Web3 and Blockchain: Layer-1 และ Layer-2 Scaling Solutions คืออะไร?

Web3 และบล็อกเชน เทคโนโลยีสร้างความตื่นตะลึงให้โลกด้วยฟีเจอร์สำคัญ และคุณสมบัติหลักประการหนึ่งคือการกระจายศูนย์ ความสามารถของระบบหรือกระบวนการที่ควบคุมโดยเครือข่ายแบบกระจาย ขจัดความจำเป็นของอำนาจศูนย์กลาง

เมื่อบล็อกเชนพัฒนาต่อเนื่อง การนำไปใช้ก็เพิ่มขึ้นตาม ส่งผลให้มีโปรโตคอลและโครงการจำนวนมากเปิดตัว อย่างไรก็ตาม มีอุปสรรคสำคัญที่บล็อกเชนต้องเอาชนะเพื่อการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย นี่คือจุดที่โซลูชันการขยายขนาดเข้ามา 

บทความนี้สำรวจแนวทางหลักสองแบบในการขยายขนาดบล็อกเชน คือโซลูชัน Layer-1 และ Layer-2 โซลูชันการขยายขนาดบล็อกเชนหมายถึงอะไร ทำอะไร และมีส่วนช่วยเป้าหมายในการทำให้ Web3 ปลอดภัยและใช้งานง่ายขึ้นอย่างไร มาดูกัน!

ความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนคืออะไร?

ลองนึกภาพทางหลวงที่คึกคัก รถวิ่งด้วยความเร็วจำกัดแห่งชาติ แต่คนขับทุกคนชะลอและหยุดที่ไฟจราจร นี่แสดงว่ารถเคลื่อนที่เร็วบนทางหลวงแต่ชะลอเมื่อเข้าใกล้ไฟจราจร บล็อกเชนก็ทำงานเช่นนั้น! 

แต่ไม่ใช่ บล็อกเชนไม่ได้จัดการกับรถยนต์ แต่บรรทุกข้อมูล (ธุรกรรม) ธุรกรรมบล็อกเชนเร็ว ปลอดภัย และโปร่งใส แต่เมื่อมีการจราจรบนเครือข่ายมากเกินไป ทุกอย่างช้าลงอย่างมาก นี่คือจุดที่ความสามารถในการขยายตัวเข้ามา

ความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนหมายถึงความสามารถของเครือข่ายในการจัดการธุรกรรมจำนวนที่เพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ โดยพื้นฐานคือเรื่องที่ว่าบล็อกเชนรักษาเวลาประมวลผลธุรกรรมที่รวดเร็วและค่าธรรมเนียมต่ำได้ดีเพียงใดเมื่อฐานผู้ใช้และปริมาณธุรกรรมเพิ่มขึ้น

ทำไมความสามารถในการขยายตัวจึงสำคัญ?

ความสามารถในการขยายตัวที่จำกัดเป็นความท้าทายสำคัญต่อการนำบล็อกเชนไปใช้ นี่คือเหตุผล:

ธุรกรรมช้า

เมื่อบล็อกเชนถึงขีดความสามารถ เวลาการยืนยันธุรกรรมอาจช้าอย่างน่าหงุดหงิด ซึ่งสร้างความหงุดหงิดให้ผู้ใช้และขัดขวางแอปพลิเคชันในโลกจริง

ค่าธรรมเนียมสูง

เมื่อความคับคั่งเพิ่มขึ้น ค่าธรรมเนียมธุรกรรมอาจพุ่งสูง ซึ่งอาจทำให้ผู้ใช้ไม่อยากเข้าร่วมเครือข่าย

การใช้งานที่จำกัด

บล็อกเชนที่มีความสามารถในการขยายตัวต่ำประสบปัญหารองรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนซึ่งต้องการปริมาณธุรกรรมสูง โชคดีที่นักพัฒนาคิดค้นนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ไขความท้าทายด้านความสามารถในการขยายตัว นี่คือเหตุผลที่มีสองแนวทางหลัก คือโซลูชัน Layer 1 และ Layer 2

โซลูชันการขยายขนาด Layer-1 และ Layer-2 คืออะไร?

