В чем разница между сайдчейнами, L2 блокчейнами и аппчейнами

Сайдчейны, L2 блокчейны и аппчейны  представляют собой оффчейн решения для масштабирования. Хотя все они предназначены для оптимизации удобства использования базового блокчейна за счет повышения его скорости и масштабируемости при минимизации платы за газ, между ними есть ключевые различия.

Здесь описываются фундаментальные различия между этими тремя децентрализованными сетями масштабирования приложений.

Сайдчейны — это блокчейны, которые подключаются к основной или родительской сети блокчейна с использованием двустороннего моста. Они предназначены как решения для масштабирования блокчейна, использующие мост для передачи активов между двумя блокчейнами. Сайдчейны являются суверенными, поскольку используют собственные протоколы консенсуса. Это означает, что взлом сайдчейна не повлияет на родительскую цепь.

Примеры сайдчейнов

Биткойн сайдчейны: Rootstock, Liquid Сеть

Эфириум сайдчейны: Gnosis Chain, Polygon, Alpha.

Как правило, две цепочки имеют отношения «родитель-потомок», при этом «дочерняя» сеть полностью зависит от «родительской» цепочки, получая от нее все свои активы. Однако два блокчейна могут работать независимо друг от друга, причем каждый из них рассматривается как сайдчейн другого

Блокчейн уровня 1 (L1) является базовой криптовалютной сетью. Он обеспечивает децентрализацию и безопасность, а также обеспечивает доступность данных. L1 использует механизм консенсуса, такой как доказательство работы ( PoW ) или доказательство доли ( PoS ) для обработки и безопасности сети. Примеры блокчейнов L1 включают Bitcoin и Ethereum.

Напротив, блокчейн уровня 2 (L2) является вторичным автономным. Блокчейн или технология, построенная или наложенная поверх базового блокчейна L1 . Целью структуры L2 является помощь в масштабировании и повышении скорости транзакций блокчейна L1 . Системы безопасности уровня 2 зависят от базовой сети.

Решения уровня 2 обычно работают с использованием смарт-контрактов. Примеры решений масштабирования уровня 2 включают в себя:

Решения для масштабирования второго уровня биткойнов – Bitcoin Lightning Network

Ethereum уровня 2 — Optimism, Arbitrum , Base.

Существуют различные типы решений L2:

1. Ролапы

Ролап группирует выполнение нескольких транзакций и проверяет их за пределами основной цепочки, а затем отправляет их в основную сеть после проверки. Это могут быть либо оптимистические ролапы , в которых используются доказательства мошенничества, либо ролапы с нулевым разглашением (ZK) , которые полагаются на доказательства достоверности.

2. Плазма чейны Эфириума

Решения по масштабированию дерева Меркла и смарт-контрактов создают  множественные ветвление дочерних   блокчейнов, которые являются копиями основного  блокчейна Ethereum. Они позволяют вычислять транзакции вне основногоблокчейна.

3.Validium

Валидии хранят данные транзакций оффчейн, сохраняя при этом безопасность базово го  блокчейна посредством доказательств достоверности. Они обеспечивают высокую масштабируемость и низкие транзакционные издержки, что делает их подходящими для приложений, требующих частых и недорогих транзакций.

4. Государственные каналы

Каналы состояний позволяют участникам транзакции проводить несколько оффчейн транзакций, при этом в блокчейне записывается только окончательная  транзакция. Это снижает перегрузку и комиссию за транзакции в основном блокчейне сохраняя при этом безопасность.

Блокчейны, ориентированные на определенную сферу применения ( аппчейны), — это специализированные блокчейны, адаптированные к спецификациям определенной бизнес-потребности или варианта использования, в отличие от блокчейнов общего назначения, которые управляют несколькими приложениями, предназначенными для выполнения различных задач. Хотя аппчейны могут работать независимо, они обычно работают поверх блокчейна первого уровня.

Аппчейны полагаются на блокчейн уровня 1 для обеспечения безопасности и работоспособности сети. Поскольку они не конкурируют с другими приложениями за хранение и вычисления, это обеспечивает большую свободу для структуры управления, алгоритма консенсуса и экономической структуры разработки аппчейна

Это приводит к созданию индивидуального архитектурного проекта, который оптимизирован в соответствии с бизнес-требованиями и имеет большую эффективность по сравнению с обычными блокчейнами,  более высокую интерчейн совместимость, а также повышенную безопасность и конфиденциальность. Аппчейныобычно оптимизированы для обеспечения более быстрых и больших объемов транзакций и предлагают более строгие меры безопасности при обработке конфиденциальных данных.

