บล็อกเชน Layer 1 vs. Layer 2: โซลูชันการปรับขนาดที่อธิบายอย่างละเอียด

เทคโนโลยีบล็อกเชนเพิ่มความเชื่อมั่น เสริมความปลอดภัย ปรับปรุงความโปร่งใส และขยายความสามารถในการติดตามข้อมูลที่แชร์ในเครือข่ายธุรกิจ ทั้งหมดนี้ในขณะที่ลดต้นทุนและปรับปรุงกระบวนการให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

ผลจากประโยชน์เหล่านี้ การพัฒนาเครือข่ายบล็อกเชนจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การแข่งขันในตลาดจึงต้องอาศัยนวัตกรรม เช่น เทคนิคการปรับขยายที่ล้ำสมัย การแบ่งส่วนข้อมูล การปรับปรุงโปรโตคอลความปลอดภัย และโครงการกระจายศูนย์ บทความนี้มีจุดมุ่งหมายที่จะสำรวจความเปลี่ยนแปลงที่กำลังพัฒนาเหล่านี้ โดยแสดงให้เห็นว่าบล็อกเชนสามารถขยายตัวและเพิ่มคุณค่าได้อย่างไรในระยะยาว

 

ความสามารถในการปรับขยายของบล็อกเชนเป็นองค์ประกอบสำคัญของคริปโตเคอเรนซี ซึ่งมักถูกพูดถึงในชื่อ "ไตรลักษณ์ของบล็อกเชน (Blockchain Trilemma)" แนวคิดนี้ถูกเสนอโดย Vitalik Buterin ผู้พัฒนา Ethereum โดยระบุว่าการบรรลุความกระจายศูนย์ (Decentralization), ความสามารถในการปรับขยาย (Scalability), และความปลอดภัย (Security) พร้อมกันนั้นเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ โครงการคริปโตจำเป็นต้องเสียสละคุณสมบัติหนึ่งในสามเพื่อแก้ไขปัญหานี้

 

การค้นหาวิธีแก้ไขที่สามารถสร้างสมดุลระหว่างสามปัจจัยนี้มีความสำคัญต่อการนำบล็อกเชนไปใช้ในระยะยาว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีนวัตกรรมและโครงการแก้ปัญหาต่าง ๆ เพื่อจัดการกับปัญหานี้

 

 

 

เราสามารถแบ่งโซลูชันการปรับขยายเครือข่ายบล็อกเชนออกเป็น Layer 1 และ Layer 2 ความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากแต่ละโซลูชันใช้กลไกที่แตกต่างกันในการบรรลุเป้าหมาย

 

ง่าย ๆ เราสามารถจัดประเภท Layer 1 ได้ดังนี้

• Sharding เป็นระบบที่ได้รับแรงบันดาลใจจากฐานข้อมูลแบบกระจาย ซึ่งแบ่งสถานะของเครือข่ายบล็อกเชนทั้งหมด

• การเปลี่ยนกลไกฉันทามติ จาก PoW เป็น PoS เพื่อทำให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถปรับขยายได้มากขึ้น ประหยัดพลังงาน และบรรลุปริมาณงานและความกระจายศูนย์ที่สูงขึ้น

• SegWit เป็นวิธีที่แยกการลงนามออกจากข้อมูลธุรกรรม

 

เราสามารถแบ่ง Layer 2 ออกเป็น

• State channels มีเป้าหมายเพื่อช่วยในเรื่องความสามารถในการปรับขยายโดยอนุญาตให้ธุรกรรมเกิดขึ้นนอกบล็อกเชนหลัก

• Sidechains ช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำงานร่วมกันโดยอนุญาตให้ถ่ายโอนสินทรัพย์ระหว่างบล็อกเชน

• Roll-ups รวบรวมข้อมูลธุรกรรมและย้ายออกจากบล็อกเชนหลัก วิธีนี้ช่วยให้การดำเนินธุรกรรมเกิดขึ้นนอกเครือข่าย ในขณะที่สินทรัพย์ยังคงอยู่ในสัญญาอัจฉริยะบนเครือข่าย

 

Layer 1 เป็นรากฐานของการดำเนินงานของเครือข่าย และมักถูกเรียกว่าบล็อกเชนพื้นฐาน โซลูชันการปรับขยาย Layer 1 ของบล็อกเชนนี้เรียกอีกอย่างว่าการปรับขยายบนเครือข่าย ซึ่งทำงานโดยทำให้เครือข่ายสามารถจัดการธุรกรรมได้บนบล็อกเชนของตัวเอง

 

Bitcoin และ Ethereum เป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของเครือข่าย Layer 1 ทั้งสองเครือข่ายใช้โมเดลฉันทามติแบบกระจายศูนย์เพื่อความปลอดภัยของธุรกรรม และมีหลายโหนดที่ตรวจสอบธุรกรรมก่อนที่จะทำการยืนยัน

 

อย่างไรก็ตาม เมื่อความนิยมของเครือข่ายเหล่านี้เพิ่มขึ้น ความต้องการในการยืนยันที่รวดเร็วขึ้นและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่ต่ำลงก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

 

โซลูชัน Layer 1 มีวิธีการที่หลากหลายเพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับขยายของเครือข่ายบล็อกเชนโดยตรง การปรับเปลี่ยนกฎของโปรโตคอล ขนาดบล็อกที่ใหญ่ขึ้น และการสร้างบล็อกที่เร็วขึ้นเป็นวิธีการบางอย่างที่ใช้ในโซลูชัน Layer 1 การนำโซลูชันเหล่านี้ไปใช้อาจจำเป็นต้องมีการ Hard Fork หรือ Soft Fork เครือข่าย เช่น การอัปเดต SegWit ของ Bitcoin