เพื่อแก้ปัญหาความสามารถในการขยายตัวเหล่านี้ มีการพัฒนาโซลูชันการขยายขนาดหลายแบบ แบ่งหลัก ๆ เป็นโซลูชัน Layer-1 และ Layer-2 โซลูชันเหล่านี้มุ่งเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการขยายตัวของเครือข่ายบล็อกเชนในรูปแบบต่าง ๆ

โซลูชันการขยายขนาด Layer-1

เพื่อปรับปรุงความสามารถในการขยายตัวและความเร็วของบล็อกเชน โซลูชันการขยายขนาด Layer-1 ต้องแก้ไขโปรโตคอลดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งรวมถึงการแก้ไขสถาปัตยกรรมของบล็อกเชนและกลไกฉันทามติ

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ผสานเข้ากับเลเยอร์หลักของบล็อกเชนโดยตรง มุ่งจัดการธุรกรรมต่อวินาที (TPS) ได้มากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ด้วยการปรับเลเยอร์หลักให้เหมาะสม โซลูชัน Layer-1 พยายามเพิ่มขีดความสามารถของบล็อกเชนโดยไม่พึ่งพาระบบหรือเลเยอร์ภายนอก

โซลูชันการขยายขนาด Layer-2

โซลูชันการขยายขนาด Layer-2 ทำงานบนบล็อกเชนที่มีอยู่ สร้างเลเยอร์เพิ่มเติมสำหรับการประมวลผลธุรกรรม โซลูชันเหล่านี้มุ่งเพิ่มความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนโดยย้ายธุรกรรมออกจากเชนหลัก จึงลดความคับคั่งและเพิ่มความเร็ว 

โซลูชัน Layer-2 จัดการธุรกรรมนอกเชนและชำระขึ้นบนบล็อกเชนหลักเป็นระยะ เพื่อรักษาความปลอดภัยและการกระจายศูนย์ แนวทางนี้ทำให้ปริมาณธุรกรรมเพิ่มขึ้นและค่าธรรมเนียมลดลงโดยไม่เปลี่ยนโปรโตคอลบล็อกเชนพื้นฐาน

โซลูชันการขยายขนาด Layer-1 ทำงานอย่างไร?

โซลูชันการขยายขนาด Layer-1 เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของโปรโตคอลฐานของบล็อกเชนเพื่อเพิ่มความสามารถในการขยายตัวและประสิทธิภาพ โซลูชันเหล่านี้มุ่งเพิ่มขีดความสามารถของบล็อกเชนโดยปรับปรุงคุณสมบัติและการทำงานหลัก 

จุดเน้นหลักคือการปรับสถาปัตยกรรมและกลไกฉันทามติของบล็อกเชนให้เหมาะสมเพื่อจัดการธุรกรรมต่อวินาที (TPS) ได้มากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม

ตัวอย่างโซลูชันการขยายขนาด Layer-1

การเพิ่มขนาดบล็อก

แนวทางตรงไปตรงมานี้ขยายปริมาณข้อมูลที่แต่ละบล็อกเก็บได้ ทำให้ประมวลผลธุรกรรมต่อบล็อกได้มากขึ้น เช่น Bitcoin มีขีดจำกัดขนาดบล็อก 1 MB ขณะที่ Bitcoin Cash เพิ่มเป็น 32 MB อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขนาดบล็อกมากเกินไปอาจนำไปสู่การรวมศูนย์ เพราะต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังกว่าในการตรวจสอบบล็อก

Proof-of-Stake (PoS)

การเปลี่ยนจาก Proof-of-Work (PoW) กลไกฉันทามติที่ Bitcoin ใช้ ไปเป็น Proof-of-Stake ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายตัวได้ ใน PoW นักขุดแข่งกันแก้ปริศนาซับซ้อนเพื่อตรวจสอบธุรกรรมและรับรางวัล ส่วน PoS ตรวจสอบธุรกรรมตามจำนวนเหรียญที่ผู้ใช้ถือ (stake ของพวกเขา) ซึ่งขจัดพลังประมวลผลเข้มข้นที่ PoW ต้องการ นำไปสู่การประมวลผลธุรกรรมที่เร็วขึ้น

