L1 VS. L2: TIETOTURVA, KUSTANNUKSET JA SKAALAUTUVUUS VERRATTUNA

L1- ja L2-ratkaisujen tietoturvaerot

Kun arvioidaan kerroksen 1 (L1) ja kerroksen 2 (L2) lohkoketjuratkaisuja, tietoturva on ensisijainen huolenaihe. Molempien tietoturvamallien ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää kehittäjille, sijoittajille ja yrityksille, jotka pyrkivät tasapainottamaan suorituskyvyn ja kestävyyden.

Mitä on kerroksen 1 tietoturva?

Kerroksen 1 lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ethereum, ylläpitävät tietoturvaa protokollatasolla. Käytetyt konsensusmekanismit – työntodiste (PoW) ja panoksentodiste (PoS) – ovat olennainen osa verkon suojaamista. Nämä järjestelmät perustuvat hajautettuun validoijien tai louhijoiden verkkoon, jotka käsittelevät tapahtumia ja lisäävät ne lohkoketjuun, mikä tekee haitallisten toimijoiden hallinnan tai datan manipuloinnin erittäin vaikeaksi.

L1-tietoturvan ominaisuudet:

• Korkea hajauttaminen: Varmistaa luottamattomat toiminnot ja kestävyyden koordinoiduille hyökkäyksille.
• Perustason eheys: Kaikki tapahtumat viimeistellään ketjussa, mikä vähentää datan manipuloinnin tai historian tarkistamisen riskiä.
• Vakiintuneet konsensusprotokollat: Aikaan testatut infrastruktuurit osoittavat luotettavuuden ja kestävyyden erilaisissa markkinaolosuhteissa.

Mikä on tason 2 tietoturva?

L2-ratkaisut, mukaan lukien koonnit ja sivuketjut, perustuvat taustalla olevaan L1-verkkoon tietoturvan suhteen vaihtelevassa määrin. Rollupit (kuten Optimistinen ja ZK-Rollupit) suojataan lähettämällä tapahtumatiedot tai todisteet takaisin L1:lle, kun taas sivuketjut, kuten Polygon, saattavat käyttää omia konsensusmekanismejaan.

Keskeiset L2-tietoturvakompromisseja:

• Rollup-arkkitehtuurit: Tarjoavat vahvan tietoturvan käyttämällä L1:tä selvityskerroksena, erityisesti ZK-Rollupeissa, joissa nollatietotodisteet varmistavat eheyden.
• Sivuketjut: Eivät välttämättä peri täyttä L1-tason tietoturvaa, jos niiden konsensus eroaa tai on keskitetty.
• Petos-/viiveikkunat: Optimistiset Rollupit käyttävät kiistajaksoja tietoturvan varmistamiseksi, mikä altistaa käyttäjät mahdollisille poistumisviiveille.

Vertailuyhteenveto:

L1:t tarjoavat vahvaa, natiivia tietoturvaa skaalautuvuuden kustannuksella. L2-tasot pyrkivät ylläpitämään riittävää turvallisuutta samalla parantaen suorituskykyä, vaikka tämä voi aiheuttaa monimutkaisuutta ja riskejä rakenteesta riippuen (erityisesti sivuketjujen osalta).

Kerroksen 1 ja kerroksen 2 kustannustehokkuus

Transaktiokustannukset ovat yksi lohkoketjun käyttöönoton tärkeimmistä pullonkauloista. Kerroksen 1 ketjut tarjoavat vankan turvallisuuden, mutta kärsivät usein rajoitetusta läpimenosta ja korkeista transaktiokustannuksista, erityisesti ruuhkaisissa verkoissa. Kerroksen 2 ratkaisut pyrkivät ratkaisemaan nämä ongelmat siirtämällä tapahtumien käsittelyn ja tilittämällä tulokset tehokkaasti takaisin perustason vastuulle.

L1-tapahtumakustannusten ymmärtäminen

Kerroksen 1 verkoissa esiintyy usein korkeita tapahtumamaksuja seuraavista syistä:

• Verkon ruuhkautuminen: Rajallinen lohkotila L1-verkoissa, kuten Ethereumissa, aiheuttaa tarjouskilpailuja ja nostaa kaasumaksuja.
• Natiivimaksumarkkinat: PoW- ja PoS-palkkiorakenteet kannustavat validoijia maksujen kautta, mikä vaikuttaa suoraan käyttäjiin.
• Pitkät vahvistusajat: Turvallisuuden ja hajauttamisen varmistamiseksi lohkot käsitellään hitaammin, mikä lisää aikaherkkiä kustannuksia.

L2-kustannusedut

L2-ratkaisut yhdistävät useita tapahtumia yhdeksi L1-lähetykseksi, mikä vähentää merkittävästi käyttäjäkohtaisia ​​maksuja:

• Yhteenvedot: Sekä optimistinen että ZK-Rollupit pakkaavat tapahtumadataa ja jakavat kustannukset osallistujien kesken.
• Tilakanavat: Tapahtumat tapahtuvat ketjun ulkopuolella ja selvitetään vain kerran, mikä minimoi ketjun sisäiset kustannukset.
• Sivuketjut: Voivat tarjota alennettuja maksuja erilaisten taloudellisten sääntöjen ja suuremman läpimenon ansiosta.