 

อีกวิธีสำหรับการเพิ่มปริมาณงานของเครือข่ายคือ Sharding ซึ่งแบ่งการดำเนินงานของบล็อกเชนออกเป็นส่วนย่อย ๆ ที่สามารถประมวลผลข้อมูลได้พร้อมกันแทนที่จะเป็นแบบลำดับ

 

ตัวอย่างของโซลูชัน Layer 1

โซลูชัน Layer 1 เป็นการอัปเกรดสถาปัตยกรรมเครือข่ายบล็อกเชนหลักที่ไม่จำเป็นต้องเพิ่มชั้นซ้อน โซลูชันเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่ายโดยการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมพื้นฐานหรือโปรโตคอลพื้นฐาน

 

มีเทคนิคมากมายที่ช่วยในการนำ Layer 1 ไปใช้ เช่น การเพิ่มปริมาณข้อมูลในแต่ละบล็อก หรือการเร่งกระบวนการยืนยันบล็อก

 

การอัปเดตบล็อกเชนอื่น ๆ รวมถึงการปรับปรุงในโปรโตคอลฉันทามติหรือการนำ Sharding ไปใช้

 

Ethereum 2.0, Cardano’s Ouroboros PoS consensus mechanism, การอัปเดต SegWit ของ Bitcoin, Algorand’s pure PoS consensus, และ Fantom’s aBFT (Asynchronous Byzantine Fault Tolerance) consensus mechanism เป็นตัวอย่างของโซลูชันการปรับขยาย Layer 1

 

บล็อกเชน Layer 1 ปรับขยายได้อย่างไร?

มีหลายวิธีในการเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อกเชนต่าง ๆ

 

Sharding 

Sharding เป็นวิธีการที่ได้รับแรงบันดาลใจจากฐานข้อมูลแบบกระจาย ซึ่งเป็นวิธีการปรับขยาย Layer 1 ที่สำคัญที่แบ่งสถานะของเครือข่ายบล็อกเชนทั้งหมดออกเป็นส่วนย่อยที่เราเรียกว่า "Shard"

 

แต่ละโหนดจะได้รับมอบหมายให้จัดการ Shard ที่เฉพาะเจาะจง Shard แต่ละตัวช่วยให้สามารถประมวลผลธุรกรรมได้พร้อมกันหลายรายการและเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย Shard ต่าง ๆ สื่อสารกันเพื่อแบ่งปันที่อยู่ ยอดคงเหลือ และสถานะ ซึ่งเป็นไปได้ด้วยโปรโตคอลการสื่อสารข้าม Shard Zilliqa ใช้ "Sharding by transaction" ซึ่งแบ่งธุรกรรมออกเป็นกลุ่มย่อยและประมวลผลแบบขนานโดย Shard ต่าง ๆ

 

Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake เป็นหนึ่งในกลไกฉันทามติที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยใช้พลังงานน้อยกว่า Proof-of-Work ที่ยังคงใช้งานอยู่ในเครือข่ายบล็อกเชนหลัก เช่น Bitcoin ปัจจุบัน Ethereum กำลังเปลี่ยนไปสู่ Ethereum 2.0 ซึ่งจะนำกลไกฉันทามติแบบ PoS มาใช้ เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับขนาด ความปลอดภัย และความประหยัดพลังงาน

 

คุณสมบัตินี้มีความสำคัญมากในโลกปัจจุบัน ที่หลากหลายอุตสาหกรรมกำลังมองหาแนวทางการดำเนินงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Proof-of-Stake ไม่ได้ขอให้นักขุดแก้ไขวิธีการเข้ารหัส แต่ผู้เข้าร่วมจะต้องวางหลักทรัพย์ค้ำประกันในเครือข่ายเพื่อยืนยันบล็อกใหม่

 

Segregating Witness (SegWit)

SegWit หรือ Segregating Witness เป็นวิธีที่แยกส่วนของลายเซ็นออกจากข้อมูลธุรกรรม และลบส่วนบางส่วนของธุรกรรมออก ส่งผลให้มีพื้นที่สำหรับบล็อกในการประมวลผลธุรกรรมเพิ่มมากขึ้น

 

SegWit แก้ปัญหาข้อจำกัดขนาดบล็อกบนเครือข่าย Bitcoin ที่บล็อกถูกจำกัดให้มีขนาดสูงสุด 1 MB ซึ่งสามารถรองรับธุรกรรมได้เพียงจำนวนจำกัด ทำให้เกิดเวลาประมวลผลที่ยาวนานในช่วงที่เครือข่ายมีการใช้งานสูง

 

น้ำหนักของธุรกรรมลดลงโดยแยกส่วนลายเซ็นออกและจัดเก็บไว้ในโครงสร้างแยกต่างหาก ช่วยให้การประมวลผลข้อมูลและการตรวจสอบทำได้รวดเร็วขึ้น เนื่องจากลายเซ็นดิจิทัลเพียงอย่างเดียวใช้พื้นที่ถึง 65% ในธุรกรรมเดียว โครงสร้าง witness ซึ่งประกอบด้วย scripts และลายเซ็น ปัจจุบันมีขนาดเพียงหนึ่งในสี่ของขนาดเดิม

 

