Ufafanuzi wa kuongeza viwango vya tabaka la 2 la Ethereum

Ufafanuzi na Finematics unaohusu suluhisho za kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) kwa Ethereum — ikijumuisha chaneli, Plasma, minyororo ya kando, na mikusanyiko, na kwa nini mikusanyiko inaibuka kama mkakati mkuu wa kuongeza viwango. Jifunze jinsi teknolojia hizi zinavyopunguza gharama na kuongeza uwezo wa upitishaji huku zikirithi usalama wa Ethereum.

Nakala hii ni nakala inayofikika ya nakala asili ya video (opens in a new tab) iliyochapishwa na Finematics. Imehaririwa kidogo ili isomeke kwa urahisi.

Kuongeza viwango vya Ethereum (0:31)

Kuongeza viwango vya Ethereum imekuwa mojawapo ya mada zinazojadiliwa sana tangu wakati mtandao ulipozinduliwa. Mjadala wa kuongeza viwango huwa unapamba moto baada ya kipindi cha msongamano mkubwa wa mtandao.

Moja ya vipindi vya kwanza kama hiki kilikuwa soko la ng'ombe la kripto la 2017, ambapo CryptoKitties maarufu pamoja na ICOs ziliweza kuziba mtandao mzima wa Ethereum, na kusababisha ongezeko kubwa la ada za gesi. Mwaka huu msongamano wa mtandao ulirudi kwa nguvu zaidi, wakati huu ukisababishwa na umaarufu wa fedha zilizogatuliwa (DeFi) na ukulima wa faida. Kulikuwa na vipindi ambavyo hata ada za gesi za juu kama 500+ Gwei hazingeweza kufanya muamala wako uthibitishwe kwa muda.

Kuongeza viwango vya minyororo ya vitalu (1:20)

Linapokuja suala la kuongeza viwango vya Ethereum au minyororo ya vitalu kwa ujumla, kuna njia mbili kuu za kufanya hivyo: kuongeza viwango vya tabaka la msingi lenyewe — tabaka la 1 (l1) — au kuongeza viwango vya mtandao kwa kuhamishia baadhi ya kazi kwenye tabaka jingine — tabaka la 2 (l2).

Tabaka la 1 (l1) ni tabaka la mwafaka la msingi la kawaida ambapo karibu miamala yote inakamilishwa kwa sasa. Dhana ya matabaka si dhana maalum kwa Ethereum pekee; minyororo ya vitalu mingine kama Bitcoin au Zcash pia inaitumia sana.

Tabaka la 2 (l2) ni tabaka jingine lililojengwa juu ya tabaka la 1 (l1). Kuna mambo machache muhimu hapa: tabaka la 2 (l2) halihitaji mabadiliko yoyote katika tabaka la 1 (l1) — linaweza tu kujengwa juu ya tabaka la 1 (l1) kwa kutumia vipengele vyake vilivyopo, kama vile mikataba mahiri. Tabaka la 2 (l2) pia linatumia usalama wa tabaka la 1 (l1) kwa kuweka hali yake kwenye tabaka la 1 (l1).

Kwa sasa Ethereum inaweza kuchakata takriban miamala 15 kwa sekunde kwenye tabaka lake la msingi. Kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) kunaweza kuongeza idadi ya miamala kwa kiasi kikubwa — kulingana na suluhisho, kuchakata kati ya miamala 2,000 na 4,000 kwa sekunde.

Ethereum 2.0 (2:39)

Vipi kuhusu Ethereum 2.0? Je, haikupaswa kuongeza viwango vya Ethereum? Ndiyo — Ethereum 2.0 inaleta Uthibitisho wa Dau (PoS) na shadi ambazo zitaongeza uwezo wa upitishaji wa muamala kwa kiasi kikubwa kwenye tabaka la msingi.

Je, inamaanisha hatuhitaji kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) wakati Ethereum 2.0 itakapotolewa? Siyo kweli — hata na shadi, Ethereum bado itahitaji kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) ili kuweza kushughulikia mamia ya maelfu au hata mamilioni ya miamala kwa sekunde katika siku zijazo.

