Kopsavilkums
(piemēram, Bitcoin, Binance Chain, Ethereum), kā arī šo tīklu infrastruktūra. Layer 1 blokķēdes var verificēt un pabeigt darījumus bez citu tīklu iesaistes. Palielināt Layer 1 tīklu paplašināmību ir ļoti grūti, ko jau ir pierādījusi Bitcoin. Lai atrisinātu šo problēmu, izstrādātāji ir izveidojuši Layer 2 protokolus, kas paļaujas uz Layer 1 tīklu drošību un konsensa darbību. Bitcoin Lightning Network ir viens no tipiskiem Layer 2 protokola piemēriem. Lightning Network ļauj lietotājiem veikt brīvus darījumus, pēc tam tos ierakstot galvenajā ķēdē.
Ievads
Terminoloģija Layer 1 un Layer 2 var palīdzēt mums saprast dažādu blokķēžu, projektu un izstrādes rīku arhitektūru. Ja jūs kādreiz esat brīnījies par attiecībām starp Polygon un Ethereum, Polkadot un tā paralēlo ķēžu, tad izpratne par dažādām blokķēdes slāņiem palīdzēs atklāt noslēpumu.
Kas ir Layer 1?
Layer 1 tīkli ir pazīstami kā pamatblokķēdes. Binance Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) un Solana ir Layer 1 protokoli. Mēs tos saucam par Layer 1, jo tie ir galvenie tīkli savā ekosistēmā. Pretstatā tam, off-chain risinājumi un Layer 2 risinājumi tiek būvēti uz galvenās ķēdes.
Citiem vārdiem sakot, Layer 1 protokoli spēj apstrādāt un pabeigt darījumus savā blokķēdē, vienlaikus nodrošinot dzimto monētu darījumu maksu apmaksai.
Layer 1 paplašināšana
Layer 1 tīkli gadu gaitā saskaras ar grūtībām attiecībā uz paplašināšanu. Saskaroties ar pieaugošo darījumu pieprasījumu, Bitcoin un citas lielās blokķēdes cenšas paātrināt darījumu apstrādes ātrumu. Bitcoin izmantotā darba pierādījuma (PoW) konsensa mehānisms prasa milzīgus aprēķinu resursus.
PoW apvieno decentralizāciju un drošību, taču darījumu augstākajos laikos tīkla darbības ātrums joprojām samazinās, kas noved pie darījumu apstiprināšanas laika pagarināšanās un izmaksu pieauguma.
Gadu gaitā blokķēdes izstrādātāji ir pētījuši paplašināšanas risinājumus, taču līdz šim nav panākta vienprātība par labāko alternatīvu. Layer 1 paplašināšanas iespējas ietver:
1. Paplašināt bloku izmēru, lai katrs bloks varētu apstrādāt vairāk darījumu.
2. Mainīt konsensa mehānismu. Drīzumā tiks ieviests Ethereum 2.0, kas pieņem šo risinājumu.
3. Ievieš fragmentāciju, sadalot datu bāzi.
Layer 1 uzlabošana prasa lielu piepūli. Dažkārt ne visi tīkla lietotāji piekrīt šādām izmaiņām. Tas var izraisīt kopienas sadalīšanos un pat cietās sadalīšanās notikumu. 2017. gadā Bitcoin sadalījās Bitcoin Cash, kas ir cietās sadalīšanās sekas.
Izolētā liecība (SegWit)
Bitcoin SegWit (izolētā liecība) ir piemērs Layer 1 paplašināšanas risinājumam. Izolētā liecība palielina Bitcoin caurlaidspēju, mainot bloku datu organizācijas veidu (izņemot digitālās parakstus no darījumu datiem). Tas atbrīvo bloku telpu, ļaujot katram blokam apstrādāt vairāk darījumu, neietekmējot tīkla drošību. SegWit tiek īstenots ar apgriezeniski saderīgu mīksto sadalījumu. Tas nozīmē, ka Bitcoin mezgli, kuri vēl nav atjaunināti, lai iekļautu izolēto liecību (SegWit), joprojām var apstrādāt darījumus.
Kas ir Layer 1 fragmentācija?