Sharding

วิธีนี้แบ่งบล็อกเชนเป็นหลาย shard โดยแต่ละ shard ประมวลผลธุรกรรมอย่างอิสระ ซึ่งเพิ่มปริมาณธุรกรรมอย่างมาก เพราะหลาย shard ตรวจสอบธุรกรรมได้พร้อมกัน อย่างไรก็ตาม sharding อาจเพิ่มความซับซ้อนและความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เพราะต้องมีการสื่อสารและประสานงานระหว่าง shard

ข้อดีและข้อจำกัดของโซลูชันการขยายขนาด Layer-1

ประโยชน์ของโซลูชันการขยายขนาด Layer-1:

ปริมาณธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น

โซลูชันการขยายขนาด Layer-1 เพิ่มจำนวนธุรกรรมที่บล็อกเชนประมวลผลต่อวินาทีได้อย่างมาก ทำให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพมากขึ้นและรองรับโหลดสูงขึ้นได้

ความปลอดภัยและการกระจายศูนย์ที่ดีขึ้น

ด้วยการปรับปรุงโปรโตคอลหลัก โซลูชัน Layer-1 มักรักษาหรือเสริมคุณสมบัติความปลอดภัยและการกระจายศูนย์ที่มีอยู่ของบล็อกเชน รับประกันการดำเนินงานที่แข็งแกร่งและไม่ต้องไว้วางใจ (trustless)

ความยั่งยืนระยะยาว

การปรับปรุงพื้นฐานของสถาปัตยกรรมบล็อกเชนให้ประโยชน์ที่ยั่งยืน วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการขยายตัวและประสิทธิภาพในอนาคตโดยไม่ต้องพึ่งโซลูชันนอกเชนอย่างต่อเนื่อง

ความคับคั่งที่ลดลงและค่าธรรมเนียมที่ต่ำลง

ด้วยการประมวลผลธุรกรรมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เครือข่ายมีความคับคั่งน้อยลง นำไปสู่ค่าธรรมเนียมธุรกรรมที่ต่ำลงและเวลายืนยันที่เร็วขึ้นสำหรับผู้ใช้

ข้อจำกัดของโซลูชันการขยายขนาด Layer-1

การนำไปใช้ที่ซับซ้อน

การนำการเปลี่ยนแปลง Layer-1 ไปใช้อาจซับซ้อนทางเทคนิคและอาจต้องใช้เวลาและทรัพยากรมาก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มักต้องอาศัยฉันทามติของชุมชนและนักพัฒนา ซึ่งอาจทำได้ยาก

ความเสี่ยงของ hard fork

การเปลี่ยนแปลงใหญ่ของโปรโตคอลบล็อกเชนอาจนำไปสู่ hard fork ซึ่งบล็อกเชนแยกเป็นสองเครือข่าย ซึ่งอาจสร้างความสับสน ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย และความแตกแยกในชุมชน

การแลกเปลี่ยนด้านความสามารถในการขยายตัว

โซลูชัน Layer-1 บางอย่างอาจเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนผลได้ผลเสีย เช่น การลดระดับการกระจายศูนย์หรือความปลอดภัยบางส่วนเพื่อให้ขยายตัวได้มากขึ้น การรักษาสมดุลของข้อแลกเปลี่ยนเหล่านี้เป็นความท้าทายสำคัญ

ผลกระทบทันทีที่จำกัด

แม้โซลูชัน Layer-1 ให้ประโยชน์ระยะยาว ผลกระทบทันทีอาจจำกัดเมื่อเทียบกับโซลูชัน Layer-2 ซึ่งมักให้การปรับปรุงความสามารถในการขยายตัวได้เร็วกว่าด้วยการทำงานบนบล็อกเชนที่มีอยู่

โซลูชันการขยายขนาด Layer-2 ทำงานอย่างไร?

