ผู้เขียนต้นฉบับ: Kamu Yuan

Vitalik ได้กล่าวถึงแนวคิดของ Layer 3 ในบทความล่าสุด แล้วเลเยอร์ 3 คืออะไร?

เรามาทบทวนเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 ก่อน

การพัฒนาระบบนิเวศของเชนสาธารณะในยุคแรก ๆ โดยเฉพาะ Ethereum ถูกจำกัดโดยประสิทธิภาพของเครือข่าย จำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) ที่สามารถประมวลผลได้นั้นค่อนข้างน้อย และเครือข่ายมักจะแออัด และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมก็ค่อนข้างแพง ซึ่งไม่สามารถรองรับแอพพลิเคชั่นที่มีประสิทธิภาพสูงพัฒนาบนนั้น เพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่าย แผนการขยายต่างๆ ได้รับการเสนอต่อกัน

มีสองเส้นทางหลักในการขยาย:

• หนึ่งอยู่ในบล็อกเชนเดิม นั่นคือการขยายตัวในเลเยอร์ 1เพื่อให้บล็อกเชนมีความสามารถในการทำธุรกรรมและความเร็วในการประมวลผลที่สูงขึ้น ปัญหาหลักของแนวทางนี้คือ หากปรับขนาดด้วยบล็อกขนาดใหญ่ บล็อกจะยากต่อการตรวจสอบและเครือข่ายจะกลายเป็นศูนย์กลางมากขึ้น

• ประการที่สองคือการเพิ่มเลเยอร์ให้กับ blockchain ซึ่งมักกล่าวกันการขยายชั้นที่ 2. วิธีนี้ไม่ได้ใส่กิจกรรมทั้งหมด (เช่น การคำนวณ การจัดเก็บข้อมูล ความเห็นพ้องต้องกัน) ลงในเชนดั้งเดิมโดยตรง (บล็อกเชนเลเยอร์ 1 แบบเสาหิน) แต่ผ่านเลเยอร์การดำเนินการแบบแยกส่วนนั่นคือโปรโตคอลเลเยอร์ 2 แบบออฟไลน์บางส่วนเพื่อประมวลผลชุดของธุรกรรม สัญญาอัจฉริยะบนเชนทำงานเพียงสองอย่างเท่านั้น: ดำเนินการฝากและถอนเงิน และตรวจสอบว่าการกระทำทั้งหมดที่เกิดขึ้นนอกเชนนั้นเป็นไปตามกฎ

ในกระบวนการหารือเกี่ยวกับการขยายตัวของเลเยอร์ 2 แนวคิดใหม่ - เลเยอร์ 3 ค่อยๆ ปรากฏขึ้น

เลเยอร์ 3 มีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่า:

หากสามารถเพิ่มโปรโตคอลเลเยอร์ 2 ที่ด้านบนของเลเยอร์ 1 เพื่อช่วยประมวลผลธุรกรรมเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและความสามารถในการปรับขนาดได้ สามารถเพิ่มโปรโตคอลเลเยอร์ 3 เพิ่มเติมที่ด้านบนของเลเยอร์ 2 เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและความสามารถในการปรับขนาดต่อไปได้หรือไม่

ชื่อระดับแรก

การขยายตัวอย่างต่อเนื่องเป็นไปได้โดยการซ้อนชั้นมากขึ้นหรือไม่?

Rollup เป็นเทคโนโลยีการขยายตัว ส่วนใหญ่จะแก้ปัญหาคอขวดสองประการในการขยายรันไทม์ของบล็อกเชน: การประมวลผลและข้อมูล

ซึ่งสามารถกำหนดคอขวดของการคำนวณได้โดยหลักฐานการฉ้อโกงหรือ SNARK เพื่อแก้ปัญหาซึ่งต้องอาศัยคนกลุ่มเล็กๆ ในการประมวลผลบล็อก ส่วนคนอื่นๆ ต้องทำการคำนวณเพียงเล็กน้อยเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผลลัพธ์การประมวลผลเหล่านี้

แบบแผนเหล่านี้ โดยเฉพาะ SNARK สามารถขยายได้เกือบไม่จำกัด และการคำนวณจำนวนมากสามารถลดลงเพื่อพิสูจน์ได้ด้วยการแสดง SNARK บน SNARK