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ SegWit สามารถทำงานร่วมกับเวอร์ชันก่อนหน้าได้ (backward compatible) ซึ่งหมายความว่าโหนดที่เพิ่มโปรโตคอลนี้สามารถโต้ตอบกับโหนดที่ยังไม่ได้อัปเกรดได้ ฟีเจอร์นี้ช่วยให้การเปลี่ยนผ่านจากโปรโตคอลเดิมไปสู่โปรโตคอลใหม่เป็นไปอย่างราบรื่น พร้อมลดการหยุดชะงักของเครือข่ายให้น้อยที่สุด

 

ข้อดีของโซลูชั่นการปรับขยาย Layer 1

นี่คือข้อดีบางประการที่โซลูชั่นการปรับขยาย Layer 1 มอบให้: 

 

ไม่จำเป็นต้องมีเชนแยก

โซลูชั่น Layer 1 มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือโซลูชั่น Layer 2 เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีเชนแยกหรือการปรับปรุงที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจรบกวนโครงสร้างพื้นฐานเดิม โซลูชั่นเหล่านี้แก้ไขกฎของโปรโตคอลเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำธุรกรรมและความเร็ว เพื่อรองรับผู้ใช้และข้อมูลได้มากขึ้น

 

ปรับเปลี่ยนโปรโตคอลพื้นฐานของเครือข่ายเพื่อรองรับการปรับขยาย

โซลูชั่นบล็อกเชน Layer 1 ปรับเปลี่ยนโปรโตคอลพื้นฐานของเครือข่ายเพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับขยาย

 

เทคโนโลยีเหล่านี้มีประโยชน์มากมาย เช่น ความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพของเครือข่ายที่ดีขึ้น ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่ต่ำลง ความสามารถในการขยายตัวในระยะยาว และการคงไว้ซึ่งการกระจายศูนย์

 

โซลูชัน Layer 1 อาจลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมบนเครือข่าย 

โซลูชันเหล่านี้อาจช่วยลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมโดยการลดความแออัดของเครือข่าย เนื่องจากผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องแข่งขันกันเพื่อแย่งพื้นที่ในบล็อก นอกจากนี้ แทนที่จะสร้างบนโปรโตคอลพื้นฐานเหมือนในโซลูชัน Layer 2 โซลูชันเหล่านี้จะสร้างผลกระทบระยะยาวต่อความสามารถในการขยายตัวของเครือข่ายด้วยการเปลี่ยนแปลงที่ถาวร

 

บังคับใช้การเปลี่ยนแปลงโดยตรงกับโปรโตคอลฉันทามติ 

สุดท้าย ด้วยการปรับเปลี่ยนโปรโตคอลฉันทามติอย่างตรงไปตรงมา โซลูชัน Layer 1 รับประกันว่าเครือข่ายจะยังคงเป็นการกระจายศูนย์และควบคุมโดยผู้ใช้งาน แทนที่จะถูกควบคุมโดยกลุ่มขนาดเล็ก สภาพแวดล้อมแบบเปิดของโซลูชัน Layer 1 ทำให้ง่ายต่อการผสานรวมเครื่องมือและการพัฒนาใหม่ ๆ ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ยืดหยุ่นและปรับตัวได้สำหรับระบบนิเวศบล็อกเชน

 

ข้อจำกัดของโซลูชันการปรับขนาด Layer 1

อย่างไรก็ตาม โซลูชันการปรับขนาด Layer 1 มีข้อเสียหรือข้อจำกัดบางประการ รวมถึง: 

 

ความสูญเสียรายได้ที่อาจเกิดขึ้นสำหรับนักขุด

ตัวอย่างที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับกรณีที่ผู้ตรวจสอบอาจไม่สามารถสร้างผลกำไรตามที่คาดหวังได้ คือการเปลี่ยนจาก Proof of Work ไปสู่ Proof of Stake การเปลี่ยนแปลงนี้อาจทำให้นักขุดสูญเสียรายได้เนื่องจากวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจำกัดความสามารถในการปรับปรุงความสามารถในการรองรับธุรกรรม (scalability)

 

ข้อจำกัดของพื้นที่เก็บข้อมูลและแบนด์วิดท์ของโหนดแต่ละตัว

แม้ว่าจะมีการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับโซลูชัน Layer-1 ของบล็อกเชน แต่โซลูชันการรองรับธุรกรรมในระดับสูง (scaling solutions) ยังต้องการการศึกษาเพิ่มเติม ข้อจำกัดในพื้นที่เก็บข้อมูลและแบนด์วิดท์ของโหนดแต่ละตัวสร้างความท้าทายอย่างมากต่อประสิทธิภาพของระบบบล็อกเชน

 

ปัญหาการแออัดที่อาจเกิดขึ้น

เมื่อจำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) เพิ่มขึ้น ข้อมูลบล็อกจะถูกกระจายไปยังเครือข่ายมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ปัญหาการแออัดภายในระบบ

 

ความท้าทายของธุรกรรมข้ามกลุ่ม (cross-shard transactions)

เทคนิค Sharding ซึ่งแบ่งบล็อกเชนออกเป็นหลายชาร์ดและปรับขนาดตามจำนวนโหนด เป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการแก้ไขปัญหา ทว่า การปรับปรุงประสิทธิภาพของการทำธุรกรรมข้ามชาร์ดยังคงเป็นเรื่องที่อยู่ในระหว่างการพัฒนา

 

