Layer-1 vs. Layer-2: Ano ang Pagkakaiba?

Habang bumibilis ang pag-adopt ng blockchain, nagiging isa sa mga pinaka-urgent na hamon ang scalability sa ecosystem. Dahil sa pagdami ng decentralized applications (dApps), smart contracts, at mas mataas na transaction volumes, kailangan ng mga blockchain na mag-scale para kayanin ang global demand. Dalawang pangunahing paraan ang lumitaw para tugunan ito: Layer-1 at Layer-2 scaling solutions.

Ang Layer-1 (L1) ay tumutukoy sa base protocol layer ng isang blockchain, tulad ng Bitcoin o Ethereum, habang ang Layer-2 (L2) ay tumutukoy sa mga protocol na gumagana sa ibabaw ng Layer-1 para mapataas ang throughput, mabawasan ang fees, at maibsan ang congestion. Ang guide na ito ay nag-eexplore kung paano parehong nakakatulong ang mga layers na ito sa hinaharap ng blockchain infrastructure.

Mga Layer-1 Scaling Solutions

Ang Layer-1 (L1) scaling ay kinabibilangan ng direktang pagpapabuti sa base blockchain protocol para mapataas ang performance at kapasidad. Pwedeng baguhin ang consensus mechanisms, i-adjust ang block sizes, o mag-implement ng mga bagong features tulad ng sharding. Ilan sa mga pangunahing halimbawa ng L1 Blockchains ay:

• Cardano, Solana, Avalanche: Nagko-compete bilang scalable Layer-1 networks na may native design improvements.
• Bitcoin: Optimized para sa decentralization at security, pero limitado sa throughput.
• Ethereum: Nag-transition mula Proof-of-Work (PoW) patungong Proof-of-Stake (PoS) para mapabuti ang scalability at energy efficiency.

Ang Layer-1 scaling solutions ay nagpapabuti sa pundasyon ng blockchain layer para mapadali ang scalability improvements. Nag-aalok ito ng malawak na paraan para mapataas ang scalability ng mga blockchain networks.

Halimbawa, ang Layer-1 solutions ay pwedeng mag-enable ng direktang pagbabago sa protocol rules para mapataas ang transaction capacity at bilis. Gayundin, ang layer-1 scaling solutions ay pwedeng magbigay ng mas malaking kapasidad para sa karagdagang data at users.

Mga Paraan ng Layer-1 Scaling

• Block size at block time adjustments: Mas malalaking blocks at mas maikling block intervals ay nagpapahintulot ng mas maraming transactions per second (TPS), pero pwedeng makaapekto sa decentralization.
• Consensus mechanism upgrades: Ang paglipat mula PoW patungong PoS ay nagpapababa ng energy use at nagpapabilis ng finality.
• Sharding: Hinahati ang network state sa mas maliliit na bahagi (“shards”) na pinoproseso nang sabay-sabay. Ginagamit ito ng Ethereum 2.0, Zilliqa, Polkadot.

Mga Bentahe

• Ang scalability ang pinaka-obvious na bentahe ng layer-1 blockchain solutions. Kailangan ng layer-1 blockchain solutions ng protocol modifications para sa mas mataas na scalability.
• Ang layer-1 blockchain protocol ay nagbibigay ng decentralization at security na may mataas na scalability at economic viability.
• Pinapahusay ng Layer-1 ang ecosystem development. Sa madaling salita, ang layer-1 scaling solutions ay pwedeng mag-incorporate ng mga bagong tools, technological advancements, at iba pang variables sa base protocols.

