ปัญหาค่า Gas (ค่าธรรมเนียมการทำรายการ) บน Ethereum Layer 1 ได้กลายเป็นอุปสรรคสำคัญในการใช้งาน ด้วยค่าธรรมเนียมที่บางครั้งสูงถึงหลักสิบหรือหลักร้อยดอลลาร์ต่อธุรกรรม สำหรับผู้ใช้ธรรมดา ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ทำให้การดำเนินการบนบล็อกเชน Ethereum กลายเป็นเรื่องยุ่งยากและไม่คุ้มทุน Layer 2 (L2) เป็นเทคโนโลยีที่ออกแบบเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ โดยทำให้การทำรายการเร็วขึ้นและราคาถูกลงมากในขณะที่ยังคงสืบทอดความปลอดภัยจาก Layer 1 บทความนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของ Layer 2 และเหตุใดมันจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอนาคตของ Ethereum
Layer 2 คืออะไร?
Layer 2 (L2) หรือ "ชั้นที่สอง" เป็นโซลูชันที่ทำงานอยู่เหนือ Ethereum Layer 1 โดยประมวลผลธุรกรรมโดยไม่ต้องบันทึกแต่ละรายการลงใน Ethereum Mainnet เพื่อลดค่า Gas และเพิ่มความเร็ว แทนที่จะทำให้ธุรกรรมทั้งหมดสำคัญต่อการอยู่รอดบน Layer 1 Layer 2 จะจัดกลุ่มธุรกรรมจำนวนมากเข้าด้วยกันแล้วส่งการตรวจสอบไปยัง Ethereum เพียงครั้งเดียว โดยอาจลดค่า Gas ได้มากถึง 100 เท่า
สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ Layer 2 ไม่ได้แยกตัวออกจาก Ethereum Layer 1 โดยสิ้นเชิง แต่พึ่งพา Layer 1 เพื่อความปลอดภัยและไป-ปลายน้อย Layer 2 ต้องได้ยืนยันกิจกรรมประเมินความชี้ (settlement) ของตนบน Layer 1 นี่คือสิ่งที่ทำให้ Layer 2 ปลอดภัยจากการโจมตีแม้ว่าธุรกรรมส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นนอก mainnet
ปัญหาค่า Gas บน Ethereum Layer 1
ค่า Gas บน Ethereum Layer 1 เปลี่ยนแปลงตามความต้องการของเครือข่าย เมื่อมีผู้ใช้จำนวนมากพยายามทำรายการพร้อมกัน ค่า Gas จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ในช่วงที่มี NFT นิยมหรือสถานการณ์ตลาดที่ร้อนแรง ค่า Gas อาจเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า ทำให้ธุรกรรมธรรมดาคิดเป็นค่าใช้จ่ายที่มากมายสำหรับผู้ใช้ทั่วไป
สถาปัตยกรรมของ Ethereum Layer 1 จำกัดความเร็วในการประมวลผล (throughput) โดยแต่ละ block สามารถประมวลผลจำนวนธุรกรรมจำกัด เมื่อเครือข่ายลน จะไม่มีพื้นที่เหลืออีกแล้ว ผู้ใช้ที่ต้องการให้ธุรกรรมของพวกเขาได้รับการยืนยัน (confirm) จะต้องเสนอราคาค่า Gas ที่สูงขึ้น เพื่อแข่งขันกับธุรกรรมอื่น ๆ ปัญหานี้ทำให้ Ethereum Layer 1 เหมาะสำหรับธุรกรรมที่มีมูลค่าสูง แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานประจำวัน
เปรียบเทียบโซลูชัน Layer 2 ที่นิยม
มีหลายวิธีในการสร้าง Layer 2 แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน Optimistic Rollups ใช้สมมติฐานที่ว่าการทำรายการทั้งหมดเป็นจริงจนกว่าจะมีการพิสูจน์เป็นอย่างอื่น Zero-Knowledge Rollups ใช้หลักฐานคณิตศาสตร์เพื่อยืนยันความถูกต้องของรายการโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียด ในขณะเดียวกัน Sidechains เป็นบล็อกเชนที่มีความเป็นอิสระมากขึ้น
ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบอย่างสั้น ๆ ของโซลูชัน Layer 2 ที่นิยมใช้:
| โซลูชัน | ประเภท | ความเร็ว | ค่า Gas | ความปลอดภัย | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|---|---|
| --------- | -------- | --------- | --------- | ----------- | ---------- |
| Arbitrum | Optimistic Rollup | สูง | ต่ำมาก | สูง (สืบทอดจาก L1) | ARB Token |
