ฮัลโหลลล 👋🏻🤓 มายด์ ปนัสยานะคะ

I learn to share and make the world a little better place to live in!

หลายๆ คนที่ได้แวะไป Ethereum คงเห็นแล้วว่าทำธุรกรรมแต่ละที ค่าแก๊สแพงหูฉีกมาก 😱 จึงเกิด scaling solution เพื่อเพิ่มความสามารถในการทำธุรกรรม หรือที่เราเรียกว่าสเกล (Scalability) ได้มากขึ้นโดยที่ไม่ต้องเพิ่ม Node Load

โดยปกติ บน ETH เชน layer1 สามารถทำธุรกรรมได้~15 txn/secondแต่ Layer 2 ได้กว่า~2–4k txn/second!!!

= ก็สามารถเพิ่มความสามารถในการทำธุรกรรมได้เช่นกัน โดยเพิ่มเทคโนโลยี Sharding และใช้ Proof of Stake แทนที่ Proof of Work

แต่เราก็ยังต้องการ layer2 scaling solution เนื่องจาก…

จาก Scalability Trilemma

ถ้าโฟกัสแค่ ETH2.0 จะทำให้เราได้ scalability แต่ลดความ decentralized และ security

เนื่องจากต้องใช้ Node ที่มีพลังมากขึ้น

ฉะนั้นจึงต้องมี layer1+2 ควบคู่กัน เพื่อคงสมดุล scalability trilemma โดยเมื่อ ETH2.0 ออกมา จะทำให้ประสิทธิภาพ layer2 ดีขึ้นไปอีก เพราะมี เทคโนโลยี sharding

layer2 เพิ่มความเร็วการทำธุรกรรม (txn speed) ,  ความสามารถในการทำธุรกรรม (txn throuput) และลดค่าแก๊ส (gas fee)

ปกติเราเห็นภาพว่า บล็อกเชนมีกล่องยาวๆ ไปเรื่อยๆ และในแต่ละกล่องทำการประมวลผล เมื่อประมวลผลเรียบร้อย จึงย้ายไปกล่องถัดไป แต่ Scaling solution คือการทำธุรกรรมนอกกล่อง (Off-chain) จึงทำให้ขยาย ทำธุรกรรมเร็วขึ้น

ผู้ใช้งานสามารถแลกเปลี่ยน ทำธุรกรรม ได้มากกว่า 1,000 txn/second แบบ off-chain โดยจะส่งข้อมูลไป based layer เมื่อทำธุรกรรมทั้งหมดเสร็จสิ้น

• State Channel  คือ การทำธุรกรรม ปฏิสัมพันธ์ (Interaction) แบบ Off-chain ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือ การโอนเงินด้วย Bitcoin lighting network ที่ทำให้การทำธุรกรรมไม่มีค่าธรรมเนียมและรวดเร็วนอกจากการโอนเงินผ่าน BTC ตัว State Channel ยังสามารถทำธุรกรรมด้านอื่นๆ ที่เรียกว่า State Updates เช่น การฝาก ถอนต่างๆ

การทำงาน State Channel เริ่มจาก

1. ผู้ใช้ต้องฝากเงิน (Lock up) บน Multisig Contract

2. ผู้ใช้งานทำการแลกเปลี่ยน และ sign ยืนยันแบบ Off-chain โดยที่ยังไม่ต้องส่งธุรกรรมไปเชนหลัก ETH

3. ส่ง txn ท้ายสุดเมื่อทำธุรกรรมเรียบร้อยไปเชนหลัก

• Payment Channel เป็นส่วนนึงของ State Channel สามารถทำธุรกรรมได้ไม่จำกัด ตามจำนวนเงินที่ล็อคไว้ใน Multisig Contract

• ตัวอย่างโปรเจ็ค Raiden, BTC lighting network

• ข้อจำกัด ไม่เปิดให้คนทั่วไปใช้บริการได้ทันที (No open participation) ถ้าอยากใช้งาน Channel ต้องล็อคเงินบน multi-sig contract และค่อนข้างใช้งานได้อย่างจำกัดเฉพาะบางแอพลิเคชั่นเท่านั้น (Application specific) ไม่สามารถใช้กับ smart contract ทั่วไปได้

คือเชนที่เน้นความเร็ว และแก๊สถูกในการทำธุรกรรม แต่มี consensus โมเดลและ block parameter ของตัวเอง

หมายถึง ใช้การตรวจสอบความถูกต้องด้วย Node ไม่ขึ้นตรงกับ ETH *ความปลอดภัยจึงน้อยกว่า และมีความ centralized มากกว่ารูปแบบอื่นๆ นั่นเอง

• ตัวอย่าง project Xdai, Skale, POA

การทำธุรกรรมนอกกล่อง (Off-chain) โดยมี Layer1 หรือ ETH เชนหลักเป็นฐานรองรับตรวจสอบ

= เท่ากับ Rollups มีความปลอดภัยสูงกว่าแบบอื่นๆ!

