Šta je Layer0, Layer1, Layer2, Layer3 u Blockchainu? – Cryptopolitan

blockchain je revolucionarna tehnologija koja omogućava sigurnu i transparentnu razmjenu podataka. Koristi seriju slojeva za skladištenje i obradu informacija, koji se nazivaju slojevi 0-3. Svaki sloj ima svoju svrhu i funkciju, omogućavajući sveobuhvatan sistem koji može upravljati širokim spektrom transakcija.

Blockchain je definiran kao tehnologija distribuirane knjige (DLT) koja olakšava sigurnu i pouzdanu razmjenu digitalne imovine između dvije ili više strana. To je jedinstven sistem koji funkcioniše kao otvorena, decentralizovana mreža za skladištenje podataka na više računara odjednom.

Sloj1

Da bi se potvrdile i finalizirale transakcije, sloj 1 je osnovni blockchain na kojem se može izgraditi više drugih slojeva. Oni mogu raditi nezavisno od drugih blockchaina.

Sloj1 se može podijeliti na tri segmenta:

1. Sloj podataka - odgovoran za pohranjivanje svih podataka vezanih za transakcije unutar mreže. Ovo uključuje stvari kao što su istorija transakcija, stanja, adrese, itd. Ovaj sloj takođe pomaže u validaciji svake transakcije korišćenjem kriptografskih algoritama (heširanje) kako bi se osigurala tačnost i sigurnost.
2. Mrežni sloj - odgovoran za rukovanje komunikacijom između korisnika na blockchain mreži. Odgovoran je za emitovanje transakcija i drugih poruka širom mreže, kao i za provjeru tačnosti i legitimnosti ovih poruka.
3. Konsenzus sloj - omogućava blockchainu da postigne dogovor o skupu pravila kojih se svi korisnici moraju pridržavati prilikom obavljanja 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 je mjesto gdje se većina funkcionalnosti odvija unutar blockchain mreže. Ovaj sloj sadrži kod (ili pametne ugovore) koji se može koristiti za izradu aplikacija koje rade na vrhu ekosistema lanca blokova. Ove aplikacije su u stanju da izvršavaju transakcije i pohranjuju podatke na siguran, distribuiran način. Nemaju svi protokoli sloja 1 funkcionalnost pametnog ugovora.

Primjeri takvih mreža su Bitcoin, Solana, Ethereum, I Cardano—svi imaju svoj izvorni token. Ovaj token se koristi umjesto naknada za transakcije i služi kao poticaj za učesnike mreže da se pridruže mreži.

Iako ovi novčići imaju različite denominacije na osnovu osnovnog projekta, njihova svrha ostaje nepromijenjena: pružanje ekonomskog mehanizma podrške za funkcionalnost blockchaina.

Mreže prvog sloja imaju problema sa skaliranjem, jer se blockchain bori da obradi broj transakcija koje mreža zahtijeva. To rezultira drastičnim povećanjem naknada za transakcije.

Blockchain trilema, termin koji je skovao Vitalik Buterin, često se poziva dok se raspravlja o potencijalnim rješenjima ovog problema; suštinski potreba za balansiranjem decentralizacije, sigurnosti i skalabilnosti.

Mnogi od ovih pristupa imaju svoje kompromise; kao što je finansiranje superčvorova – čime se kupuju superračunari i veliki serveri – kako bi se povećala skalabilnost, ali se stvorio inherentno centralizovan blockchain.

Pristupi rješavanju blockchain trileme:

Povećajte veličinu bloka

Povećanje veličine bloka mreže Layer 1 može efikasno obraditi više transakcija. Međutim, nije izvodljivo održavati beskonačno veliki blok jer veći blokovi znače sporije brzine transakcije zbog povećanih zahtjeva za podacima i smanjene decentralizacije. Ovo djeluje kao granica skalabilnosti kroz povećanje veličine bloka, ograničavajući povećanje performansi uz potencijalnu cijenu smanjene sigurnosti.

