Layer-0: переосмислення блокчейнів із мейнчейнами та сайдчейнами

Технологія блокчейн має складну багаторівневу структуру. Її ефективність забезпечують декілька шарів. Layer-1 і layer-2 вже стали звичними поняттями. Layer-0 — новий базовий рівень. Layer-0 — це блокчейн-протокол, що лежить в основі багатьох монет і токенів, які активно торгуються на криптовалютному ринку нині.

Огляд блокчейну

Перед розглядом блокчейнів layer-0 варто згадати основи. Для нових користувачів блокчейн — це публічний цифровий реєстр транзакцій. Його розподілено між учасниками мережі та захищено криптографією. Базова архітектура блокчейну складається з п’яти рівнів: апаратна інфраструктура, дані, мережа, консенсус і застосування.

Кожен із цих рівнів виконує окрему функцію для підтримки роботи блокчейну. Вони забезпечують зберігання даних транзакцій і досягнення консенсусу серед усіх вузлів мережі перед підтвердженням транзакцій. Кожен рівень є важливим для цілісності, безпеки та функціональності блокчейн-мережі.

Різновиди блокчейн-протоколів

У процесі вивчення блокчейну часто зустрічаються терміни layer-1 і layer-2. Вони позначають типи блокчейн-протоколів, кожен із яких виконує власну роль у загальній екосистемі. Розуміння цих шарів необхідне для усвідомлення принципу роботи layer-0 блокчейнів.

Layer-1 блокчейн-протоколи

Блокчейни layer-1 добре відомі користувачам, адже такі мережі, як Bitcoin і Ethereum, є основою для провідних криптовалют. Layer-1 блокчейни привертають увагу під час халвінгів та великих оновлень. Вони функціонують як незалежні мережі, обробляють транзакції, використовують криптографію для безпеки та генерують нові блоки.

Із зростанням попиту користувачів мейнчейни можуть перевантажуватися, що призводить до зниження швидкості транзакцій і підвищення комісії. Рішення layer-2 вирішують ці проблеми масштабування.

Layer-2 блокчейн-протоколи

Layer-2 рішення створюють поверх діючих блокчейнів layer-1. Вони спеціалізуються на масштабуванні, розвантажуючи layer-1. Layer-1 можна уявити як переповнену автомагістраль, а layer-2 — як додаткові смуги для зниження заторів. Layer-2 обробляють транзакції поза основним ланцюгом, зменшуючи перевантаження і забезпечуючи швидшу, комфортну взаємодію для користувачів.

Layer-0 блокчейн-протоколи

Layer-0 протоколи є базовою інфраструктурою для створення блокчейнів layer-1. Вони задають архітектурні основи та встановлюють правила комунікації між блокчейнами, підтримуючи взаємодію та обмін даними. Layer-0 вирішує проблеми монолітних мереж layer-1 — відсутність взаємодії та масштабованості. Модульна структура layer-0 дозволяє спільнотам налаштовувати блокчейни для конкретних цілей.

Як працює layer-0 блокчейн?

Layer-0 блокчейни використовують архітектуру із сайдчейнами, що включає три ключові компоненти:

• Мейнчейн, який забезпечує передачу даних між різними layer-1, створеними на протоколі layer-0.
• Сайдчейни або специфічні layer-1 застосування, що підключаються до мейнчейну.
• Протокол міжланцюгової комунікації, який стандартизує обмін даними між layer-1.

Наприклад, Polkadot — провідний layer-0 блокчейн — використовує релейний ланцюг як мейнчейн. Паралельні ланцюги (parachains) — це специфічні сайдчейни layer-1, що працюють на релейному ланцюгу. Протокол Polkadot XCMP (Cross-Consensus Message Passing) забезпечує взаємодію та комунікацію між системами консенсусу.

Переваги layer-0 блокчейн-протоколу

Layer-0 протоколи мають стратегічні переваги для блокчейн-екосистеми:

Масштабованість: Layer-0 розподіляє транзакції між різними шарами, підвищує ефективність мережі та забезпечує обробку великого обсягу транзакцій без компромісу щодо безпеки. Це дає змогу масштабуватися відповідно до попиту користувачів.

Налаштування: Розробники створюють спеціалізовані layer-1 блокчейни для конкретних задач, використовуючи взаємодію, яку надає layer-0. Це включає layer-1 для GameFi чи децентралізованих застосунків (DApps).