โซลูชันการขยายขนาด Layer-2 ทำงานบนบล็อกเชนที่มีอยู่ สร้างเลเยอร์เพิ่มเติมที่จัดการการประมวลผลธุรกรรมอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โซลูชันเหล่านี้มุ่งลดภาระของบล็อกเชนหลักโดยย้ายธุรกรรมออกและประมวลผลนอกเชนหรือบนเครือข่ายรอง 

ผลของธุรกรรมเหล่านี้จะถูกชำระบนบล็อกเชนหลักเป็นระยะ เพื่อรักษาความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของระบบโดยรวม ด้วยวิธีนี้ โซลูชัน Layer-2 ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายตัวและความเร็วของเครือข่ายบล็อกเชนได้อย่างมากโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลฐานอย่างพื้นฐาน

ตัวอย่างโซลูชันการขยายขนาด Layer-2

State Channel

ช่วยให้ทำธุรกรรมหลายรายการนอกเชนระหว่างฝ่ายต่าง ๆ ได้ เมื่อธุรกรรมเสร็จสิ้น สถานะสุดท้ายจะถูกบันทึกบนบล็อกเชนหลัก ลดปริมาณธุรกรรมบนเชน

Sidechain

เป็นบล็อกเชนแยกที่ทำงานคู่ขนานกับเชนหลักและเชื่อมต่อกับเชนหลัก ธุรกรรมประมวลผลบน sidechain แล้วชำระบนเชนหลักเป็นระยะ ลดภาระงานของเชนหลัก

Rollups

รวมธุรกรรมหลายรายการเป็นธุรกรรมเดียวที่ส่งขึ้นเชนหลัก Optimistic Rollup และ Zero-Knowledge (ZK) Rollup เป็น rollup สองประเภทหลัก ทั้งสองจัดการธุรกรรมนอกเชนแล้วส่งสรุปกลับไปยังบล็อกเชนหลัก วิธีนี้มุ่งเพิ่มปริมาณธุรกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดีและข้อจำกัดของโซลูชันการขยายขนาด Layer-2

ประโยชน์ของโซลูชันการขยายขนาด Layer-2:

ความสามารถในการขยายตัวที่ดีขึ้น

ด้วยการจัดการธุรกรรมนอกเชนหรือบนเลเยอร์เพิ่มเติม โซลูชัน Layer-2 เพิ่มปริมาณธุรกรรมอย่างมากพร้อมลดภาระของบล็อกเชนหลัก

ค่าธรรมเนียมธุรกรรมที่ต่ำลง

ด้วยการย้ายธุรกรรมออกจากเชนหลัก โซลูชัน Layer-2 ช่วยลดความคับคั่งของเครือข่าย นำไปสู่ค่าธรรมเนียมธุรกรรมที่ต่ำลงสำหรับผู้ใช้

ความเร็วธุรกรรมที่เร็วขึ้น

ธุรกรรมที่ประมวลผลบนโซลูชัน Layer-2 ยืนยันได้เร็วกว่าบนเชนหลักมาก ปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้

การรักษาความปลอดภัยของเชนหลัก

เนื่องจากโซลูชัน Layer-2 ชำระบนบล็อกเชนหลักในท้ายที่สุด จึงสืบทอดประโยชน์ด้านความปลอดภัยและการกระจายศูนย์ของโปรโตคอล Layer-1 ที่อยู่เบื้องหลัง

ข้อจำกัดของโซลูชัน Layer-2 

ความซับซ้อน

การนำโซลูชัน Layer-2 ไปใช้และจัดการอาจซับซ้อนทางเทคนิค ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานและโปรโตคอลที่ซับซ้อนเพื่อให้ผสานกับเชนหลักได้ราบรื่น

สมมติฐานด้านความไว้วางใจ

โซลูชัน Layer-2 บางอย่างอาจเพิ่มสมมติฐานด้านความไว้วางใจ ซึ่งอาจบั่นทอนลักษณะไม่ต้องไว้วางใจของธุรกรรมบล็อกเชน

การพึ่งพาเชนหลัก

แม้ย้ายธุรกรรมออก โซลูชัน Layer-2 ยังต้องพึ่งเชนหลักเพื่อการชำระขั้นสุดท้าย หมายความว่าไม่สามารถขจัดคอขวดของเชนหลักได้ทั้งหมด