| Optimism | Optimistic Rollup | สูง | ต่ำมาก | สูง (สืบทอดจาก L1) | OP Token |
| zkSync | Zero-Knowledge | สูงมาก | ต่ำมาก | สูง | ZK Rollup |
| Polygon | Sidechain | สูงมาก | ต่ำ | กลาง | MATIC Token |
| Starknet | Cairo VM | สูง | ต่ำมาก | สูง | STRK Token |
แต่ละโซลูชันมีการออกแบบที่แตกต่างกันโดยพิจารณาถึงความเร็ว ความปลอดภัย และความเป็นรถสำเร็จขั้นสุดท้าย
วิธีการทำงานของ Rollups
Rollups จัดกลุ่มธุรกรรมจำนวนมากเข้าด้วยกันเป็นแพ็กเก็จเดียว จากนั้นคำนวณการเปลี่ยนแปลงสถานะรวมทั้งหมด ส่วนสำคัญของการดำเนินการนี้คือไม่จำเป็นต้องบันทึกรายละเอียดของแต่ละธุรกรรมลงใน Ethereum Mainnet เพียงแค่ส่งการตรวจสอบความถูกต้องและการเปลี่ยนแปลงสถานะ โดยใช้พื้นที่น้อยมากบน Ethereum เท่านั้น นี่คือวิธีที่ Rollups สามารถลดค่า Gas ได้
Optimistic Rollups เช่น Arbitrum และ Optimism ใช้กลไกที่เรียกว่า "fraud proof" (หลักฐานการจงใจ) หากผู้ใช้เชื่อว่ามีการจงใจในการประมวลผล พวกเขาสามารถโต้แย้งได้ภายในช่วงเวลาที่กำหนด และถ้าการโต้แย้งนั้นถูกต้อง ธุรกรรมจะถูกกลับและผู้โต้แย้งจะได้รับรางวัล Zero-Knowledge Rollups เช่น zkSync และ Starknet ใช้หลักฐานทางคณิตศาสตร์เพื่อพิสูจน์ว่าการประมวลผลถูกต้องโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดของธุรกรรม
Sidechains และ Plasma
Sidechains เป็นบล็อกเชนที่มีความเป็นอิสระมากขึ้นเมื่อเทียบกับ Rollups มีเซนเซอร์ของตัวเอง มีกำลังในการประมวลผลที่เหมาะสมสำหรับตัวเอง และสามารถเป็นอิสระในการตัดสินใจ ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือ Polygon (เดิมเรียกว่า Matic) ซึ่งมีความปลอดภัยน้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ Rollups เนื่องจากข้อมูลไม่ได้ถูกเก็บไว้บน Ethereum Layer 1 แต่ก็ยังเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการประยุกต์ใช้ที่ไม่จำเป็นต้องมีการปรับปรุงความปลอดภัยในระดับสูงสุด
Plasma เป็นเทคโนโลยีที่เก่ากว่า ซึ่งคล้ายกับ Rollups ในแง่ที่ว่ามันทำงานอยู่เหนือ Ethereum และเก็บรักษาความปลอดภัยของมัน อย่างไรก็ตาม Plasma มีข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของการประยุกต์ใช้ที่สามารถใช้ได้ เนื่องจากข้อจำกัดของ exit mechanism (กลไกการออก) ในอดีต Plasma ถูกใช้สำหรับการประยุกต์ใช้บางอย่าง แต่ปัจจุบัน Rollups เป็นทางออกที่ต้องการมากขึ้น
วิธีการใช้งาน Layer 2
การเริ่มต้นใช้งาน Layer 2 ค่อนข้างง่าย คุณจำเป็นต้องมีกระเป๋าเงิน Ethereum (เช่น MetaMask) และ ETH หรือโทเคนอื่น ๆ ที่คุณต้องการส่ง ขั้นตอนแรกคือ "bridge" (สะพาน) โทเคนของคุณจาก Layer 1 ไปยัง Layer 2 โดยคุณจะส่ง ETH ของคุณไปยังสัญญาอัจฉริยะ (smart contract) บน Ethereum Layer 1 ซึ่งจะล็อกมัน และเครื่องมือ Layer 2 จะสร้างจำนวนที่เท่ากันบน Layer 2 สำหรับคุณ
เมื่ออยู่บน Layer 2 แล้ว คุณสามารถใช้ DeFi (การเงินแบบกระจายศูนย์) แอพพลิเคชัน DEX (การแลกเปลี่ยนแบบกระจายศูนย์) ส่งโทเคน และดำเนินการอื่น ๆ ทั้งหมดด้วยค่า Gas ที่ต่ำกว่ามาก เมื่อคุณต้องการกลับไปที่ Layer 1 คุณสามารถใช้ bridge อีกครั้งเพื่อถอนเงิน หมายเหตุ: สำหรับ Optimistic Rollups มีระยะเวลารอสำหรับการถอนเงินซึ่งอาจใช้เวลาหลายวัน แต่สำหรับ ZK Rollups การถอนเงินจะเร็วขึ้นมาก
ความเสี่ยงและท้าทาย
