Blockchain Layer 1 กับ Layer 2 กับความสามารถในการปรับขนาด

Blockchain Layer 1 กับ Layer 2 กับความสามารถในการปรับขนาด

ความนิยมของ crypto และ blockchain นั้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก จำนวนผู้ใช้และปริมาณธุรกรรมก็เช่นกัน แม้ว่าจะเป็นเรื่องง่าย ที่จะเห็นได้ว่า บล็อกเชนที่จะมาปฏิวัติวงการ เป็นอย่างไร แต่ความสามารถในการปรับขนาด ซึ่งเป็นความสามารถของระบบ ที่จะขยายใหญ่ขึ้นไป พร้อมกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นนั้น เป็นสิ่งที่ท้าทายอยู่เสมอ เครือข่ายบล็อกเชนสาธารณะ ที่มีการกระจายอำนาจ และปลอดภัยสูงมักจะต้องดิ้นรน เพื่อให้ได้ปริมาณธุรกรรมที่สูง

ในเรื่องนี้ มักถูกอธิบายว่าเป็น Blockchain Trilemma ซึ่งระบุว่า แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ที่ระบบการกระจายอำนาจ จะบรรลุครบทั้ง 3 อย่างนี้ได้ ในเวลาเดียวกัน นั่นคือระดับของการกระจายอำนาจ (decentralization), ความปลอดภัย (security) และความสามารถในการขยายขนาดในระดับสูง (scalability) ซึ่งในความเป็นจริง เครือข่ายบล็อคเชน จะสามารถมีปัจจัยที่ว่ามานี้ ได้เพียง 2 ใน 3 เท่านั้น

อย่างไรก็ตาม โชคดีที่มีผู้สนใจ และผู้เชี่ยวชาญหลายพันคน กำลังทำงานเกี่ยวกับโซลูชันการปรับขนาด โซลูชันเหล่านี้ บางส่วนได้รับการออกแบบมา เพื่อปรับแก้สถาปัตยกรรมที่ตัวบล็อกเชนหลัก (layer 1) ในขณะที่โซลูชันอื่นๆ กำหนดเป้าหมายโปรโตคอลปรับขนาดใน layer 2 ที่ทำงานอยู่บนเครือข่ายพื้นฐาน

บทนำ

ปัจจุบัน เครือข่ายบล็อคเชน และคริปโตเคอเรนซี่นั้นมีเป็นจำนวนมาก คุณอาจไม่รู้ว่าคุณกำลังทำธุรกรรมอยู่บนเชน เลเยอร์ 1 หรือ เลเยอร์ 2 มันก็มีประโยชน์ในการซ่อนความซับซ้อนของบล็อคเชน แต่หากคุณสามารถที่จะทำความเข้าใจ กับระบบที่คุณกำลังลงทุนหรือใช้งานอยู่ มันก็เป็นเรื่องที่คุ้มค่า ด้วยบทความนี้ คุณจะเข้าใจความแตกต่าง ระหว่างบล็อคเชนของเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 และโซลูชันการปรับขนาดที่หลากหลาย

blockchain Layer 1 กับ Layer 2 คืออะไร?

คำว่า Layer 1 หมายถึงระดับพื้นฐานของสถาปัตยกรรมบล็อคเชน เป็น ‘โครงสร้างหลัก’ ของเครือข่ายบล็อคเชน ยกตัวอย่าง บล็อกเชนเลเยอร์ 1 ก็เช่น Bitcoin, Ethereum และ BNB Chain

ส่วนคำว่า Layer 2 หมายถึงเครือข่ายที่สร้างขึ้นบนบล็อกเชนอื่นๆ ตัวอย่าง เลเยอร์ 2 ก็เช่น เครือข่าย Lightning ที่ทำงานอยู่บนเครือข่าย Bitcoin ที่เป็นโครงสร้างหลัก หรือ เลเยอร์ 1 นั่นเอง

การปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดเครือข่ายบล็อคเชน สามารถแบ่งออกเป็นโซลูชัน เลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 หากปรับแก้ที่ เลเยอร์ 1 จะเป็นการเปลี่ยนกฎ และกลไกของบล็อกเชนดั้งเดิมโดยตรง แต่หากเลือกใช้โซลูชัน เลเยอร์ 2 จะเป็นการใช้เครือข่ายภายนอกแบบขนานกับเครือข่ายหลัก เพื่ออำนวยความสะดวก ในการทำธุรกรรมแยกออกจากเชนหลัก

ทำไม เรื่องของความสามารถในการปรับขนาดของบล็อคเชน จึงเป็นเรื่องที่สำคัญ

ลองนึกภาพทางหลวงสายใหม่ ที่สร้างขึ้นระหว่างเมืองใหญ่ กับย่านชานเมือง ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากปริมาณรถยนต์ ที่ผ่านทางหลวงมีเพิ่มมากขึ้น จนเกิดความแออัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน การเดินทางจากจุด A ไปยังจุด B จะใช้เวลาเฉลี่ยในการเดินทาง เพิ่มขึ้นอย่างมาก นั่นก็เป็นเพราะว่าโครงสร้างพื้นฐานของถนน มีความจุที่จำกัด ในขณะที่ความต้องการใช้ถนน มีเพิ่มมากขึ้น ๆ

