L1 เทียบกับ L2: ความปลอดภัย ต้นทุน และความสามารถในการปรับขนาดเปรียบเทียบกัน

ความแตกต่างด้านความปลอดภัยระหว่างโซลูชัน L1 และ L2

เมื่อประเมินโซลูชันบล็อกเชนแบบเลเยอร์ 1 (L1) และเลเยอร์ 2 (L2) ความปลอดภัยถือเป็นข้อกังวลหลัก การทำความเข้าใจโมเดลความปลอดภัยของทั้งสองแบบเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักพัฒนา นักลงทุน และองค์กรที่ต้องการสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความทนทาน

ความปลอดภัยแบบเลเยอร์ 1 คืออะไร

บล็อกเชนแบบเลเยอร์ 1 เช่น Bitcoin และ Ethereum รักษาความปลอดภัยในระดับโปรโตคอล กลไกฉันทามติที่ใช้ ได้แก่ Proof of Work (PoW) และ Proof of Stake (PoS) เป็นส่วนสำคัญในการรักษาความปลอดภัยเครือข่าย ระบบเหล่านี้อาศัยเครือข่ายกระจายของผู้ตรวจสอบหรือผู้ขุดที่ประมวลผลธุรกรรมและเพิ่มธุรกรรมเหล่านั้นลงในบล็อกเชน ทำให้ผู้ไม่ประสงค์ดีควบคุมหรือบิดเบือนข้อมูลได้ยากยิ่ง

ลักษณะของความปลอดภัยระดับ 1:

• การกระจายอำนาจสูง: รับประกันการทำงานที่ไร้ความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นต่อการโจมตีแบบประสานงาน
• ความสมบูรณ์ระดับพื้นฐาน: ธุรกรรมทั้งหมดเสร็จสิ้นบนเครือข่าย ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการแก้ไขข้อมูลหรือแก้ไขประวัติ
• โปรโตคอลฉันทามติที่ได้รับการยอมรับ: โครงสร้างพื้นฐานที่ผ่านการทดสอบตามเวลาพิสูจน์ถึงความน่าเชื่อถือและความทนทานภายใต้สภาวะตลาดที่หลากหลาย

ความปลอดภัยระดับ 2 คืออะไร?

โซลูชันระดับ 2 ซึ่งรวมถึง Rollup และ Sidechain ต่างอาศัยเครือข่ายระดับ 1 ที่เป็นพื้นฐานเพื่อความปลอดภัยในระดับที่แตกต่างกัน Rollups (เช่น Optimistic และ ZK-Rollups) ได้รับการรักษาความปลอดภัยโดยการโพสต์ข้อมูลธุรกรรมหรือหลักฐานกลับไปยัง L1 ในขณะที่ sidechain เช่น Polygon อาจใช้กลไกฉันทามติของตนเอง

ข้อดีข้อเสียด้านความปลอดภัย L2:

• สถาปัตยกรรม Rollups: มอบความปลอดภัยที่แข็งแกร่งโดยใช้ L1 เป็นชั้นการชำระบัญชี โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ZK-Rollups ซึ่งหลักฐานความรู้ศูนย์ช่วยรับประกันความถูกต้อง
• Sidechain: อาจไม่ได้รับความปลอดภัยระดับ L1 เต็มรูปแบบ หากฉันทามติแตกต่างกันหรือรวมศูนย์
• ช่วงเวลาการฉ้อโกง/ความล่าช้า: Rollups Optimistic อาศัยช่วงเวลาการโต้แย้งเพื่อบังคับใช้ความปลอดภัย ทำให้ผู้ใช้เสี่ยงต่อความล่าช้าในการออก

สรุปเปรียบเทียบ:

L1s มอบความปลอดภัยที่แข็งแกร่งและเป็นแบบเนทีฟ โดยแลกมาด้วยความสามารถในการปรับขนาด L2 พยายามที่จะรักษาความปลอดภัยที่เพียงพอพร้อมกับปรับปรุงประสิทธิภาพ แม้ว่าสิ่งนี้อาจทำให้เกิดความซับซ้อนและความเสี่ยงขึ้นอยู่กับโครงสร้าง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไซด์เชน)