นอกจากนี้ การทำธุรกรรมข้ามชาร์ดจำเป็นต้องใช้แบนด์วิดท์มากขึ้น และส่งผลให้ระยะเวลาการยืนยันนานขึ้น จำเป็นต้องมีวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อลดความล่าช้าในการยืนยัน และยังมีโอกาสในการพัฒนาเพิ่มเติมในทิศทางนี้

 

เครือข่าย ระบบ หรือเทคโนโลยีใดๆ ที่ทำงานบนบล็อกเชน (หรือที่เรียกว่า Layer 1) เพื่อเพิ่มฟีเจอร์และความก้าวหน้าเพิ่มเติมคือ Layer 2 เครือข่าย Layer 2 จำเป็นต้องรับรองความปลอดภัยของบล็อกเชนพื้นฐานโดยการยืนยันธุรกรรมผ่าน Layer หลัก

 

สิ่งนี้แตกต่างจากระบบเช่น Sidechains ซึ่งมักมีขั้นตอนฉันทามติและการรับรองความปลอดภัยที่แตกต่างกัน เครือข่าย Layer 2 นำเสนอวิธีแก้ปัญหาสำหรับบล็อกเชนที่ประสบปัญหาเรื่องการปรับขนาด ช่วยให้ทำธุรกรรมได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาความเป็นระบบกระจายและความปลอดภัย

 

โซลูชันการขยายขนาดแบบ L2 เป็นวิธีการที่ซับซ้อนสำหรับการส่งเสริมการใช้งานบล็อกเชน โดยมุ่งเข้าสู่การแก้ไขปัญหาสามประการของบล็อกเชน

 

ประเภทของโซลูชัน Layer 2 สำหรับการปรับปรุงความสามารถในการขยาย

Rollups 

Rollups ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนโดยการดำเนินการธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะนอกเชน (off-chain) และตรวจสอบความถูกต้องบนเชน (on-chain) ส่งผลให้มีความสามารถในการดำเนินการธุรกรรมที่สูงขึ้นและต้นทุนต่ำกว่าการทำธุรกรรมแบบดั้งเดิมบนเชน Rollups นำเสนอวิธีแก้ปัญหาความสามารถในการขยายในสามวิธีหลัก ได้แก่ การประมวลผลนอกเชน การรวมธุรกรรม และการต้องการตัวตรวจสอบที่ซื่อสัตย์เพียงหนึ่งราย

การดำเนินการนอกเชนเป็นองค์ประกอบสำคัญของ Rollups ซึ่งเครือข่าย Layer 2 จะดำเนินการธุรกรรมแทนบล็อกเชนพื้นฐาน ไม่ว่าจะเป็นกับผู้ใช้อื่นหรือสัญญาอัจฉริยะ

ปริมาณงานของบล็อกเชนพื้นฐานจะลดลงเพราะจำเป็นเพียงแค่ต้องรันการพิสูจน์และจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมดิบเท่านั้น ส่งผลให้ต้นทุนการทำธุรกรรมถูกลง การรวมธุรกรรม (batching transactions) คือการรวมชุดข้อมูลธุรกรรมดิบหลายๆ ชุดเข้าด้วยกันเป็นชุดใหญ่และอัปโหลดไปยังบล็อกเชน

 

สุดท้าย Rollups ต้องการเพียงตัวตรวจสอบที่ซื่อสัตย์เพียงหนึ่งรายเพื่อยืนยันธุรกรรมบนบล็อกเชนระดับพื้นฐาน ซึ่งช่วยลดจำนวนตัวตรวจสอบที่ต้องการในขณะเดียวกันก็เพิ่มข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์โดยไม่ลดทอนความปลอดภัย

 

State Channels

State Channels เป็นโซลูชัน Layer 2 ที่ช่วยให้หลายฝ่ายสามารถทำธุรกรรมหลายรายการนอกเชนได้โดยไม่จำเป็นต้องกระจายการทำธุรกรรมแต่ละครั้งไปยังเครือข่ายทั้งหมด ช่องทางธุรกรรมนอกเชนนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนโดยลดจำนวนธุรกรรมที่เครือข่ายต้องประมวลผลและลดค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

 

Lightning Network ทำงานอยู่บนบล็อกเชนของ Bitcoin และเป็นตัวอย่างของการดำเนินงานของ state channel Lightning Network ช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำธุรกรรมหลายรายการแบบ off-chain ซึ่งทำให้การชำระธุรกรรมเสร็จสิ้นเร็วขึ้นและมีต้นทุนการทำธุรกรรมต่ำลง ในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชน Bitcoin

 

Sidechains

Sidechains เป็นเครือข่ายบล็อกเชนอิสระที่เชื่อมโยงกันผ่านระบบสองทาง (two-way peg) หรือสะพาน (bridge) Sidechains มีวิธีฉันทามติของตัวเองที่เหมาะสมกับธุรกรรมที่เฉพาะเจาะจง ทำให้มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ามากขึ้น อย่างไรก็ตาม Sidechains ไม่ได้รับการสืบทอดคุณสมบัติความปลอดภัยจากบล็อกเชนหลัก ผู้ใช้จึงต้องพึ่งพาความปลอดภัยของ Sidechain ทั้งหมด รวมถึงโหนดที่เข้าร่วมในกระบวนการฉันทามติ

 

Sidechains ช่วยแก้ปัญหาความแออัดของบล็อกเชนหลัก ลดค่าธรรมเนียมสำหรับผู้ใช้ทุกคน และเพิ่มความสามารถในการขยายตัวและการใช้งานของระบบนิเวศ นอกจากนี้ นักพัฒนายังสามารถใช้ Sidechains เพื่อทดสอบฟีเจอร์ใหม่และกรณีการใช้งานที่ไม่สามารถทดสอบได้บนบล็อกเชนหลัก