Mga Disbentahe

• Nangangailangan ng hard forks o protocol upgrades
• Mas mabagal i-deploy dahil sa governance at coordination complexity

Paano Solusyunan ang Limitasyon ng Layer-1

Kahit na may upgrades, ang Layer-1 blockchains ay may mga limitasyon sa scalability. Ang PoW mechanism ng Bitcoin ay naglilimita sa throughput, at ang Ethereum ay nakaranas ng mataas na gas fees sa panahon ng congestion. Dalawang kapansin-pansing solusyon ay:

• Proof-of-Stake (PoS): Pinapalitan ang miners ng validators na nag-stake ng tokens. Ginagamit sa Ethereum, Cardano, at Tezos.
• Sharding: Hinahati ang blockchain sa parallel-processing shards. Ang Ethereum 2.0 at Polkadot ay gumagamit ng sharded designs para mapataas ang throughput.

Ang mga approach na ito ay naglalayong tugunan ang blockchain trilemma: ang trade-off sa pagitan ng scalability, decentralization, at security.

Mga Pagbabago sa Consensus Protocol

May mga consensus mechanisms na mas mabilis kumpara sa iba. Ang PoW ang ginagamit na consensus protocol sa mga sikat na blockchain networks tulad ng Bitcoin. Secure ang PoW, pero medyo mabagal. Dahil dito, mas pinipili ng karamihan sa mga bagong blockchain networks ang PoS bilang consensus mechanism. Mahalaga ito sa usapan tungkol sa layer-1 vs. layer-2 blockchain.

Sa PoS systems, hindi na kailangan ng miners na mag-solve ng encryption algorithms gamit ang maraming computing power. Imbes, ginagamit ng mga network participants ang PoS para mag-process at mag-verify ng transaction blocks. Magta-transition ang Ethereum sa PoS consensus algorithm para mapataas ang kapasidad ng network habang pinapalakas ang decentralization at pinapanatili ang network security.

Sharding

Galing sa distributed databases, naging isa sa mga pinakasikat na layer-1 scaling solutions ang sharding. Ang sharding ay proseso ng paghahati ng estado ng buong blockchain network sa magkakahiwalay na sets ng data na tinatawag na “shards.” Mas madali itong i-handle kaysa sa pag-asikaso ng lahat ng nodes para sa buong network.

Pinoproseso ng network ang mga shards na ito nang sabay-sabay, kaya nagiging posible ang sunod-sunod na pagproseso ng maraming transaksyon. Bukod pa rito, bawat network node ay naka-assign sa isang partikular na shard imbes na mag-maintain ng kumpletong kopya ng blockchain. Ang bawat shard ay nagpapadala ng proofs sa mainchain at nagbabahagi ng addresses, general states, at balances sa ibang shards gamit ang cross-shard communication systems. Kasama ang Zilliqa, Qtum, at Tezos, ang Ethereum 2.0 ay isang kilalang blockchain protocol na kasalukuyang nag-iimbestiga sa shards.

Layer-2 Scaling Solutions: Mas Mabilis na Transaksyon

Ang Layer-2 (L2) ay tumutukoy sa mga teknolohiya na nakapatong sa Layer-1 blockchains para mapabuti ang scalability nang hindi binabago ang underlying protocol. Pinoproseso nila ang mga transaksyon off-chain at ipinapadala ang final results pabalik sa base layer, na nagpapabawas ng pressure sa main network.

Ang pangunahing layunin ng layer-2 scaling ay gumamit ng mga networks o teknolohiya na gumagana sa ibabaw ng isang blockchain protocol. Ang isang off-chain protocol o network ay makakatulong sa isang blockchain network na makamit ang mas mataas na scalability at efficiency.

Ang layer-2 scaling solutions ay nagpapadali sa pag-delegate ng data processing tasks sa support architecture nang mas mabilis at flexible. Dahil dito, hindi nagkakaroon ng congestion ang core blockchain protocol, kaya nagiging posible ang scalability. Ilan sa mga pangunahing halimbawa ng L2 protocols ay:

• zkSync, Starknet: Gumagamit ng zk-rollups para i-batch ang libu-libong transaksyon gamit ang cryptographic proofs.
• Lightning Network (Bitcoin): Nagbibigay-daan sa halos instant na micropayments sa pamamagitan ng payment channels.
• Optimism & Arbitrum (Ethereum): Gumagamit ng optimistic rollups para i-scale ang Ethereum nang hindi isinasakripisyo ang security.

