Što je Layer0, Layer1, Layer2, Layer3 u Blockchainu? – Kriptopolitan

Blockchain je revolucionarna tehnologija koja omogućuje sigurnu i transparentnu razmjenu podataka. Koristi niz slojeva za pohranu i obradu informacija, koji se nazivaju slojevi 0-3. Svaki sloj ima svoju svrhu i funkciju, što omogućuje sveobuhvatan sustav koji može obraditi širok raspon transakcija.

Blockchain se definira kao tehnologija distribuirane knjige (DLT) koja olakšava sigurnu i pouzdanu razmjenu digitalnih sredstava između dvije ili više strana. To je jedinstveni sustav koji funkcionira kao otvorena, decentralizirana mreža za pohranu podataka na više računala odjednom.

Layer1

Kako bi se potvrdile i finalizirale transakcije, Layer 1 je osnovni blockchain na kojem se može izgraditi više drugih slojeva. Mogu raditi neovisno o drugim blockchainovima.

Sloj1 se može podijeliti u tri segmenta:

1. Podatkovni sloj - odgovoran za pohranjivanje svih podataka povezanih s transakcijama unutar mreže. To uključuje stvari poput povijesti transakcija, stanja, adresa itd. Ovaj sloj također pomaže potvrditi svaku transakciju korištenjem kriptografskih algoritama (raspršivanje) kako bi se osigurala točnost i sigurnost.
2. Mrežni sloj - odgovoran za upravljanje komunikacijom između korisnika na blockchain mreži. Odgovoran je za emitiranje transakcija i drugih poruka preko mreže, kao i za provjeru točnosti i legitimnosti tih poruka.
3. Sloj konsenzusa - omogućuje blockchainu postizanje dogovora o skupu pravila kojih se svi korisnici moraju pridržavati prilikom provođenja transakcija. Osigurava da su sve transakcije valjane i ažurne korištenjem konsenzusnih algoritama kao što su Proof of Work, Proof of Stake ili Byzantine Fault Tolerance.
4. Sloj aplikacije/pametnog ugovora mjesto je gdje se odvija većina funkcionalnosti unutar blockchain mreže. Ovaj sloj sadrži kod (ili pametne ugovore) koji se mogu koristiti za izradu aplikacija koje se pokreću na vrhu blockchain ekosustava. Ove aplikacije mogu izvršavati transakcije i pohranjivati ​​podatke na siguran, distribuiran način. Nemaju svi protokoli sloja 1 funkciju pametnog ugovora.

Primjeri takvih mreža su Bitcoin, Solana, Ethereumi Cardano— svi oni imaju svoj izvorni token. Ovaj se token koristi umjesto transakcijskih naknada i služi kao poticaj za sudionike mreže da se pridruže mreži.

Dok ti novčići imaju različite denominacije na temelju temeljnog projekta, njihova svrha ostaje nepromijenjena: pružanje mehanizma ekonomske podrške za funkcionalnost blockchaina.

Mreže sloja 1 imaju problema sa skaliranjem, jer se blockchain bori s obradom broja transakcija koje mreža zahtijeva. To rezultira drastičnim povećanjem transakcijskih naknada.

Blockchain Trilemma, termin koji je skovao Vitalik Buterin, često se poziva dok se raspravlja o mogućim rješenjima ovog problema; u biti treba uravnotežiti decentralizaciju, sigurnost i skalabilnost.

Mnogi od ovih pristupa imaju svoje ustupke; kao što je financiranje superčvorova – čime se kupuju superračunala i veliki poslužitelji – kako bi se povećala skalabilnost, ali stvarajući inherentno centralizirani blockchain.

Pristupi rješavanju trileme blockchaina:

Povećajte veličinu bloka

Povećanje veličine bloka mreže razine 1 može učinkovito obraditi više transakcija. Međutim, nije moguće održavati beskonačno velik blok budući da veći blokovi znače sporije brzine transakcija zbog povećanih zahtjeva za podacima i smanjene decentralizacije. Ovo djeluje kao ograničenje skalabilnosti kroz povećanje veličine bloka, ograničavajući povećanje performansi uz potencijalnu cijenu smanjene sigurnosti.

