Layers 2 Ethereum: status en uitdagingen.

Ethereum heeft zich gevestigd als de toonaangevende omgeving voor het ontwikkelen van financiële applicaties met behulp van smart contracts. Echter, met de groeiende populariteit van het netwerk zijn uitdagingen zoals schaalbaarheid, hoge transactiekosten en congestie ontstaan, waardoor de toegankelijkheid en efficiëntie van deze blockchain worden beperkt.

Om deze problemen aan te pakken is vanaf 2021 een nieuwe generatie secundaire laagoplossingen, genaamd "layer 2" (L2), ontstaan, die beloven de prestaties van Ethereum te verbeteren met behoud van de veiligheid en decentralisatie.

Dit overzicht heeft tot doel de stand van zaken van L2's op Ethereum op te maken, waarbij hun belangrijkste bijdragen, recente innovaties en aanhoudende uitdagingen worden onderzocht.

Wat zijn de belangrijkste prestaties van L2's?

Het is onmiskenbaar dat L2's een grote bijdrage hebben geleverd aan het verlagen van de transactiekosten in het Ethereum-ecosysteem, terwijl ze een toename van het aantal transacties per seconde mogelijk maken. De bijdrage is nog groter sinds de implementatie van proto-danksharding als onderdeel van de Dencun-update (maart 2024).

"Het heeft het gebruik van Ethereum als Data Availability-provider verbeterd en de kosten op L2's in de afgelopen maanden met 90-95% verlaagd," merkt Jimmy Ragosa, Ethereum-expert, op. "We zien nu al een toename van x11 qua transactievermogen per seconde ten opzichte van de hoofdblockchain en de kosten per transactie dalen tot onder $0,01 op een meerderheid van de L2's," licht hij toe.

Deze prestatieverbetering zal naar verwachting de komende jaren aanhouden. "De implementatie van PeerDAS (2025) en vervolgens Full Danksharding (2026-27) zal de schaalbaarheid van L2's verder verbeteren met een factor 10 tot 100 en meer," voegt Jimmy Ragosa toe. "En tegelijkertijd zullen alle L2's hun sequencers, proofsystemen en virtuele machines zelfstandig blijven verbeteren", benadrukt hij.

Andere successen zijn zichtbaar aan de toegankelijkheidskant. "We zien een verbetering in het gebruiksgemak met account abstractie en de komst van grote namen zoals Coinbase die hun strategie ontwikkelen om mainstream gebruikers direct blockchain te laten gebruiken, terwijl ze dat voorheen niet deden," observeert Stanislas Barthélémi, crypto-expert bij KPMG.

Wat zijn de belangrijkste uitdagingen?

1) Beperken van liquiditeitsfragmentatie tussen L2's

Liquiditeitsfragmentatie doet zich voor wanneer dezelfde typen digitale activa verspreid zijn over verschillende L2-oplossingen, elk met hun eigen liquiditeitspools. Dit betekent dat in plaats van één gecentraliseerde en geconsolideerde liquiditeitspool op één platform, de liquiditeit verspreid is over meerdere L2's, zoals Arbitrum, Optimism, Polygon en anderen.

"Tokenliquiditeit is verdeeld over veel L2's en de gebruiker weet niet per se welke L2 de beste liquiditeit voor elk token heeft. Een oplossing die alle liquiditeit aggregeert zou een grote barrière voor de adoptie van gedecentraliseerde financiën (DeFi) vanuit L2's wegnemen," merkt Jimmy Ragosa op.

"De verschillende L2-ecosystemen werken aan hun interoperabiliteitslaag om dit te verhelpen (zoals het AggLayer-project van Polygon bijvoorbeeld), maar meestal lossen deze lagen het probleem alleen op tussen L2's die dezelfde technologische basis gebruiken," merkt hij op. "Er zijn andere meer onafhankelijke initiatieven zoals LayerZero, NodeKit, AltLayer en anderen, terwijl de Ethereum-gemeenschap ook probeert een vergelijkbaar (tokenloos) protocol als publiek goed te creëren, maar dat is uiteraard lastiger te coördineren en moeilijker te financieren," merkt hij op.

2) Verbeteren van de gebruikerservaring bij de toename van L2's

L2's stuiten op een zekere complexiteit wanneer er meerdere tegelijk worden gebruikt, wat een van de redenen is voor het succes van monolithische L1's zoals Solana, die het voordeel hebben alles op één plek te centraliseren. Toch is het mogelijk het proces soepeler te maken.

"Dit kan op twee niveaus: een abstractieprotocol zoals Socket waarmee ontwikkelaars apps kunnen maken die de barrières tussen L2's doorbreken, of verbeteringen aan bestaande tools zoals DeFi-wallets en exchanges die deze moeilijkheid kunnen abstraheren door deze in de interface te verbergen," zegt Jimmy Ragosa. "Maar het is geen wondermiddel: het blijft nuttig voor een gebruiker om te weten waar zijn fondsen zijn opgeslagen, omdat niet alle L2's hetzelfde veiligheidsniveau bieden," waarschuwt hij.

