Масштабування Ethereum та Bitcoin: необхідні мережі рівня 2, що змінюють криптоіндустрію у 2025 році

Криза масштабованості, яку вирішують мережі Layer-2

Мережі блокчейн стикаються з фундаментальним парадоксом. Bitcoin обробля всього 7 транзакцій за секунду, тоді як базовий рівень Ethereum максимум досягає близько 15 TPS — різкий контраст із пропускною здатністю Visa у 1,700 TPS. Це вузьке місце у пропускній здатності стало найактуальнішою технічною проблемою галузі, безпосередньо обмежуючи прийняття та користувацький досвід.

Рішення не полягає у повному винаході системи з нуля. Замість цього, протоколи Layer-2 працюють як вторинні мережі, закріплені за основними блокчейнами (Layer-1), об’єднуючи транзакції поза ланцюгом та періодично звітуючи про них на головній мережі. Уявіть це як відведення трафіку з переповненого головного шосе через спеціальні швидкісні смуги, що зливаються назад на контрольних пунктах.

Ця архітектурна інновація вирішує те, що спільнота блокчейнів називає “трилемою блокчейну” — виклик одночасного досягнення масштабованості, безпеки та децентралізації. Мережі Layer-2 успадковують безпеку Layer-1, одночасно значно покращуючи швидкість і знижуючи витрати.

Як насправді працює архітектура Layer-2

У своїй основі мережі Layer-2 використовують обробку транзакцій поза ланцюгом. Користувачі подають транзакції у вторинну мережу, яка групує тисячі транзакцій разом і періодично подає один криптографічний доказ до основного ланцюга. Такий підхід зменшує навантаження на мережу, зберігаючи гарантії безпеки.

Механізми елегантні: замість того, щоб кожна транзакція незалежно потрапляла до основного блокчейну, мережі Layer-2 агрегують активність і стискають її у одну транзакцію розрахунку. Користувачі отримують майже миттєві підтвердження і платять частки газових зборів основної мережі.

Три основні переваги, що сприяють прийняттю

1. Відкриття економічної доцільності для децентралізованих додатків (dApps)
Децентралізовані додатки та DeFi-протоколи стикаються з високими витратами транзакцій на Layer-1. Мережі Layer-2 роблять ці додатки економічно життєздатними для роздрібних користувачів, знижуючи комісії на 90-95%, що дозволяє використовувати мікрокредитування, торгівлю та фермерство доходів, які раніше були недосяжними.

2. Покращена прибутковість для активних учасників
Трейдери, що виконують сотні позицій, або провайдери ліквідності, що фермерять доходи, безпосередньо виграють від зниження транзакційних витрат. У екосистемах DeFi заощадження на комісіях накопичуються по позиціях, суттєво підвищуючи доходність.

3. Вхід до масового прийняття
Знімаючи бар’єри високих комісій і повільних підтверджень, мережі Layer-2 дозволяють технології блокчейн застосовуватися поза фінансами — у геймінгу, відстеженні ланцюгів постачання, управлінні ідентичністю — що раніше було економічно недоцільним.

Тришарова ієрархія: Layer-1, Layer-2 і Layer-3

Розуміння масштабованості блокчейну вимагає розглядати екосистему вертикально:

Фундамент Layer-1
Основний блокчейн (Bitcoin, Ethereum, Solana), де працюють механізми консенсусу і встановлюється безпека. Layer-1 є незмінним, але обмеженим у пропускній здатності.

Прискорення Layer-2
Вторинні мережі, що обробляють транзакції поза основним ланцюгом, періодично звітуючи для збереження безпеки. Рішення Layer-2 значно покращують швидкість і знижують витрати, залишаючись закріпленими за безпекою Layer-1.

Спеціалізація Layer-3
Мережі, створені спеціально для конкретних випадків використання, таких як приватність, геймінг або міжланцюгова комунікація. Layer-3 — це передова лінія застосувань, що налаштовуються під конкретні потреби.