แต่ข้อมูลแตกต่างกันRollup ใช้ชุดของเคล็ดลับเพื่อลดปริมาณข้อมูลที่ต้องอัปโหลดไปยังเชนสำหรับธุรกรรม ขนาดของการโอนสกุลเงินอย่างง่ายถูกบีบอัดจาก 100 ไบต์เป็น 16 ไบต์ และธุรกรรม ZK-SNARK ที่รักษาความเป็นส่วนตัวสามารถ ถูกบีบอัดจาก 600 ไบต์ เป็น 80 ไบต์

แต่ Rollup ยังคงต้องรักษาไว้ความพร้อมใช้งานของข้อมูลบนเครือข่ายกล่าวคือ ข้อมูลในห่วงโซ่ต้องพร้อมใช้งานและตรวจสอบได้สำหรับผู้ใช้ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถคำนวณและตรวจสอบสถานะของ Rollup ได้โดยอิสระ และสามารถเข้าร่วมเป็นผู้ตรวจสอบได้เมื่อตัวตรวจสอบความถูกต้องที่มีอยู่อยู่ในสถานะออฟไลน์

ข้อมูลสามารถบีบอัดได้เพียงครั้งเดียว และข้อมูลที่บีบอัดไม่สามารถบีบอัดได้อีกโดยใช้ตรรกะการบีบอัดเดียวกัน

ดังนั้น,Rollup on Rollup (การซ้อนหลายเลเยอร์) ไม่ได้ก่อให้เกิดประโยชน์มากกว่าในแง่ของความสามารถในการปรับขนาด

ชื่อระดับแรก

หากไม่เหมาะสำหรับการขยายทั่วไป เลเยอร์ 3 มีเหตุผลอะไรมากกว่ากัน

Polynya อธิบายลักษณะของเครือข่าย Web3 ที่ใช้งานได้ในบทความ "Fractal Scaling" บทความกล่าวถึงการพยายามยัดเยียดทุกอย่างลงในเซิร์ฟเวอร์เดียวและขนานกันในเซิร์ฟเวอร์เดียวนั้นแย่กว่าการนำแนวคิดของการขนานไปสู่อีกระดับหนึ่ง นั่นคือเพิ่มเลเยอร์ 3 ใหม่สำหรับการประมวลผลแบบขนานเพื่อให้สามารถขยายเนื้อหาไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องได้ การขยายตัวแบบขนานและเฉพาะเจาะจงด้วยวิธีเศษส่วน นี่คือจุดที่เราต้องการเลเยอร์ 3 แอปพลิเคชันใด ๆ ที่ต้องใช้การคำนวณมากจะต้องมีการโรลอัปที่ปรับให้เหมาะกับแอปพลิเคชัน สิ่งนี้มีข้อดีหลายประการ:

• แอปพลิเคชันที่ปรับให้เหมาะสมโดยมีค่าใช้จ่ายเครื่องเสมือนเป็นศูนย์

• ไม่มี MEV หรือ MEV ที่จำกัด เช่น MEV ที่เป็นอันตรายสามารถบรรเทาได้ด้วยวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ

• เลือกฮาร์ดแวร์ที่ปรับแต่งอย่างละเอียดเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ (โซ่อเนกประสงค์มักจะมีปัญหาคอขวดที่ไม่เหมาะกับการใช้งานบางอย่าง)

• การแก้ปัญหาสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ของคุณภาพการทำธุรกรรม - สามารถชำระค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมเล็กน้อยได้ แต่ยังคงสามารถหลีกเลี่ยงสแปมได้ผ่านโซลูชันต่อต้าน DDoS ที่กำหนดเป้าหมาย

สตาร์คแวร์ยังเสนอโซลูชันเลเยอร์ 3 อีกด้วย แนวคิดของการเรียกซ้ำที่นำมาใช้สามารถใช้ในระดับที่มากขึ้นเพื่อให้ได้โซลูชันระดับเศษส่วน ตัวอย่างของนิเวศวิทยานี้แสดงไว้ในข้อเสนอของพวกเขา ดังที่แสดงด้านล่าง

ชั้นที่ 3 ประกอบด้วย:

• StarkNet ที่มีความพร้อมใช้งานของข้อมูลของ Validium ส่วนใหญ่จะใช้กับแอปพลิเคชันที่อ่อนไหวต่อราคาเป็นพิเศษ

• ระบบ StarkNet ที่มีประสิทธิภาพการประมวลผลแอปพลิเคชันที่ดีกว่าสำหรับ APP เช่น แอปพลิเคชันของโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ

• การให้บริการระบบ StarkEx เช่น dYdX, Sorare, Immutable และ DeversiFi ด้วยความพร้อมใช้งานของข้อมูล Validium หรือ Rollup จะนำประโยชน์ด้านความสามารถในการปรับขนาดมาสู่ StarkNet

• อินสแตนซ์ StarkNet ส่วนตัว (ทำหน้าที่เป็น L4 ในตัวอย่างนี้) สามารถใช้ธุรกรรมการรักษาความเป็นส่วนตัวโดยไม่ต้องรวมไว้ใน StarkNet สาธารณะ

Starkware กล่าวถึงวิสัยทัศน์สามประการเกี่ยวกับเลเยอร์ 3 ในบทความ และ Vitalik ยังรู้จักโหมดทั้งสามนี้ในบทความของเขาด้วย:

1. คุณลักษณะที่กำหนดเอง นั่นคือเลเยอร์ 2 ใช้สำหรับการขยาย และเลเยอร์ 3 ใช้สำหรับฟังก์ชันเฉพาะ เช่น ความเป็นส่วนตัวในวิสัยทัศน์นี้ แทนที่จะพยายามจัดเตรียม "ความสามารถในการปรับขนาดกำลังสอง" มีเลเยอร์ในสแต็กที่ออกแบบมาเพื่อช่วยในการปรับขนาดแอปพลิเคชัน จากนั้นเลเยอร์อื่นๆ จะมีฟังก์ชันการทำงานที่กำหนดเองสำหรับกรณีการใช้งานที่แตกต่างกัน

2. ความสามารถในการขยายแบบกำหนดเอง นั่นคือเลเยอร์ 2 ใช้สำหรับการขยายทั่วไป และเลเยอร์ 3 ใช้สำหรับการขยายแบบกำหนดเองการขยายแบบกำหนดเองอาจมาในรูปแบบต่างๆ: แอปพลิเคชันพิเศษที่ไม่ใช้ EVM ในการคำนวณ ค่าสะสมที่ใช้การปรับรูปแบบข้อมูลให้เหมาะสมเพื่อบีบอัดข้อมูลสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ เป็นต้น

3. ปรับแต่งความปลอดภัย นั่นคือ เลเยอร์ 2 ใช้สำหรับการขยายโดยไม่ไว้วางใจ (การยกเลิก) และเลเยอร์ 3 ใช้สำหรับการขยายความน่าเชื่อถือที่อ่อนแอ (วาลิเดียม)ชื่อระดับแรก

ชั้น 3 ราคา

Rollup และ Valium จำเป็นต้องทำการแลกเปลี่ยนระหว่างเวลายืนยันและต้นทุนคงที่ แต่เลเยอร์ 3 สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้

ธุรกรรมแต่ละรายการใน Rollup มีค่าธรรมเนียมต่ำมาก: ประมาณ 16-60 ไบต์ของข้อมูล ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน

แต่ค่าสะสมยังมีต้นทุนคงที่สูง ซึ่งมาจากทุกครั้งที่ต้องส่งชุดธุรกรรมไปยังเลเยอร์ 1 เชน หากเป็นค่าสะสมในแง่ดี จะต้องใช้ก๊าซเลเยอร์ 1 21,000 ต่อชุด และถ้าเป็น ZK สะสม มันจะเกิน 400,000 ก๊าซ ถ้าเป็น STARK ที่ปลอดภัยควอนตัม จะต้องใช้มากกว่าหนึ่งล้านก๊าซ

แน่นอน การยกเลิกยังสามารถเลือกที่จะรอจนกว่าจะมีธุรกรรมมูลค่า 10 ล้านแก๊สก่อนที่จะส่งชุดธุรกรรมทั้งหมด แต่สิ่งนี้จะทำให้ช่วงเวลาแบทช์ยาวมาก ทำให้ผู้ใช้ต้องรอนานขึ้นสำหรับการยืนยันความปลอดภัยสูง