Fragmentācija ir izplatīts Layer 1 paplašināšanas risinājums, ko izmanto, lai palielinātu darījumu caurlaidspēju. Tas ir datu bāzes sadalīšanas paņēmiens, ko var piemērot blokķēdes izplatītajā virsgrāmatā. Tīkls kopā ar augstāk minētajiem mezgliem tiek sadalīts dažādās fragmentācijās, tādējādi sadalot darba slodzi un paātrinot darījumu ātrumu. Katrs fragments apstrādā daļu no visas tīkla aktivitātes, proti, katram fragmentam ir savi atbildīgie darījumi, savi mezgli un neatkarīgi bloki.
Pēc fragmentācijas nav nepieciešams saglabāt pilnu blokķēdes kopiju katrā mezglā. Katrs mezgls ieraksta paveikto darbu galvenajā ķēdē, reāllaikā kopīgojot vietējos datus, tostarp adreses atlikumus un citus svarīgus parametrus.
Salīdzinājums starp Layer 1 un Layer 2
Layer 1 saskaras ar dažiem nepārvaramiem ierobežojumiem. Tehnoloģisko ierobežojumu dēļ ir grūti vai gandrīz neiespējami īstenot noteiktas izmaiņas blokķēdes galvenajā tīklā. Piemēram, Ethereum ir pārejas uz pierādījumu par ieinteresētību (PoS) sistēmu atjauninājums, bet viss process ilga vairākus gadus.
Sakarā ar paplašināšanas problēmām, Layer 1 pati par sevi nav piemērota dažiem lietojumiem. Bitcoin tīkla darījumu procesi ilgst pārāk ilgi, un reālajā dzīvē nav iespējams darbināt jebkuru blokķēdes spēli. Tomēr spēļu izstrādātāji joprojām var vēlēties izmantot Layer 1 drošību un decentralizācijas īpašības. Tādēļ labākais risinājums ir veidot Layer 2 risinājumus šajā tīklā.
Lightning Network
Layer 2 risinājumi balstās uz Layer 1 un paļaujas uz Layer 1, lai veiktu darījumus. Lightning Network ir slavens piemērs. Augstas satiksmes laikā var paiet stundas, lai Bitcoin tīklā pabeigtu darījumu. Tomēr Lightning Network ļauj lietotājiem veikt ātras maksājumus ar Bitcoin galvenajā ķēdē, vēlāk iesniedzot atlikumu galvenajā ķēdē. Tas ļauj apkopot visu lietotāju darījumus vienā galīgā ierakstā, tādējādi ietaupot laiku un resursus.
Layer 1 blokķēdes piemēri
Mēs jau sapratām, kas ir Layer 1, tagad aplūkosim dažus piemērus. Layer 1 blokķēdes ir dažādas un daudzveidīgas. Daudzas blokķēdes atbalsta unikālus lietojumus. Ne visas blokķēdes ir līdzīgas Bitcoin vai Ethereum. Lai atrisinātu blokķēdes trīsstūrīgo problēmu un panāktu labu līdzsvaru starp drošību, decentralizāciju un paplašināmību, katram tīklam ir sava risinājumu kopums.
Elrond
Elrond ir Layer 1 tīkls, kas izveidots 2018. gadā. Šis tīkls izmanto fragmentācijas tehnoloģiju, lai uzlabotu veiktspēju un paplašināmību. Elrond blokķēde spēj apstrādāt vairāk nekā 100 000 darījumu sekundē. Drošības pierādījumu par ieinteresētību (SPoS) konsensa protokols un adaptīvā stāvokļa fragmentācija ir tās divas unikālas iezīmes.
Adaptīvā stāvokļa fragmentācija nozīmē, ka fragmenti tiek sadalīti vai apvienoti atkarībā no tīkla lietotāju skaita. Tīkla kopējā arhitektūra, tostarp tā stāvoklis un darījumi, tiek sadalīti. Verificētāji arī tiek piešķirti dažādiem fragmentiem, samazinot risku, ka fragmentu ļaunprātīgi pārņems.
Elrond dzimtā monēta EGLD tiek izmantota darījumu maksu norēķiniem, DApp izvietošanai un lietotāju atlīdzībām, kas piedalās tīkla verificēšanas mehānismā. Tajā pašā laikā Elrond tīkls ir ieguvis oglekļa izmešu sertifikāciju, tā oglekļa izmešu apjoms pārsniedz PoS mehānisma izmešu apjomu.