Інновації: Модульність layer-0 прискорює розробку і тестування нових функцій і застосувань. Наприклад, блокчейн Venom використовує динамічне шардування для регулювання кількості та розміру shard chain у реальному часі відповідно до навантаження.

Layer-0 проти Layer-1: основні відмінності

Для блокчейн-фахівців порівняння між layer-0 та layer-1 є найбільш актуальним.

Спільні риси

Layer-0 та layer-1 створені для максимізації переваг децентралізованої мережі, враховуючи обмеження «блокчейн-трилееми». Основні спільні характеристики:

Децентралізація: Обидва рівні запобігають централізації, розподіляючи управління та операції між вузлами.

Безпека: Обидва застосовують сучасну криптографію для захисту даних від підробки.

Масштабованість: Кожен рівень підвищує пропускну здатність, обробляє транзакції, зберігає дані та досягає консенсусу максимально ефективно зі зростанням мережі.

Прозорість: Кожен користувач із доступом до блокчейн-оглядача може відстежувати транзакції та перевіряти стан мережі.

Відмінності

Різниця між рівнями суттєва:

Інфраструктура: Layer-0 — основа для створення блокчейнів, а layer-1 — безпосередньо опрацьовує транзакції й консенсус.

Масштабування: Layer-1 часто стикається з обмеженнями масштабування через монолітну структуру, що спричиняє затори. Layer-0 забезпечує взаємодію між кількома layer-1, дозволяючи ефективно маршрутизувати транзакції між ланцюгами.

Гнучкість: Layer-0 вирізняється гнучкою архітектурою та підтримує різноманітні layer-1 блокчейни з унікальними характеристиками та механізмами консенсусу, тоді як layer-1 зазвичай має більш жорстку структуру.

Відомі layer-0 блокчейни

До провідних layer-0 блокчейн-протоколів належать:

Avalanche (AVAX): Avalanche підтримує кілька layer-1 блокчейнів через свої мейнчейни — P-Chain, X-Chain і C-Chain. Кожен мейнчейн виконує окрему функцію, оптимізуючи продуктивність для різних сценаріїв. Avalanche ідеально підходить для GameFi-проєктів завдяки високій пропускній здатності, низьким комісіям, надійній безпеці та потужним інструментам для розробників.

Cosmos (ATOM): Cosmos відомий як «Інтернет блокчейнів». Це layer-0 протокол, орієнтований на модульність і гнучкість розробки. Спільнота Cosmos прагне зробити мейнчейн Cosmos Hub зразком для створення блокчейнів у межах екосистеми Cosmos. Багато популярних layer-1 працюють на інфраструктурі Cosmos.

Polkadot (DOT): Polkadot забезпечує взаємодію різних блокчейнів через мейнчейн Relay Chain. Механізм консенсусу Nominated Proof-of-Stake підвищує безпеку, а протокол націлений на створення масштабованої, безпечної платформи для спеціалізованих блокчейнів під конкретні задачі.

Висновки

Розвиток таких протоколів, як Cosmos, Polkadot і Avalanche, змінює підходи до проектування та впровадження блокчейнів. Layer-0 блокчейни вирішують проблеми масштабування та взаємодії, властиві багатьом layer-1, та слугують фундаментальною інфраструктурою. Модульні сайдчейни й спеціалізовані комунікаційні протоколи формують гнучку, взаємопов’язану екосистему, в якій можна створювати layer-1 блокчейни для конкретних задач, відкриваючи нові можливості для взаємодії блокчейнів. Layer-0 — це не просто технічна еволюція, а революція в архітектурі блокчейну, що сприяє ефективній, адаптивній та колаборативній роботі мереж.

FAQ

Який приклад layer-0?

Polkadot (DOT) — провідний layer-0 протокол, що забезпечує основу для взаємодії між різними блокчейнами.

Bitcoin — layer-1 чи layer-0?

Bitcoin — це layer-1 блокчейн. Він є базовою архітектурою для криптовалют, де layer-1 означає основну блокчейн-мережу.

Що таке Layer Zero у криптовалютах?

Layer Zero — це протокол взаємодії, який з’єднує різні блокчейни, забезпечує комунікацію та передачу активів між мережами. Він слугує фундаментом для з’єднання блокчейнів.

Яка різниця між layer-1 і layer-0?

Layer-0 відповідає за оптичне перемикання маршрутів, а layer-1 — за електричне керування та управління мережею. Layer-0 забезпечує оптичне перемикання шляхів, layer-1 — функції контролю мережі.