Блокчейны уровня 0: Пропущенный инфраструктурный уровень, который решает самые большие проблемы Блокчейна

Экосистема блокчейна становится все более сложной, однако большинство обсуждений сосредоточено на решениях уровня 1 и уровня 2. Меньше людей понимают основную архитектуру, которая позволяет этим системам работать вместе — здесь на помощь приходит уровень 0. Эти Протоколы представляют собой основу, на которой строятся целые блокчейн-сети, решая некоторые из самых насущных проблем в отрасли, связанные со масштабируемостью и кросс-чейн коммуникацией.

Почему уровень 0 важен в сегодняшнем блокчейн-ландшафте

Чтобы оценить значимость уровня-0, полезно понять, что не так в существующих блокчейн-системах. Биткойн и Эфириум — образцовые блокчейны уровня-1 — стали первопроходцами децентрализованных сетей, но функционируют в изоляции. С ростом спроса эти монолитные цепочки стали перегруженными, скорость транзакций замедлилась, а комиссии за газ взлетели до небес. Решения уровня-2, такие как Polygon, появились, чтобы решить некоторые из этих узких мест, обрабатывая транзакции вне цепи, но они лишь устраняют симптомы, а не коренную причину.

Протоколы уровня-0 используют принципиально другой подход. Вместо того чтобы строиться на существующих цепочках, они устанавливают набор правил и стандарты связи, которые позволяют нескольким блокчейнам сосуществовать и взаимодействовать без проблем. Подумайте о уровне-0 как об операционной системе, в то время как блокчейны уровня-1 являются приложениями, работающими на его основе.

Понимание трех уровней: пересмотренная структура

Прежде чем углубиться в слой-0, давайте уточним, как эти слои взаимодействуют:

Слои-1 блокчейны такие как Bitcoin и Ethereum являются независимыми сетями, ответственными за обработку транзакций, криптографическую безопасность и механизмы консенсуса. Они являются рабочими лошадками мира блокчейна, но страдают от жесткости дизайна и проблем с congestion.

Решения второго уровня размещаются поверх цепочек первого уровня, обрабатывая транзакции вне цепи для уменьшения нагрузки на основную цепь. Они улучшают пропускную способность, но остаются зависимыми от своего основного первого уровня.

Протоколы уровня-0 переопределяют всю архитектуру. Они не просто добавляют еще один уровень — они фундаментально перестраивают то, как блокчейны общаются. Используя архитектуру, основанную на сайдчейнах, уровень-0 вводит: (1) основную цепь для передачи данных между уровнями-1, (2) сайдчейны, специфичные для приложений, работающие как эквиваленты уровня-1, и (3) протоколы межцепочной связи, устанавливающие стандартизированный обмен сообщениями.

Как работает Layer-0 на самом деле: Техническая основа

Чтобы понять уровень-0 на практике, рассмотрите Polkadot. Его релейная цепь служит основной цепью, в то время как парачейны функционируют как специфические для приложений побочные цепи уровня-1. Протокол передачи сообщений с кросс-консенсусом (XCMP) позволяет этим парачейнам обмениваться данными и координировать действия.

Эта архитектура открывает несколько возможностей:

• Кросс-чейн композируемость: Приложения могут использовать активы и данные из нескольких блокчейнов одновременно
• Специализированная оптимизация: Разработчики создают layer-1, адаптированные под конкретные случаи использования — GameFi цепи, DeFi цепи, цепи, ориентированные на конфиденциальность — каждая из которых оптимизирована для своей области.
• Сниженная загруженность: Объем транзакций распределяется по специализированным цепям, а не загромождает одну монолитную.
• Улучшенная безопасность: Гарантии безопасности основной цепи распространяются на подключенные сайдчейны через механизм консенсуса

Уровень-0 против Уровня-1: Не простая иерархия

Блокчейны уровня-0 и уровня-1 разделяют основные цели, связанные с децентрализацией, безопасностью и масштабируемостью, однако их подходы резко различаются:

Сходства включают распределённое управление, предотвращающее централизацию, надёжную криптографию, защищающую целостность данных, и постоянную оптимизацию пропускной способности по мере роста сетей.