Harmony
Harmony ir Layer 1 tīkls, kas izmanto efektīvu pierādījumu par ieinteresētību (EPoS) un fragmentācijas tehnoloģiju. Blokķēdes galvenajā tīklā ir četri fragmenti, kas vienlaikus izveido un verificē jaunus blokus. Katrs fragments darbojas ar savu ātrumu, un blokķēdes augstums ir atšķirīgs.
Pašlaik Harmony īsteno "cross-chain finance" stratēģiju, lai piesaistītu izstrādātājus un lietotājus. Uzticams cross-chain tilts, kas savieno Ethereum un Bitcoin, ļauj lietotājiem apmainīt žetonus bez tiltu vidējā riska, kas spēlē svarīgu lomu Harmony stratēģijā. Harmony paļaujas uz decentralizētām autonomām organizācijām (DAO) un nulles zināšanu pierādījumiem, lai īstenotu savas galvenās Web3 paplašināšanas vīzijas.
Multi-chain un cross-chain šķiet ir DeFi (decentralizēta finansēšana) nākotnes attīstības virziens, padarot Harmony tiltu pakalpojumus lietotājiem pievilcīgākus. Neaizvietojamo žetonu infrastruktūra, DAO rīki un protokolu tilti ir Harmony galvenās uzmanības jomas.
Tās dzimtā monēta ONE tiek izmantota tīkla darījumu maksu apmaksai. Lietotāji var arī likt monētas uz likmēm, lai piedalītos Harmony konsensa mehānismā un pārvaldībā. Sekmīgi piedaloties, verificētāji saņem bloku atlīdzību un darījumu maksas.
Celo
Celo ir Layer 1 tīkls, kas radies 2017. gadā, kad tika veikts Go Ethereum sadalījums. Pēc sadalījuma tīkls ir veicis vairākas būtiskas izmaiņas, tostarp PoS ieviešanu un unikāla adreses sistēmas aktivizēšanu. Celo Web3 ekosistēma ietver decentralizēto finansēšanu, neaizvietojamos žetonus un maksājumu risinājumus. Tīkls ir apstiprinājis vairāk nekā 100 miljonus darījumu. Celo ļauj ikvienam izmantot telefona numuru vai e-pasta adresi kā publisko atslēgu. Blokķēdes darbība neprasa īpašu aparatūru, standarta dators to spēj viegli apstrādāt.
Celo galvenā monēta CELO ir standarta lietošanas monēta drošības nodrošināšanai, darījumiem un atlīdzībām. Tīkls arī izmanto cUSD, cEUR un cREAL kā stabilās monētas. Šīs monētas tiek ģenerētas lietotāju, stabilā piesaistes mehānisma līdzība ar MakerDAO DAI monētu. Turklāt darījumi, kas veikti ar Celo stabilajām monētām, var tikt apmaksāti ar jebkuru citu Celo aktīvu.
Kriptovalūtu tirgus svārstīgums un ieejas grūtības var atturēt daudzus cilvēkus, bet Celo adreses sistēmas un stabilo monētu izmantošana ir paredzēta, lai uzlabotu ērtību un popularizētu kriptovalūtas.
THORChain
THORChain ir decentralizēta tirdzniecības platforma (DEX) bez atļaujām, kas darbojas kā cross-chain. Šis Layer 1 tīkls ir izveidots, izmantojot Cosmos SDK, un darījumu verificēšanai izmanto Tendermint konsensa mehānismu. THORChain galvenais mērķis ir panākt decentralizētu cross-chain likviditāti, novēršot aktīvu piesaistes vai iepakošanas procesu, ļaujot cross-chain investoriem izvairīties no abiem papildu riskiem.
Darbības laikā THORChain spēlē apdrošināšanas glabātāja lomu, regulējot piekļuvi un izveidojot decentralizētu likviditāti, novēršot centralizētu starpnieku. RUNE ir THORChain dzimtā monēta, ko izmanto darījumu maksu apmaksai, pārvaldībai, darījumu verificēšanai un tīkla drošības nodrošināšanai.
THORChain automatizēts tirgus veidotājs (AMM) modelis izmanto RUNE kā pamata valūtu, un lietotāji var izmantot RUNE, lai apmainītos pret jebkuru citu atbalstītu aktīvu. Noteiktā mērā projekta darbība ir līdzīga cross-chain Uniswap, kur RUNE kalpo kā likviditātes fonda norēķinu aktīvs un drošības aktīvs.