Два основні підходи до масштабування Layer-2

Оптимістичні Rollups: Довіряй і перевіряй

Оптимістичні Rollups припускають, що всі транзакції є валідними, якщо не доведено протилежне. Цей підхід спрощує валідацію, оскільки транзакції проходять через одного довіреного довірителя, а інші можуть оскаржити неправильні результати у період оскарження.

Характеристики:

• Менше обчислювальних ресурсів для перевірки
• Триваліший період зняття коштів (challenge windows у 7 днів на Ethereum)
• Зручність для розробників, сумісність з EVM
• Провідні проєкти: Arbitrum, Optimism

Zero-Knowledge Rollups: Криптографічний доказ

ZK Rollups використовують передову криптографію (zero-knowledge proofs) для об’єднання транзакцій і створення математичного доказу їхньої правильності без розкриття деталей транзакцій. Перевірка є обчислювально складною, але остаточною — без потреби у періоді оскаржень.

Характеристики:

• Вищі початкові обчислювальні витрати на створення доказів
• Майже миттєва остаточність
• Покращені властивості приватності
• Зростаюче впровадження: Polygon, Manta Network, Starknet, Coti

Аналіз провідних екосистем Layer-2

Arbitrum: Лідер ринку

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 2,000–4,000 TPS
• TVL: $10.7 мільярдів
• Поточна ціна ARB: $0.19 | Зміна за 24г: +0.36% | Ринкова капіталізація: $1.10 млрд

Arbitrum контролює понад 51% TVL Ethereum Layer-2, закріплюючись як домінуючий оптимістичний rollup. Мережа обробляє транзакції у 10 разів швидше за Layer-1 Ethereum і знижує газові збори на 95%. Його екосистема розробників дуже активна, з сотнями DeFi-протоколів, геймінгових платформ і маркетплейсів NFT.

Голосний токен ARB фінансує розвиток протоколу та ініціативи управління спільнотою. Хоча Arbitrum — відносно новий проєкт, його технічна зрілість і глибина екосистеми роблять його провідною альтернативою Layer-2.

Optimism: Ідеаліст Ethereum

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: понад 2,000 TPS
• TVL: $5.5 мільярдів
• Поточна ціна OP: $0.27 | Зміна за 24г: +1.80% | Ринкова капіталізація: $516.93М

Optimism має ідеалістичний підхід до децентралізації, активно передаючи управління спільноті. Мережа досягає швидкості транзакцій у 26 разів швидше за основний ланцюг Ethereum із подібним зниженням комісій.

Її технічна база схожа на Arbitrum (Optimistic Rollups), але Optimism наголошує на управлінні спільнотою і прозорості. Токен OP сприяє управлінню мережею і механізмам зборів. Як і Arbitrum, Optimism цілком залежить від безпеки Ethereum, успадковуючи її переваги та ризики під час навантажень на основний ланцюг.

Bitcoin’s Lightning Network: Мікроплатіжна революція

Статистика мережі:

• Теоретична пропускна здатність: понад 1 мільйон TPS
• TVL: $198 мільйони+
• Технологія: двонапрямні платіжні канали

Lightning Network працює принципово інакше, ніж рішення Layer-2 Ethereum. Він використовує платіжні канали — двосторонні угоди між сторонами, що дозволяють необмежену кількість транзакцій перед їхнім остаточним закриттям у ланцюгу. Цей підхід оптимізований для малих платежів і міжособистісних переказів.

Lightning відмінно підходить для мікроплатежів і щоденних транзакцій Bitcoin, але позбавлений функціональності смарт-контрактів, що визначає Ethereum-додатки. Його складність інтерфейсу та помірна популярність у порівнянні з масштабами Bitcoin залишаються викликами, хоча його теоретична здатність (1 мільйон+ TPS) перевищує всі конкуренти.

Polygon: Мульти-ланцюгова платформа масштабування

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 65,000 TPS
• TVL: $4 мільярди
• Орієнтація мережі: багатоланцюгова архітектура з різними підходами Layer-2

Polygon — це не один проєкт Layer-2, а екосистема, що пропонує кілька підходів масштабування. Його zkEVM реалізація забезпечує масштабування за допомогою zero-knowledge, а валідатори сайдчейнів пропонують альтернативні моделі безпеки. Це приваблює різноманітні застосунки.

