Что такое Layer 2 в блокчейне и как он работает

Когда сеть Ethereum стала по-настоящему массовой, у этой популярности обнаружилась обратная сторона: при высокой загрузке сети комиссии за обычный перевод или обмен токенов иногда становились сопоставимы с суммой самой транзакции. Решения второго уровня, или Layer 2, появились как ответ именно на эту проблему — они переносят основную часть вычислений за пределы базовой сети, сохраняя при этом её защиту. Разобраться, как устроены такие решения, полезно каждому, кто планирует пользоваться блокчейн-приложениями регулярно, а не разово.

Зачем блокчейну нужны решения второго уровня

Базовый уровень блокчейна, или Layer 1, — это сама сеть вроде Ethereum или Bitcoin, где каждая нода проверяет каждую транзакцию. Такая архитектура обеспечивает высокую надёжность, но платит за это скоростью: сеть способна обрабатывать ограниченное число транзакций в секунду. Когда спрос на пространство в блоке превышает предложение, комиссии растут, а подтверждение операций замедляется. Layer 2 — это надстройка над базовой сетью, которая берёт на себя основную вычислительную нагрузку и лишь периодически фиксирует итоговый результат в основной сети.

Роллапы: optimistic и zk-rollup

Самый распространённый тип Layer 2 сегодня — это роллапы. Они собирают тысячи транзакций пользователей, обрабатывают их отдельно от основной сети, а затем отправляют в неё уже сжатое доказательство того, что все операции корректны. Optimistic-роллапы исходят из того, что транзакции по умолчанию честны, и дают время на оспаривание результата, если кто-то заметит ошибку. Zk-роллапы, напротив, сразу прикладывают криптографическое доказательство корректности вычислений, что делает подтверждение почти мгновенным, но требует более сложных вычислений при формировании самого доказательства.

Сайдчейны и другие альтернативы роллапам

Помимо роллапов существуют сайдчейны — отдельные блокчейны, которые совместимы с сетью Ethereum и подключены к основной сети через мост, но обладают собственным набором валидаторов и правил безопасности. Такие сети, как Polygon, изначально развивались именно как сайдчейны, а затем частично перешли к использованию технологий роллапов. Есть и другие подходы — например, каналы состояний, где две стороны проводят множество операций между собой офчейн и фиксируют в основной сети только итоговый баланс.

Зачем это нужно DeFi-приложениям

Снижение комиссий особенно важно для приложений децентрализованных финансов, где пользователь может совершать десятки операций за одну сессию — обмен токенов, внесение залога, получение вознаграждения. На базовом уровне сети такие операции были бы обременены заметной комиссией за газ за каждое действие. Перенос вычислений на Layer 2 делает подобные сценарии экономически оправданными и открывает дорогу приложениям, которые на перегруженной основной сети просто не нашли бы аудитории.

Примеры популярных сетей Layer 2

На практике экосистема Layer 2 вокруг Ethereum сейчас представлена несколькими крупными сетями. Arbitrum и Optimism — это примеры optimistic-роллапов, на которых работает множество DeFi-приложений и бирж. zkSync, в свою очередь, — пример сети на основе zk-роллапов, которая делает ставку на мгновенное криптографическое подтверждение вместо периода оспаривания. У каждой из таких сетей своя экономика, свой набор поддерживаемых приложений и собственный токен управления, поэтому перед использованием любой конкретной сети стоит отдельно разобраться в её механике и истории работы.

Плюсы и риски использования Layer 2

Использование решений второго уровня даёт ощутимые практические преимущества, но связано и с определёнными компромиссами, которые стоит учитывать:

• заметно более низкая комиссия за транзакцию по сравнению с базовой сетью
• более высокая скорость подтверждения операций
• дополнительный элемент доверия к оператору сети или мосту между уровнями
• риски безопасности при переводе активов через мост между Layer 1 и Layer 2

Как это выглядит для обычного пользователя

На практике пользователю обычно достаточно переключить сеть в своём кошельке и перевести часть активов через мост, чтобы начать работать в сети Layer 2. Многие биржи и кошельки уже поддерживают такие сети напрямую, без ручной настройки. Тем, кто интересуется конкретными проектами в этой сфере, может быть полезно добавить их в список отслеживаемых активов и следить за новостями и обновлениями сети наравне с остальными активами в портфеле.

Решения второго уровня не заменяют базовую сеть, а дополняют её, решая проблему масштабируемости без отказа от децентрализации и безопасности. По мере роста числа пользователей блокчейн-приложений спрос на подобные технологии будет только увеличиваться. Больше материалов о технологиях блокчейна и криптовалют можно найти в разделе «Крипто».