Mga Benepisyo

• Isa sa mga pinakamalaking benepisyo ng layer-2 solution ay hindi nito naaapektuhan ang performance o functionality ng underlying blockchain na makasira sa overall performance ng network.
• Ang layer-2 solutions, tulad ng state channels at Lightning Network, ay nagpapabilis sa execution ng maraming micro-transactions. Ito ay dahil hindi na ito dumadaan sa minor verifications o nagbabayad ng hindi kinakailangang fees para sa mga transaksyong ito.

Mga Disadvantage

• May negatibong epekto ang Layer-2 sa blockchain connectivity: Isa sa mga pinakamalaking isyu sa blockchain ngayon ay ang kakulangan ng interconnectivity sa pagitan ng iba’t ibang blockchains (halimbawa, hindi ka makakakonekta sa isang tao sa Ethereum kung nasa Bitcoin ka). Ito ay isang napaka-problematic na bagay. Sa layer-2, maaari nitong palalain ang isyung ito sa pamamagitan ng paglimita sa interconnectivity sa loob ng isang network, dahil ang mga layer-2 users ay limitado sa protocols ng solutions na ginagamit nila, na nagiging isang hamon.
• Mga isyu sa privacy at safety: Tulad ng maaaring napansin mo sa naunang bahagi, iba’t ibang solutions ang nag-aalok ng iba’t ibang level ng security at privacy. Gayunpaman, wala sa mga solutions ang nagbibigay ng parehong level ng security tulad ng mga major chains, kaya depende sa iyong mga prayoridad, dapat mo itong pag-isipan.

Iba’t Ibang Uri ng Layer-2 Solutions

Ang nested blockchains, state channels, at sidechains ay mga halimbawa ng solutions para sa scaling sa layer-2 level.

Rollups

Ang rollups ay nagba-batch ng mga transaksyon at isinusumite ito bilang isang proof sa L1. Ang pinakasikat na rollup designs ay Zero-Knowledge (ZK) at optimistic rollups. Pareho silang may iba’t ibang approach sa pag-secure ng estado ng blockchain.

Ang zk-rollup ay isang layer-2 scaling solution na nagba-batch ng mga transaksyon off-chain at gumagamit ng zero-knowledge proofs para i-verify ang kanilang validity on-chain, na tinitiyak ang mataas na security at mabilis na finality na may minimal na data na ipinapadala sa base layer.

Ang optimistic rollup, sa kabilang banda, ay nag-a-assume na valid ang mga transaksyon by default at tanging sine-verify lang ito kung may magsusumite ng fraud proof sa panahon ng challenge period. Ang pangunahing pagkakaiba ay nasa verification: ang zk-rollups ay nagpapatunay ng correctness upfront gamit ang cryptographic proofs, habang ang optimistic rollups ay umaasa sa economic incentives at delay window para sa fraud detection.

Nested Blockchains: Ano Ito at Bakit Mahalaga?

Sa madaling salita, ang nested blockchain ay isang blockchain sa loob, o mas tamang sabihin, sa ibabaw ng isa pang blockchain. Ang nested blockchain ay karaniwang binubuo ng isang pangunahing blockchain na nagtatakda ng parameters para sa mas malawak na network, kung saan nagaganap ang executions sa loob ng interconnected network ng secondary chains.

Sa ibabaw ng isang mainchain, maraming blockchain tiers ang pwedeng i-build, bawat isa ay may sariling parent-child connection. Ang parent chain ang nag-a-assign ng tasks sa child chains, na siya namang gumagawa at nagbabalik ng resulta sa parent.