Utata wa utatu wa uwezo wa kuongeza viwango (3:15)

Hapa ndipo utata wa utatu maarufu wa uwezo wa kuongeza viwango unapoingia. Kinadharia, tungeweza tu kuruka tabaka la 2 (l2) kabisa na kuzingatia kuongeza viwango vya tabaka la msingi badala yake. Hili lingehitaji nodi maalum sana kushughulikia ongezeko la kazi, ambalo lingesababisha uwekaji kati zaidi na hivyo kupunguza usalama na sifa za kuzuia udhibiti za mtandao.

Kwa kuzingatia ukweli kwamba uwezo wa kuongeza viwango haupaswi kamwe kuja kwa gharama ya usalama na ugatuzi, tunabaki na mchanganyiko wa kuongeza viwango vya tabaka la 1 (l1) na tabaka la 2 (l2) tukiendelea mbele katika siku zijazo.

Kuongeza viwango vya tabaka la 2 (3:52)

Kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) ni neno la pamoja kwa suluhisho zinazosaidia kuongeza uwezo wa tabaka la 1 (l1) kwa kushughulikia miamala nje ya mnyororo. Uwezo mkuu mbili unaoweza kuboreshwa ni kasi ya muamala na uwezo wa upitishaji wa muamala. Zaidi ya hayo, suluhisho za tabaka la 2 (l2) zinaweza kupunguza sana ada za gesi.

Linapokuja suala la suluhisho halisi za kuongeza viwango, kuna chaguzi nyingi zinazopatikana. Baadhi ya chaguzi zinapatikana sasa hivi na zinaweza kuongeza uwezo wa upitishaji wa mtandao wa Ethereum katika muda mfupi hadi wa kati, wakati nyingine zinalenga upeo wa muda wa kati hadi mrefu. Baadhi ya suluhisho ni maalum kwa programu — kwa mfano, chaneli za malipo — wakati nyingine, kama vile mikusanyiko yenye matumaini (optimistic rollups), zinaweza kutumika kwa utekelezaji wowote wa mkataba.

Chaneli (5:03)

Chaneli ni mojawapo ya suluhisho za kwanza za kuongeza viwango zilizojadiliwa sana. Zinaruhusu washiriki kubadilishana miamala yao mara kadhaa huku wakiwasilisha miamala miwili tu kwenye tabaka la msingi. Aina maarufu zaidi za chaneli ni chaneli za hali na aina yake ndogo, chaneli za malipo.

Ingawa chaneli zina uwezo wa kuchakata kwa urahisi maelfu ya miamala kwa sekunde, zinakuja na mapungufu machache. Hazitoi ushiriki wazi — washiriki wanapaswa kujulikana mapema, na watumiaji wanapaswa kufungia fedha zao katika mkataba wa saini-nyingi. Zaidi ya hayo, suluhisho hili la kuongeza viwango ni maalum kwa programu na haliwezi kutumika kuongeza viwango vya mikataba mahiri ya matumizi ya jumla.

Mradi mkuu unaotumia nguvu ya chaneli za hali kwenye Ethereum ni Raiden. Dhana ya chaneli za malipo pia inatumika sana na Mtandao wa Lightning wa Bitcoin.

Plasma (6:04)

Plasma ni suluhisho la kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) ambalo lilipendekezwa awali na Joseph Poon na Vitalik Buterin. Ni mfumo wa kujenga programu zinazoweza kuongezwa viwango kwenye Ethereum.

Plasma inatumia mikataba mahiri na miti ya Merkle kuwezesha uundaji wa idadi isiyo na kikomo ya minyororo ya watoto — nakala za mnyororo wa vitalu wa mzazi wa Ethereum. Kuhamisha miamala kutoka kwenye mnyororo mkuu kwenda kwenye minyororo ya watoto kunaruhusu miamala ya haraka na ya bei nafuu.

Moja ya mapungufu ya Plasma ni kipindi kirefu cha kusubiri kwa watumiaji wanaotaka kutoa fedha zao kutoka kwenye tabaka la 2 (l2). Plasma, sawa na chaneli, haiwezi kutumika kuongeza viwango vya mikataba mahiri ya matumizi ya jumla. Mtandao wa OMG umejengwa kwenye utekelezaji wao wenyewe wa Plasma unaoitwa More Viable Plasma. Mtandao wa Matic ni mfano mwingine wa jukwaa linalotumia toleo lililobadilishwa la mfumo wa Plasma.

