โดย Justin Mart และ Connor Dempsey

ภายในสิ้นปี 2021 Ethereum ได้เติบโตขึ้นเพื่อรองรับแอปพลิเคชันนับพันจากการเงินแบบกระจายศูนย์, NFT, เกม และอื่นๆ อีกมากมาย เครือข่ายทั้งหมดประมวลผลธุรกรรมหลายล้านล้านดอลลาร์ต่อปี โดยมีมากกว่า 170 พันล้านดอลลาร์ที่ล็อคอยู่บนแพลตฟอร์ม

แต่ก็อย่างที่เขาว่า ยิ่งมีเงินมาก ปัญหาก็ยิ่งมาก ในที่สุดการออกแบบแบบกระจายศูนย์ของ Ethereum จะจำกัดจำนวนธุรกรรมที่สามารถประมวลผลได้ที่ 15 รายการต่อวินาที ด้วยความนิยมของ Ethereum ที่มากกว่า 15 ธุรกรรมต่อวินาที ผลลัพธ์ที่ได้คือการรอนานและค่าธรรมเนียมสูงถึง $200 ต่อธุรกรรม ท้ายที่สุด ผู้ใช้จำนวนมากต้องเสียค่าใช้จ่ายและจำกัดประเภทของแอปพลิเคชันที่ Ethereum สามารถจัดการได้ในปัจจุบัน

ชื่อระดับแรก

มันคือการแข่งขันหรือการเติมเต็ม?

เป้าหมายคือการเพิ่มจำนวนการทำธุรกรรมที่แพลตฟอร์มสัญญาอัจฉริยะที่เข้าถึงได้แบบสาธารณะสามารถดำเนินการได้ในขณะที่ยังคงรักษาการกระจายอำนาจที่เพียงพอ การปรับขนาดแพลตฟอร์มสัญญาอัจฉริยะด้วยโซลูชันแบบรวมศูนย์ที่จัดการโดยหน่วยงานเดียวนั้นเป็นเรื่องเล็กน้อย (Visa สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ 45,000 ธุรกรรมต่อวินาที) แต่แล้วเราก็กลับมาสู่ตารางที่หนึ่ง: โลกที่เป็นเจ้าของโดยผู้มีอำนาจจากส่วนกลางเพียงไม่กี่คน

พูดกว้าง ๆ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

พูดกว้าง ๆ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• บล็อกเชนเลเยอร์ 1 (แข่งขันกับ Ethereum)

• Sidechains (เสริม Ethereum)

• เครือข่ายเลเยอร์ 2 (ส่วนเสริมของ Ethereum)

ชื่อระดับแรก

ชั้นที่ 1

Ethereum ถือเป็น blockchain ชั้น 1 ซึ่งเป็นเครือข่ายอิสระที่รักษาความปลอดภัยเงินของผู้ใช้และดำเนินการธุรกรรมในที่เดียว ต้องการแลก 100 USDC เป็น DAI โดยใช้แอป DeFi เช่น Uniswap หรือไม่ Ethereum คือที่ซึ่งทั้งหมดนี้เกิดขึ้น

เลเยอร์ 1 ที่แข่งขันกันสามารถทำได้ทุกอย่างที่ Ethereum ทำ แตกต่างกันตรงที่การออกแบบระบบใหม่ทำให้ได้ปริมาณงานที่สูงขึ้น และทำให้ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมลดลง ซึ่งมักจะเป็นค่าใช้จ่ายในการรวมศูนย์ที่เพิ่มขึ้น

คำอธิบายภาพ

ไม่ใช่ Ethereum Layer 1 TVL

เลเยอร์ 1 ทั้งหมดกำลังแข่งขันกันเพื่อดึงดูดนักพัฒนาและผู้ใช้ การบรรลุสิ่งนี้เป็นเรื่องยากหากไม่มีเครื่องมือและโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum ที่ทำให้การสร้างและใช้งานแอปพลิเคชันเป็นเรื่องง่าย เพื่อลดช่องว่างนี้ เลเยอร์ 1 จำนวนมากใช้กลยุทธ์ที่เรียกว่าความเข้ากันได้ของ EVM

