rezumat

(cum ar fi Bitcoin, Binance Chain, Ethereum) și infrastructura acestor rețele. Blockchain de nivel 1 poate verifica și finaliza tranzacțiile fără participarea altor rețele. Îmbunătățirea scalabilității rețelelor de nivel 1 este foarte dificilă, așa cum a demonstrat Bitcoin. Pentru a rezolva această problemă, dezvoltatorii au creat protocoale Layer 2 care operează pe securitatea și consensul rețelelor Layer 1. Bitcoin’s Lightning Network este un exemplu tipic de protocol Layer 2. Rețeaua Lightning permite utilizatorilor să efectueze tranzacții gratuite înainte de a le scrie în lanțul principal.

Introducere

Termenii Layer 1 și Layer 2 ne pot ajuta să înțelegem arhitectura diferitelor blockchain-uri, proiecte și instrumente de dezvoltare. Dacă v-ați întrebat vreodată care este relația dintre Polygon și Ethereum sau între Polkadot și paralanțurile sale, înțelegerea diferitelor straturi blockchain poate ajuta la dezlegarea misterului.

Ce este stratul 1?

Rețeaua de nivel 1 este un alt nume pentru blockchain-ul subiacent. Binance Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) și Solana sunt toate protocoale Layer-1. Le numim Stratul 1 pentru că sunt principalele rețele din ecosistemul lor. În schimb, soluțiile off-chain și soluțiile Layer 2 sunt ambele construite pe lanțul principal.

Cu alte cuvinte, un protocol Layer 1 este capabil să proceseze și să finalizeze tranzacții pe propriul blockchain, aducând în același timp propriul token nativ pentru a plăti taxele de tranzacție.

Expansiunea stratului 1

Rețelele de nivel 1 au în general dificultăți în extinderea capacității. Confruntați cu cererea în creștere pentru tranzacții, Bitcoin și alte blockchain-uri mari încearcă să proceseze tranzacțiile mai rapid. Mecanismul de consens pentru dovezi de lucru (PoW) utilizat de Bitcoin necesită o mulțime de resurse de calcul.​

PoW ia în considerare atât descentralizarea, cât și securitatea, dar în perioadele de vârf ale tranzacțiilor, viteza rețelei va încetini în continuare, rezultând timpi mai lungi de confirmare a tranzacțiilor și taxe mai mari.

Dezvoltatorii blockchain lucrează la soluții de scalabilitate de ani de zile, dar încă nu au căzut de acord asupra alternativei optime. Opțiunile pentru extinderea stratului 1 includ:

1. Extindeți dimensiunea blocului, astfel încât fiecare bloc să poată gestiona mai multe tranzacții.

2. Schimbați mecanismul de consens. Versiunea viitoare Ethereum 2.0 adoptă această soluție.

3. Implementați sharding și împărțiți baza de date.

Îmbunătățirea stratului 1 necesită mult efort. În multe cazuri, nu toți utilizatorii de internet vor fi de acord cu astfel de modificări. Procedând astfel, ar putea duce la o scindare în comunitate sau chiar la o bifurcăre dură. Împărțirea Bitcoin în Bitcoin Cash în 2017 a fost rezultatul hard fork-ului.

Martor separat (SegWit)

SegWit (Martorul Segregat) al Bitcoin este un exemplu de soluție de scalare Layer 1. Segwit crește debitul Bitcoin prin modificarea modului în care sunt organizate datele blocului (eliminând semnăturile digitale din datele tranzacțiilor). Acest lucru eliberează spațiu în bloc, astfel încât mai multe tranzacții pot fi procesate pe bloc fără a compromite securitatea rețelei. Segwit este implementat printr-o furcă moale compatibilă cu inversarea. Aceasta înseamnă că nodurile Bitcoin care nu au fost actualizate pentru a include Segregated Witness (SegWit) pot procesa în continuare tranzacții.

Ce este fragmentarea stratului 1?