ดังนั้น พวกเขาจำเป็นต้องแลกกับแผนการที่แตกต่างกัน: ช่วงแบทช์ที่ยาวขึ้นและต้นทุนที่เหมาะสม หรือช่วงเวลาแบทช์ที่สั้นลงและต้นทุนที่เพิ่มขึ้น

ในบทความ Vitalik แสดงการยกเลิก ZK ด้วยต้นทุนแบทช์ 600,000 แก๊สและการถ่ายโอน ERC20 ที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด (23 ไบต์) โดยมีค่าใช้จ่าย 368 แก๊สต่อธุรกรรม สมมติว่าการยกเลิกนี้อยู่ในขั้นตอนการนำไปใช้ในช่วงแรกโดยมี TPS เท่ากับ 5 คำนวณก๊าซระหว่างแต่ละรายการและช่วงเวลาแบทช์:

หากมี Validium ที่กำหนดเองจำนวนมากและสภาพแวดล้อมที่กำหนดเองสำหรับ APP พวกเขาอาจไม่จำเป็นต้องใช้ 5tps ในความเป็นจริงเลเยอร์ 3 สามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างแน่นอนZK rollup ใน ZK rollup มีค่าเลเยอร์ 1 ประมาณ 8,000 gas เท่านั้น(500 ไบต์สำหรับการพิสูจน์) สิ่งนี้จะเปลี่ยนตารางด้านบนเป็น:

ข้อดีของเลเยอร์ 3 คืออะไร?

ข้อดีของเลเยอร์ 3 มีดังนี้:

• ความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้น:มาจากผลคูณที่พิสูจน์โดยการเรียกซ้ำ

• ผู้ออกแบบแอปพลิเคชันที่สร้างเลเยอร์ 3 สามารถควบคุมได้มากขึ้น

• ความเป็นส่วนตัว:ตัวอย่างเช่น การพิสูจน์ความรู้ที่ไม่มีความรู้จะถูกนำไปใช้กับการทำธุรกรรมการรักษาความเป็นส่วนตัวในเลเยอร์ 2 แบบเปิด

• การทำงานร่วมกันของเลเยอร์ 2 ชั้น 3 ที่ถูกกว่า/ง่ายกว่า:ขั้นตอนการฝากและถอนเงินระหว่างเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 ในปัจจุบันมีราคาแพงมาก ในทางตรงกันข้าม เนื่องจากความคุ้มทุนของเลเยอร์ 2 กระบวนการเหล่านี้ไม่เพียงแต่น่าดึงดูดใจ แต่ยังง่ายต่อการนำไปใช้เมื่อนำไปใช้กับเลเยอร์ 3 แม้ว่าเวลาแฝงของการย้ายสินทรัพย์ระหว่างเลเยอร์ 2 และเลเยอร์ 3 อาจสูงกว่าเวลาแฝงระหว่างแอปพลิเคชันที่ใช้งานบนเลเยอร์ 2 เดียวกัน ต้นทุนและปริมาณงานจะแปรผันโดยตรง

• การทำงานร่วมกันของเลเยอร์ 3 ชั้น 3 ที่ถูกกว่า/ง่ายกว่า:ชั้นอิสระ 3 จะทำงานร่วมกันผ่านชั้น 2 แทนชั้น 1 เห็นได้ชัดว่าเลเยอร์ 2 มีราคาถูกกว่าเลเยอร์ 1 ในกรณีที่ไม่มีเลเยอร์ 3 สิ่งเหล่านี้จะทำงานบนเลเยอร์ 2 ซึ่งจะต้องทำงานร่วมกันผ่านเลเยอร์ 1 ที่ค่อนข้างแพง

• เลเยอร์ 3 ทำหน้าที่เป็นเครือข่าย "คานารี" สำหรับเลเยอร์ 2:ชื่อระดับแรก

การดำเนินการของเลเยอร์ 3

สตาร์คแวร์แนะนำการใช้งานเลเยอร์ 3 เฉพาะในโซลูชันของพวกเขา

โครงสร้างเลเยอร์ 2 แบบคลาสสิกประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• ติดตามเลเยอร์ 2 บนเลเยอร์ 1สัญญาอัจฉริยะสำหรับรูทสถานะ(เช่นสัญญาอัจฉริยะของ StarkNet บน Ethereum)