Minyororo ya kando (7:08)

Minyororo ya kando ni minyororo ya vitalu inayojitegemea inayoendana na Ethereum yenye miundo yao wenyewe ya mwafaka na vigezo vya kitalu. Mwingiliano na Ethereum unawezekana kwa kutumia Mashine Pepe ya Ethereum (EVM) ileile, hivyo mikataba iliyosambazwa kwenye tabaka la msingi la Ethereum inaweza kusambazwa moja kwa moja kwenye mnyororo wa kando.

xDai ni mfano mmoja wa mnyororo wa kando kama huo.

Mikusanyiko ya ZK (8:11)

Mikusanyiko inatoa uwezo wa kuongeza viwango kwa kufunga — au "kukusanya" — miamala ya mnyororo wa kando kuwa muamala mmoja na kuzalisha uthibitisho wa kificho, unaojulikana pia kama SNARK (Succinct Non-interactive Argument of Knowledge). Uthibitisho huu pekee ndio unaowasilishwa kwenye tabaka la msingi. Kwa mikusanyiko, hali yote ya muamala na utekelezaji inashughulikiwa katika minyororo ya kando; mnyororo mkuu wa Ethereum unahifadhi tu data ya muamala.

Kuna aina mbili za mikusanyiko: mikusanyiko ya ZK na mikusanyiko yenye matumaini.

Mikusanyiko ya ZK, ingawa ni ya haraka na yenye ufanisi zaidi kuliko mikusanyiko yenye matumaini, haitoi njia rahisi kwa mikataba mahiri iliyopo kuhamia kwenye tabaka la 2 (l2).

Mikusanyiko yenye matumaini inaendesha mashine pepe inayoendana na EVM inayoitwa OVM (Optimistic Virtual Machine), ambayo inaruhusu kutekeleza mikataba mahiri ileile inayoweza kutekelezwa kwenye Ethereum. Hili ni muhimu sana kwani linarahisisha mikataba mahiri iliyopo kudumisha utangamano wao, jambo ambalo ni muhimu sana katika fedha zilizogatuliwa (DeFi) ambapo mikataba mahiri yote mikuu ilikuwa tayari imejaribiwa kwa vitendo.

Moja ya miradi mikuu inayofanya kazi kwenye mikusanyiko yenye matumaini ni Optimism, ambayo inazidi kukaribia uzinduzi wao wa Mtandao Mkuu. Linapokuja suala la mikusanyiko ya ZK, Loopring na DeversiFi ni mifano mizuri ya mabadilishano yaliyogatuliwa yaliyojengwa kwenye tabaka la 2 (l2). Zaidi ya hayo, tuna zkSync inayowezesha malipo ya kripto yanayoweza kuongezwa viwango.

Ramani ya njia inayozingatia mikusanyiko (9:18)

Uwezo wa kuongeza viwango wa rollup pia unaweza kukuzwa na Ethereum 2.0. Kwa kweli, kwa sababu mikusanyiko inahitaji tu tabaka la data kuongezwa viwango, inaweza kupata msukumo mkubwa tayari katika Awamu ya 1 ya Ethereum 2.0, ambayo inahusu shadi za data.

Licha ya wigo wa suluhisho za kuongeza viwango vya tabaka la 2 (l2) zinazopatikana, inaonekana kama jamii ya Ethereum inakubaliana juu ya mbinu ya kuongeza viwango hasa kupitia mikusanyiko na shadi za data za Awamu ya 1 ya Ethereum 2.0. Mbinu hii pia ilithibitishwa katika chapisho la hivi karibuni la Vitalik Buterin linaloitwa "Ramani ya Njia ya Ethereum Inayozingatia Mikusanyiko."

Katika video zijazo, tutachunguza kuongeza viwango vya tabaka la msingi na Ethereum 2.0 na jinsi kuongeza viwango vya tabaka la 1 (l1) na tabaka la 2 (l2) kunavyoweza kusaidia kufanya fedha zilizogatuliwa (DeFi) kufikika zaidi kwa kila mtu.