EVM ย่อมาจาก Ethereum Virtual Machine ซึ่งเป็นสมองที่ทำการคำนวณเพื่อให้ธุรกรรมเกิดขึ้น ด้วยการทำให้เครือข่ายของพวกเขาเข้ากันได้กับ EVM นักพัฒนา Ethereum สามารถปรับใช้แอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่กับเลเยอร์ 1 ใหม่ได้อย่างง่ายดายเพียงแค่คัดลอกและวางโค้ดของพวกเขา ผู้ใช้ยังสามารถเข้าถึงเลเยอร์ 1 ที่เข้ากันได้กับ EVM ได้อย่างง่ายดายผ่านกระเป๋าเงินที่มีอยู่ ทำให้การย้ายข้อมูลง่ายขึ้น

ใช้ Binance Smart Chain (BSC) เป็นตัวอย่าง ด้วยการเปิดตัวเครือข่ายที่เข้ากันได้กับ EVM และปรับแต่งการออกแบบที่เป็นเอกฉันท์เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้มากขึ้นและการทำธุรกรรมที่ถูกกว่า BSC ได้เห็นการใช้งานที่เพิ่มขึ้นในแอปพลิเคชัน DeFi ซึ่งคล้ายกับ ethereum ยอดนิยมเช่น Uniswap และ Curve เมื่อฤดูร้อนที่แล้ว แอป Square Avalanche, Fantom, Tron และ Celo ใช้แนวทางเดียวกัน

คำอธิบายภาพ

ชื่อระดับแรก

ห่วงโซ่ที่ทำงานร่วมกันได้

ในพื้นที่จัดเก็บเลเยอร์ 1 ที่แตกต่างกันเล็กน้อยคือระบบนิเวศบล็อกเชน เช่น Cosmos และ Polkadot แทนที่จะสร้างบล็อกเชนแบบสแตนด์อโลนใหม่ โครงการเหล่านี้สร้างมาตรฐานที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างบล็อกเชนเฉพาะแอปพลิเคชันที่สามารถสื่อสารระหว่างกันได้ ตัวอย่างเช่น สิ่งนี้อาจอนุญาตให้ใช้โทเค็นจากบล็อกเชนเกมในแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้นบนบล็อกเชนแยกต่างหากของโซเชียลเน็ตเวิร์ก

ปัจจุบันมีเครือข่ายออนไลน์มากกว่า 1 แสนล้านเหรียญที่สร้างขึ้นโดยใช้มาตรฐาน Cosmos ซึ่งจะทำงานร่วมกันได้ในที่สุด ในขณะเดียวกัน Polkadot ก็เพิ่งมาถึงขั้นตอนสำคัญที่จะรวมระบบนิเวศบล็อกเชนเข้าด้วยกัน

ห่วงโซ่ด้านข้าง

ห่วงโซ่ด้านข้าง

ความแตกต่างระหว่าง sidechains และ Layer 1 ใหม่เป็นสิ่งที่ไม่ชัดเจน Sidechains มีความคล้ายคลึงกับเลเยอร์ 1 ที่เข้ากันได้กับ EVM มาก ยกเว้นว่ามันได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการความจุส่วนเกินของ Ethereum แทนที่จะแข่งขันกับ Ethereum โดยรวม ระบบนิเวศเหล่านี้ผสานเข้ากับชุมชน Ethereum อย่างแน่นหนา โฮสต์แอปพลิเคชัน Ethereum ในลักษณะเสริม

Ronin sidechain ของ Axie Infinity เป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยม Axie Infinity เป็นเกม NFT ที่ใช้ Ethereum เนื่องจากค่าธรรมเนียม Ethereum ทำให้การเล่นเกมมีราคาแพงมาก การสร้าง Ronin sidechain ช่วยให้ผู้ใช้สามารถโอน NFT และโทเค็นจาก Ethereum ไปยังสภาพแวดล้อมที่มีค่าธรรมเนียมต่ำได้ สิ่งนี้ทำให้เกมนี้มีราคาไม่แพงสำหรับผู้ใช้จำนวนมากขึ้นและทำให้เกมเป็นที่นิยม

