Stručně
Vrstva 1 (první vrstva) odkazuje na základní síť, jako je bitcoin, BNB Chain nebo Ethereum, a její základní infrastrukturu. Blockchainy vrstvy 1 mohou ověřovat a dokončovat transakce bez potřeby další sítě. Jak jsme viděli u bitcoinu, zlepšení škálovatelnosti sítě vrstvy 1 je velmi obtížné. Vývojáři proto přišli s řešením, jak vytvořit protokoly vrstvy 2 založené na sítích vrstvy 1 pro bezpečnost a konsensus. Bitcoin's Lightning Network je příkladem protokolu vrstvy 2, který umožňuje uživatelům volně provádět transakce před jejich zaznamenáním do hlavního řetězce.
Představit
Vrstva 1 a vrstva 2 jsou pojmy, které nám pomáhají porozumět architektuře různých blockchainů, projektů a vývojových nástrojů. Pokud jste někdy přemýšleli o vztahu mezi Polygonem a Ethereem nebo Polkadotem a jeho parachainy, je užitečné dozvědět se o různých vrstvách blockchainu.
Co je vrstva 1?
Síť vrstvy 1 je jiný název pro základní blockchain. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) a Solana jsou protokoly vrstvy 1, které nazýváme vrstvou 1, protože se jedná o hlavní sítě v jejich ekosystémech. Na rozdíl od vrstvy 1 máme řešení mimo řetězec a řešení vrstvy 2 postavená na hlavních řetězcích.
Jinými slovy, protokol je vrstvou 1, když zpracovává a dokončuje transakce na svém vlastním blockchainu. Má také svůj nativní token, který se používá k placení transakčních poplatků.
Rozbalte vrstvu 1
Častým problémem sítí vrstvy 1 je jejich neschopnost škálovat. Bitcoin a další velké blockchainy mají potíže se zpracováním transakcí v době zvýšené poptávky. Bitcoin používá mechanismus konsenzu Proof of Work (PoW), který vyžaduje velké množství výpočetních zdrojů.
Zatímco PoW zajišťuje decentralizaci a bezpečnost, sítě PoW mají také tendenci se zpomalovat, když je objem transakcí příliš vysoký. To prodlužuje dobu potvrzování transakcí a zdražuje poplatky.
Vývojáři blockchainu pracují na řešeních škálovatelnosti už roky, ale stále probíhá spousta diskuzí ohledně nejlepších alternativ. Chcete-li rozšířit vrstvu 1, některé možnosti zahrnují:
1. Zvětšete velikost bloku, což umožní zpracování více transakcí v každém bloku.
2. Změňte použitý mechanismus konsensu, jako například s nadcházející aktualizací Ethereum 2.0.
3. Implementujte sdílení. Typ databázového oddílu.
Vylepšení vrstvy 1 vyžaduje hodně práce. V mnoha případech ne všichni uživatelé sítě se změnou souhlasí. To by mohlo vést k rozdělení komunity nebo dokonce k hard forku, jako se to stalo v případě bitcoinů a bitcoinových peněz v roce 2017.
SegWit
Příkladem řešení pro škálování vrstvy 1 je bitcoinový SegWit (segmentovaný svědek). Tento protokol zvýšil propustnost bitcoinu změnou způsobu organizace blokových dat (digitální podpisy již nejsou součástí transakčních vstupů). Změna uvolnila více místa pro transakce na blok, aniž by to ovlivnilo zabezpečení sítě. SegWit byl implementován prostřednictvím zpětně kompatibilního soft forku. Jinými slovy, bitcoinové uzly, které neaktualizují SegWit, mohou stále zpracovávat transakce.
Co je Sharding vrstva?
Sharding je oblíbené řešení škálování vrstvy 1 používané ke zvýšení propustnosti transakcí. Tato technika je formou dělení databází, kterou lze aplikovat na blockchainové distribuované účetní knihy. Síť a uzly jsou rozděleny do různých segmentů, aby se rozložila pracovní zátěž a zlepšila se rychlost transakcí. Každý fragment spravuje podmnožinu celkové aktivity sítě, což znamená, že má odlišné transakce, uzly a bloky.
Díky shardingu není potřeba, aby každý uzel udržoval úplnou kopii celého blockchainu. Místo toho každý uzel hlásí dokončenou práci zpět do hlavního řetězce, aby sdílel svůj místní stav dat, včetně zůstatků adres a dalších klíčových metrik.
Porovnejte vrstvu 1 s vrstvou 2
Pokud jde o inovace, ne vše lze vyřešit na vrstvě 1. Kvůli technologickým omezením je obtížné nebo téměř nemožné implementovat některé změny do hlavní blockchainové sítě. Například Ethereum upgraduje na Proof of Stake (PoS), ale dokončení procesu trvalo roky.