Esimerkkejä käytännössä:

• Ethereumin peruskerros: Ruuhka-aikoina kaasumaksut voivat nousta satoihin dollareihin tapahtumaa kohden.
• Arbitrum/Optimism (L2-koontit): Tarjoaa tyypillisiä tapahtumakustannuksia murto-osalla L1-hinnoista (esim. <0,50 dollaria).
• Polygon (sivuketju): Mahdollistaa lähes välittömät tapahtumat minimaalisilla maksuilla, vaikkakin erilaisilla luottamusoletuksilla.

Taloudellinen Huomioitavaa:

Sovelluksille, jotka vaativat usein mikrotransaktioita, kuten pelaamista tai maksuja, L2-ratkaisut tarjoavat käyttökelpoisemman rakenteen. Korkeinta turvallisuutta vaativat projektit, kuten suuret DeFi-protokollat, saattavat kuitenkin silti suosia suoraa L1-vuorovaikutusta kustannuksista huolimatta.

Yhteenveto:

L1-kustannukset ovat korkeammat natiivin turvallisuuden ja kapasiteettirajoitusten vuoksi, kun taas L2-ratkaisut vähentävät merkittävästi transaktiokustannuksia skaalausmekanismien ja aggregoinnin avulla, mikä tekee niistä sopivampia laajaan käyttöön.

Skaalautuvuusanalyysi: L1- ja L2-arkkitehtuurit

Skaalautuvuus on kenties kriittisin haaste lohkoketjujen kehittämisessä tänä päivänä. Vaikka kerros 1 luo pohjan turvalliselle infrastruktuurille, kerros 2 on suunniteltu nimenomaisesti käsittelemään suurempaa läpivirtausta, luomaan sujuvampia käyttökokemuksia ja mahdollistamaan massakäyttöönotto.

L1-skaalautuvuuden rajoitukset

Perinteiset L1-lohkoketjut, kuten Bitcoin (7 TPS) ja Ethereum (~15 TPS), ovat merkittävästi rajoitettuja sekunnissa käsiteltävien tapahtumien määrän suhteen. Tämä rajoitus johtuu seuraavista syistä:

• Konsensuskompleksisuus: Hajauttamisen ja turvallisuuden varmistaminen vie aikaa, mikä rajoittaa läpivirtausta.
• Lohkokokorajoitukset: Datan hallinta estää ketjun paisumisen, mutta vähentää aktiivisuuskapasiteettia.
• Verkon etenemisviiveet: Hajautetut validointiprosessit tekevät välittömän selvityksen mahdottomaksi.

Tämän seurauksena suurempi käyttö johtaa hitaampaan käsittelyyn ja korkeampiin kaasumaksuihin. Useat L1-verkot, kuten Solana tai Avalanche, ovat edistyneet lohkotason skaalauksessa, mutta usein ne ottavat käyttöön kompromisseja hajauttamisessa tai turvallisuudessa.

Kuinka L2 parantaa skaalautuvuutta

L2-verkot on rakennettu parantamaan suorituskykyä vaarantamatta L1-verkkojen perustavanlaatuista eheyttä. Erilaiset Layer 2 -kerrostyypit saavuttavat skaalautuvuuden eri tavoin:

• Optimistiset yhteenvedot: Yhdistävät tapahtumat olettamalla niiden pätevyyden, mikä mahdollistaa korkean läpimenon ja viivästetyt petosten torjuntamekanismit.
• ZK-yhteenvedot: Käytä kryptografisia todisteita tapahtumien pätevyyden varmistamiseksi ketjun ulkopuolella, jolloin useita tapahtumia voidaan nopeasti käsitellä samanaikaisesti L1:ssä.
• Tilakanavat: Sallivat useita ketjun ulkopuolisia vuorovaikutuksia minimaalisella ketjun sisäisellä datalla.
• Sivuketjut: Toimivat rinnakkain L1-kerrosten kanssa itsenäisillä säännöillä, mikä tarjoaa nopean ja edullisen tapahtumien käsittelyn.

Jokainen malli tuo erilaisia ​​läpimenotasoja, usein saavuttaen satoja tai tuhansia tapahtumia sekunnissa verrattuna Ethereumin perus 15 TPS:ään. Esimerkiksi zkSync ja Arbitrum skaalaavat Ethereum-ekosysteemiä suuruusluokittain.

Skaalautuvuuden kompromissien huomioimista:

• Datan saatavuus: Kaikkien tapahtumatietojen saatavuuden varmistaminen voi rajoittaa koontiprosessien suorituskykyä.
• Latenssi: Jotkut toissijaiset kerrokset uhraavat lopullisuusaikaa suuremman läpimenon saavuttamiseksi (esim. petosten kestävät ikkunat optimistisissa kokoelmissa).
• Infrastruktuurin kypsyys: Toissijaiset kerrokset kehittyvät edelleen, ja verkostovaikutusten vakiinnuttaminen kehittäjien ja käyttäjien käyttöönotossa voi viedä aikaa.

Johtopäätös:

Toissijaiset kerrokset ovat merkittävästi parempia kuin ensimmäiset kerrokset puhtaassa läpimenossa ja niitä voidaan räätälöidä tiettyihin käyttötapauksiin. Kompromisseja monimutkaisuuden, käyttökokemuksen ja luottamusoletusten suhteen on kuitenkin otettava huomioon. Menestyvä lohkoketjuekosysteemi yhdistää usein sekä L1- että L2-tasoja skaalautuvuuden optimoimiseksi vaarantamatta keskeisiä turvallisuusperiaatteita.