Technologie blockchain způsobila revoluci v tom, jak přemýšlíme o ukládání dat a informací, a umožňuje bezpečné, transparentní a decentralizované systémy fungující mimo centralizovanou kontrolu. Jedním z hlavních omezení raných blockchainových systémů však byla jejich neschopnost škálovat a zpracovávat velké objemy transakcí. Zde přicházejí na řadu protokoly vrstvy 1.

Protokoly vrstvy 1 jsou základními blockchainy tvořícími základ celého blockchainového ekosystému. Tyto protokoly jsou zodpovědné za udržování účetní knihy transakcí, zabezpečení sítě a zpracování transakcí.

Jako takové hrají klíčovou roli v blockchainovém ekosystému a jejich výkon a funkce mohou významně ovlivnit funkčnost celého systému.

V posledních letech se objevilo několik nově vznikajících protokolů vrstvy 1, z nichž každý má jedinečné funkce a principy návrhu, které řeší škálovatelnost a omezení rychlosti raných blockchainových systémů.

Jedním z takových protokolů je Solana, který si získal pozornost pro svou schopnost zpracovat více než 65 000 transakcí za sekundu, což z něj činí jeden z nejrychlejších protokolů vrstvy 1.

Tento článek poskytne úvod do protokolů vrstvy 1 se zvláštním zaměřením na Solana a další vznikající protokoly.

Prozkoumáme vlastnosti a principy návrhu těchto protokolů, porovnáme jejich výkon s jinými protokoly vrstvy 1 a prozkoumáme jejich potenciální aplikace a případy použití v blockchainovém ekosystému.

Vysvětlení protokolů vrstvy 1 a jejich funkcí

Protokoly vrstvy 1 jsou základními blockchainy, které tvoří základ celého blockchainového ekosystému. Tyto protokoly jsou základní vrstvou pro všechny blockchainové operace a poskytují nezbytnou infrastrukturu pro decentralizované, bezpečné a transparentní transakce.

Jednou z primárních funkcí protokolů vrstvy 1 je udržovat účetní knihu transakcí na blockchainu. Toho je dosaženo prostřednictvím mechanismu konsenzu, který zajišťuje, že všechny uzly v síti souhlasí se stavovým katalogem.

Tímto způsobem protokoly vrstvy 1 zajišťují bezpečnost a neměnnost blockchainu a zabraňují jakémukoli zlomyslným aktérům pozměnit nebo poškodit účetní knihu.

Další základní funkcí protokolů vrstvy 1 je zpracování transakcí. To zahrnuje ověření platnosti transakcí, jejich přidání do účetní knihy a aktualizaci stavu blockchainu.

Tato funkce je klíčová pro hladký provoz decentralizovaných aplikací (dApps) postavených na blockchainu, protože zajišťuje, že transakce mohou být prováděny bezpečně a efektivně.

Protokoly vrstvy 1 také poskytují nezbytnou infrastrukturu pro funkčnost inteligentní smlouvy. Inteligentní smlouvy jsou samočinné smlouvy, které lze naprogramovat tak, aby se automaticky provedly, když jsou splněny určité podmínky.

Jsou nedílnou součástí mnoha dApps a používají se pro různé účely, včetně decentralizovaných financí (DeFi), hraní her a nezaměnitelných tokenů (NFT).

Celkově jsou protokoly vrstvy 1 nezbytné pro fungování celého blockchainového ekosystému a poskytují nezbytnou infrastrukturu pro bezpečné, decentralizované transakce a aplikace.

Jejich výkon a vlastnosti mohou významně ovlivnit funkčnost a škálovatelnost celého systému, což z nich činí kritickou oblast vývoje a inovací v prostoru blockchainu.

Porovnání Solana s jinými protokoly vrstvy 1

Solana je jedním z nově vznikajících protokolů Layer 1, který si získal pozornost pro svou schopnost zpracovávat vysoký objem transakcí za sekundu (TPS) při zachování decentralizace a bezpečnosti.