การนำไปใช้ของผู้ใช้

เพื่อให้โซลูชัน Layer-2 มีประสิทธิภาพ การนำไปใช้อย่างแพร่หลายของผู้ใช้และการสนับสนุนจากระบบนิเวศในวงกว้าง (เช่น กระเป๋า และแพลตฟอร์มแลกเปลี่ยน) เป็นสิ่งจำเป็น

เปรียบเทียบโซลูชันการขยายขนาด Layer-1 และ Layer-2

นี่คือการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างโซลูชันการขยายขนาด Layer-1 และ Layer-2:

แนวทาง

โซลูชัน Layer-1 ปรับเปลี่ยนเลเยอร์ฐานของบล็อกเชน ส่วนโซลูชัน Layer-2 ทำงานบนบล็อกเชนที่มีอยู่

การนำไปใช้

โซลูชัน Layer-1 เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโดยตรงต่อโปรโตคอลและสถาปัตยกรรมของบล็อกเชน ขณะที่โซลูชัน Layer-2 สร้างเลเยอร์หรือเครือข่ายรองสำหรับการประมวลผลธุรกรรม

ความสามารถในการขยายขนาด

โซลูชัน Layer-1 เพิ่มความสามารถในการขยายตัวด้วยการเพิ่มขีดความสามารถโดยธรรมชาติของบล็อกเชน ส่วนโซลูชัน Layer-2 ย้ายธุรกรรมออกจากเชนหลัก ปรับปรุงปริมาณธุรกรรมอย่างมาก

ความปลอดภัยและการกระจายศูนย์

โซลูชัน Layer-1 มักรักษาหรือเสริมคุณสมบัติเหล่านี้ แต่อาจเกี่ยวข้องกับข้อแลกเปลี่ยน ในขณะเดียวกัน โซลูชัน Layer-2 พึ่งเชนหลักเพื่อการชำระขั้นสุดท้าย รักษาความปลอดภัย แต่อาจเพิ่มสมมติฐานด้านความไว้วางใจ

ความซับซ้อนและความเสี่ยง

โซลูชัน Layer-1 มีความซับซ้อนและความเสี่ยงสูง รวมถึง hard fork ที่อาจเกิดขึ้นและความท้าทายด้านฉันทามติ ในทางกลับกัน โซลูชัน Layer-2 ซับซ้อนทางเทคนิคแต่หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนโปรโตคอลฐาน ความสำเร็จขึ้นอยู่กับการนำไปใช้ของผู้ใช้และการสนับสนุนจากระบบนิเวศ

สรุป

ในการแสวงหาเพื่อทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนขยายตัวได้และมีประสิทธิภาพ ทั้งโซลูชันการขยายขนาด Layer-1 และ Layer-2 มีบทบาทสำคัญ โซลูชัน Layer-1 เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของโปรโตคอลหลักของบล็อกเชน เพิ่มขีดความสามารถและประสิทธิภาพโดยตรง 

ในขณะเดียวกัน โซลูชัน Layer-2 ทำงานบนบล็อกเชนที่มีอยู่ ย้ายธุรกรรมไปยังเลเยอร์รองเพื่อบรรเทาความคับคั่งและปรับปรุงความเร็ว 

แต่ละแนวทางมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน และการใช้ร่วมกันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อสร้างเครือข่ายบล็อกเชนที่แข็งแกร่งและขยายตัวได้ ซึ่งรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นและให้ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่น

Zypto: ยกระดับความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนด้วยโซลูชัน Layer-1 และ Layer-2

Zypto มุ่งมั่นปฏิวัติเทคโนโลยีบล็อกเชนด้วยโซลูชันการขยายขนาดขั้นสูง เราเชื่อในศักยภาพของบล็อกเชนสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน และเครื่องมือนวัตกรรมของเราทำให้เป็นจริง Zypto มุ่งมั่นเพิ่มความสามารถในการขยายตัวและประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน Web3

พร้อมสัมผัสอนาคตของบล็อกเชนหรือยัง ลองสำรวจเว็บไซต์ของเราเพื่อเรียนรู้ว่า Zypto ใช้ทั้งโซลูชัน Layer-1 และ Layer-2 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานบล็อกเชนของคุณอย่างไร