 

Polygon PoS, Skale, และ Rootstock เป็นหนึ่งใน Sidechains ที่ได้รับความนิยม Ethereum 2.0 มีรูปแบบ shard chains ของตนเองที่เชื่อมโยงกับ Beacon Chain ซึ่งเพิ่งเปิดตัว และมีเป้าหมายที่จะกลายเป็นบล็อกเชน Ethereum ที่ใช้ PoS (Proof of Stake) เป็นหลักในอนาคต

 

ตัวอย่างของโซลูชัน Layer 2

Arbitrum, Lightning Network, Optimism, และ Polygon เป็น Layer 2 blockchains ที่ได้รับความนิยม

1. Arbitrum เป็นโซลูชัน Layer 2 บน Ethereum ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้วย Optimistic Rollups มีความสามารถในการประมวลผลที่ดีกว่าและค่าธรรมเนียมที่ต่ำกว่า Ethereum ในขณะที่ยังคงใช้ประโยชน์จากความปลอดภัยและการทำงานร่วมกันของบล็อกเชนหลักของ Ethereum สกุลเงินดั้งเดิมของ Arbitrum คือ ARB ซึ่งถูกใช้สำหรับการกำกับดูแล และแพลตฟอร์มได้เปลี่ยนไปเป็นโครงสร้างองค์กรอัตโนมัติแบบกระจายศูนย์ (DAO)

2. Lightning Network เป็นโซลูชัน Layer 2 ของ Bitcoin ที่มีเป้าหมายเพื่อทำให้ธุรกรรมเร็วขึ้นและถูกลง โดยเครือข่าย Bitcoin หลักสามารถดำเนินการได้เร็วขึ้นด้วยการส่งคำขอธุรกรรมบางส่วนไปยัง Lightning Network Lightning Network มุ่งหมายที่จะทำให้ Bitcoin เป็นเงินอิเล็กทรอนิกส์แบบ peer-to-peer ที่มีค่าธรรมเนียมต่ำและการใช้พลังงานน้อยกว่าเครือข่ายหลัก

3. Optimism เป็นบล็อกเชน Layer 2 บน Ethereum ที่ช่วยในการขยายระบบนิเวศของ Ethereum โดยใช้ Optimistic Rollups และได้รับประโยชน์จากความปลอดภัยของ Ethereum Mainnet Optimism รองรับโปรโตคอลกว่า 97 รายการ เช่น Synthetix, Uniswap, และ Velodrome และมีมูลค่ารวมล็อกไว้ (TVL) กว่า 500 ล้านดอลลาร์
   คุณสามารถเข้าถึง Optimism ได้โดยการเพิ่มเชนนี้ในวอลเล็ต MetaMask และเชื่อมเหรียญ เช่น ETH ไปยังแพลตฟอร์ม Layer 2

4. สุดท้ายนี้ Polygon มุ่งหวังที่จะแก้ไขปัญหาของ Ethereum เช่น ค่าธรรมเนียมสูงและความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมต่ำ โดยสร้าง "อินเทอร์เน็ตของบล็อกเชน" ที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเปิดตัวบล็อกเชนที่เข้ากันได้กับ Ethereum ได้อย่างรวดเร็ว โครงการนี้มีวิสัยทัศน์ที่สังคมสามารถแลกเปลี่ยนมูลค่าและความรู้ระหว่างบล็อกเชนได้อย่างอิสระและง่ายดาย โดยข้ามผ่านขอบเขตทางเทคโนโลยีและอุดมการณ์ Polygon ได้เปลี่ยนชื่อจาก Matic Network เพื่อสะท้อนเป้าหมายที่ขยายใหญ่ขึ้นในฐานะกระดูกสันหลังของเครือข่ายบล็อกเชนที่มีการขยายตัวแบบมหาศาลและร่วมมือกัน

 

ข้อดีของโซลูชันการปรับขนาด Layer 2

เราสามารถสำรวจข้อดีของโซลูชันการปรับขนาด Layer 2 ผ่านตัวอย่างบล็อกเชนที่เราได้ให้ไว้

1. Arbitrum ใช้ Optimistic Rollups เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีความสามารถในการประมวลผลที่สูงขึ้นและค่าธรรมเนียมที่ลดลงเมื่อเทียบกับ Ethereum นอกจากนี้ยังใช้สกุลเงินดั้งเดิมของตัวเอง ARB สำหรับการบริหารจัดการ และได้เปลี่ยนไปใช้ DAO framework.

2. ธุรกรรมก็รวดเร็วขึ้นเช่นกัน - ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ Lightning Network ซึ่งมุ่งเน้นให้การทำธุรกรรม Bitcoin เร็วขึ้นและราคาถูกลง ช่วยให้คริปโตเคอเรนซีทำหน้าที่เป็นเงินดิจิทัลแบบ peer-to-peer ได้ดียิ่งขึ้น เป้าหมายต่อไปคือการลดการใช้พลังงาน โดย Lightning Network ใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าบล็อกเชนหลัก.