Promijenite mehanizam konsenzusa

Iako mehanizmi dokazivanja rada (POW) još uvijek postoje, oni su manje održivi i skalabilni od svojih proof-of-stake (POS) kolega. Zbog toga je Ethereum prešao sa POW na POS; namjera je osigurati sigurniji i pouzdaniji algoritam konsenzusa koji daje bolje rezultate u smislu skalabilnosti.

sharding

Sharding je tehnika particioniranja baze podataka koja se koristi za skaliranje performansi distribuiranih baza podataka. Segmentiranjem i distribucijom blockchain knjige na više čvorova, dijeljenje nudi poboljšanu skalabilnost koja povećava propusnost transakcije jer više dijelova može paralelno obraditi transakcije. Ovo rezultira poboljšanim performansama i značajno smanjenim vremenom obrade u poređenju sa tradicionalnim serijskim pristupom.

Slično kao da jedete tortu podeljenu na kriške. Na ovaj način, čak i uz povećanje obima podataka ili bilo kakvo zagušenje mreže, razdijeljene mreže su mnogo efikasnije jer svi čvorovi koji učestvuju sinhrono rade zajedno na obradi transakcija.

Sloj2

Protokoli Layer 2 izgrađeni su na vrhu Layer 1 blockchaina kako bi se pozabavili njegovim problemima skalabilnosti bez preopterećenja osnovnog sloja.

Ovo se postiže stvaranjem sekundarnog okvira, koji se naziva „van lanca“, koji omogućava bolju komunikacijsku propusnost i brže vrijeme transakcije nego što sloj 1 može podržati.

Koristeći Layer 2 protokole, brzine transakcija su poboljšane i propusnost transakcija je povećana, što znači da se više transakcija može obraditi odjednom u definisanom vremenskom periodu. Ovo može biti nevjerovatno korisno kada primarna mreža postane zagušena i usporava, jer pomaže u smanjenju troškova transakcijskih naknada i poboljšanju ukupnih performansi.

Evo nekoliko načina na koje Layer2s rješava trilemu skalabilnosti:

kanali

Kanali pružaju rješenje Layer 2 koje omogućava korisnicima da uđu u više transakcija izvan lanca prije nego što se to prijavi na osnovnom sloju. Ovo omogućava brže i efikasnije transakcije. Postoje dvije vrste kanala: kanali plaćanja i državni kanali. Kanali plaćanja omogućavaju samo plaćanja, dok državni kanali omogućavaju mnogo šire aktivnosti poput onih koje bi se inače odvijale na blockchainu, kao što je bavljenje pametnim ugovorima.

Loša strana je što korisnici koji učestvuju moraju biti poznati mreži, tako da otvoreno učešće ne dolazi u obzir. Takođe, svi korisnici će morati da zaključaju svoje tokene u pametnom ugovoru sa više potpisa pre nego što se uključe u kanal.

plazma

Kreirali su Joseph Poon i Vitalik Buterin, Plasma framework koristi pametne ugovore i numerička stabla za kreiranje „podređenih lanaca“, koji su kopije originalnog blockchaina – također poznatog kao „roditeljski lanac“.

Ovaj metod omogućava da se transakcije prenesu iz primarnog lanca u podređeni lanac, čime se poboljšava brzina transakcije i smanjuju naknade za transakcije, a dobro funkcioniše i sa specifičnim slučajevima kao što su digitalni novčanici.

Programeri Plasme su ga posebno dizajnirali kako bi osigurali da nijedan korisnik ne može izvršiti transakciju prije nego što određeni period čekanja istekne.

Međutim, ovaj sistem se ne može koristiti da pomogne u skaliranju pametnih ugovora opće namjene.