ประสิทธิภาพด้านต้นทุนของเลเยอร์ 1 เทียบกับเลเยอร์ 2ต้นทุนการทำธุรกรรมเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญที่การนำบล็อกเชนมาใช้ เลเยอร์ 1 มีความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง แต่มักประสบปัญหาปริมาณงานจำกัดและต้นทุนการทำธุรกรรมสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครือข่ายที่มีการใช้งานหนาแน่น โซลูชันเลเยอร์ 2 มุ่งแก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยการถ่ายโอนการประมวลผลธุรกรรมและชำระผลลัพธ์กลับไปยังเลเยอร์พื้นฐานอย่างมีประสิทธิภาพ

ทำความเข้าใจต้นทุนธุรกรรม L1

เครือข่ายเลเยอร์ 1 มักมีค่าธรรมเนียมธุรกรรมสูงเนื่องจาก:

• ความแออัดของเครือข่าย: พื้นที่บล็อกที่จำกัดบนเครือข่าย L1 เช่น Ethereum ทำให้เกิดสงครามการประมูล ทำให้ค่าธรรมเนียมแก๊สสูงขึ้น
• ตลาดค่าธรรมเนียมเนทีฟ: โครงสร้างรางวัล PoW และ PoS จูงใจผู้ตรวจสอบผ่านค่าธรรมเนียม ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อผู้ใช้
• ระยะเวลาการยืนยันที่ยาวนาน: เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและการกระจายศูนย์ บล็อกจึงได้รับการประมวลผลช้าลง ทำให้ต้นทุนที่จำกัดด้านเวลาเพิ่มขึ้น

ข้อได้เปรียบด้านต้นทุน L2

โซลูชัน L2 รวบรวมธุรกรรมหลายรายการไว้ในการส่ง L1 ครั้งเดียว ซึ่งช่วยลดค่าธรรมเนียมต่อผู้ใช้ได้อย่างมาก:

• Rollups: ทั้ง Optimistic และ ZK-Rollups จะบีบอัดข้อมูลธุรกรรมและแบ่งต้นทุนระหว่างผู้เข้าร่วม
• State Channels: ธุรกรรมเกิดขึ้นนอกเครือข่ายและชำระเพียงครั้งเดียว ช่วยลดค่าใช้จ่ายบนเครือข่าย
• Sidechain: อาจเสนอส่วนลดค่าธรรมเนียมเนื่องจากกฎเกณฑ์ทางเศรษฐกิจที่แตกต่างกันและปริมาณงานที่มากขึ้น

ตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริง:

• Ethereum base layer: ในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูง ค่าธรรมเนียมแก๊สอาจสูงถึงหลายร้อยดอลลาร์ต่อธุรกรรม
• Arbitrum/Optimism (L2 Rollups): เสนอต้นทุนธุรกรรมทั่วไปที่น้อยกว่าราคา L1 (เช่น <0.50 ดอลลาร์)
• Polygon (Sidechain): ช่วยให้สามารถทำธุรกรรมได้เกือบจะทันทีโดยมีค่าธรรมเนียมน้อยที่สุด แม้ว่าจะมีสมมติฐานความน่าเชื่อถือที่แตกต่างกัน

ข้อควรพิจารณาทางเศรษฐกิจ:

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ไมโครทรานส์แอคชันบ่อยครั้ง เช่น การเล่นเกมหรือการชำระเงิน โซลูชัน L2 นำเสนอโครงสร้างที่ใช้งานได้จริงมากกว่า อย่างไรก็ตาม โครงการที่ต้องการความปลอดภัยสูงสุด เช่น โปรโตคอล DeFi ขนาดใหญ่ อาจยังคงต้องการการโต้ตอบ L1 โดยตรง แม้จะมีต้นทุนสูงก็ตาม

สรุป:

ต้นทุนของ L1 สูงกว่าเนื่องจากข้อจำกัดด้านความปลอดภัยและความจุ ในขณะที่โซลูชัน L2 ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการทำธุรกรรมได้อย่างมากผ่านกลไกการปรับขนาดและการรวมกลุ่ม ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น

การวิเคราะห์ความสามารถในการปรับขนาด: สถาปัตยกรรม L1 เทียบกับ L2

ความสามารถในการปรับขนาดอาจเป็นความท้าทายที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาบล็อกเชนในปัจจุบัน แม้ว่าเลเยอร์ 1 จะเป็นรากฐานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ปลอดภัย แต่เลเยอร์ 2 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับปริมาณงานที่เพิ่มขึ้น สร้างประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นยิ่งขึ้น และรองรับการใช้งานอย่างแพร่หลาย