ชื่อระดับแรก

Polygon POS

Sidechains เช่น Ronin เป็นแบบเฉพาะแอปพลิเคชัน ในขณะที่ตัวอื่นมีไว้สำหรับแอปพลิเคชันทั่วไป ปัจจุบัน Polygon POS sidechain เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม โดยมีมูลค่าเกือบ 5 พันล้านเหรียญสหรัฐ ติดตั้งใน DeFi และแอปพลิเคชันเกมมากกว่า 100 รายการ รวมถึง Aave และ Sushiswap ที่คุ้นเคย และ Quickswap ซึ่งเป็นตัวโคลนของ Uniswap

ในทำนองเดียวกัน Polygon POS ก็ดูไม่ต่างจากเลเยอร์ที่เข้ากันได้กับ EVM 1 อย่างไรก็ตาม มันถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของกรอบการทำงานเพื่อขยาย Ethereum ไม่ใช่แข่งขันกับมัน ทีมงานของ Polygon เชื่อว่าในอนาคต Ethereum จะยังคงเป็นบล็อกเชนที่โดดเด่นสำหรับธุรกรรมที่มีมูลค่าสูงและการจัดเก็บมูลค่า ในขณะที่ธุรกรรมรายวันจะถูกโอนไปยังบล็อกเชนต้นทุนต่ำของ Polygon (Polygon POS ยังรักษาความสัมพันธ์พิเศษกับ Ethereum ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าเช็คพอยต์)

ชื่อระดับแรก

ชั้นที่ 2 (สะสม)

ทั้ง Layer 1 และ sidechains มีความท้าทายที่ชัดเจน: การรักษาความปลอดภัยของ blockchains ในการทำเช่นนี้ พวกเขาจะต้องจ่ายเงินให้กับนักขุดชุดใหม่หรือตัวตรวจสอบความถูกต้องของ Proof-of-stake เพื่อยืนยันและรักษาความปลอดภัยของการทำธุรกรรม โดยปกติจะอยู่ในรูปแบบของอัตราเงินเฟ้อของโทเค็นพื้นฐาน (เช่น $MATIC ของ Polygon, $AVAX ของ Avalanche)

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้มาพร้อมกับข้อเสียที่สำคัญ:

• การมีโทเค็นพื้นฐานจะทำให้ระบบนิเวศสามารถแข่งขันได้มากขึ้นแทนที่จะเป็นส่วนเสริมของ Ethereum

• การตรวจสอบและรักษาความปลอดภัยของธุรกรรมเป็นงานที่ซับซ้อนและท้าทายซึ่งเครือข่ายของคุณจะต้องรับผิดชอบอย่างไม่มีกำหนด

คงจะดีไม่น้อยหากเราสามารถยืมจากการรักษาความปลอดภัยของ Ethereum เพื่อสร้างระบบนิเวศที่ปรับขนาดได้ เข้าสู่เครือข่ายเลเยอร์ 2 โดยเฉพาะ “Rollup” กล่าวโดยสรุปคือ Layer 2 เป็นระบบนิเวศอิสระที่อยู่เหนือ Ethereum และอาศัย Ethereum เพื่อความปลอดภัย

ชื่อระดับแรก

วิธีการทำงานของโรลอัพ

เลเยอร์ 2 มักถูกเรียกว่า Rollups เนื่องจากพวกมัน "Rollup" หรือรวมธุรกรรมเข้าด้วยกันและดำเนินการในสภาพแวดล้อมใหม่ก่อนที่จะส่งข้อมูลธุรกรรมที่อัปเดตกลับไปยัง Ethereum แทนที่จะให้เครือข่าย Ethereum ประมวลผลธุรกรรม Uniswap 1,000 รายการเพียงอย่างเดียว (แพง!) จะเป็นการดีกว่าหากลดภาระการคำนวณในการยกเลิกเลเยอร์ 2 ก่อนส่งผลกลับไปยัง Ethereum (ราคาถูก!)