З великим пропуском і низькими комісіями Polygon підтримує активну DeFi-сцену (Aave, Curve, SushiSwap) та провідні платформи NFT (OpenSea, Rarible). Власники токена MATIC беруть участь у управлінні і сплачують комісії мережі.

Base: Амбіції Coinbase у Layer-2

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 2,000 TPS
• TVL: $729 мільйон
• Технологія: Optimistic Rollup (OP Stack)

Запущений Coinbase, Base використовує фреймворк OP Stack і має підтримку інституційного рівня та експертизу у безпеці. Мережа орієнтована на 2,000 TPS із зниженням комісій на 95% порівняно з Ethereum.

Значущість Base полягає у довірі інституцій і потенціалі інтеграції з користувацькою базою Coinbase. На відміну від ARB і OP (які мають управлінські токени), спочатку у Base не було власного токена, що підкреслює її фокус на зручності, а не спекулятивній токеноміці. З розвитком, можливо, з’явиться управлінський токен, що змінить стимули.

Dymension: Модульна архітектура Rollup

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 20,000 TPS на RollApp
• Ціна DYM: $0.07 | Зміна за 24г: -2.31% | Ринкова капіталізація: $30.10М
• Технологія: Модульні RollApps на Cosmos

Dymension пропонує новий підхід: модульні блокчейни, звані RollApps, кожен з яких оптимізований під конкретні випадки використання. Замість монолітного Layer-2, Dymension дозволяє розробникам налаштовувати консенсус, виконання та доступність даних окремо.

Ця модульність забезпечує безпрецедентну гнучкість. Ігровий RollApp може зосередитися на пропускній здатності; приватний — на конфіденційності. Dymension Hub забезпечує розрахунки і безпеку, а протокол IBC дозволяє міжланцюгову комунікацію у всій екосистемі Cosmos.

Coti: Приватність понад усе

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 100,000 TPS
• Ціна COTI: $0.02 | Зміна за 24г: -1.83% | Ринкова капіталізація: $54.73М
• Технологія: zk Rollup з підвищеною приватністю

Спочатку Layer-2 Cardano, Coti переходить у статус Ethereum-приватного Layer-2. Це стратегічний поворот, що відмовляється від DAG-консенсусу на користь сумісності з EVM.

Мережа наголошує на приватності через зашифровані схеми, забезпечуючи конфіденційність транзакцій і зберігаючи безпеку Ethereum. Це робить Coti унікальним серед Layer-2 для користувачів і додатків, що цінують конфіденційність даних. Міграція токена COTI до Ethereum — це поточна технічна ініціатива.

Manta Network: Масштабованість із приватністю

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 4,000 TPS
• Ціна MANTA: $0.07 | Зміна за 24г: -1.07% | Ринкова капіталізація: $33.61М
• Компоненти: Manta Pacific (EVM Layer-2) + Manta Atlantic (Приватний рівень ідентичності)

Manta Network поєднує масштабування Ethereum Layer-2 із інфраструктурою нуль-знання для приватності. Manta Pacific забезпечує високопродуктивні транзакції EVM, а Manta Atlantic — приватні ідентифікаційні дані (zkSBTs).

Ця двошарова модель дозволяє створювати приватні DeFi-додатки, конфіденційні смарт-контракти і анонімні транзакції — можливості, недоступні на публічних мережах Layer-2. Швидкий ріст Manta до третього за величиною Ethereum Layer-2 за TVL (станом на січень 2024) свідчить про зростаючий інтерес до масштабування з приватністю.

Starknet: Масштабування із нуль-знання

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: 2,000–4,000 TPS (теоретично мільйони)
• Технологія: STARK-пр proofs (масштабування прозорого арифметичного знання)

Starknet використовує криптографію STARK, що є більш досконалою системою нуль-знання порівняно з SNARK. Теоретично це дозволяє безмежне масштабування без компромісів у приватності.