Kung walang kailangan na pagresolba ng dispute, hindi nakikialam ang base blockchain sa network functions ng subsidiary chains. Ang ganitong work distribution ay nababawasan ang processing load sa mainchain, na nagreresulta sa mas magandang scalability. Ang OMG Plasma project ay isang halimbawa ng layer-2 nested blockchain infrastructure na ginagamit sa ibabaw ng layer-1 Ethereum protocol.

State Channels

Ang state channel ay nagbibigay-daan sa bidirectional communication sa pagitan ng isang blockchain at off-chain transactional channels, na nagpapabilis at nagpapalakas ng transactional capacity. Ang state channel ay hindi nagiging sanhi ng validation ng layer-1 network nodes. Sa halip, ito ay isang network-adjacent resource na nakahiwalay gamit ang multi-signature o smart contract mechanisms.

Kapag natapos na ang mga transaksyon sa isang state channel, ang final “state” ng channel at ang mga pagbabago nito ay isinusulat sa underlying blockchain. Kasama sa mga state channels ang Liquid Network, Ethereum’s Raiden Network, Celer, at Bitcoin Lightning. Sa trilemma tradeoff, ang state channels ay nagbabawas ng bahagi ng kanilang decentralization para sa mas magandang scalability.

Sidechains

Ang sidechain ay isang transactional chain na katabi ng isang blockchain, karaniwang ginagamit para sa bulk transactions. Ang sidechains ay gumagamit ng consensus mechanism na independent sa main chain, at pwedeng i-optimize ng mga user para sa bilis at scalability. Ang pangunahing function ng main chain sa sidechain architecture ay panatilihin ang kabuuang seguridad, i-validate ang batched transaction records, at magresolba ng mga dispute.

Magkaiba ang sidechains at state channels sa ilang pangunahing paraan. Una, ang sidechain transactions ay hindi private sa pagitan ng mga participant; ito ay naitatala ng publiko sa blockchain. Bukod pa rito, ang security breaches sa sidechain ay hindi nakakaapekto sa main chain o sa ibang sidechains. Ang infrastructure ng isang sidechain ay karaniwang binubuo mula sa simula, kaya ang pag-establish nito ay maaaring mangailangan ng malaking effort.

Ano ang Blockchain Trilemma?

Ang scalability trilemma ay tumutukoy sa kakayahan ng isang blockchain na i-balance ang tatlong pangunahing katangian na bumubuo sa core principles nito: security, decentralization, at scalability.

Ayon sa trilemma, ang isang blockchain ay maaari lamang magkaroon ng dalawa sa tatlong katangian, at hindi lahat ng tatlo nang sabay-sabay. Dahil dito, ang kasalukuyang blockchain technology ay laging kailangang isakripisyo ang isa sa mga pangunahing katangian nito para sa functionality. Ang Bitcoin ay isang pangunahing halimbawa nito; habang ang blockchain nito ay na-optimize ang decentralization at security, ito ay nag-aalok ng scalability.

Pinakamahalaga, wala pang cryptocurrency sa kasalukuyan ang kayang maabot ang maximum ng lahat ng tatlong features. Sa madaling salita, ang mga cryptocurrencies ay pinaprioritize ang dalawa o tatlo sa kapinsalaan ng natitirang isa.

Maraming developers ang masipag na nagtatrabaho para masolusyunan ang blockchain trilemma, at may ilang techniques at ideas na naglalayong solusyunan ang scalability problem na na-implement na. Depende sa level ng blockchain implementation, ang mga konsepto at teknik na ito ay nagma-manifest bilang layer-1 o layer-2 solutions.

Maraming blockchains ang kayang mag-process ng libu-libong transaksyon kada segundo, pero ginagawa nila ito sa kapinsalaan ng decentralization o security. Karamihan sa mga blockchains ngayon ay nagsasakripisyo ng isa:

• Ang Ethereum ay naglalayong i-balance ang lahat ng tatlo sa pamamagitan ng layer-2 rollups at sharded PoS.
• Ang Bitcoin ay pinapaboran ang security at decentralization sa kapinsalaan ng scalability.
• Ang Solana ay pinaprioritize ang scalability at performance pero nababawasan ang decentralization.

