderten Smart Contract betreiben, der es den Benutzern ermöglicht, die Plasmastruktur so einzusetzen, dass sie ihren individuellen Bedürfnissen am besten entspricht. Durch die Nutzung der Sicherheit der Hauptkette ist Plasma in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Kinderketten einzusetzen, die auf vorbestimmte Weise auf bestimmte Ziele hinarbeiten würden, wodurch die Haupt-Etherum-Blockchain weniger überlastet wird.
Optimistisches Rollup (OR)
Optimistic Rollup gilt als Nachfolger von Plasma und ist eine Off-Chain-Technologie, die entwickelt wurde, um das Smart Contracts- und DApp-Ökosystem von Ethereum durch Skalierung zu verbessern. Die auf ORs abgewickelten Gelder werden in einem Smart Contract auf Ethereum gespeichert, in dem Benutzer Geld einzahlen, Aggregatoren sich anmelden und Betrugsbeweise begangen werden.
Optimistische Rollups werden es Ethereum ermöglichen, bis zu 200-2.000 Transaktionen pro Sekunde im Vergleich zu seiner aktuellen Rate von nur 10-20 pro Sekunde zu skalieren, was eine dramatische Steigerung des Durchsatzes des Netzwerks darstellt.