3. Optimism มีส่วนช่วยในการขยายระบบนิเวศ Ethereum ด้วยการใช้ Optimistic Rollups ซึ่งเป็นอีกหนึ่งวิธีในการปรับปรุงความสามารถในการรองรับผู้ใช้งาน เพื่อใช้งาน Optimism ให้เพิ่มเครือข่ายลงในวอลเล็ต Metamask และทำการโอนเหรียญไปยังแพลตฟอร์ม Layer 2 เพื่อให้เข้าถึงได้ง่ายยิ่งขึ้น.

4. เป้าหมายของ Polygon คือการสร้าง "อินเทอร์เน็ตของบล็อกเชน" ที่ช่วยให้บล็อกเชนสามารถแลกเปลี่ยนมูลค่าและข้อมูลได้อย่างอิสระ ซึ่งช่วยเชื่อมโยงอุปสรรคทางเทคโนโลยีและอุดมการณ์.

 

ข้อจำกัดของโซลูชันการปรับขนาด Layer 2

โซลูชัน Layer 2 มีข้อจำกัดในด้านธุรกรรมที่ถูกจำกัด การเชื่อมต่อที่ลดลง สภาพคล่องที่ต่ำกว่าในบล็อกเชนหลัก และแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นในกระบวนการเริ่มต้นใช้งาน

 

การเชื่อมโยงระหว่างกันอาจถูกจำกัดหรือสูญเสียไปโดยสมบูรณ์เมื่อธุรกรรมถูกจำกัดให้ดำเนินการเฉพาะในโปรโตคอล Layer 2 ที่แยกออกมา เนื่องจากแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ (dApp) บน Layer 2 หนึ่งอาจไม่มีวิธีการเชื่อมต่อกับ dApp บน Layer 2 โปรโตคอลอื่น หรือ dApp บนบล็อกเชน Layer 1 หลัก

 

นอกจากนี้ การสร้างพื้นที่ Layer 2 แยกออกมาอาจทำให้เกิดการกระจายสภาพคล่องที่น้อยลง อย่างในกรณีของ Ethereum ซึ่งอาศัยตลาดที่มีความแข็งแกร่งและสภาพคล่องสำหรับผลิตภัณฑ์ทางการเงินและโทเค็นทั้งหมดบนแพลตฟอร์มของตน

 

ยิ่งไปกว่านั้น การเพิ่มโซลูชัน Layer 2 หลายรายการบนโปรโตคอลบล็อกเชน Layer 1 หลักอาจเพิ่มแรงเสียดทานและระยะเวลาในกระบวนการเริ่มต้นใช้งาน เนื่องจากการถ่ายโอนข้อมูลและข้อมูลระหว่างกันอาจต้องการบัญชีและสะพานเชื่อมที่มากขึ้น อีกทั้งผู้ใช้อาจพบว่าการติดตามสถานะเงินทุนและการรักษาความปลอดภัยระหว่างโปรโตคอล Layer 2 ต่างๆ เป็นเรื่องยากขึ้น

 

คำถามหลักระหว่างโซลูชันการปรับขนาดของบล็อกเชน Layer 1 และ Layer 2 คือวิธีการทำงานและลักษณะการทำงานของพวกมัน การเปรียบเทียบโดยดูจากประโยชน์ที่พวกมันสร้างให้กับระบบนิเวศอาจไม่ใช่เรื่องที่เหมาะสม เนื่องจากทั้งสองมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน

 

บล็อกเชน Layer 1 เป็นเครือข่ายที่ทำงานอย่างอิสระและมีชั้นสำคัญทั้งหมด เช่น ความพร้อมใช้งานของข้อมูล, กลไกฉันทามติ, และการดำเนินการ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ความปลอดภัยและมอบรากฐานที่มั่นคงสำหรับโซลูชัน Layer 2 เฉพาะทาง ในขณะที่โซลูชันการปรับขนาด Layer 2 ต้องพึ่งพาบล็อกเชน Layer 1 และมีอยู่เพื่อสนับสนุนพวกมัน

 

บล็อกเชน Layer 1 บรรลุการปรับขนาดได้โดยใช้วิธีการ เช่น การปรับเปลี่ยนอัลกอริทึมฉันทามติ และการแบ่งชุดข้อมูล (Sharding) ในขณะที่โซลูชันการปรับขนาด Layer 2 ใช้ช่องทางสถานะ (State Channels), บล็อกเชนแบบซ้อน (Nested Blockchains), Rollups และ Sidechains เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย ความสามารถในการเขียนโปรแกรม การร้องขอธุรกรรม และค่าธรรมเนียม

 

เครือข่าย Layer 1 ทำหน้าที่เป็นแหล่งความจริงและรับผิดชอบในการยืนยันธุรกรรม พวกมันยังมีโทเค็นดั้งเดิมสำหรับเข้าถึงทรัพยากรเครือข่าย และมักอยู่ในแนวหน้าของนวัตกรรมกลไกฉันทามติ ในขณะที่โซลูชัน Layer 2 มอบฟังก์ชันการทำงานเช่นเดียวกับ Layer 1 แต่มีข้อได้เปรียบเพิ่มเติม เช่น ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและราคาที่ต่ำลง โซลูชัน Layer 2 แต่ละแบบมีวิธีการแปลงธุรกรรมกลับไปสู่เครือข่าย Layer 1 ที่เป็นพื้นฐานแตกต่างกัน

 