Критические различия:

Инфраструктура против Операций: Уровень-0 определяет структуру и правила коммуникации между блокчейнами. Уровень-1 обрабатывает фактическую обработку транзакций и консенсус для отдельных сетей. Они взаимодополняют друг друга — архитектура интероперабельности уровня-0 позволяет уровням-1 функционировать как взаимосвязанная система, а не изолированные сегменты.

Механизмы масштабируемости: Блокчейны уровня 1 испытывают трудности с пропускной способностью, поскольку их монолитная архитектура создает единые точки перегрузки. Уровень 0 решает эту проблему через интероперабельность — транзакции проходят через несколько цепей, а не застревают в одной. Сеть, работающая на пяти специализированных блокчейнах уровня 1 на уровне 0, теоретически может достичь пятикратной пропускной способности одного уровня 1, не полагаясь на шардинг или другие компромиссные подходы.

Гибкость дизайна: Блокчейны уровня 1 фиксируют свои дизайнерские решения на ранних этапах — механизмы консенсуса, структуры данных, виртуальные машины — что делает серьезные изменения практически невозможными. Протоколы уровня 0 принимают модульность, позволяя каждому подключенному уровню 1 настраивать свою архитектуру в соответствии с потребностями сообщества.

Ведущие протоколы уровня 0 и их подходы

Avalanche и AVAX: Операция трех основных цепей (P-chain, X-chain, C-chain), каждая из которых выполняет свои уникальные функции. Этот многосетевой подход приоритизирует скорость транзакций, низкие комиссии и безопасность, позиционируя Avalanche как ведущую платформу для GameFi проектов и высокопроизводительных приложений. Система Avalanche Warp Messaging позволяет кросс-чейн коммуникацию.

Cosmos и ATOM: Презентуемый как “интернет блокчейнов”, Cosmos придает приоритет гибкости разработчиков через Cosmos SDK. Cosmos Hub служит центральным мейнчейном, хотя экосистема использует Межблокчейновую Коммуникацию (IBC) для соединения различных layer-1. Эта модульность породила экосистемы, такие как BNB Chain и Cronos.

Polkadot и DOT: Подчеркивает наследование безопасности через консенсус Nominated Proof-of-Stake своей релейной цепи. Парачейны подключаются к этой основной цепи, получая гарантии безопасности при сохранении специализации. XCMP облегчает кросс-чейн обмен сообщениями для сложных многосетевых приложений.

Почему Layer-0 представляет собой парадигму изменений

Появление зрелых протоколов уровня-0 сигнализирует о фундаментальном переосмыслении архитектуры блокчейна. Вместо того чтобы бесконечно латать ограничения уровня-1 с помощью заплаток уровня-2, уровень-0 признает, что будущее блокчейна — это кросс-чейн.

Обеспечивая интероперабельность и масштабируемость на базовом уровне, слой-0 создает экосистему, в которой специализированные блокчейны слоя-1 сосуществуют, каждый из которых оптимизирован для конкретных приложений и сообществ. Эта модульность способствует быстрому инновационному процессу — разработчики экспериментируют с новыми механизмами консенсуса, виртуальными машинами и моделями управления, не перестраивая инфраструктуру.

Результат – более устойчивая, гибкая и масштабируемая экосистема блокчейна. Вместо того чтобы концентрировать ценность и сетевые эффекты на одном слое-1, архитектуры слоя-0 распределяют ценность между взаимосвязанными цепями. Это соревнование стимулирует постоянное улучшение, в то время как основная инфраструктура слоя-0 обеспечивает интероперабельность и безопасность этих цепей.

Широкое принятие решений уровня 0 предполагает зрение блокчейна от набора изолированных сетей к интегрированному многоцепочечному интернету.