Kava
Kava ir Layer 1 blokķēde, kas apvieno Cosmos ātrumu un savietojamību, kā arī Ethereum izstrādātāju atbalsta sistēmu. Kava tīkls izmanto "shared chain" arhitektūru, kuras iezīme ir dažādu ķēžu nodrošināšana EVM un Cosmos SDK izstrādes vidē. Izmantojot Cosmos shared chain IBC atbalstu, izstrādātāju izvietotās decentralizētās lietojumprogrammas var bezšuvju darboties Cosmos un Ethereum ekosistēmās.
Kava izmanto Tendermint PoS konsensa mehānismu, lai nodrošinātu lielisku paplašināmību EVM shared chain lietojumprogrammām. Kava tīkls tiek finansēts ar KavaDAO, un publiskais ķēdes izstrādātāju stimulu mehānisms balso par katru no pirmajām simtām projektiem atkarībā no to izmantošanas.
Kava atbalsta divu veidu monētas: dzimtā lietošanas monēta un pārvaldības monēta KAVA, kā arī ar dolāru piesaistīta stabilā monēta USDX. KAVA tiek izmantota darījumu maksu apmaksai, un verificētāji var likt monētas uz likmēm, lai radītu tīkla konsensu. Lietotāji var deleģēt savas liktās KAVA monētas verificētājiem, lai nopelnītu daļu no izsniegtajām KAVA monētām. Likmes turētāji un verificētāji var arī balsot par pārvaldības priekšlikumiem, lai noteiktu tīkla parametrus.
IoTeX
IoTeX, kas dibināts 2017. gadā, ir Layer 1 tīkls, kas koncentrējas uz blokķēdes un lietu interneta integrāciju. IoTeX lietotāji var kontrolēt ierīču radītos datus, ļaujot mašīnām atbalstīt DApps, aktīvus un pakalpojumus. Lietotāju personiskā informācija ir noteiktā vērtībā, un, pārvaldot informāciju, izmantojot blokķēdi, var nodrošināt datu drošību.
IoTeX apvieno programmatūru un aparatūru, nodrošinot jaunu risinājumu privātuma un datu kontrolei, neupurējot lietotāja pieredzi. Lietotāji var izmantot sistēmu, ko sauc par MachineFi, lai nopelnītu digitālos aktīvus, izmantojot reālās pasaules datus.
IoTeX ir izlaidusi divus ievērojamus aparatūras produktus: Ucam un Pebble Tracker. Ucam ir augstas kvalitātes mājas drošības kamera, kas ļauj lietotājiem kontrolēt savu māju jebkurā vietā un pilnībā saglabāt datu privātumu. Pebble Tracker ir 4G atbalstošs un izsekošanas funkciju aprīkots viedais globālās pozicionēšanas sistēma, kas ne tikai izseko GPS datus, bet arī reāllaikā seko apkārtējās vides datiem, tostarp temperatūrai, mitrumam un gaisa kvalitātei.
Runājot par blokķēdes arhitektūru, IoTeX ir daudzas Layer 2 protokoli, kas balstīti uz to. Blokķēde nodrošina rīkus, lai izveidotu pielāgotus tīklus, kas izmanto IoTeX, lai veiktu galīgo apstiprinājumu. Šīs ķēdes var arī mijiedarboties un dalīties ar informāciju caur IoTeX. Izstrādātāji var viegli izveidot jaunus apakšķēdes, lai apmierinātu savu IoT ierīču specifiskās vajadzības. IoTeX monēta IOTX tiek izmantota darījumu maksu apmaksai, likmēm, pārvaldībai un tīkla verificēšanai.
Kopsavilkums
Mūsdienu blokķēdes ekosistēmā ir vairāki Layer 1 tīkli un Layer 2 protokoli. Lai gan tas var būt viegli apmulst, ar pamata koncepciju apgūšanu ir viegli saprast kopējo arhitektūru. Pētot jaunos blokķēdes projektus, īpaši tos, kas koncentrējas uz tīkla savietojamību un cross-chain risinājumiem, pamata koncepciju apgūšana ir ļoti noderīga.