ข้อจำกัดของความสามารถในการปรับขนาด L1

บล็อกเชน L1 แบบดั้งเดิม เช่น Bitcoin (7 TPS) และ Ethereum (~15 TPS) มีข้อจำกัดอย่างมากในด้านจำนวนธุรกรรมที่สามารถประมวลผลได้ต่อวินาที ข้อจำกัดนี้เกิดจาก:

• ความซับซ้อนของความสอดคล้อง: การรับรองการกระจายอำนาจและความปลอดภัยต้องใช้เวลา ซึ่งจำกัดปริมาณงาน
• ข้อจำกัดขนาดบล็อก: การควบคุมข้อมูลช่วยป้องกันการบวมของเชน แต่ลดความสามารถในการทำงาน
• ความล่าช้าในการแพร่กระจายเครือข่าย: กระบวนการตรวจสอบแบบกระจายทำให้ไม่สามารถชำระเงินได้ทันที

ผลที่ตามมาคือ การใช้งานที่สูงขึ้นนำไปสู่การประมวลผลที่ช้าลงและค่าธรรมเนียมแก๊สที่สูงเกินจริง L1 หลายตัว เช่น Solana หรือ Avalanche ได้ก้าวหน้าในการขยายขนาดระดับบล็อก แต่บ่อยครั้งที่นำไปสู่การแลกเปลี่ยนระหว่างการกระจายอำนาจและความปลอดภัย

L2 ช่วยเพิ่มความสามารถในการขยายได้อย่างไร

L2 ถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์พื้นฐานของ L1 เลเยอร์ 2 ประเภทต่างๆ บรรลุความสามารถในการปรับขนาดได้หลากหลายวิธี:

• Optimistic Rollups: รวมธุรกรรมโดยตั้งสมมติฐานความถูกต้อง ช่วยให้มีปริมาณงานสูงและมีกลไกการท้าทายการฉ้อโกงที่ล่าช้า
• ZK-Rollups: ใช้หลักฐานการเข้ารหัสเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมแบบนอกเครือข่าย ชำระธุรกรรมจำนวนมากพร้อมกันอย่างรวดเร็วบนเครือข่ายระดับ 1
• State Channels: อนุญาตการโต้ตอบนอกเครือข่ายหลายรายการโดยใช้ข้อมูลบนเครือข่ายน้อยที่สุด
• Sidechain: ทำงานแบบขนานกับเครือข่ายระดับ 1 ด้วยกฎเกณฑ์อิสระ ทำให้สามารถประมวลผลธุรกรรมได้อย่างรวดเร็วและประหยัด

แต่ละโมเดลมีปริมาณงานที่แตกต่างกัน ซึ่งมักจะทำธุรกรรมได้หลายร้อยถึงหลายพันรายการต่อวินาที เมื่อเทียบกับฐาน 15 TPS ของ Ethereum ตัวอย่างเช่น zkSync และ Arbitrum กำลังขยายระบบนิเวศ Ethereum ในระดับมหาศาล

ข้อควรพิจารณาสำหรับการแลกเปลี่ยนความสามารถในการขยาย:

• ความพร้อมใช้งานของข้อมูล: การทำให้แน่ใจว่าข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้เพื่อการตรวจสอบอาจเป็นข้อจำกัดของประสิทธิภาพการ Rollup
• ความหน่วง: L2 บางตัวต้องสละเวลาสุดท้ายเพื่อให้ได้ปริมาณงานที่สูงขึ้น (เช่น ช่วงเวลาที่ป้องกันการฉ้อโกงใน Optimistic Rollups)
• ความสมบูรณ์ของโครงสร้างพื้นฐาน: L2 ยังคงพัฒนาอยู่ และผลกระทบของเครือข่ายอาจต้องใช้เวลาในการทำให้นักพัฒนาและผู้ใช้นำไปใช้งานได้อย่างแข็งแกร่ง

บทสรุป:

เลเยอร์ 2 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า L1 อย่างมากในด้านปริมาณงานเพียงอย่างเดียว และสามารถปรับแต่งให้เหมาะกับกรณีการใช้งานเฉพาะได้ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องพิจารณาการแลกเปลี่ยนในด้านความซับซ้อน ประสบการณ์ผู้ใช้ และสมมติฐานความน่าเชื่อถือ ระบบนิเวศบล็อคเชนที่ประสบความสำเร็จมักจะผสมผสานทั้ง L1 และ L2 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการปรับขนาดโดยไม่กระทบต่อหลักการด้านความปลอดภัยหลัก