В последние годы все чаще можно услышать о слоях блокчейна (например, инвестиции фонда A16z в L2-решение на Ethereum Optimism или расширение L3-компании Orbs на блокчейн TON). Что же это такое и зачем они нужны? Давайте разберемся!
Что такое блокчейн-слои?
Блокчейн-слои - это способ классификации различных блокчейнов. Эта классификация помогает лучше понимать, как каждый проект вписывается в общую экосистему блокчейнов. Всего существует четыре основных слоя: L0, L1, L2 и L3. Давайте рассмотрим каждый из них и поймем, зачем они нужны.
Зачем нужны слои и почему нельзя ограничиться одним блокчейном?
Любая компьютерная сеть, включая блокчейн, зависит от своей пропускной способности, то есть от того, сколько данных она может передать за раз. Но блокчейн сталкивается с уникальной проблемой масштабируемости.
Блокчейн-сеть состоит из множества узлов - компьютеров, на которых хранится весь реестр транзакций. Каждый узел должен использовать значительные вычислительные ресурсы для доступа к этому реестру и поддержания консенсуса (то есть согласия на добавление нового блока транзакций).
Чем больше узлов в блокчейне, тем более он децентрализован и безопасен. Однако это также замедляет его работу, потому что многие узлы должны проверять каждую транзакцию. Если же узлов мало, сеть становится быстрее, но менее безопасной, так как хакеры могут захватить контроль, если получат власть над 51% узлов.
Примеры слоев:
- L0 - Это фундамент, база для всех остальных слоев.
- L1 - Основной слой блокчейна, такие как Bitcoin и Ethereum.
- L2 - Решения, которые работают поверх L1 для улучшения скорости и снижения стоимости транзакций (например, Optimism).
- L3 - Дополнительные решения, которые работают на L2, предоставляя более специализированные функции (например, Orbs).
Итак, каждый слой в блокчейне играет свою роль, обеспечивая баланс между безопасностью и скоростью, помогая решать проблемы масштабируемости и улучшая общую работу блокчейнов.
Трилемма блокчейна
Совместить идеальную децентрализацию, масштабируемость и безопасность в одном блокчейне пока невозможно. Эта проблема известна как трилемма блокчейна. Она заключается в том, что децентрализованные сети могут обеспечить только два из этих трех преимуществ одновременно.
Трилемма блокчейна:
- Децентрализация - множество узлов участвует в проверке транзакций, что делает сеть безопасной от централизованного контроля.
- Безопасность - надежная защита от атак и взломов.
- Масштабируемость - способность обрабатывать большое количество транзакций быстро и с низкими затратами.
- Блокчейны первого уровня (L1) обычно страдают от трилеммы, так как им сложно одновременно поддерживать высокую децентрализацию, безопасность и масштабируемость. Чтобы решить эту проблему, были созданы решения второго уровня (L2).
Блокчейны нулевого уровня (L0)
L0-решения помогают блокчейнам взаимодействовать друг с другом, решая проблему передачи активов между разными блокчейнами и облегчая разработку мультиблокчейн приложений.
Преимущества L0:
- Передача активов между блокчейнами - позволяет свободно перемещать токены и другие активы.
- Упрощение разработки - стандартные инструменты облегчают создание приложений на разных блокчейнах.
- Быстрые и дешевые транзакции на кроссчейн-биржах - использование коммуникационных протоколов, таких как IBC, ускоряет и удешевляет обмен.
- Примеры L0-решений:
Polkadot - протокол, позволяющий передавать любые данные или активы между блокчейнами через свою основную сеть (Relay Chain).
Cosmos - сеть блокчейнов, которые могут децентрализовано взаимодействовать благодаря инструментам с открытым исходным кодом: Tendermint, Cosmos SDK и IBC.
Эти решения помогают блокчейнам работать вместе, делая экосистему более гибкой и эффективной.
Блокчейны первого уровня (L1)
L1-блокчейны могут проводить транзакции без помощи других сетей. Однако они часто справляются только с двумя из трех свойств трилеммы.