• หนึ่งตรวจสอบสัญญาสมาร์ทเพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของการพิสูจน์การเปลี่ยนสถานะ

• ในเลเยอร์ 1 จะใช้ในการจัดการโทเค็นที่เข้าและออกจากเลเยอร์ 2สัญญาสะพานสำหรับการฝากและถอน

• ใช้ในเลเยอร์ 2 เป็นโทเค็นบนเลเยอร์ 1สัญญาโทเค็นของคู่สัญญาเช่น ERC20, ERC721

โครงสร้างแฟร็กทัลเลเยอร์ 3 แสดงในรูปด้านล่าง เพียงวางบนชั้นที่ 2การติดตามสถานะและการตรวจสอบสัญญาอัจฉริยะใบรับรองความถูกต้องใบรับรองความถูกต้องทำงานอย่างปลอดภัยบนเลเยอร์ 2 เมื่อเลเยอร์ 2 ใช้การพิสูจน์ความถูกต้องที่ส่งไปยังเลเยอร์ 1 ด้วย สิ่งนี้จะกลายเป็นโครงสร้างแบบเรียกซ้ำที่สวยงามมาก และข้อได้เปรียบในการบีบอัดของการพิสูจน์เลเยอร์ 3 สามารถทวีคูณข้อได้เปรียบในการบีบอัดของการพิสูจน์เลเยอร์ 2

สำหรับนักพัฒนา dApp มีหลายตัวเลือกสำหรับโครงสร้างพื้นฐาน:

สำหรับนักพัฒนา dApp มีหลายตัวเลือกสำหรับโครงสร้างพื้นฐาน:

ข้อดีคือคุณสามารถสืบทอดระบบนิเวศ (ผู้ใช้) ของ Ethereum และความปลอดภัยของมันได้ แต่สำหรับทีม dApp ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาของ Rollup นั้นสูงเกินไปอย่างเห็นได้ชัด

ข้อดีคือคุณสามารถสืบทอดระบบนิเวศ (ผู้ใช้) ของ Ethereum และความปลอดภัยของมันได้ แต่สำหรับทีม dApp ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาของ Rollup นั้นสูงเกินไปอย่างเห็นได้ชัด

ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาจะถูกลง (เช่น dydx เลือก Cosmos) แต่คุณจะสูญเสียระบบนิเวศ (ผู้ใช้) และความปลอดภัยของ Ethereum

ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาจะถูกลง (เช่น dydx เลือก Cosmos) แต่คุณจะสูญเสียระบบนิเวศ (ผู้ใช้) และความปลอดภัยของ Ethereum

3. พัฒนาบล็อคเชน Layer 1 ด้วยตัวเอง

ลองเปรียบเทียบสามกรณี:

ลองเปรียบเทียบสามกรณี:

• ความปลอดภัย:Alt-layer 1> Rollup > Cosmos

• ความปลอดภัย:Rollup > Cosmos > Alt-layer 1

• นิเวศวิทยา/ผู้ใช้:Rollup > Cosmos > Alt-layer 1

• ควบคุม:Alt-layer 1> Cosmos > Rollup

บทส่งท้าย

บทส่งท้าย

ชั้นที่ 2 สามารถลดต้นทุนก๊าซของแต่ละธุรกรรมและปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดของห่วงโซ่ ในขณะเดียวกัน เลเยอร์ 2 ยังคงรักษาประโยชน์ของการกระจายอำนาจ ตรรกะทั่วไป และความสามารถในการจัดองค์ประกอบ ด้วยการออกแบบโครงสร้างแบบเรียกซ้ำ เลเยอร์ 3 อาจสืบทอดข้อดีของเลเยอร์ 2

มุมมองทั่วไปในปัจจุบันคือบางแอปพลิเคชันต้องการบริการที่กำหนดเองโดยเฉพาะ และบริการเหล่านี้จะให้บริการโดยเลเยอร์ 3

Layer 3 อาจเปิดพื้นที่ใหม่สำหรับ Ethereum หรือ blockchain เช่นเดียวกับ Rollup แต่ยังมีรายละเอียดทางเทคนิคอีกมากที่ต้องแก้ไขและต้องใช้เวลา

ลิงค์ต้นฉบับ

ลิงค์ต้นฉบับ