# Layer2 | Scaling Solution สรุปครบ จบ โพสต์เดียว!

By [Panassaya L. ](https://paragraph.com/@panassaya-l) · 2022-01-08

---

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

### แล้วมันดีกว่ายังไง?

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

### แล้ว ETH 2.0 ล่ะ?

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

แต่เราก็ยังต้องการ layer2 scaling solution เนื่องจาก…

จาก Scalability Trilemma

![Scalability Trilemma](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/06a6b809eb1f80ec3f33eda7db0de66875bddcdc5e68e47bdf5bd3c0b6730490.png)

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

Layer 2 Scaling Solution คืออะไร?
---------------------------------

> _layer2 เพิ่มความเร็วการทำธุรกรรม (txn speed) ,  ความสามารถในการทำธุรกรรม (txn throuput) และลดค่าแก๊ส (gas fee)_

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

![เทคโนโลยีบล็อกเชน](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/bf449706ff73bae6103893aa807ff0f465bf9ac17718a8e8838096174b920a54.png)

เทคโนโลยีบล็อกเชน

* * *

ประเภทของ Layer 2
-----------------

![layer2 ประเภทต่างๆ](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/a32d907255bee12238dfe474fb822e5b27f65d117cc1047bf41502a12a9b8559.png)

layer2 ประเภทต่างๆ

### 1\. Channel

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](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/110e08fa16da15d3cc645ed4ab9aefd6ae87cba8c9e47ed9eda8ea7e583e41c2.png)

การทำงาน State channel

**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
    

* * *

### 2\. Sidechains

คือเชนที่เน้นความเร็ว และแก๊สถูกในการทำธุรกรรม แต่มี consensus โมเดลและ block parameter ของตัวเอง

หมายถึง ใช้การตรวจสอบความถูกต้องด้วย Node ไม่ขึ้นตรงกับ ETH \*ความปลอดภัยจึงน้อยกว่า และมีความ centralized มากกว่ารูปแบบอื่นๆ นั่นเอง

*   **ตัวอย่าง project** Xdai, Skale, POA
    

* * *

### 3\. Rollups

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

### 3.1 Zk-rollups

*   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
    

**ตัวอย่างโปรเจ็ค**Loopring (Dex), dYdX, Zk-SYnc, ZKSwap (V2), Aztec, Polygon Hermez

![เปรียบเทียบ Zk-sync และทีมอื่นๆ](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/8e31c6bab6261ef810c3d5677622ba6cec77ad65bde423b05b40034c943d110d.png)

เปรียบเทียบ Zk-sync และทีมอื่นๆ

*   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

* * *

### 4\. Plasma

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](https://plasma.io/plasma.pdf)
    

* * *

**บทส่งท้าย** นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของโลกคริปโตเท่านั้น มันว้าวเนอะ 🤩 คือโคตรเยอะ 555 ไว้มาสรุปเรื่องน่าสนใจ เทรนด์มาแรงให้อีก

* * *

> ติดตามให้กำลังใจเราได้ที่ linktr.ee/mild.panassayal
> 
> [https://linktr.ee/mild.panassayal](https://linktr.ee/mild.panassayal)

* * *

เครดิต

*   [https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/layer-2-scaling/zk-starks/](https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/layer-2-scaling/zk-starks/)
    
*   [https://l2beat.com/](https://l2beat.com/)
    
*   [https://zksync.io/](https://zksync.io/)
    
*   [https://members.delphidigital.io/reports/ethereum-layer-2-rollup-debate-optimism-starkware-arbitrum-and-zksync/](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://messari.io/article/analysis-sidechains-are-not-layer-2-georgios-konstantopoulos)
    
*   [https://members.delphidigital.io/reports/layer-2-rollups/](https://members.delphidigital.io/reports/layer-2-rollups/)
    
*   [https://blog.matter-labs.io/unisync-a-port-of-uniswap-v2-on-the-zkevm-b12954748504](https://blog.matter-labs.io/unisync-a-port-of-uniswap-v2-on-the-zkevm-b12954748504)
    
*   [https://z.cash/technology/zksnarks/](https://z.cash/technology/zksnarks/)
    
*   [http://pages.cs.wisc.edu/\\~mkowalcz/628.pdf](http://pages.cs.wisc.edu/%5C~mkowalcz/628.pdf) -
    

* * *

---

*Originally published on [Panassaya L. ](https://paragraph.com/@panassaya-l/layer2-scaling-solution)*