Rollups ประกอบด้วย🔵 Zk-rollups 🔵 Optimistic Rollups (ORU) 🔵 Validium

เทคโนโลยีนี้ม้วน ข้อมูลออกไปจาก chain ETH หลัก จึงชื่อ Roll-up

• ใช้เทคโนโลยี Zero Knowledge Proofอธิบายง่ายๆ คือ เอา txn มาทำข้างนอกแล้วสร้าง cryptographic proof หรือที่เรียกว่า snark เพื่อส่งไป based layer (Ethreum)

• ใช้เทคโนโลยี validity proof ในการตรวจสอบความถูกต้อง (Data Validation)

ข้อดี

• เร็วกว่า Optimistic Rollups และ Plasma

• มีประสิทธิภาพมากกว่า

• ล่าสุด zk-sync สามารถทำให้ เทคโนโลยี zk-rollups รองรับ EVM-compatible (การรองรับเครื่องมือ Ethereum- นักพัฒนาต่อยอดได้ง่าย) ทำลายข้อจำกัดเดิมๆ

ข้อจำกัด

• ใช้พลังงานสูง, node ต้องแรงกว่า optimistic rollup

ตัวอย่างโปรเจ็คLoopring (Dex), dYdX, Zk-SYnc, ZKSwap (V2), Aztec, Polygon Hermez

• Starkware = ชื่อทีมที่พัฒนา product บน Zk-rollups

• StarkNet / StarkEx = Product ของทีม Starkware

• Zk-sync = ชื่อทีมที่พัฒนา product บน Zk-rollups

• ZK-SNARKs และ ZK-STARKs คือ product ที่ใช้เทคโนโลยี zero-knowledge proof

3.2 Optimistic Rollups (ORU)

รองรับ EVM-compatible (การรองรับเครื่องมือ Ethereum- นักพัฒนาต่อยอดได้ง่าย) หรือที่เรียกว่า Optimistic Virtual Machine (OVM) ใช้เทคโนโลยี fraud proof ในการตรวจสอบความถูกต้อง (Data Validation)

• ซึ่งเทคโนโลยีตัวนี้ มองโลกแง่ดี สมชื่อ หลักแนวคิดคือการตั้งสมมุติฐานว่า txn ถูกต้องและส่งไปบนฐานเชนหลัก หรือ ETH หากเกิดข้อผิดพลาด จะทำการตรวจสอบ ทำซ้ำใหม่บน ETH

• ข้อจำกัด ใช้เวลาถอนนานแต่มี Hop protocol แก้ปัญหาด้วยการนำ Liquidity และเก็บค่าธรรมเนียมเล็กๆน้อยๆ

• ตัวอย่างโปรเจ็ค :Boba Network, Metis Andromeda, Arbitrum, Optimism

ความแตกต่างหลักๆ Arbitrum และ Optimism คือเมื่อเกิดข้อผิดพลาด [Dispute] Arbitrum จะย่อยเป็นชิ้นเล็กแล้วแก้บนเชน (performance ดีกว่า) Optimism จะแก้ ด้วยการทำซ้ำอีกรอบ ข้อดีคือมีความ Decentralized มากกว่า

3.3 Validium

คล้ายๆ zk-rollups แต่ zk-rollups จะเป็นการทำธุรกรรมแบบ on-chain ในขณะที่ Validium เป็นแบบ off-chain

ตัวอย่างโปรเจ็ค : DiversiFi (Dex), Sorare, ImmutableX

เป็น layer-2 scaling solution ก่อตั้งโดย Joseph Poon และ Vitalik Buterin

• เป้าหมายหลักคือ การสร้างแอปพลิเคชั่นที่สามารถสเกลได้ง่ายบน ETH (scalable applications) โดย Plasma ใช้เทคโนโลยี cryptographic verification และ smart contract ร่วมกัน เพื่อทำธุรกรรมนอกเชนที่ค่าธรรมเนียมถูกและเร็ว! เมื่อเสร็จสิ้น จะโอนกลับมาที่เชนหลัก

• การทำงานมี Child chain (อธิบายง่ายๆ คือเชนลูก เป็นบล็อกๆ เล็กๆ ที่ก้อปเชนหลัก- Ethereum blockchain)ใช้ Fraud Proof ในการตรวจสอบข้อมูลระหว่าง Child chain กับเชนหลัก (Root chain)

  ข้อจำกัด

• มีความ Centralized ในการบริหารจัดการการทำธุรกรรม Off-chain

• ใช้เวลาถอนเงินออกนาน

• ใช้งานได้อย่างจำกัดเฉพาะบางแอพลิเคชั่นเท่านั้น (Application specific) ไม่สามารถใช้กับ smart contract ทั่วไปได้

  ตัวอย่าง project

• OMG network สร้างบน implementation of plasma ที่เรียกว่า More viable plasma

• Matic ก็ดัดแปลงจาก Plasma

• Gluon ข้อมูลเพิ่มเติม: https://plasma.io/plasma.pdf

บทส่งท้าย นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของโลกคริปโตเท่านั้น มันว้าวเนอะ 🤩 คือโคตรเยอะ 555 ไว้มาสรุปเรื่องน่าสนใจ เทรนด์มาแรงให้อีก

ติดตามให้กำลังใจเราได้ที่ linktr.ee/mild.panassayal

https://linktr.ee/mild.panassayal

เครดิต

• https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/layer-2-scaling/zk-starks/

• https://l2beat.com/

• https://zksync.io/

• https://members.delphidigital.io/reports/ethereum-layer-2-rollup-debate-optimism-starkware-arbitrum-and-zksync/

• https://messari.io/article/analysis-sidechains-are-not-layer-2-georgios-konstantopoulos

• https://members.delphidigital.io/reports/layer-2-rollups/

• https://blog.matter-labs.io/unisync-a-port-of-uniswap-v2-on-the-zkevm-b12954748504

• https://z.cash/technology/zksnarks/

• http://pages.cs.wisc.edu/\~mkowalcz/628.pdf -