ตอนนี้หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง สามารถทำอะไรได้บ้างเพื่อช่วยให้ผู้สัญจร ผ่านเส้นทางนี้ได้เร็วขึ้น? ทางออกหนึ่งคือ การปรับปรุงทางหลวง ด้วยการเพิ่มช่องจราจรพิเศษในแต่ละด้านของถนน อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลเสมอไป เนื่องจากเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีราคาแพง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปัญหาให้กับผู้ที่ใช้ทางหลวงอยู่แล้ว

อีกทางเลือกหนึ่งคือการสร้างสรรค์และพิจารณาแนวทางต่างๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานหลัก เช่น การสร้างถนนบริการเพิ่มเติม หรือแม้แต่การเปิดเส้นทางรถไฟฟ้ารางเบาตามทางหลวง

ในโลกของเทคโนโลยีบล็อคเชน ทางหลวงสายหลัก ก็คือ เลเยอร์ 1 (เครือข่ายหลัก) ในขณะที่เส้นทางบริการเพิ่มเติม จะเป็นโซลูชั่น เลเยอร์ 2 (เครือข่ายรองเพื่อปรับปรุงความจุโดยรวม)

Bitcoin, Ethereum และ Polkadot ทั้งหมดนี้ ถือเป็นบล็อคเชน เลเยอร์ 1 โดยเป็นบล็อกเชนระดับฐาน ที่ประมวลผล และบันทึกธุรกรรมสำหรับระบบนิเวศที่เกี่ยวข้อง โดยมี ‘สกุลเงินดิจิทัลดั้งเดิม’ (native cryptocurrency) ที่มักจะใช้เพื่อชำระค่าธรรมเนียมเครือข่าย และให้อรรถประโยชน์ต่างๆ ที่กว้างขึ้น

เครือข่าย Polygon เป็นตัวอย่างหนึ่ง ของโซลูชันการปรับขนาดเลเยอร์ 2 บนเครือข่าย Ethereum เครือข่าย Polygon จะส่งข้อมูลตรวจสอบไปยัง Ethereum ซึ่งเป็นครือข่ายหลัก เป็นประจำ เพื่ออัปเดตสถานะ

ความสามารถ ในการรับส่งข้อมูล เป็นองค์ประกอบสำคัญของบล็อคเชน เป็นการวัดความเร็ว และประสิทธิภาพ ที่แสดงปริมาณธุรกรรม ที่สามารถประมวลผล และบันทึกได้ภายในระยะเวลาที่กำหนด เมื่อจำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้น และปริมาณการทำธุรกรรมพร้อมกันเพิ่มขึ้น บล็อกเชนเลเยอร์ 1 อาจช้า และมีค่าธรรมเนียมการใช้งานที่แพงขึ้น

นี่เป็นเรื่องจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กับบล็อคเชนเลเยอร์ 1 ที่ใช้กลไกฉันทามติ แบบ Proof of Work (PoW) ซึ่งต่างจากกลไกฉันทามติ แบบ Proof of Stake (PoS)

ปัญหาของบล็อกเชน เลเยอร์ 1 ในปัจจุบัน

Bitcoin และ Ethereum เป็นตัวอย่างที่ดีของเครือข่าย เลเยอร์ 1 ที่มีปัญหาเรื่องการปรับขนาด ทั้งคู่รักษาความปลอดภัยเครือข่าย ผ่านแบบจำลองฉันทามติแบบกระจาย ซึ่งหมายความว่า ธุรกรรมทั้งหมดได้รับการยืนยันจากหลายๆโหนด ก่อนทำการตรวจสอบ โหนด‘การขุด’ ทั้งหมด ต้องแข่งขันกัน เพื่อไขปริศนาการคำนวณที่ซับซ้อน และนักขุดที่ประสบความสำเร็จ จะได้รับรางวัล เป็นสกุลเงินดิจิทัลดั้งเดิมของเครือข่ายนั้น

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ธุรกรรมทั้งหมด ต้องมีการตรวจสอบจากหลายๆโหนด อย่างอิสระ ก่อนที่จะได้รับการยืนยัน นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ ในการเข้าสู่ระบบและบันทึกข้อมูลที่ถูกต้อง เป็นการส่งข้อมูลที่ตรวจสอบแล้ว ไปยังบล็อกเชน และลดความเสี่ยงของการโจมตี โดยผู้ไม่หวังดีได้ในเวลาเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่ได้รับความนิยมอย่าง Ethereum หรือ Bitcoin ที่ต้องเผชิญกับปริมาณธุรกรรม ที่มาจากความต้องการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้น จะกลายเป็นปัญหาที่เพิ่มขึ้นตามมา มากขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งในช่วงเวลาที่เครือข่ายแออัด ผู้ใช้จะต้องทนรอกับความล่าช้าในการยืนยัน และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้น

โซลูชันการปรับขนาด เลเยอร์ 1 ทำงานอย่างไร?

โซลูชันการปรับขนาด เลเยอร์ 2 ทำงานอย่างไร?