Některé případy použití jednoduše nemohou fungovat s vrstvou 1 kvůli problémům se škálovatelností. Skutečná blockchainová hra nemůže používat bitcoinovou síť kvůli dlouhým transakčním časům. Hra však může chtít používat zabezpečení a decentralizaci vrstvy 1. Nejlepší je postavit hru na síti, která má řešení vrstvy 2.
Lightning Network
Řešení na vrstvě 2 staví na vrstvě 1 a spoléhají na ni při dokončení svých transakcí. Slavným příkladem je Lightning Network. Při silném provozu může bitcoinové síti trvat zpracování transakcí hodiny. Lightning Network umožňuje uživatelům provádět rychlé platby v bitcoinech mimo hlavní řetězec a konečný zůstatek je hlášen zpět do hlavního řetězce. Jedná se v podstatě o spojení transakcí všech do jednoho konečného záznamu, což šetří čas a zdroje.
Příklad blockchainu vrstvy 1
Nyní, když jsme pochopili, co je vrstva 1, podívejme se na několik příkladů. Existuje mnoho blockchainů vrstvy 1 s mnoha jedinečnými podpůrnými schopnostmi a aplikacemi. Není to jen bitcoin a ethereum a každá síť má různá řešení, jak vyřešit tři největší problémy technologie blockchain: decentralizace, bezpečnost a škálovatelnost.
Elrond
Elrond je síť vrstvy 1 založená v roce 2018, která využívá sharding ke zlepšení výkonu a škálovatelnosti sítě. Blockchain Elrond dokáže zpracovat více než 100 000 transakcí za sekundu (TPS). Jeho dvě hlavní jedinečné funkce jsou protokol Proof of Security (SPoS) a Adaptive State Allocation.
Adaptace sdílení probíhá prostřednictvím dělení a slučování útržků, když síť ztrácí nebo získává uživatele. Rozbitá je celá architektura sítě včetně jejího stavu a transakcí. Validátoři se také pohybují mezi útržky, čímž snižují riziko, že útržek bude zlomyslně převzat.
Elrondův nativní token EGLD se používá pro transakční poplatky, nasazení DApp a odměňuje uživatele za účast na ověřovacím mechanismu sítě. Síť Elrond má navíc certifikaci Carbon Negative, protože kompenzuje více CO2 než mechanismus PoS.
Harmonie
Harmony je efektivní síť EPoS (Proof of Stake) vrstvy 1 s podporou shardingu. Hlavní síť blockchainu má čtyři střepy, z nichž každý paralelně vytváří a ověřuje nové bloky. Úlomek to může udělat svým vlastním tempem, což znamená, že všechny mohou mít různé výšky bloků.
Harmony v současnosti používá strategii „Cross-Chain Finance“, aby přilákala vývojáře a uživatele. Důležitou roli hrají nedůvěryhodné mosty s Ethereem (ETH) a bitcoinem, které uživatelům umožňují vyměňovat své tokeny bez obvyklých vězeňských rizik spojených s mosty. Vizí Harmony je škálovat Web3 na základě decentralizovaných autonomních organizací (DAO) a důkazů s nulovými znalostmi.
Zdá se, že budoucnost DeFi (Decentralized Finance) je založena na platformách s více řetězci a mezi řetězci, díky čemuž jsou překlenovací služby Harmony pro uživatele atraktivní. Důležitými oblastmi jsou infrastruktura NFT, nástroje DAO a mosty mezi protokoly.
Nativní token Harmony je ONE, který se používá k placení poplatků za síťové transakce. Může se také podílet na mechanismu konsensu a řízení Harmony. To pomáhá úspěšným validátorům získat blokové odměny a transakční poplatky.
Čelo
Celo je síť vrstvy 1 rozvětvená z Go Ethereum (Geth) v roce 2017. Provedla však některé významné změny, včetně implementace PoS a samostatného adresovacího systému. Ekosystém Celo Web3 zahrnuje DeFi, NFT a platební řešení s více než 100 miliony potvrzených transakcí. Na Celo může kdokoli použít telefonní číslo nebo e-mailovou adresu jako veřejný klíč. Tento blockchain snadno běží se standardními počítači a nevyžaduje speciální hardware.
Hlavním tokenem Celo je CELO, standardní nástroj pro transakce, zabezpečení a odměny. Celo network má také stablecoiny cUSD, cEUR a cREAL. Vytvářejí je uživatelé a jejich kolíky jsou udržovány mechanismem podobným DAI od MakerDAO. Kromě toho lze transakce uskutečněné s Celo stablecoiny vypořádat s jakýmkoli jiným aktivem Celo.