3) Volledig erven van L1 Ethereum-veiligheid

L2 Ethereum is ontworpen om L1-veiligheid te erven, maar introduceert ook nieuwe componenten en mechanismen die potentiële bronnen van kwetsbaarheden kunnen zijn. Hoewel L2's aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt op het gebied van veiligheid, zijn ze nog niet volledig gelijkwaardig aan L1 qua decentralisatie en volwassenheid.

"Een van de voorwaarden voor het succes van L2's zal zijn dat ze Stage 2 rollups worden (volgens de L2Beat-methodologie)," zegt Jimmy Ragosa. Tot nu toe zijn Arbitrum en Optimism het verst gevorderd in Stage 1. "Wanneer dit stadium is bereikt, kunnen we zeggen dat elk token of smart contract in deze L2's dezelfde veiligheidsvoorwaarden erft als op Ethereum", benadrukt hij.

Hierbij gaat het om systemen voor bewijs van transactiesequencing, de mogelijkheid om fondsen op elk moment op te nemen, zelfs in geval van een crisis, en het feit dat geen enkele groep spelers gecentraliseerde controle kan uitoefenen. Volgens Jimmy Ragosa zullen de eerste projecten die naar Stage 2 overgaan binnen twee tot drie jaar plaatsvinden.

Welke projecten zijn het best gepositioneerd?

Arbitrum (zie onze analyse) is ongetwijfeld de toonaangevende L2-speler qua totale waarde die op de blockchain is geregistreerd. Dit bedraagt ongeveer $17 miljard, wat neerkomt op een marktaandeel van 40%.

Arbitrum kan gebruikmaken van Orbit, een reeks tools en diensten gebaseerd op de technologische basis van Arbitrum waarmee ontwikkelaars hun eigen aangepaste schaalbaarheidsoplossingen kunnen creëren en implementeren. Dit omvat de mogelijkheid om sidechains en rollups te lanceren die specifiek zijn voor bepaalde applicaties of behoeften.

Op dit vlak lijkt concurrent Optimism verder te zijn dankzij de OP Stack-oplossing (maar de TVL bedraagt "slechts" $6,8 miljard).

Er is ook Base, de op één na grootste TVL met $7,4 miljard, die door Coinbase wordt ontwikkeld op de OP Stack. "Coinbase is waarschijnlijk de beste onboarding-ramp ter wereld, wat onvermijdelijk Base ten goede komt," merkt Jimmy Ragosa op.

Polygon (lees onze analyse) is ook een project dat zijn eigen weg kan banen dankzij AggLayer, de oplossing die wordt gepresenteerd als antwoord op de fragmentatie van liquiditeit door de toename van Ethereum's layer 2's.

"Het is ook relevant om zogenaamde intermediaire infrastructuuroplossingen te noemen, zoals Celestia (lees onze analyse) en EigenDA, die Data Availability verzorgen namens L2's en helpen de kosten te verlagen," merkt Stanislas Barthélémi op. "Net als EigenLayer (lees onze analyse)-achtige restaking-oplossingen om decentralisatie te creëren op sequencer- en trustless bridge-niveau," merkt hij op.

Welke projecten lopen achter?

"We kunnen Mantle, Blast, Linea of Mode (lees onze analyse) noemen, die niet echt een duidelijk onderscheid of een sterk ecosysteem hebben," merkt Stanislas Barthélémi op. Veel projecten hebben geprofiteerd van een toekomstige airdrop van hun governance tokens, wat tijdelijk liquiditeit heeft aangetrokken, maar dat is geen garantie voor langdurige adoptie. "Een smart contract met een puntensysteem in het vooruitzicht van een airdrop en een uiteindelijke L2 maakt het nog geen goed project met voldoende sterke technische fundamenten," waarschuwt hij.

"Blast is succesvol, maar dat komt vooral door de financiële prikkels en niet door het ontwikkelingsteam," zegt Jimmy Ragosa. "Het kan op korte termijn werken, maar zelden langer dan dat," verzekert hij. Over het algemeen hebben ZK Rollups nog een lange weg te gaan voordat ze Optimistic Rollups inhalen. "Linea, Starknet of Polygon ZkEVM zijn momenteel meer outsiders," voegt Jimmy Ragosa toe.

Optimistic vs. ZK Rollups: waar staat de strijd?

Optimistic Rollups en Zero-Knowledge Rollups (ZK Rollups) zijn twee typen L2-technologie op Ethereum. Optimistic Rollups (Arbitrum, Optimism, enz.) gaan ervan uit dat alle transacties standaard worden gevalideerd en gebruiken proof-of-fraud-mechanismen om betwiste transacties te verifiëren, bieden volledige compatibiliteit met de Ethereum Virtual Machine (EVM) maar vereisen langere bevestigingstijden.

Daarentegen gebruiken ZK Rollups beknopte cryptografische bewijzen (zk-SNARKs) om de geldigheid van transacties aan te tonen, wat vrijwel onmiddellijke bevestigingen en verhoogde veiligheid biedt, hoewel ze technisch complexer zijn om te ontwikkelen en vaak minder compatibel met de EVM. Op de lange termijn worden ZK Rollups als veiliger en efficiënter beschouwd, maar hun adoptie wordt geremd door technische uitdagingen.