ผลกระทบของ Ethereum 2.0 ต่อเครือข่าย Layer 1 และ Layer 2 

การ อัปเกรด Ethereum 2.0 ที่กำลังจะมีขึ้น ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญที่อาจเปลี่ยนแปลงทั้งเครือข่าย Layer 1 และ Layer 2 นับตั้งแต่ The Merge ซึ่ง Ethereum ได้เปลี่ยนจากกลไกฉันทามติ Proof of Work ไปสู่ Proof of Stake นักพัฒนาบล็อกเชนของ Ethereum ได้พยายามพัฒนาเครือข่ายให้มีประสิทธิภาพ, ความสามารถในการปรับขนาด, และความปลอดภัยที่ดีขึ้น 

 

Ethereum 2.0 ถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนา scalability และ throughput ของ Ethereum โดยมีเป้าหมายที่จะประมวลผลธุรกรรมได้สูงถึง 100,000 ธุรกรรมต่อวินาที ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากจากความสามารถปัจจุบันที่ประมาณ 30 ธุรกรรมต่อวินาที การอัปเกรดนี้แก้ไขปัญหาความแออัดที่เคยเกิดขึ้นในเครือข่าย Ethereum ทำให้ผู้ใช้งานได้รับประสบการณ์ที่ราบรื่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น 

 

อย่างไรก็ตาม Ethereum 2.0 ไม่ได้ทำให้โซลูชัน Layer 2 หมดความสำคัญ แต่กลับเน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของ Layer 2 ในการเพิ่มประสิทธิภาพ scalability ของ Ethereum โซลูชัน Layer 2 ยังคงมีข้อดีเฉพาะตัว เช่น การรองรับการดำเนินการ DeFi ที่ซับซ้อน และการทำงานร่วมกันระหว่างโปรโตคอลบล็อกเชนที่แตกต่างกัน 

 

แม้ว่า Ethereum 2.0 นำเสนอการปรับปรุงที่สำคัญ แต่ยังมีข้อจำกัดบางประการที่เกี่ยวข้องกับ scalability ของ Layer 1 เพียงอย่างเดียว ซึ่งชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของโซลูชัน Layer 2 หนึ่งในข้อจำกัดที่สำคัญคือ composability ซึ่งเป็นฟีเจอร์สำคัญของ DeFi ที่ช่วยให้โปรโตคอลต่าง ๆ สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไร้รอยต่อ โซลูชัน Layer 2 มีข้อจำกัดในแง่ของ composability ระหว่างเชน ซึ่งอาจนำไปสู่ประสบการณ์การใช้งานที่กระจัดกระจาย อย่างไรก็ตาม โปรเจกต์อย่าง Polygon มุ่งหวังที่จะลดช่องว่างนี้ ด้วยการนำเสนอโครงสร้าง Layer 2 ที่สามารถทำงานร่วมกันได้ แม้ว่าจะต้องใช้เวลาในการดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบ

 

โซลูชันการเพิ่มประสิทธิภาพ Layer 2 มีการประยุกต์ใช้จริงในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมาย Ethereum ซึ่งเป็นหนึ่งในบล็อกเชน Layer 1 ที่โดดเด่น มีการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงโปรเจกต์ DeFi อย่าง MakerDAO ซึ่งใช้ smart contract ที่ซับซ้อนของ Ethereum ในการสร้าง Stablecoin (DAI) ที่ได้รับการสนับสนุนโดย Ether และมีมูลค่าคงที่ที่ $1

 

การเงิน

Ethereum ยังนำเสนอการกู้ยืมเงินและการใช้งานทางการเงินที่เปิดใช้งานผ่าน smart contract รวมถึงการค้าขาย การชำระเงิน และการจัดเก็บข้อมูล นอกจากนี้ เทคโนโลยีบล็อกเชนของ Ethereum ซึ่งสามารถถ่ายโอนข้อมูลอย่างปลอดภัยระหว่างเซิร์ฟเวอร์นับล้านทั่วโลก มีศักยภาพในการปฏิวัติวิธีการจัดเก็บและถ่ายโอนข้อมูลของเรา

 

อีกหนึ่งตัวเลือก Layer 2 ที่มีชื่อเสียงซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงหลายด้านของการทำธุรกรรมดิจิทัลและแอปพลิเคชันทางการเงินคือ Lightning Network ซึ่งมอบการทำธุรกรรมที่รวดเร็วขึ้น ถูกลง และสามารถขยายขนาดได้มากขึ้น ทำให้เกิดกรณีการใช้งานที่ Layer 1 ของบล็อกเชนทำได้ยาก Lightning Network สามารถนำไปใช้ในหลากหลายวัตถุประสงค์ เช่น การชำระเงินขนาดเล็ก การโอนเงิน เกม การชำระเงินแบบรวดเร็ว และอื่นๆ ในด้านการชำระเงินขนาดเล็ก เช่น Nostr ซึ่งเป็นเครือข่ายสังคมแบบกระจายศูนย์ ใช้ Lightning Network เพื่อให้ผู้ใช้สามารถส่งและรับการชำระเงินขนาดเล็กภายในแพลตฟอร์มได้

 

Strike แอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน ใช้ Lightning Network เพื่อให้บริการการโอนเงินข้ามพรมแดนที่รวดเร็วและมีต้นทุนต่ำ THNDR Games รวมความตื่นเต้นของ Lightning เข้าไว้ในเกมมือถือของพวกเขา มอบประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้นและดื่มด่ำ OpenNode เทคโนโลยีการประมวลผลการชำระเงิน ช่วยให้ผู้ค้าสามารถรับการชำระเงินด้วย Bitcoin ผ่าน Lightning Network ลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมและเสนอการชำระเงินที่เกือบจะทันที

 