Zde porovnáme Solana s jinými protokoly vrstvy 1 a prozkoumáme jejich příslušné funkce a schopnosti.

  1. Ethereum: Ethereum je jedním z nejznámějších protokolů vrstvy 1 široce používaných pro vývoj decentralizovaných aplikací. Současná TPS Etherea je však kolem 15-45, mnohem nižší než TPS Solana. Ethereum používá mechanismus proof-of-work konsenzu, který je méně energeticky účinný než Solanaův proof-of-stake konsensus mechanismus.

  2. Bitcoin: Bitcoin je původní protokol vrstvy 1 primárně používaný jako uchovatel hodnoty a prostředek směny. TPS bitcoinu je však relativně nízké, kolem 7 TPS, což je výrazně nižší než TPS Solana.

  3. Polkadot: Polkadot je protokol vrstvy 1, jehož cílem je zajistit interoperabilitu mezi různými blockchainy. Zatímco Polkadot má vyšší TPS než Ethereum, je stále nižší než TPS Solana. Polkadot navíc používá hybridní konsensusní mechanismus, který kombinuje proof-of-stake a nominovaný proof-of-stake, který se liší od mechanismu proof-of-stake konsensu společnosti Solana.

  4. Cosmos: Cosmos je protokol vrstvy 1, jehož cílem je zajistit interoperabilitu mezi blockchainy. Stejně jako Polkadot má Cosmos vyšší TPS než Ethereum, ale stále je nižší než TPS Solana. Cosmos používá mechanismus konsensu zvaný Tendermint, který se liší od mechanismu konsenzu Solana pro doložení sázky.

Solana vyniká svou schopností zpracovat mnoho transakcí za sekundu při zachování decentralizace a bezpečnosti.

Zatímco ostatní protokoly vrstvy 1 mají jedinečné vlastnosti a schopnosti, Solana's TPS v současnosti nemá v blockchainovém ekosystému obdoby, což z něj činí slibnou platformu pro vývoj vysoce výkonných decentralizovaných aplikací.

Podrobný přehled Solana

Solana je protokol vrstvy 1 navržený tak, aby řešil omezení škálovatelnosti a výkonu raných blockchainových systémů. Vytvořil jej Anatoly Yakovenko, bývalý softwarový inženýr ve společnosti Qualcomm, a byl spuštěn v březnu 2020.

Primární funkcí Solana je jeho schopnost zpracovat vysoký objem transakcí za sekundu (TPS), v současnosti přesahující 65 000 TPS.

Toho je dosaženo pomocí inovativních technologií, včetně jedinečného mechanismu konsenzu proof-of-stake nazvaného Tower BFT, který využívá funkci verifikovatelného zpoždění (VDF) k zabránění síťovým útokům a usnadnění rychlejšího šíření bloků.

Mechanismus konsenzu společnosti Solana zahrnuje také dynamické validátory a archivátory, které optimalizují výkon sítě.

Architektura Solana je navržena jako modulární a flexibilní, což umožňuje snadnou integraci s dalšími blockchainovými systémy a technologiemi. Zahrnuje také vestavěný chytrý smluvní jazyk nazvaný Solana’s Transactional Layer (Saber), který je podobný Ethereum’s Solidity a umožňuje vývoj decentralizovaných aplikací (dApps) na platformě.

Kromě vysoké TPS nabízí Solana nízké transakční poplatky, které se aktuálně pohybují v průměru kolem 0,0001 USD za transakci. Díky tomu je atraktivní platformou pro vývoj vysoce výkonných a levných dApps, zejména v oblasti decentralizovaného financování (DeFi), nezaměnitelných tokenů (NFT) a hraní her.

Solana získal významnou pozornost v blockchainové komunitě a přilákal investice od velkých společností, jako jsou Andreessen Horowitz, Polychain Capital a Alameda Research.

Byl také integrován s různými blockchainovými systémy a projekty, včetně Serum (decentralizovaná burza), Mango Markets (decentralizovaná obchodní platforma) a Chainlink (decentralizovaná síť Oracle).

