Рівень 0 проти Рівня 1: Розуміння Революції Інфраструктури в Архітектурі Блокчейн

Проблема шарування: Чому Блокчейн потребує більше ніж одну основу

Більшість трейдерів криптовалют знають Біткойн та Ефіріум — це ті імена, які домінують у заголовках. Те, що менше людей розуміє, це те, що ці блокчейни працюють на так званій архітектурі рівня-1. Хоча революційні, ланцюги рівня-1 стикаються з вродженим протиріччям: коли вони стають більш популярними, збільшується завантаженість мережі, зростають комісії за транзакції, і система сповільнюється.

Це те місце, де концепція шарування блокчейну стає критично важливою. Уявіть це як транспортну систему міста—коли одна автомагістраль стає переповненою, будівництво додаткових смуг допомагає, але що робити, якщо сама інфраструктура автомагістралі потребує перепроектування? Це стрибок від шару-1 до шару-0.

Розбирання стеку Блокчейн

Кожен функціональний Блокчейн складається з п'яти основних шарів: апаратна інфраструктура, яка його підтримує, шар даних, що зберігає транзакції, мережевий шар, що забезпечує зв'язок, шар консенсусу, що перевіряє активність, та шар додатків, де користувачі взаємодіють. Коли люди обговорюють “layer-1” проти “layer-2”, вони мають на увазі типи протоколів, а не ці функціональні шари.

Блокчейн-и першого рівня, такі як Bitcoin та Ethereum, обробляють все незалежно — обробка транзакцій, криптографічна безпека, створення блоків та консенсус в мережі. Вони є автономними системами, що є їхньою силою та слабкістю.

Рішення другого рівня вирішують проблему заторів, працюючи поверх ланцюгів першого рівня. Вони обробляють транзакції поза ланцюгом і періодично врегульовують їх на основному ланцюзі, діючи як експрес-лінії, які обходять головну дорогу.

Але що, якщо сама фундаментальна інфраструктура була б модульною і спроектованою для того, щоб кілька ланцюгів могли співіснувати і взаємодіяти? Вступає шар-0.

Переконструювання інфраструктури: Підхід Layer-0

Layer-0 представляє собою парадигмальний зсув. Замість того, щоб накладати рішення на незалежні ланцюги, протоколи layer-0 встановлюють фундаментальну архітектуру, на якій будуються цілі екосистеми layer-1. Це правила гри та комунікаційна основа, яка дозволяє різним блокчейнам взаємодіяти безперешкодно.

Layer-0 працює через архітектуру сайдчейну з трьома ключовими компонентами:

1. Головний блок служить центральним комунікаційним вузлом для передачі даних між різними блокчейнами першого рівня, побудованими на основі блокчейну нульового рівня.
2. Бічні ланцюги які функціонують як специфічні для застосування блокчейни рівня 1, кожен з яких підключений до основного ланцюга
3. Протокол міжланцюгового зв'язку, який стандартизує, як дані передаються та консенсус перевіряється між різними layer-1.

Polkadot є прикладом цього дизайну. Його релейний ланцюг виступає як основний ланцюг, тоді як паралельні ланцюги функціонують як настроювальні шар-1 бокові ланцюги. Його перехресна передача повідомлень (XCMP) забезпечує безшовну взаємодію — функцію, яку ланцюги шар-1, що працюють ізольовано, не можуть досягти.

Layer 0 проти Layer 1: Основні відмінності та комплементарні переваги

Де вони вирівнюються

Як шар-0, так і шар-1 вирішують трилему блокчейну — балансуючи децентралізацію, безпеку та масштабованість. Обидва розподіляють управління між вузлами, а не централізують контроль. Обидва використовують криптографічні механізми для захисту цілісності даних. Обидва прагнуть ефективно обробляти транзакції в міру зростання мереж.

Де вони розходяться

Основна відмінність полягає в їхній ролі в екосистемі:

Блокчейни першого рівня управляють транзакціями та консенсусом безпосередньо. Вони є самодостатніми мережами з конкретними архітектурними виборами (доказ роботи, доказ частки тощо). Їхня жорсткість—хоча й забезпечує безпеку через визначені правила—створює вузькі місця в масштабованості, коли попит зростає.

Блокчейни рівня-0 визначають основну інфраструктуру та стандарти зв'язку. Вони забезпечують гнучкість, дозволяючи існувати та взаємодіяти кільком спеціалізованим блокчейнам рівня-1. Замість того, щоб направляти всі транзакції через один шлях, рівень-0 дозволяє транзакціям маршрутизуватися між різними блокчейнами, множачи пропускну здатність без шкоди для безпеки.