Sharding este o soluție comună de scalare de nivel 1 care poate fi utilizată pentru a crește debitul tranzacțiilor. Aceasta este o tehnologie de partiționare a bazelor de date care poate fi aplicată registrului distribuit al unui blockchain. Rețeaua, împreună cu nodurile de pe ea, este împărțită în diferite fragmente pentru a distribui uniform volumul de lucru și pentru a crește viteza tranzacțiilor. Fiecare shard se ocupă de o parte din activitatea întregii rețele, adică fiecare shard are propriile sale tranzacții, propriile noduri și propriile sale blocuri independente.

După sharding, nu este nevoie să păstrați o copie completă a blockchain-ului pe fiecare nod. Fiecare nod va scrie lucrarea finalizată în lanțul principal, partajând date locale în timp real, inclusiv balanța adresei și alți parametri cheie.

Comparație între Stratul 1 și Stratul 2

Există câteva blocaje în Stratul 1 care nu pot fi depășite. Din cauza limitărilor tehnice, este dificil sau aproape imposibil să implementezi anumite modificări pe rețeaua principală blockchain. De exemplu, Ethereum este în proces de tranziție la un sistem proof-of-stake (PoS), dar întregul proces a durat câțiva ani.

Stratul 1 în sine nu este potrivit pentru unele cazuri de utilizare din cauza problemelor de scalabilitate. Procesul de tranzacție în rețeaua Bitcoin durează atât de mult încât este practic imposibil să rulezi vreun joc blockchain în rețea. Cu toate acestea, dezvoltatorii de jocuri pot dori în continuare să profite de securitatea și proprietățile descentralizate ale Layer 1. Apoi, cea mai bună modalitate este de a construi o soluție de nivel 2 pe această rețea.

Rețeaua fulgerului

Soluțiile de nivel 2 sunt construite pe stratul 1 și se bazează pe stratul 1 pentru a finaliza tranzacțiile. Rețeaua Lightning este un exemplu celebru. În perioadele de vârf de trafic poate dura ore pentru a finaliza o tranzacție în rețeaua Bitcoin. Rețeaua Lightning permite utilizatorilor să folosească Bitcoin pentru plăți rapide în cadrul lanțului principal și apoi să trimită soldul la lanțul principal mai târziu. Acest lucru economisește timp și resurse prin agregarea tranzacțiilor tuturor într-o singură înregistrare finală.​

Exemplu de blockchain stratul 1

Am văzut ce este Stratul 1, acum să ne uităm la câteva exemple. Există multe tipuri de blockchain Layer 1. Multe blockchain-uri acceptă cazuri de utilizare unice. Nu toate blockchain-urile sunt ca Bitcoin sau Ethereum. Pentru a rezolva problema triunghiulară blockchain și pentru a obține un echilibru bun între securitate, descentralizare și scalabilitate, fiecare rețea are propriul set de soluții.

Elrond

Elrond este o rețea de nivel 1 creată în 2018. Rețeaua folosește tehnologia sharding pentru a îmbunătăți performanța și scalabilitatea. Blockchain-ul Elrond poate gestiona peste 100.000 de tranzacții pe secundă. Protocolul de consens Security Proof of Stake (SPoS) și sharding-ul adaptiv al stării sunt cele două caracteristici unice ale sale.

Adaptive state sharding se referă la împărțirea sau îmbinarea fragmentelor pe măsură ce utilizatorii de rețea cresc sau scad. Întreaga arhitectură a rețelei, inclusiv starea și tranzacțiile acesteia, va fi fragmentată. Validatorii vor fi, de asemenea, alocați diferitelor shard-uri pentru a reduce riscul unei preluări rău intenționate a shard-urilor.

Tokenul nativ EGLD al Elrond este utilizat pentru a plăti taxele de tranzacție, pentru a implementa DApp-uri și pentru a recompensa utilizatorii care participă la mecanismul de verificare al rețelei. În același timp, rețeaua Elrond a obținut certificarea negativă a emisiilor de dioxid de carbon, iar cantitatea de dioxid de carbon pe care o compensează depășește emisiile mecanismului PoS.