Vysoké TPS, nízké poplatky, flexibilní architektura a vestavěný jazyk inteligentních kontraktů Solana z něj činí slibnou platformu pro vývoj vysoce výkonných decentralizovaných aplikací.

Jeho inovativní mechanismus konsenzu a použití VDF z něj také činí jedinečný doplněk k blockchain ekosystému a potenciální řešení škálovatelnosti a omezení výkonu raných blockchainových systémů.

Popis Solana's Architecture and Design Principles

Architektura Solana je navržena jako modulární, flexibilní a škálovatelná se zaměřením na maximalizaci výkonu a efektivity. Zde jsou některé z klíčových principů designu, které jsou základem architektury Solana:

  • Proof-of-Stake Consensus

  • Optimalizované zpracování transakcí

  • Flexibilní architektura

  • Solanova transakční vrstva (Saber)

  • Nízké transakční poplatky

Proof-of-Stake Consensus

Solana využívá konsenzuální mechanismus proof-of-stake (PoS) nazvaný Tower BFT, který je navržen tak, aby byl vysoce škálovatelný a energeticky účinný. Tower BFT používá funkci verifikovatelného zpoždění (VDF), která zabraňuje síťovým útokům a usnadňuje rychlejší šíření bloků. Zahrnuje také dynamické validátory a archivátory, které optimalizují výkon sítě.

Optimalizované zpracování transakcí

Solana je navržena tak, aby zpracovávala vysoký objem transakcí za sekundu (TPS), aktuálně přesahující 65 000 TPS.

Toho je dosaženo použitím různých technologií, včetně paralelního zpracování, které umožňuje zpracovávat více transakcí současně, a streamování datových struktur, které zkracují čas potřebný ke zpracování transakcí.

Flexibilní architektura

Architektura Solana je navržena jako modulární a flexibilní, což umožňuje snadnou integraci s dalšími blockchainovými systémy a technologiemi. Využívá přístup založený na komponentách, přičemž každá komponenta je navržena tak, aby byla vysoce optimalizovaná a vykonávala specifickou funkci.

Solanova transakční vrstva (Saber)

Solana obsahuje vestavěný inteligentní smluvní jazyk nazvaný Solana’s Transactional Layer (Saber), který je podobný Ethereum’s Solidity a umožňuje vývoj decentralizovaných aplikací (dApps) na platformě. Sabre je navržen tak, aby byl vysoce výkonný, bezpečný a snadno použitelný.

Nízké transakční poplatky

Transakční poplatky společnosti Solana se aktuálně pohybují v průměru kolem 0,0001 USD za transakci, což z ní činí atraktivní platformu pro vývoj vysoce výkonných a levných dApps.

Architektura a principy designu Solana se zaměřují na řešení škálovatelnosti a omezení výkonu raných blockchainových systémů při zachování decentralizace a bezpečnosti.

Jeho modulární, flexibilní a optimalizovaný design z něj dělá slibnou platformu pro vývoj vysoce výkonných decentralizovaných aplikací, které lze škálovat tak, aby vyhovovaly potřebám rostoucího blockchainového ekosystému.

Další vznikající protokol vrstvy 1

Existuje několik nově vznikajících protokolů vrstvy 1, které v současnosti přitahují pozornost v blockchainové komunitě. Zde jsou některé z nejpozoruhodnějších:

  • Polkadot

  • Lavina

  • Kosmos

  • Blízko protokolu

  • Elrond

Polkadot

Polkadot je blockchainový protokol nové generace, který je navržen tak, aby umožňoval interoperabilitu mezi různými blockchainovými systémy. Využívá architekturu sharding pro zlepšení škálovatelnosti a zahrnuje vestavěný systém řízení, který umožňuje držitelům tokenů hlasovat o změnách protokolu.