Promjena mehanizma konsenzusa

Iako mehanizmi dokaza rada (POW) još uvijek postoje, oni su manje održivi i skalabilni od svojih parnjaka dokaza udjela (POS). To je razlog zašto je Ethereum prešao iz POW u POS; namjera je pružiti sigurniji i pouzdaniji algoritam konsenzusa koji daje bolje rezultate u smislu skalabilnosti.

Oštrenje

Sharding je tehnika particioniranja baze podataka koja se koristi za skaliranje performansi distribuiranih baza podataka. Segmentiranjem i distribucijom glavne knjige lanca blokova na više čvorova, dijeljenje nudi poboljšanu skalabilnost koja povećava propusnost transakcija jer višestruki segmenti mogu paralelno obrađivati ​​transakcije. To rezultira poboljšanim performansama i značajno smanjenim vremenom obrade u usporedbi s tradicionalnim serijskim pristupom.

Slično kao da jedete kolač podijeljen na kriške. Na ovaj način, čak i uz povećanje količine podataka ili bilo kakvog zagušenja mreže, razdijeljene mreže mnogo su učinkovitije budući da svi sudjelujući čvorovi rade zajedno sinkrono na obradi transakcija.

Layer2

Protokoli sloja 2 izgrađeni su na vrhu blockchaina sloja 1 kako bi se riješili problemi njegove skalabilnosti bez preopterećenja osnovnog sloja.

To se postiže stvaranjem sekundarnog okvira, koji se naziva "izvan lanca", koji omogućuje bolju propusnost komunikacije i brže vrijeme transakcije nego što to može podržati Layer 1.

Korištenjem protokola Layer 2, brzine transakcija su poboljšane, a protok transakcija povećan, što znači da se više transakcija može obraditi odjednom unutar definiranog vremenskog razdoblja. To može biti nevjerojatno korisno kada primarna mreža postane zagušena i uspori, jer pomaže smanjiti troškove transakcijskih naknada i poboljšati ukupnu izvedbu.

Evo nekoliko načina na koje Layer2s rješava problem skalabilnosti:

Kanali

Kanali pružaju rješenje sloja 2 koje korisnicima omogućuje ulazak u više transakcija izvan lanca prije nego što se to prijavi na osnovnom sloju. To omogućuje brže i učinkovitije transakcije. Postoje dvije vrste kanala: kanali plaćanja i državni kanali. Kanali plaćanja omogućuju samo plaćanja, dok državni kanali omogućuju mnogo šire aktivnosti poput onih koje bi se inače odvijale na blockchainu, poput bavljenja pametnim ugovorima.

Nedostatak je to što korisnici koji sudjeluju moraju biti poznati mreži, stoga otvoreno sudjelovanje ne dolazi u obzir. Također, svi će korisnici morati zaključati svoje tokene u pametnom ugovoru s više potpisa prije uključivanja u kanal.

Plazma

Kreiran od strane Josepha Poona i Vitalika Buterina, okvir Plasma koristi pametne ugovore i numerička stabla za stvaranje "lanca djece", koji su kopije izvornog lanca blokova — također poznatog kao "lanac roditelja".

Ova metoda omogućuje prijenos transakcija s primarnog lanca na podređeni lanac, čime se poboljšava brzina transakcija i smanjuju naknade za transakcije, a dobro funkcionira i s određenim slučajevima kao što su digitalni novčanici.

Programeri Plazme osmislili su je posebno kako bi bili sigurni da niti jedan korisnik ne može izvršiti transakciju prije isteka određenog razdoblja čekanja.

Međutim, ovaj se sustav ne može koristiti za pomoć u skaliranju pametnih ugovora opće namjene.

postrani lanci

Sidechaini, koji su blockchaini koji rade paralelno s glavnim blockchainom ili slojem 1, imaju nekoliko različitih značajki koje ih razlikuju od klasičnih blockchaina. Bočni lanci dolaze s vlastitim neovisnim lancima blokova, često koriste različite mehanizme konsenzusa i imaju različite zahtjeve veličine bloka od sloja 1.