ชื่อระดับแรก

Optimistic Rollup

"Optimistic" ใน Optimistic Rollup ถือว่าถูกต้องเมื่อส่งผลลัพธ์ไปยัง Ethereum (รวมถึงข้อมูลที่อาจไม่ถูกต้อง/หลอกลวง) และถือว่าข้อมูลนั้นถูกต้อง - เป็นโอกาสที่มองโลกในแง่ดีอย่างไม่ต้องสงสัย!แต่การต่อสู้กับการฉ้อโกงก็ยังมีหนทาง ในฐานะที่เป็นการตรวจสอบและถ่วงดุล มีกรอบเวลาหลังจากการถอนเงินที่ทุกคนสามารถตรวจสอบการฉ้อโกงได้ (โปรดจำไว้ว่า blockchain นั้นโปร่งใสและทุกคนสามารถตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นได้) หากผู้สังเกตการณ์คนใดคนหนึ่งสามารถพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ได้ว่ามีการฉ้อโกงเกิดขึ้น (โดยการส่งหลักฐานการฉ้อโกง) Rollup จะยกเลิกธุรกรรมที่เป็นการฉ้อโกง ลงโทษผู้กระทำผิด และให้รางวัลแก่ผู้สังเกตการณ์ (ระบบจูงใจที่ชาญฉลาด!)

ข้อเสียคือเมื่อผู้ใช้ย้ายเงินระหว่าง Rollup และ Ethereum จะมีความล่าช้าเล็กน้อยเพื่อรอดูว่าผู้สังเกตการณ์พบการฉ้อโกงหรือไม่ ในบางกรณี อาจนานถึงหนึ่งสัปดาห์ แต่เราคาดว่าความล่าช้าเหล่านี้จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

ชื่อระดับแรก

Arbitrum และ Ethereum ในแง่ดี

Arbitrum และ Optimistic Ethereum เป็นสองโครงการหลักที่กำลังดำเนินการ Optimistic Rollup เป็นที่น่าสังเกตว่าทั้งสองบริษัทยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และทั้งคู่ยังคงรักษาระดับของการควบคุมจากส่วนกลาง แต่ทั้งคู่ก็วางแผนที่จะกระจายอำนาจเมื่อเวลาผ่านไป

มีการคาดกันว่าเมื่อครบกำหนดแล้ว Optimistic Rollup สามารถปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดได้ 10-100 เท่า แม้แต่ในช่วงแรก แอปพลิเคชัน DeFi บน Arbitrum และ Optimism ก็มีมูลค่าเครือข่ายนับพันล้าน

Optimistic ได้ติดตั้ง TVL กว่า 300 ล้านดอลลาร์ในแอพพลิเคชั่น DeFi 7 ตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Uniswap, Synthetix และ 1inch

Arbitrum ก้าวไปอีกขั้นด้วยการลงทุนมูลค่าประมาณ 2.5 พันล้านดอลลาร์ใน TVL ในแอปพลิเคชันมากกว่า 60 รายการ รวมถึงโปรโตคอล DeFi ที่คุ้นเคย เช่น Curve, Sushiswap และ Balancer

ชื่อระดับแรก

ZK-Rollup

Optimistic Rollup ถือว่าธุรกรรมนั้นถูกต้องและให้พื้นที่สำหรับผู้อื่นในการพิสูจน์การฉ้อโกง ในขณะที่ ZK-Rollup พิสูจน์ให้เครือข่าย Ethereum เห็นว่าธุรกรรมนั้นถูกต้อง

ด้วยผลลัพธ์ของธุรกรรมแบบรวม พวกเขาส่งหลักฐานที่เรียกว่าความถูกต้องไปยังสัญญาอัจฉริยะของ Ethereum ตามชื่อที่แนะนำ การพิสูจน์ความถูกต้องช่วยให้เครือข่าย Ethereum ตรวจสอบว่าธุรกรรมนั้นถูกต้อง ทำให้ผู้ส่งต่อไม่สามารถโกงระบบได้ สิ่งนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องพิสูจน์การฉ้อโกง ดังนั้นการโอนเงินระหว่าง Ethereum และ ZK-Rollup จึงเป็นการดำเนินการทันทีอย่างมีประสิทธิภาพ