Мова програмування Cairo, спеціально розроблена для систем на базі STARK, вимагає навчання розробників, але надає унікальні можливості. Екосистема Starknet поки менша за Arbitrum або Optimism, але її технічна база закладає основу для довгострокового значення у розвитку систем із нуль-знання.

Immutable X: Оптимізоване масштабування для геймінгу

Статистика мережі:

• Пропускна здатність: понад 9,000 TPS
• Ціна IMX: $0.23 | Зміна за 24г: -1.13% | Ринкова капіталізація: $193.28М
• Орієнтація: NFT і геймінг

Immutable X — це спеціалізація Layer-2 для геймінгу і цифрових колекцій. Його архітектура Validium (дані поза ланцюгом із перевіркою безпеки в on-chain) оптимізує створення, торгівлю і передачу внутрішньоігрових активів.

Економіка мережі дуже сприяє застосуванню у геймінгу і NFT, що робить її природним вибором для проектів GameFi. Токен IMX стимулює участь у екосистемі і знижує транзакційні витрати, що важливо для ігрових додатків.

Трансформація Ethereum 2.0 у сфері економіки Layer-2

Поточна серія оновлень Ethereum 2.0, зокрема Danksharding і Proto-Danksharding, кардинально змінить дизайн і економіку мереж Layer-2.

Реалізація Proto-Danksharding:

• Збільшує пропускну здатність для зберігання даних у Ethereum mainnet
• Знижує витрати Layer-2 транзакцій через дешевші підтвердження даних
• Покращує остаточність і безпеку Layer-2 за рахунок підтримки основної мережі

Наслідки для мереж Layer-2:

• Каскадне зниження витрат: мережі Layer-2 передаватимуть заощадження користувачам, можливо, досягнувши транзакцій у кілька центів
• Прискорення остаточності: швидше підтвердження у основній мережі забезпечить більш тісні властивості безпеки і зменшить капітальні витрати валідаторів rollup
• Економіка для розробників: підвищена прибутковість Layer-2 дозволить створювати більш складні застосунки і довше тримати проєкти на плаву

Критично важливо, що покращення Ethereum 2.0 не роблять рішення Layer-2 застарілими. Навпаки, вони створюють симбіотичні відносини — покращена інфраструктура Layer-1 дозволяє більш ефективно працювати протоколам Layer-2, які й далі оброблятимуть більшість транзакцій.

Конкурентне середовище: обирайте свій Layer-2

Для максимальної ліквідності та зрілості екосистем: Arbitrum або Polygon пропонують найбільші пулі активів і найрозвинутішу екосистему.

Для приватних застосувань: Manta Network або Coti забезпечують нуль-знання приватності, недоступної у стандартних Layer-2.

Для геймінгу і NFT: Immutable X із спеціалізованим дизайном забезпечує високу продуктивність і низькі витрати для цифрових активів.

Для користувачів Bitcoin: Lightning Network залишається єдиним практичним рішенням масштабування Layer-2, незважаючи на виклики у впровадженні.

Для експериментальних технологій: Starknet або Dymension пропонують передові архітектурні інновації, але з меншими екосистемами і вищою технічною складністю.

Шлях уперед: 2025 і далі

Прийняття Layer-2 — це найважливіший технічний прорив у масштабованості блокчейну. Зі зрілістю Ethereum 2.0 і закріпленням технології rollup очікуємо прискореного залучення інституцій, зростання TVL екосистем і появи все більш складних застосувань.

Фрагментація між кількома рішеннями Layer-2 відображає справжні технічні компроміси, а не ринкову неефективність. Developer-friendly Arbitrum, розвинена екосистема Polygon, приватність Manta і геймінг Immutable X — кожен відповідає різним потребам користувачів.

Для інвесторів і розробників ключове питання — не яка одна Layer-2 “переможе”, а які комбінації мереж Layer-2 ви інтегруєте у свою стратегію. Майбутнє масштабованості блокчейну залежить від співпраці кількох спеціалізованих Layer-2, кожен з яких оптимізований під конкретний випадок використання і зберігає взаємодію з Ethereum та іншими ланцюгами.