Armonie

Harmony este o rețea de nivel 1 care utilizează tehnologia Efficace Proof of Stake (EPoS) și sharding. Există patru fragmente pe rețeaua principală blockchain și blocuri noi sunt create și verificate simultan. Fiecare ciob rulează cu propria viteză, cu înălțimi diferite ale blocurilor.

În prezent, Harmony implementează o strategie de „finanțare cross-chain” pentru a atrage dezvoltatori și utilizatori. Puntea încrucișată fără încredere care conectează Ethereum și Bitcoin permite utilizatorilor să răscumpere jetoane fără riscurile de custodie comune punților, jucând un rol important în strategia Harmony. Harmony se bazează pe organizațiile autonome descentralizate (DAO) și pe dovezile zero-cunoștințe pentru a-și atinge viziunea de bază de scalare a Web3.

Multi-chain și cross-chain par a fi direcția viitoare de dezvoltare a DeFi (finanțare descentralizată), ceea ce face ca serviciul de legătură Harmony să fie mai atractiv pentru utilizatori. Infrastructura de token nefungibilă, instrumentele DAO și legătura între protocoale sunt domeniile de interes pentru Harmony.

Tokenul său nativ ONE este folosit pentru a plăti taxele de tranzacție în rețea. De asemenea, utilizatorii pot angaja jetoane pentru a participa la mecanismul de consens și guvernanța Harmony. Validatorii care participă cu succes vor primi recompense bloc și taxe de tranzacție.

Frunte

Celo este o rețea de nivel 1 rezultată din fork-ul Go Ethereum în 2017. După bifurcare, rețeaua a suferit câteva modificări majore, inclusiv implementarea PoS și activarea unui sistem unic de adrese. Ecosistemul Celo Web3 include finanțare descentralizată, jetoane nefungibile și soluții de plată. Rețeaua a confirmat peste 100 de milioane de tranzacții. Pe Celo, oricine poate folosi un număr de telefon sau o adresă de e-mail ca cheie publică. Nu este necesar niciun hardware special pentru a rula un blockchain, iar computerele standard se pot descurca cu ușurință.

Tokenul principal al Celo, CELO, este un simbol utilitar standard utilizat pentru securitate, tranzacții și recompense. Rețeaua folosește, de asemenea, cUSD, cEUR și cREAL ca monede stabile. Aceste jetoane sunt generate de utilizatori și au un peg stabil similar cu jetonul DAI al MakerDAO. În plus, tranzacțiile efectuate folosind monedele stabile Celo pot fi plătite folosind orice alt activ Celo.

Volatilitatea și dificultatea de intrare pe piața criptomonedelor vor descuraja mulți oameni, iar scopul utilizării de către Celo a sistemelor de adrese și a monedelor stabile este de a îmbunătăți confortul și, prin urmare, de a promova criptomoneda.

THORChain

THORChain este o platformă de tranzacționare descentralizată (DEX) fără permisiuni. Această rețea de nivel 1 este construită folosind SDK-ul Cosmos și verifică tranzacțiile prin mecanismul de consens Tendermint. Scopul principal al THORChain este de a obține lichiditate descentralizată cross-chain, eliminând procesul de fixare sau ambalare a activelor, astfel încât investitorii cross-chain să nu fie nevoiți să suporte riscurile suplimentare aduse de ambele.

În timpul funcționării, THORChain joacă rolul unui administrator de seif, creând lichiditate descentralizată și eliminând intermediarii centralizați prin supravegherea accesului și retragerii. RUNE este simbolul nativ al THORChain și este folosit pentru a plăti taxe de tranzacție, pentru a participa la guvernare, a verifica tranzacțiile și pentru a proteja securitatea rețelei.​

Modelul Automated Market Maker (AMM) al THORChain folosește RUNE ca monedă de bază, iar utilizatorii pot folosi RUNE pentru a schimba orice alte active acceptate. Într-o anumită măsură, funcționarea proiectului este similară cu Uniswap încrucișat, RUNE servește ca activ de decontare și activ sigur al fondului de lichiditate din proiect.