ชื่อระดับแรก

การนำ ZK-Rollup มาใช้

สถานการณ์ของ ZK-Rollup นั้นรุนแรง โดยมีหลายทีมที่ทำงานเกี่ยวกับการดำเนินการและในการผลิต บริษัทที่มีชื่อเสียงบางแห่ง ได้แก่ Starkware, Matter Labs, Hermez และ Aztec วันนี้ ZK-Rollup สนับสนุนแอปพลิเคชันที่ค่อนข้างง่ายเป็นหลัก เช่น การชำระเงินหรือการแลกเปลี่ยน ตัวอย่างเช่น การแลกเปลี่ยนอนุพันธ์ dYdX ใช้โซลูชัน ZKRollup ของ Starkware (StarkEx) ซึ่งรองรับการซื้อขายเกือบ 5 ล้านรายการต่อสัปดาห์และ TVL มากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สมควรได้รับเครดิตจริงๆ คือโซลูชัน ZK-Rollup ซึ่งรองรับ EVM ได้อย่างสมบูรณ์ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถรองรับแอปพลิเคชันอเนกประสงค์ยอดนิยม (เช่น ชุดแอปพลิเคชัน DeFi เต็มรูปแบบ) โดยไม่มีความล่าช้าในการถอน Optimistic Rollup ผู้เล่นหลักในพื้นที่นี้คือ zkSync 2.0 ของ MatterLab, Starknet ของ Starkware, zkEVM ของ Polygon Hermez และ Polygon Miden ซึ่งทั้งหมดกำลังทำงานเพื่อเปิดตัว mainnet (ในขณะเดียวกัน Aztec มุ่งเน้นไปที่การใช้การพิสูจน์ zk เพื่อความเป็นส่วนตัว)

ชื่อระดับแรก

ข้อความ

ในระยะยาว โซลูชันที่ปรับขนาดได้เหล่านี้มีความจำเป็นหากแพลตฟอร์มสัญญาอัจฉริยะต้องขยายไปยังผู้ใช้หลายพันล้านคน อย่างไรก็ตาม ในระยะสั้น โซลูชันเหล่านี้อาจก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญสำหรับผู้ใช้และผู้ดำเนินการ crypto การนำทางไปยังเครือข่ายเหล่านี้จาก Ethereum จำเป็นต้องใช้สะพานข้ามโซ่ ซึ่งซับซ้อนสำหรับผู้ใช้และมีความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น มีการกำหนดเป้าหมายสะพานข้ามโซ่บางแห่ง

ที่สำคัญกว่านั้น โลกแบบหลายห่วงโซ่ทำลายความสามารถในการผสมและสภาพคล่อง พิจารณาว่าปัจจุบันใช้ Sushiswap บน Ethereum, Binance Smart Chain, Avalanche, Polygon และ Arbitrum สภาพคล่องของ Sushiswap ครั้งหนึ่งเคยรวมศูนย์ไว้ที่เครือข่ายเดียว (Ethereum) และตอนนี้กระจายไปทั่วห้าเครือข่ายที่แตกต่างกัน

ชื่อระดับแรก

อนาคตที่ไม่แน่นอน

เลเยอร์ 1 ใหม่เช่น Avalanche หรือ Solana จะเติบโตต่อไปโดยแข่งขันกับ Ethereum หรือไม่ ระบบนิเวศบล็อกเชนเช่น Cosmos หรือ Polkadot จะเพิ่มจำนวนขึ้นหรือไม่ sidechains จะยังคงทำงานสอดคล้องกับ Ethereum ต่อไปหรือไม่ หรือการ Rollup ร่วมกับ Ethereum 2.0 จะชนะหรือไม่ ไม่มีใครสามารถพูดได้อย่างแน่นอน

แม้ว่าอนาคตจะไม่แน่นอน แต่เราควรสบายใจในข้อเท็จจริงที่ว่าทีมที่เก่งกาจจำนวนมากกำลังทำงานเพื่อแก้ปัญหาที่ท้าทายที่สุดที่ต้องเผชิญกับเว็บแบบเปิดที่ไม่ได้รับอนุญาต เช่นเดียวกับที่บรอดแบนด์ช่วยให้อินเทอร์เน็ตขับเคลื่อนแอปพลิเคชันที่ปฏิวัติวงการในท้ายที่สุด เราเชื่อว่าในที่สุดเราจะมองเห็นโซลูชันที่ประสบความสำเร็จเหล่านี้ในวงกว้างด้วยมุมมองเดียวกัน

Source：https://blog.coinbase.com/scaling-ethereum-crypto-for-a-billion-users-715ce15afc0b