Розгляньте масштабованість по-іншому: Блокчейни першого рівня стикаються з монолітним дизайном — все відбувається на одній ланцюзі. Блокчейн нульового рівня вводить модульність, де різні блокчейни першого рівня можуть спеціалізуватися ( один оптимізований для DeFi, інший для ігор, ще один для зберігання даних ) при цьому залишаючись взаємопов'язаними. Це розподіляє навантаження по всій екосистемі, а не концентрує його.

Синергетичний ефект

Інтероперабельність Layer-0 дозволяє ланцюгам layer-1 залишатися безпечними та ефективними окремо, отримуючи при цьому переваги від маршрутизації транзакцій між ланцюгами. Потужний локальний консенсус layer-1 забезпечує цілісність даних. Разом вони створюють взаємопов'язану екосистему, яка значно перевершує будь-який окремий блокчейн.

Масштабованість та Гнучкість: Де Layer-0 Відзначається

Блокчейни першого рівня стикаються з архітектурним обмеженням. Додавання більшої кількості валідаторів покращує безпеку, але уповільнює консенсус. Обробка більшої кількості транзакцій за блок підвищує пропускну здатність, але збільшує вимоги до зберігання для вузлів. Ці компроміси закладені в їхній дизайн.

Шар-0 усуває це обмеження за замовчуванням. Заохочуючи спеціалізовані шар-1 ланцюги обробляти різні випадки використання, загальна пропускна спроможність екосистеми зростає без жодного окремого ланцюга, що жертвує безпекою або децентралізацією. Блокчейн, оптимізований для ігор, і блокчейн, зосереджений на платежах, можуть співіснувати на одному шарі-0, кожен налаштований на свою мету.

Ця гнучкість поширюється на інновації. Розробники можуть експериментувати з новими механізмами консенсусу, економічними моделями та функціями у своєму layer-1, знаючи, що інфраструктура layer-0 забезпечує інтероперабельність. Один із прикладів - блокчейн Venom, який використовує динамічне шардінг для коригування кількості та розміру шард-чейнів в реальному часі на основі навантаження мережі — те, що монолітні layer-1 ланцюги не можуть легко реалізувати.

Провідні протоколи рівня 0 в дії

Три екосистеми рівня-0 демонструють цей підхід на практиці:

Avalanche працює на трьох основних ланцюгах—P-ланцюг, X-ланцюг та C-ланцюг—кожен з яких виконує свої функції. C-ланцюг забезпечує роботу смарт-контрактів, X-ланцюг управляє переказами активів, а P-ланцюг координує мережу. Ця спеціалізація, в поєднанні з високими швидкостями транзакцій та низькими комісіями, зробила Avalanche улюбленою платформою для GameFi проектів. Монета AVAX живить цю екосистему.

Cosmos позиціонує себе як “інтернет блокчейнів.” Побудований на гнучкості для розробників і модульності, екосистема Cosmos породила незалежні layer-1, такі як BNB Chain і Cronos. Монета ATOM представляє участь у Cosmos Hub, запропонованій моделі для побудови взаємопов'язаних блокчейнів. Останні ініціативи громади мають на меті зміцнити роль цього хабу як безпечного шару розрахунків.

Polkadot підкреслює спільну безпеку через свій номінований механізм доказу частки в релейному ланцюгу. Паралельні ланцюги підключаються до цього релейного ланцюга та успадковують його безпеку без необхідності запускати власні набори валідаторів—характерний підхід. Монета DOT керує мережею та забезпечує слоти для паралельних ланцюгів. Цей дизайн приваблює спеціалізовані випадки використання, де спільна безпека має більше значення, ніж повна незалежність.

Ширші наслідки

Протоколи рівня-0 представляють зрілість у мисленні про Блокчейн. Замість безмежного масштабування однієї ланцюга, вони визнають, що різні випадки використання потребують різних дизайнів. Блокчейн, оптимізований для торгівлі NFT, має різні потреби, ніж той, що обробляє дані ланцюга постачання або децентралізовані фінанси.

Підйом інфраструктури рівня-0 — з Polkadot, Cosmos і Avalanche, що очолюють цю справу — сигналізує про перехід від монокультури блокчейнів до взаємопов'язаної екосистеми спеціалізованих, взаємодіючих ланцюгів. Цей архітектурний зсув вирішує давні обмеження блокчейнів рівня-1: масштабованість, досягнута через розподіл, а не централізацію, гнучкість через модульність, а не жорсткий дизайн, і безпеку через спільну інфраструктуру, а не надмірні механізми консенсусу.

Для розробників і користувачів Блокчейн, розуміння шару 0 і шару 1 не є академічним—це основоположне для розуміння того, як буде працювати наступне покоління інфраструктури Блокчейн. Майбутнє не в одному домінуючому ланцюзі; йдеться про взаємопов'язану мережу спеціально створених Блокчейн, що працюють на основах шару-0.