Adresní systém CELO a stablecoiny mají za cíl zpřístupnit kryptoměny a zlepšit jejich přijetí. Volatilita trhu s kryptoměnami a obtížnost pro nováčky může mnoho lidí odradit.
THORChain
THORChain je meziřetězová decentralizovaná burza bez povolení (DEX). Jedná se o síť vrstvy 1 postavenou pomocí Cosmos SDK. K ověřování transakcí používá také mechanismus konsenzu Tendermint. Hlavním cílem THORChain je umožnit decentralizovanou cross-chain likviditu bez nutnosti fixace nebo balení aktiv. Pro víceřetězcové investory přináší ukotvení a sdružování další riziko do procesu.
Ve skutečnosti funguje THORChain jako správce trezoru, který sleduje vklady a výběry. To pomáhá vytvářet decentralizovanou likviditu a eliminovat centralizované zprostředkovatele. RUNE je nativní token THORChain, který se používá k placení transakčních poplatků a také k řízení, zabezpečení a ověřování.
Model THORChain Automated Market Maker (AMM) používá RUNE jako základní pár, což znamená, že můžete vyměnit RUNE za jakékoli jiné podporované aktivum. Svým způsobem projekt funguje jako cross-chain Uniswap, s RUNE jako aktivem vypořádání a podporou likviditních fondů.
Kava
Kava je blockchain vrstvy 1, který kombinuje rychlost a interoperabilitu Cosmos s podporou vývojářů Ethereum. Pomocí architektury „co-chain“ má Kava Network samostatný blockchain pro vývojová prostředí EVM i Cosmos SDK. Spolu s podporou IBC na Cosmos co-chain to umožňuje vývojářům nasazovat decentralizované aplikace, které hladce interagují mezi Cosmos a Ethereum ekosystémy.
Kava používá mechanismus konsenzu Tendermint PoS, který poskytuje silnou škálovatelnost pro aplikace v co-chainu EVM. Kava Network financovaná KavaDAO má také otevřené, on-chain pobídky pro vývojáře, které odměňují 100 nejlepších projektů v každém co-chainu na základě přijetí.
Kava má nativní token správy a utility nazvaný KAVA a stabilní coin vázaný na americký dolar s názvem USDX. KAVA se používá k placení transakčních poplatků a je vsazena validátory k vytvoření síťového konsenzu. Uživatelé mohou delegovat své vsazené KAVA na validátory, aby získali část vygenerované KAVA. Zúčastněné strany a validátoři mohou také hlasovat o návrzích správy, které rozhodují o parametrech sítě.
IoTeX
IoTeX je síť vrstvy 1 založená v roce 2017 se zaměřením na kombinaci blockchainu s internetem věcí. To umožňuje uživatelům ovládat data, která jejich zařízení generují, a umožnit tak „strojově poháněné DApps, obsah a služby“. Vaše osobní údaje jsou cenné a jejich správa prostřednictvím blockchainu pomáhá zajistit bezpečné vlastnictví.
Kombinace hardwaru a softwaru IoTeXu poskytuje nové řešení pro lidi, kteří mohou převzít kontrolu nad svým soukromím a daty bez obětování uživatelské zkušenosti. Systém, který uživatelům umožňuje vydělávat digitální aktiva z reálných dat, se nazývá MachineFi.
IoTeX vydal dva pozoruhodné hardwarové produkty, Ucam a Pebble Tracker. Ucam je pokročilá domácí bezpečnostní kamera, která uživatelům umožňuje sledovat své domovy odkudkoli a v naprostém soukromí. Pebble Tracker je inteligentní GPS s podporou 4G a funkcemi sledování a sledování. Sleduje nejen data GPS, ale také data o životním prostředí v reálném čase, včetně teploty, vlhkosti a kvality vzduchu.
Pokud jde o architekturu blockchainu, IoTeX má na sobě postaveno několik protokolů vrstvy 2. Tento blockchain poskytuje nástroje pro vytváření vlastních sítí pomocí IoTeXu k dokonalosti. Tyto řetězce mohou také vzájemně interagovat a sdílet informace prostřednictvím IoTeXu. Vývojáři pak mohou snadno vytvořit nový podřízený řetězec, který bude splňovat specifické potřeby jejich zařízení IoT. Měnou IoTeXu je IOTX, který se používá pro transakční poplatky, sázky, řízení a ověřování sítě.
souhrn
Dnešní blockchainový ekosystém má sítě vrstvy 1 a protokoly vrstvy 2 Je snadné tyto dva pojmy zaměnit, ale jakmile pochopíte základní základy, pochopení celkové struktury a architektury by mělo být snazší. Tyto znalosti jsou užitečné, když zkoumáte nové blockchainové projekty, zvláště když se zaměřují na síťovou interoperabilitu a cross-chain řešení.