Примеры L1-блокчейнов:
- Bitcoin
- Ethereum
- TON
- Блокчейны нулевого уровня (L0)
- L0-решения помогают блокчейнам взаимодействовать друг с другом, решая проблему передачи активов между разными блокчейнами и облегчая разработку мультиблокчейн приложений.
Преимущества L1:
К блокчейнам первого слоя относят блокчейны, которые могут проводить транзакции без участия другой сети. Блокчейны первого слоя страдают от трилеммы блокчейна, и обычно хорошо реализуют лишь два свойства триллемы из трех (децентрализация, безопасность и масштабируемость). Для решения подобной проблемы существуют L2 решения. Также важно отметить, из-за растущего числа блокчейнов первого уровня, возникает проблема передачи активов из одного блокчейна в другой, для этой проблемы есть слой L0.
Примеры:
- Bitcoin
- Ethereum
- TON
Эти решения помогают блокчейнам работать вместе, делая экосистему более гибкой и эффективной.
Блокчейны второго уровня (L2)
Блокчейны второго уровня (L2) помогают решать проблемы масштабируемости и других аспектов трилеммы блокчейна, с которыми сталкиваются блокчейны первого уровня (L1). L2-решения работают поверх L1 и чаще всего направлены на улучшение масштабируемости.
Что такое L2-решения?
L2-решения - это сторонние технологии, которые интегрируются с блокчейнами первого уровня для повышения их эффективности. Они позволяют обрабатывать больше транзакций, уменьшая нагрузку на основной блокчейн.
Технические решения для L2:
- Каналы состояний (State Channels)
- Обмен транзакциями вне блокчейна.
- В блокчейн записывается только конечный результат.
- Обычно используется мультиподписные смарт-контракты.
- Вложенные блокчейны (Nested Blockchains)
L2-блокчейн работает поверх L1.
Обеспечивает большую масштабируемость за счет использования менее безопасного механизма консенсуса.
Свертки (Rollups)
Объединяют несколько транзакций и обрабатывают их в сети L1.
Уменьшают нагрузку на L1, улучшая пропускную способность.
Сайдчейны (Sidechains)
Комбинация вложенного блокчейна и канала состояния.
Обрабатывают большое количество транзакций одновременно.
Примеры L2-решений
Polygon
Решение для масштабирования на основе сайдчейна для сети Ethereum.
Позволяет обрабатывать большое количество транзакций с низкими комиссиями.
Optimism
Решение для масштабирования на основе технологии Rollup для сети Ethereum.
Объединяет транзакции и отправляет их на L1, уменьшая нагрузку и ускоряя обработку.
Эти L2-решения позволяют блокчейнам первого уровня работать быстрее и эффективнее, обеспечивая лучшую масштабируемость и снижая затраты на транзакции.
Блокчейны третьего уровня (L3)
Блокчейны третьего уровня (L3) часто называют прикладным слоем. Это уровень, на котором работают децентрализованные приложения (dApps) и протоколы, обеспечивающие их функционирование.
Что такое L3-решения?
L3-решения представляют собой приложения и протоколы, которые взаимодействуют с пользователями и предоставляют конкретные услуги, используя возможности нижележащих слоев (L1 и L2).
Примеры L3-решений
- Uniswap
Децентрализованная биржа (DEX), которая позволяет пользователям обменивать криптовалюты без участия централизованных посредников.
- Единый бэкенд для кроссчейн приложений, обеспечивающий работу dApps на различных блокчейнах.
- Итоговая категоризация
Вывод
Хотя категоризация блокчейнов по слоям не всегда идеальна, она помогает лучше понять, где и как работает каждый проект в блокчейн-экосистеме. Например, некоторые приложения могут одновременно относиться к нескольким слоям. Так, платформа OmniLayer, созданная для торговли пользовательскими цифровыми активами и валютами на базе Bitcoin, может относиться и к L2, и к L3 слоям.
Однако, несмотря на такие пересечения, классификация по слоям позволяет быстро оценить место нового проекта в блокчейн-экосистеме и понять его основные функции и возможности.
Ну а мы напоминаем, что безопасно обменять криптовалюту вы всегда можете в нашем надежном обменнике AvanChange.