Примеры аппчейнов:

• Cosmos Zones
• Парачейны Полкадот
• Подсети Аваланша

Несмотря на свою похожесть у сайдчейнов, аппчейнов  и L2 блокчейнов есть существенные   различия

Безопасность

L2 блокчейны обычно полагаются на структуру безопасности основная сеть (L1). Безопасность аппчейнов также зависит от публичного блокчейна. Сайдчейны имеют собственную модель безопасности.

Операционная модель

Сайдчейн — это независимая сеть со своим собственным протоколом консенсуса. Он включает в себя узлы поддержки монет и обозреватель общедоступных блоков, при этом пользователи имеют возможность управлять узлами, соответствующими основной сети. Сайдчейн подключается к основной сети через двусторонний мост.

L2  блокчейн зависит от базового протокола и управляет только масштабированием и конкретными транзакциями из основной цепочки. L2 разделяет нагрузку уровня 1 и может использоваться для предоставления дополнительных функций базовому протоколу. В отличие от сайдчейна, L1 контролирует экспорт средств на L2.

У аппчейнов ту же операционную модель, что и сайдчейны , но предназначены для одного варианта использования. Аппчейны и L2 располагаются поверх L1 блокчейнов, а сайдчейн полностью автономен.

Общественные участники

Сайдчейны — это суверенные блокчейны, поэтому они допускают участие публичных участников. L2 может иметь архитектуру, позволяющую наличие или  отсутствие  публичных участников. Аппчейны обычно представляют собой закрытую для публичных участников .инфраструктуру

Общественные блоки

L2  блокчейн и сайдчейны допускают  наличие  публичных блоков, но инфраструктура аппчейнов не поддерживает публичные блоки.

Кастомизация

Сайдчейн отделен от основной сети и имеет свои собственные правила и протоколы, которые могут отличаться от основной сети. Это упрощает адаптацию к определенным случаям использования, не затрагивая основную цепочку. Разработчики могут использовать сайдчейн для тестирования новых технологий и функций, не нарушая родительскую цепочку.

L2 построен на основе существующего блокчейна , поэтому он не столь универсален. Он зависит от основной сети в плане операций и безопасности, поэтому зависит от функционирования или  особенностей L1 блокчейна

Аппчейны построены на уровне 1, они обладают широкими возможностями настройки. Они не конкурируют с другими приложениями за ресурсы и созданы для единственной цели, что дает больше возможностей для развития. Это дает разработчикам больше контроля над цепочкой приложений своих проектов, токеномикой, механизмами консенсуса и управлением.

Совместимость

Уровень 2 располагается поверх уровня L1, поэтому они интегрируются в инфраструктуру без необходимости изменения базового протокола разработчиками.

Цепочки приложений также очень совместимы благодаря своей модульности. Они допускают легкую модификацию, поскольку основные модули можно расширять или разветвлять.

Поскольку механизмы консенсуса в сайдчейне могут отличаться от механизмов в основной сети, разработчики должны создавать протоколы взаимодействия, чтобы обеспечить совместимость между блокчейнами.

Помимо удовлетворения всех потребностей конкретного варианта использования, аппчейны позволяют автономизировать выбор PoS или консенсуса с доказательством полномочий (PoA). Автономная функциональность сайдчейнов позволяет экспериментировать, не прерывая работу основного блокчейна.

Уровень 2 замедляет вывод транзакций, снижая нагрузку на основную цепочку и снижая комиссию за транзакцию.

Будущие тенденции сайдчейнов, L2 и аппчейнов

Сайдчейны, L2 и аппчейны расширяют функциональность существующих блокчейн -платформ. Они преимущественно решают проблемы масштабируемости и ограничений скорости базовых блокчейнов.

Три решения для масштабирования будут продолжать способствовать развитию традиционных блокчейнов, сводя к минимуму неэффективность и повышая привлекательность децентрализованных сетей. Поскольку все больше людей и компаний ищут решения, отвечающие их бизнес потребностям, указанные решения могут обеспечить основу для всех их конкретных приложений, будь то безопасность или децентрализация.