Lavina

Avalanche je vysoce výkonný blockchain protokol, který je navržen tak, aby dosahoval subsekundové finality transakcí a podporoval miliony validátorů. Využívá konsensuální mechanismus nazvaný Avalanche-X, který je navržen tak, aby byl vysoce účinný a bezpečný.

Kosmos

Cosmos je decentralizovaná síť nezávislých blockchainů, které jsou propojeny prostřednictvím modelu hub-and-spoke. Zahrnuje vestavěný systém řízení, který umožňuje držitelům tokenů hlasovat o změnách protokolu a podporuje vývoj vlastních blockchainů.

Blízko protokolu

Near Protocol je blockchain protokol, který je navržen tak, aby byl rychlý, škálovatelný a přívětivý pro vývojáře. Využívá konsensuální mechanismus nazvaný Nightshade, který je navržen tak, aby byl vysoce účinný a bezpečný, a obsahuje vestavěný inteligentní smluvní jazyk nazvaný AssemblyScript.

Elrond

Elrond je vysoce výkonný blockchain protokol, který využívá architekturu sharding pro zlepšení škálovatelnosti. Zahrnuje vestavěný systém řízení, který umožňuje držitelům tokenů hlasovat o změnách protokolu a podporuje vývoj vlastních dApps.

Tyto vznikající protokoly vrstvy 1 se zaměřují na řešení škálovatelnosti a omezení výkonu raných blockchainových systémů při zachování decentralizace a bezpečnosti.

Nabízejí jedinečné funkce a principy designu, které z nich dělají slibné platformy pro vývoj vysoce výkonných decentralizovaných aplikací, které mohou uspokojit potřeby rostoucího blockchainového ekosystému.

Případy použití a aplikace

Protokoly vrstvy 1, jako je Solana a další vznikající blockchainové protokoly, jsou vyvíjeny s cílem poskytnout platformu pro řadu aplikací v různých odvětvích. Zde jsou některé potenciální případy použití a aplikace pro tyto protokoly:

  • Decentralizované finance (DeFi)

  • Hraní

  • Řízení dodavatelského řetězce

  • Správa identity

  • Sociální média

  • Internet věcí (IoT)

Decentralizované finance (DeFi)

Díky rychlému a efektivnímu zpracování transakcí Solana a dalších protokolů Layer 1 jsou vhodné pro podporu aplikací DeFi, jako jsou decentralizované burzy, platformy pro půjčování a půjčování a nástroje pro správu aktiv.

Hraní

Herní platformy založené na blockchainu jsou stále populárnější a protokoly vrstvy 1, jako je Solana, nabízejí výkon a škálovatelnost potřebnou pro podporu vysokorychlostních herních aplikací, které zvládnou velké množství uživatelů a transakcí.

Řízení dodavatelského řetězce

Řešení pro řízení dodavatelského řetězce založená na blockchainu mohou těžit z transparentnosti a neměnnosti poskytované protokoly vrstvy 1, což umožňuje bezpečné a efektivní sledování zboží a materiálů v rámci dodavatelského řetězce.

Správa identity

Protokoly vrstvy 1 lze také použít pro vývoj řešení bezpečné správy identit, která uživatelům umožňují spravovat jejich digitální identity a řídit přístup k jejich osobním údajům.

Sociální média

Decentralizované platformy sociálních médií, které využívají technologii blockchain, mohou těžit z funkcí zabezpečení a ochrany soukromí protokolů Layer 1 a zároveň uživatelům nabídnout větší kontrolu nad jejich osobními údaji a obsahem.

Internet věcí (IoT)

Díky škálovatelnosti a bezpečnostním funkcím protokolů vrstvy 1 jsou vhodné pro podporu aplikací IoT, jako jsou připojená zařízení, která vyžadují bezpečný a efektivní přenos dat.

Protokoly vrstvy 1, jako je Solana a další vznikající blockchainové protokoly, nabízejí širokou škálu potenciálních případů použití a aplikací v různých odvětvích, což umožňuje vývoj nových decentralizovaných řešení, která mohou poskytnout větší bezpečnost, efektivitu a transparentnost.