Kava

Kava este un blockchain de nivel 1 care combină viteza și interoperabilitatea Cosmos cu suportul pentru dezvoltatori Ethereum. Rețeaua Kava utilizează o arhitectură „common chain”, care se caracterizează prin furnizarea de lanțuri diferite pentru mediile de dezvoltare EVM și Cosmos SDK. Cu suportul IBC pe lanțul comun Cosmos, aplicațiile descentralizate implementate de dezvoltatori pot rula fără probleme între ecosistemele Cosmos și Ethereum.​

Kava folosește mecanismul de consens Tendermint PoS pentru a oferi o scalabilitate puternică pentru aplicațiile din lanțul comun EVM. Rețeaua Kava este finanțată de KavaDAO, iar mecanismul public de stimulare a dezvoltatorilor în lanț al rețelei recompensează primele 100 de proiecte din fiecare lanț comun, în funcție de utilizarea proiectului.​

Kava acceptă două jetoane, și anume tokenul de utilitate original și tokenul de guvernare KAVA și stablecoin-ul USDX legat de dolarul american. KAVA este folosit pentru a plăti taxe de tranzacție, iar validatorii pot miza jetoane pentru a genera consens în rețea. Utilizatorii își pot încredința jetoanele KAVA promise validatorilor și pot câștiga o parte din jetoanele KAVA emise. Părțile interesate și validatorii pot vota, de asemenea, propunerile de guvernare și pot determina parametrii rețelei.​

IoTeX

Fondată în 2017, IoTeX este o rețea de nivel 1 axată pe integrarea blockchain-ului și a Internetului lucrurilor. Utilizatorii IoTeX pot controla datele generate de dispozitiv și pot lăsa mașina să ofere suport pentru DApps, active și servicii. Informațiile personale ale utilizatorilor au o anumită valoare, iar gestionarea informațiilor prin blockchain poate asigura securitatea informațiilor.

IoTeX combină software-ul și hardware-ul pentru a oferi o nouă soluție pentru controlul confidențialității și a datelor fără a sacrifica experiența utilizatorului. Utilizatorii pot câștiga active digitale folosind date din lumea reală folosind un sistem numit MachineFi.

IoTeX a lansat două produse hardware remarcabile, și anume Ucam și Pebble Tracker. Ucam este o cameră avansată de securitate pentru acasă care oferă utilizatorilor vizibilitate în casa lor de oriunde și confidențialitate completă a datelor. Pebble Tracker este un sistem inteligent de poziționare globală care acceptă 4G și are funcții de urmărire. Acesta poate urmări nu numai datele GPS, ci și datele de mediu în timp real, inclusiv temperatura, umiditatea și calitatea aerului.

În ceea ce privește arhitectura blockchain, există multe protocoale Layer 2 bazate pe aceasta pe IoTeX. Blockchain va oferi instrumente pentru a crea rețele personalizate folosind IoTeX pentru confirmarea finală. Aceste lanțuri pot interacționa și partaja informații prin intermediul IoTeX. Dezvoltatorii pot crea cu ușurință noi sub-lanțuri pentru a răspunde nevoilor specifice ale propriilor dispozitive IoT. Tokenul IoTeX IOTX este folosit pentru a plăti taxele de tranzacție, miza, guvernanță și validarea rețelei.

Rezuma

Există mai multe rețele de nivel 1 și protocoale de nivel 2 în ecosistemul blockchain de astăzi. Deși este ușor să fii confuz, odată ce stăpânești conceptele de bază, poți înțelege cu ușurință arhitectura generală. Când lucrați la noi proiecte blockchain, în special cele axate pe interoperabilitatea rețelei și soluțiile cross-chain, este util să stăpâniți conceptele de bază.