NFTs

นอกจากนี้ Ethereum ยังเป็นพื้นฐานของตลาด NFT ซึ่งช่วยให้การสร้างรายได้จากผลงานศิลปะ ดนตรี และสื่ออื่นๆ เป็นไปได้ผ่านโทเค็นที่ไม่สามารถทดแทนกันได้

 

Polygon เป็นอีกหนึ่งโซลูชัน Layer 2 ที่มีผลกระทบอย่างมากต่อตลาด DeFi โดยมีมูลค่ารวมที่ถูกล็อกในพื้นที่ DeFi ประมาณ $1.3 พันล้าน ณ เดือนมิถุนายน 2023 และถูกใช้โดยแพลตฟอร์ม DeFi ที่ใหญ่ที่สุด เช่น Compound และ Aave Polygon ยังสนับสนุนการซื้อขาย NFT และมอบค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่ต่ำสำหรับการซื้อและขาย NFT

 

เกม

Polygon ได้ก่อตั้งส่วน Polygon Studios ในเดือนกรกฎาคม 2021 โดยมีเป้าหมายในการเปลี่ยนเกมจาก Web 2.0 สู่ Web 3.0 แผนกนี้ช่วยเหลือผู้สร้างที่สนใจพัฒนาเกมบน Polygon โดยการให้ความช่วยเหลือด้านการตลาด การสนับสนุนชุมชน และการลงทุน พลังของเครือข่าย Ethereum ที่มาพร้อมกับเทคโนโลยี Commit Chain สำหรับการปรับขนาดของ Polygon สามารถลดความกังวลเกี่ยวกับการหน่วงของเครือข่ายและอัตราการทำธุรกรรมที่ช้าในเกมที่ใช้บล็อกเชนได้

 

Polygon ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการซื้อขาย NFTs ภายในเกม โดยมีตัวอย่างจากหลาย GameFi และ NFT dApp ที่ใช้ Polygon เพื่อปรับปรุงประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้

 

โซลูชันการปรับขนาดของโปรโตคอลบล็อกเชนกำลังถูกวิจัยและพัฒนาเพื่ออนาคต นักพัฒนากำลังทำงานเกี่ยวกับการแบ่งส่วนบล็อกเชน (sharding), ธุรกรรมนอกเครือข่าย (off-chain transactions), และโซลูชันเลเยอร์ 2 เพื่อเพิ่มอัตราการทำงานของระบบและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่ายบล็อกเชน โซลูชันเหล่านี้ช่วยแก้ไขปัญหาของเครือข่ายบล็อกเชน เช่น ความเร็วในการทำธุรกรรมที่ช้าและค่าธรรมเนียมที่มากเกินไป เพื่อทำให้บล็อกเชนใช้งานได้ง่ายขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันในวงกว้าง

 

การผสมผสานข้อดีของทั้งสองรูปแบบในเวอร์ชันบล็อกเชนแบบไฮบริดสามารถช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด กลยุทธ์การปรับขนาดหลายรูปแบบสามารถทำให้บล็อกเชนใช้งานง่าย รวดเร็ว และเข้าถึงผู้ใช้งานใหม่ได้มากขึ้น

 

อนาคตของโซลูชันการปรับขนาดบล็อกเชนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อการนำคริปโตเคอเรนซีไปใช้งานในวงกว้าง เครือข่ายบล็อกเชนจะใช้งานได้ง่ายขึ้นสำหรับธุรกรรมบล็อกเชนทั่วไปและแอปพลิเคชันในวงกว้างอื่น ๆ เมื่อสามารถปรับขนาดได้มากขึ้น

 

การพัฒนาโซลูชันการปรับขนาดบล็อกเชนจะช่วยเพิ่มคำร้องและการยอมรับคริปโตเคอเรนซี ทำให้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้คนในวงกว้าง อีกทั้ง เมื่อเครือข่ายบล็อกเชนมีความสามารถในการปรับขนาดเพิ่มขึ้น ก็จะสามารถรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับ DeFi และแอปพลิเคชันที่ใช้บล็อกเชนอื่น ๆ ได้ดียิ่งขึ้น เนื่องจากบริการบล็อกเชนให้คำตอบกับปัญหาต่าง ๆ ในโลกจริง การพัฒนาและการขยายตัวของบล็อกเชนจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในยุคปัจจุบัน

 

ท้ายที่สุด อนาคตของโซลูชันการปรับขนาดบล็อกเชนดูมีแนวโน้มที่ดี โดยมีการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องที่มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่ายบล็อกเชนใหม่ ๆ เช่น LayerZero ความเป็นไปได้ของแนวทางไฮบริดที่รวมโซลูชันหลากหลายเข้าด้วยกันเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ยิ่งเพิ่มโอกาสอันน่าตื่นเต้น

 

ผลกระทบของโครงการเหล่านี้ต่อการยอมรับคริปโตเคอเรนซีในตลาดหลักไม่สามารถมองข้ามได้ เนื่องจากเครือข่ายบล็อกเชนที่ปรับขนาดได้มากขึ้นจะสามารถจัดการกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการเงินแบบกระจายศูนย์ (DeFi) และแอปพลิเคชันที่ใช้บล็อกเชนอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

เรากำลังก้าวเข้าสู่สภาพแวดล้อมดิจิทัลที่สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เข้าถึงได้มากขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้น ด้วยการปรับปรุงเหล่านี้ นับว่าเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นในการเป็นส่วนหนึ่งของวงการบล็อกเชนที่เต็มไปด้วยโอกาสอันไม่สิ้นสุดในอนาคต