"Optimistic Rollups hebben een duidelijke voorsprong dankzij hun gebruiksgemak," bevestigt Stanislas Barthélémi. "De lagere kosten en EVM-compatibiliteit hebben hen in staat gesteld veel meer adoptie te genieten dan de ZK Rollups, wat ook tot uiting komt in hun hogere TVL," oordeelt Jimmy Ragosa.

Hoewel de ZK Rollups nog achterlopen vanwege de complexiteit van hun ontwikkeling, "blijven ze op papier toch het meest interessante technische voorstel. Vitalik's einddoel is de combinatie van rollups en zk-SNARKs", benadrukt Stanislas Barthélémi. "Op de lange termijn zullen ZK Rollups technologisch superieur zijn aan Optimistic op alle punten, dat is onmiskenbaar, dus het is logisch te denken dat zij uiteindelijk de winnaars zullen zijn," merkt Jimmy Ragosa op.

Moeten we er dus van uitgaan dat projecten zoals Linea, Starknet (lees onze analyse) of ZkSync (lees onze analyse) noodzakelijkerwijs zullen winnen van Arbitrum of Optimism?

"Dat is helemaal niet gegarandeerd," relativeert Jimmy Ragosa. "De voorsprong qua adoptie en volwassenheid zou de ontwikkelaars van Optimistic in staat kunnen stellen het voordeel van ZK Rollups te neutraliseren door hun technologie over te nemen voor hun eigen rollup zodra zk-SNARKs volwassen zijn, en zo hun adoptievoorsprong te behouden," anticipeert hij.

Zijn er niet te veel L2's?

Het is een terechte vraag: 57 L2-projecten staan vermeld op L2Beat. Ze zijn niet allemaal gelijk of even ver gevorderd, maar we vragen ons af of er voor iedereen plaats zal zijn.

"Waarom nog een andere oplossing creëren als de maximale capaciteit nog niet is bereikt of het onderscheid vrijwel niet bestaat?" vraagt Stanislas Barthélémi zich af.

"De geschiedenis herhaalt zich, want we vroegen ons in het verleden ook al af of er niet te veel L1's voor de markt waren," glimlacht Jimmy Ragosa. "Het is inherent aan permissionless omgevingen: er is een overvloed aan nieuwe projecten zodra blijkt dat een handvol ervan winstgevend is", zucht hij. "Het scenario is altijd hetzelfde: de eerste projecten zijn iets te ver vooruit en sommige verdwijnen in de vergetelheid, daarna zien we een lawine aan nieuwe initiatieven wanneer 4 of 5 succesvol beginnen te worden", legt hij uit. "De markt zal waarschijnlijk consolideren rond minder dan een tiental serieuze projecten met een minimum aan adoptie," voorspelt Jimmy Ragosa.

De overvloed aan L2's stimuleert innovatie en de markt zal zich stabiliseren om de beste technologische keuzes naar voren te brengen. Het is dus een "noodzakelijk kwaad".

Is er concurrentie tussen ETH L2's en Solana-achtige L1's?

Dat zou men kunnen denken, aangezien de vele Solana-achtige L1's (lees onze analyse) of Sui (lees onze analyse) nauwelijks met Ethereum kunnen worden vergeleken qua veiligheid en decentralisatie, de belangrijkste kenmerken voor een L1.

"De vraag naar concurrentie tussen monolithische L1's (Solana, Sui, enz.) en modulaire (Ethereum, Cosmos, enz.) stelt zich niet meer," merkt Jimmy Ragosa op. "L1's zoals Solana concurreren nu met Ethereum's L2's, omdat ze ervoor hebben gekozen zich te richten op dezelfde doelen van schaalbaarheid en minimale kosten door iets van hun decentralisatie en censuurbestendigheid op te offeren," legt hij uit.

"Hoewel beide kanten hun voordelen hebben (betere gebruikerservaring en adoptie voor alternatieve L1's, tegenover betere roadmaps en veiligheidskenmerken voor L2's), denk ik dat Ethereum's L2's een betere kans hebben om hun zwakke punten te verbeteren dan L1's," zegt Jimmy Ragosa.

"Dat betekent niet dat alle L1's zullen verdwijnen, maar elk zal zijn plaats moeten vinden," relativeert Stanislas Barthélémi. "Solana specialiseert zich in memecoins en stablecoin-transacties, terwijl Ethereum en zijn extensies zich opdringen in de meeste DeFi-gebruikssituaties omdat die meer veiligheid vereisen," beaamt hij. "Deze concurrentie komt tot uiting in de keuze van L1's om zich om te vormen tot L2 Ethereum om hun plaats op de markt te vinden, zoals Mantle, Celo of OKX," besluit Stanislas Barthélémi.

‍

Arbitrum, Optimism, Base, Blast, ZkSync... Er zijn ongeveer vijftig 'layer 2'-projecten met als missie de Ethereum-blockchain lichter en efficiënter te maken. Lees verder om alles te weten te komen over deze snelgroeiende sector..