Međutim, unatoč činjenici da bočni lanci imaju vlastite neovisne lance, oni se i dalje povezuju s Layerom 1 korištenjem dijeljenog virtualnog stroja. To znači da su svi ugovori ili transakcije koje se mogu koristiti na Layer 1 mrežama također dostupni za korištenje na bočnim lancima, stvarajući ekspanzivnu infrastrukturu interoperabilnosti između dvije vrste lanaca.

kumulativna

Skupni podaci postižu skaliranje grupiranjem više transakcija na bočnom lancu u jednu transakciju na osnovnom sloju i korištenjem SNARK-ova (sažeti neinteraktivni argument znanja) kao kriptografskih dokaza.

Iako postoje dvije vrste rollupova – ZK rollups i Optimistic rollups – razlike leže u njihovoj sposobnosti kretanja između slojeva.

Optimistični skupni paketi koriste virtualni stroj koji omogućuje lakšu migraciju s Layer1 na Layer2, dok ZK skupni paketi odriču ove značajke radi veće učinkovitosti i brzine.

Layer0

Protokoli razine 0 igraju ključnu ulogu u omogućavanju kretanja imovine, usavršavanju korisničkog iskustva i smanjenju prepreka povezanih s međulančanom interoperabilnošću. Ovi protokoli pružaju blockchain projektima na razini 1 učinkovito rješenje za rješavanje velikih problema, kao što su poteškoće u kretanju između ekosustava razine 1.

Ne postoji samo jedan dizajn za skup Layer0 protokola; različiti mehanizmi konsenzusa i parametri bloka mogu se usvojiti u svrhu diferencijacije. Neki Layer0 tokeni služe kao učinkovit anti-spam filter, u smislu da korisnici moraju staviti te tokene prije nego što mogu pristupiti povezanim ekosustavima.

Cosmos je protokol razine 0, poznat po svom skupu alata otvorenog koda, koji se sastoji od Tenderminta, Cosmos SDK-a i IBC-a. Ove ponude omogućuju programerima da besprijekorno konstruiraju vlastita blockchain rješenja unutar interoperabilnog okruženja; uzajamna arhitektura omogućuje komponentama slobodnu interakciju jedna s drugom. Ova suradnička vizija virtualnog svijeta ostvarena je u Cosmoshoodu, kako su je s ljubavlju skovali njegovi predani sljedbenici – dopuštajući blockchain mrežama da napreduju neovisno, ali da postoje kolektivno, utjelovljujući 'Internet Blockchaina'.

Drugi uobičajeni primjer je polkadot.

Layer3

Layer 3 je protokol koji pokreće rješenja temeljena na blockchainu. Obično se naziva "sloj aplikacije", daje upute za obradu protokola Sloja 1. To omogućuje ispravno funkcioniranje aplikacija, igara, distribuirane pohrane i drugih aplikacija izgrađenih na platformi blockchaina.

Bez ovih aplikacija, sami protokoli razine 1 bili bi prilično ograničeni u korisnosti; Sloj 3 je bitan za otključavanje njihove moći.

Sloj 4?

Layer4 ne postoji, slojevi o kojima se govori nazivaju se četiri sloja blockchaina, ali to je zato što u svijetu programiranja počinjemo brojati od 0.

Zaključak

Skalabilnost blockchain mreža uvelike ovisi o njihovoj arhitekturi i tehnološkom nizu koji koriste. Svaki sloj mreže ima važnu svrhu u omogućavanju veće propusnosti i interoperabilnosti s drugim lancima blokova. Protokoli sloja 1 čine osnovni sloj ili glavni lanac blokova, dok bočni lanci, zbirni protokoli i protokoli sloja 0 pružaju dodatnu podršku za skaliranje.

Protokoli sloja 3 daju upute koje korisnicima omogućuju pristup aplikacijama izgrađenim na vrhu cijelog sustava. Svi ovi elementi zajedno doprinose stvaranju snažne infrastrukture bez povjerenja koja je sposobna sigurno upravljati velikim transakcijama.