Wala pang blockchain ang ganap na nakasolve sa trilemma, pero ang mga innovations sa parehong Layer-1 at Layer-2 ay patuloy na nagtutulak ng mga hangganan.

Layer-1 vs. Layer-2: Ano ang Matinding Pagkakaiba?

Ang pangunahing outline ng layer-1 at layer-2 scaling solutions ay nagbibigay ng tamang basehan para ma-differentiate ang mga ito. Narito ang ilang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng layer-1 at layer-2 scaling solutions para sa blockchains.

1. Kahulugan

Ang Layer-1 scaling solutions ay nagmo-modify sa base layer ng blockchain protocol para makamit ang mga gustong improvements. Halimbawa, pwedeng baguhin ang block size para mas maraming transactions ang ma-accommodate, o kaya ay baguhin ang consensus protocols para mas bumilis at gumanda ang performance.

Ang Layer-2 scaling solutions naman ay gumagana bilang off-chain solutions na tumutulong sa primary blockchain protocol. Ang ilang tasks tulad ng information processing at transaction processing ay iniaasa sa layer-2 protocols, networks, o applications ng mainnet ng isang blockchain protocol. Ang mga off-chain protocols o solutions ang nagko-complete ng mga tasks na ito at nagrereport ng resulta pabalik sa main blockchain layer.

2. Paano Gumagana

Sa layer-1 blockchain networks, ang scaling method ay nakatuon sa pagmo-modify ng core protocol. Sa layer-1 scaling solutions, kailangan mong baguhin ang blockchain protocols. Kaya kung biglang bumaba ang transaction volume, hindi mo agad maibabalik ang mga pagbabago.

Sa kabilang banda, ang layer-2 scaling solutions ay gumagana bilang off-chain solutions na independently sa primary blockchain protocol. Ang mga off-chain protocols, networks, at solutions ay nagrereport lang ng mga ultimate results na kailangan ng immediate blockchain protocol.

3. Iba’t Ibang Uri ng Solusyon

Sa kaso ng layer-1 blockchain solutions, ang consensus protocol enhancement at sharding ay dalawa sa mga kilalang uri ng solutions. Ang scaling ng layer-1 ay kinabibilangan ng mga pagbabago sa block size o block creation speed para masigurado ang gustong functionality.

Pagdating sa blockchain layer-2 scaling solutions, halos walang limitasyon sa mga solusyon na pwedeng i-implement. Anumang protocol, network, o application ay pwedeng maging layer-2 solution off-chain para sa blockchain networks.

4. Quality

Ang Layer-1 networks ay nagsisilbing pangunahing source ng impormasyon at may responsibilidad sa transaction settlement. Sa layer-1 networks, ginagamit ang native token para ma-access ang resources ng network. Isa pang mahalagang katangian ng layer-1 blockchain networks ay ang innovation sa consensus mechanism design.

Ang Layer-2 networks ay nagbibigay ng parehong functionality tulad ng layer-1 blockchains, pero may dagdag na features. Halimbawa, ang layer-2 networks ay nagpapataas ng throughput at programmability habang binababa ang transaction costs. Bawat layer-2 solution ay may sariling paraan ng pag-remap ng transactions pabalik sa kanilang base layer.

Ano ang Hinaharap ng Scaling?

Parehong mahalaga ang Layer-1 at Layer-2 solutions sa pag-scale ng blockchain networks. Ang Layer-1 ay nakatuon sa foundational integrity at protocol-level changes, habang ang Layer-2 ay nagdadala ng practical scalability improvements nang hindi binibigatan ang base chain.

Mahalaga ang pag-intindi kung paano nag-iinteract ang mga layers na ito para ma-evaluate ang modern blockchain ecosystems, kung ikaw man ay developer na gumagawa ng applications o investor na nag-aassess ng scalability roadmaps.

Mga Madalas Itanong