แม้ว่า Layer 2 นำเสนอข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็มีความเสี่ยงที่ต้องพิจารณา ความเสี่ยงหลักประการหนึ่งคือความเสี่ยงของ bridge ระบบ bridge ที่ใช้ในการส่งโทเคนระหว่าง Layer 1 และ Layer 2 อาจมีจุดอ่อน และในอดีต bridge บางตัวเคยถูกแฮก ส่งผลให้สูญเสียโทเคนเป็นจำนวนมาก ความเสี่ยงอื่น ๆ ได้แก่ความเสี่ยงของสัญญา (smart contract risk) ซึ่งหมายความว่าหากมีข้อบกพร่องในโค้ด Layer 2 มันอาจทำให้สูญเสียเงินของผู้ใช้
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือปัญหาของการมาอยู่ร่วมกัน (fragmentation) ปัจจุบันมี Layer 2 หลากหลายตัว และแต่ละตัวมีระบบนิเวศของตัวเอง ผู้ใช้ต่างคนต่างไปใช้ Layer 2 ตัวต่าง ๆ ซึ่งสามารถแบ่งแยกเครือข่ายและลดผลประโยชน์ของการเป็นเครือข่าย อย่างไรก็ตาม มีความพยายามในการสร้าง interoperability (ความสามารถในการทำงานร่วมกัน) เพื่อแก้ไขปัญหานี้
อนาคตของ Layer 2 และ Ethereum
ทีมของ Ethereum ได้วางแผนที่มีความทะเยอทะยานเพื่อให้ Ethereum ปรับขนาดโดยใช้ Layer 2 ในอนาคต Dencun upgrade (ที่ออกมาในเดือนมีนาคม 2024) ได้แนะนำ blob data storage ซึ่งจะลดค่า gas สำหรับ Rollups ต่อไป และมีแผนอื่น ๆ อีกมากมายในท่อปลายน้อยเพื่อปรับปรุง Layer 2 ตัวอย่างเช่น Verkle trees และ state expiry จะช่วยให้ข้อมูล Layer 2 มีขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เมื่อ Ethereum มาตรา 2.0 (Ethereum 2.0) เสร็จสิ้น (ซึ่งเกิดขึ้นแล้วในส่วนของ consensus) Ethereum มีแผนจะเพิ่มเนื้อที่ sharding ซึ่งจะให้พื้นที่มากขึ้นสำหรับ Layer 2 เพื่อโพสต์ข้อมูลของพวกเขา การรวมกันของ Layer 2 ที่ปรับปรุงแล้วและ sharding บน Layer 1 อาจนำมาซึ่งเครือข่ายที่สามารถประมวลผลธุรกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับการใช้งานประจำวัน
สรุป: ทำไม Layer 2 จึงสำคัญ
Layer 2 เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอนาคตของ Ethereum เพราะมันแก้ไขปัญหาที่สำคัญที่สุด - ค่า Gas ที่สูง - ตั้งแต่นี้ไป ผู้ใช้ Ethereum ธรรมดาจะสามารถทำธุรกรรมบน Ethereum ได้โดยไม่ต้องห่วงเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์ DeFi แอพพลิเคชันจะกลายเป็นสิ่งที่เข้าถึงได้ได้มากขึ้น และเครือข่าย Ethereum โดยรวมจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ควรตระหนักถึงความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการใช้ Layer 2 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง bridge risk และ smart contract risk ระดับความมั่นคงของเงินของคุณอยู่ที่ hand ในการใช้งาน Layer 2 ที่ปลอดภัยและมีความรู้ ด้วยการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของ Layer 2 และการใช้ bridge ที่มีความเชื่อถือได้ ผู้ใช้สามารถใช้ประโยชน์จากค่า gas ที่ต่ำลงและความเร็วที่เพิ่มขึ้นขณะเดียวกันลดความเสี่ยงให้เหลือน้อยที่สุด
คำถามที่พบบ่อย
สรุป
Layer 2 คือการพัฒนาที่สำคัญที่สุดสำหรับ Ethereum เนื่องจากมันแก้ไขปัญหา Gas ที่สูง ซึ่งเป็นอุปสรรคใหญ่ต่อการยอมรับ โดยการเข้าใจวิธีการทำงานของ Layer 2 และการใช้ bridge ที่มีความเชื่อถือได้ ผู้ใช้สามารถเพลิดเพลินไปกับการทำธุรกรรมที่เร็วขึ้นและราคาถูกลง ในขณะเดียวกันลดความเสี่ยงให้เหลือน้อยที่สุด อนาคตของ Ethereum ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของ Layer 2 และโซลูชันการปรับขนาดอื่น ๆ
บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาเท่านั้น ไม่ถือเป็นคำแนะนำทางการเงิน