Sidechains

Bočni lanci, koji su blockchain koji rade paralelno s glavnim blockchainom ili Layer 1, imaju nekoliko različitih karakteristika koje ih izdvajaju od klasičnih blockchaina. Bočni lanci dolaze s vlastitim neovisnim blockchainima, koji često koriste različite mehanizme konsenzusa i imaju različite zahtjeve za veličinu bloka od Layer 1.

Međutim, uprkos činjenici da bočni lanci imaju svoje nezavisne lance, oni se i dalje povezuju na sloj 1 koristeći zajedničku virtuelnu mašinu. To znači da su svi ugovori ili transakcije koji se mogu koristiti na Layer 1 mrežama također dostupni za korištenje na bočnim lancima, stvarajući ekspanzivnu infrastrukturu interoperabilnosti između dva tipa lanaca.

Zbirke

Rollupovi postižu skaliranje grupisanjem 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 da se kreću između slojeva.

Optimistički zbirni paketi koriste virtuelnu mašinu koja omogućava lakšu migraciju sa Layer1 na Layer2, dok ZK zbirni paketi izostavljaju ovu funkciju radi veće efikasnosti i brzine.

Sloj0

Protokoli sloja 0 igraju ključnu ulogu u omogućavanju kretanja sredstava, usavršavanju korisničkog iskustva i smanjenju prepreka povezanih s interoperabilnosti unakrsnih lanaca. Ovi protokoli pružaju blockchain projektima na nivou 1 efikasno rješenje za rješavanje velikih problema, kao što je teškoća kretanja između ekosistema Layer1.

Ne postoji samo jedan dizajn za skup Layer0 protokola; različiti mehanizmi konsenzusa i blok parametri mogu se usvojiti u svrhu diferencijacije. Neki Layer0 tokeni služe kao efikasan filter protiv neželjene pošte, jer korisnici moraju uložiti ove tokene prije nego što mogu pristupiti povezanim ekosistemima.

Cosmos je Layer 0 protokol, poznat po svom paketu alata otvorenog koda, koji se sastoji od Tendermint, Cosmos SDK i IBC. Ove ponude omogućavaju programerima da neprimjetno konstruiraju vlastita blockchain rješenja unutar interoperabilnog okruženja; Mutualistička arhitektura omogućava komponentama da slobodno komuniciraju jedna s drugom. Ova zajednička vizija virtuelnog svijeta se ostvarila u Cosmoshoodu, budući da su je s ljubavlju skovali njegovi odani sljedbenici – omogućavajući blockchain mrežama da napreduju samostalno, ali da postoje kolektivno, utjelovljujući 'Internet Blockchaina'.

Još jedan uobičajen primjer je polka dots.

Sloj3

Sloj 3 je protokol koji pokreće rješenja zasnovana na blockchain-u. Obično se naziva „sloj aplikacije“, pruža uputstva za obradu protokola Layer 1. Ovo omogućava dapps, igre, distribuiranu pohranu i druge aplikacije izgrađene na vrhu blockchain platforme da pravilno funkcioniraju.

Bez ovih aplikacija, samo protokoli Layer 1 bili bi prilično ograničeni u korisnosti; Sloj 3 je neophodan za otključavanje njihove moći.

Layer4?

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

zaključak

Skalabilnost blockchain mreža u velikoj mjeri ovisi o njihovoj arhitekturi i tehnološkom steku koji koriste. Svaki sloj mreže služi važnoj svrsi u omogućavanju veće propusnosti i interoperabilnosti s drugim blockchainima. Protokoli Layer 1 čine osnovni sloj ili glavni blockchain, dok sidechains, rollups i Layer 0 protokoli pružaju dodatnu podršku za skaliranje.

Protokoli nivoa 3 pružaju uputstva koja korisnicima omogućavaju pristup aplikacijama izgrađenim na vrhu celog sistema. Svi ovi elementi zajedno doprinose stvaranju moćne nepouzdane infrastrukture sposobne da bezbedno upravlja velikim transakcijama.