Понимание Уровня 0: Фундамент, поддерживающий современные Блокчейны

Краткое резюме Уровень 0 представляет собой основную инфраструктурную основу, позволяющую нескольким блокчейнам Уровня 1 работать и масштабироваться эффективно. В качестве базовой структуры, решающей критические проблемы блокчейна, такие как совместимость и масштабируемость, протоколы Уровня 0 становятся ключевым решением, формирующим архитектуру будущего отрасли.

Слоистая архитектура экосистем блокчейна

Как мы должны концептуализировать сеть блокчейнов? Один полезный подход заключается в том, чтобы рассматривать блокчейн-системы через слоистую модель, аналогично тому, как организованы интернет-протоколы. Большинство экосистем блокчейнов можно понять через эти уровни:

Уровень 0: Основная инфраструктура, поддерживающая развертывание нескольких блокчейнов Уровня 1 выше него.

Уровень 1: Основные блокчейн-сети, где разработчики создают приложения и DApps.

Уровень 2: Механизмы масштабирования вне цепи, которые обрабатывают транзакции вне Уровня 1, чтобы снизить нагрузку на сеть.

Уровень 3: Слой, ориентированный на приложения, охватывающий игры, услуги кошельков и различные DApps.

Стоит отметить, что не каждая экосистема блокчейна вписывается в эту структуру — некоторые могут опускать определенные уровни, в то время как другие проявляют характеристики уровней, которые варьируются в зависимости от контекста. Протоколы Уровня 0 специально решают ограничения монолитных сетей Уровня 1, таких как Ethereum. Создавая модульную базовую инфраструктуру и предоставляя разработчикам возможность запускать настраиваемые блокчейны, Уровень 0 более эффективно решает основные проблемы, связанные с масштабируемостью и совместимостью.

Ключевые проблемы, которые решает Уровень 0

Разрушение сетевых силосов через межоперабельность

Интероперабельность позволяет различным блокчейн-сетям беспрепятственно общаться и совершать сделки. Эта взаимосвязанность создает более единое экосистему блокчейн-продуктов и услуг, значительно улучшая пользовательский опыт. Когда блокчейны построены на одной и той же основе Уровня 0, они могут автоматически взаимодействовать без необходимости в специализированных мостовых решениях. С помощью различных механизмов межсетевого взаимодействия Уровень 0 облегчает совместное использование функций и расширение случаев использования среди блокчейнов экосистемы, что обычно приводит к более быстрым транзакциям и повышению операционной эффективности.

Решение проблемы единственного узкого места

Одноуровневые блокчейны, такие как Ethereum, сталкиваются с проблемами перегрузки, поскольку один протокол одновременно обрабатывает выполнение, валидацию и хранение данных. Это создает потолок производительности. Архитектуры Уровня 0 решают эту проблему, распределяя критические функции по специализированным цепям. Когда несколько блокчейнов Уровня 1 работают на общей инфраструктуре Уровня 0, каждый из них может оптимизировать конкретные роли — например, специализированные цепи выполнения могут достигать высокой пропускной способности, в то время как другие сосредотачиваются на доступности данных или консенсусе.

Расширение возможностей индивидуальной настройки для разработчиков

Протоколы Уровня 0 обычно поставляются с доступными инструментами разработки и интуитивно понятными интерфейсами, что упрощает развертывание блокчейна. Разработчики получают значительный контроль — они могут разрабатывать индивидуальную токеномику, курировать экосистемы приложений на своих цепочках и настраивать параметры блокчейна под конкретные случаи использования. Эта гибкость ускоряет инновации и снижает трение при развертывании.

Как функционируют протоколы Уровня 0 на практике

Уровень 0 реализации значительно различаются по дизайну и операционному фокусу, однако они имеют общие компоненты: основная блокчейн-система, защищающая данные от Уровень 1 цепей, кластеры Уровень 1 сетей, построенные на основе Уровень 0, и протоколы межсетевой связи, позволяющие передавать активы. Конкретные arrangements существенно различаются в зависимости от протоколов. Давайте рассмотрим три ведущие реализации:

Polkadot: Модель Релейной Цепи

Основатель Ethereum Гэвин Вуд создал Polkadot, чтобы демократизировать разработку блокчейнов. Его архитектура сосредоточена на Polkadot Relay Chain — координационном уровне — с независимыми блокчейнами, называемыми парачейнами, которые строятся сверху. Relay Chain действует как хаб расчетов и коммуникации между парачейнами, использующими техники шардирования для оптимизации пропускной способности. Сеть использует консенсус доказательства доли (proof-of-stake) для обеспечения безопасности. Проекты, стремящиеся присоединиться к экосистеме Polkadot, участвуют в аукционах слотов; первый успешный парачейн был запущен в декабре 2021 года.

Авала́нч: Мульти-Цепочнáя Структура

Ava Labs представила Avalanche в 2020 году с учетом оптимизации DeFi. Вместо одной блокчейна, Avalanche развертывает три специализированные цепочки: Contract Chain для смарт-контрактов, Exchange Chain для создания и торговли активами, и Platform Chain для координации валидаторов. Этот сегментированный подход балансирует безопасность с быстрыми и недорогими кросс-цепочными транзакциями. Каждая цепочка выполняет уникальные функции экосистемы с оптимизированными параметрами.

Cosmos: Архитектура Суверенной Зоны

Запущенный в 2014 году Этаном Бухманом и Джеем Квоном, Cosmos функционирует как взаимосвязанная сеть независимых блокчейнов. Cosmos Hub — основная сеть с доказательством доли (proof-of-stake) — является опорой экосистемы и облегчает передачу активов между связанными Зонами. Каждая Зона сохраняет полный суверенитет, позволяя разработчикам выпускать собственные валюты и определять правила валидации. Протокол межблокчейновой связи (Inter-Blockchain Communication) позволяет беспрепятственно обмениваться данными и активами между всеми подключенными цепями.

Смотрим в будущее

Уровень 0 блокчейны обладают значительным потенциалом для решения давних проблем отрасли, таких как интероперабельность и масштабируемость, при условии, что они получат поддержку разработчиков и принесут ощутимые выгоды пользователям. Пространство остается конкурентоспособным, с многочисленными протоколами, преследующими параллельные подходы. Окончательное влияние Уровня 0 будет зависеть от его успеха в привлечении создателей и от того, создадут ли результаты приложения подлинную ценность для конечных пользователей.