WYJAŚNIENIE WARSTWY 1 BLOCKCHAIN
Dowiedz się, w jaki sposób blockchainy warstwy 1 tworzą podstawową infrastrukturę sieci kryptowalutowych i czym różnią się od rozwiązań warstwy 2.
Blockchain warstwy 1 odnosi się do podstawowej architektury i protokołu blockchain, które stanowią warstwę bazową sieci kryptowalut. Odpowiada za podstawowe funkcje systemu blockchain, takie jak przetwarzanie transakcji, operacje mechanizmu konsensusu i walidacja bloków.
Do najważniejszych przykładów blockchainów warstwy 1 należą Bitcoin, Ethereum, Solana i Cardano. Sieci te posiadają własne natywne kryptowaluty i są często uważane za podstawową infrastrukturę dla zdecentralizowanych aplikacji (dApps), inteligentnych kontraktów i transferów aktywów.
Łańcuchy bloków warstwy 1 zazwyczaj charakteryzują się takimi cechami, jak:
- Natywny algorytm konsensusu: Na przykład Bitcoin korzysta z Proof of Work (PoW), a Ethereum 2.0 przeszło na Proof of Stake (PoS).
- Modele bezpieczeństwa: Te łańcuchy zapewniają własne bezpieczeństwo za pośrednictwem zdecentralizowanych walidatorów lub koparek.
- Ograniczenia skalowalności: Ze względu na decentralizację i priorytety bezpieczeństwa, skalowalność w łańcuchach warstwy 1 może być ograniczona bez dalszych rozwiązań.
- Programowalność: Ethereum i inne umożliwiają programowalne inteligentne kontrakty bezpośrednio na bazie warstwa.
Wszystkie transakcje w blockchainie warstwy 1 są rozliczane w łańcuchu, co oznacza, że stają się stałą i niezmienną częścią rejestru blockchain. Ulepszenia lub aktualizacje blockchainów warstwy 1 zazwyczaj wymagają twardych lub miękkich forków, które wymagają konsensusu wśród uczestników sieci. Jednym z godnych uwagi przykładów jest przejście Ethereum z PoW na PoS, znane jako Merge, które oznaczało znaczną modernizację na poziomie protokołu bazowego.
Aby poradzić sobie z ograniczeniami warstwy 1 — zwłaszcza w zakresie przepustowości i szybkości — zbadano wiele innowacji, w tym protokoły warstwy 2 i metody skalowania poza łańcuchem. Jednak warstwa 1 pozostaje podstawą zaufania i ostatecznego rozliczenia w ekosystemie blockchain. Dlatego zrozumienie tej podstawowej warstwy jest niezbędne do zrozumienia, jak zdecentralizowane sieci funkcjonują jako całość.
Podczas gdy warstwa 1 odnosi się do podstawowego protokołu blockchain, inne warstwy – głównie warstwa 2 – są budowane na tej warstwie fundamentowej, aby rozwiązać specyficzne problemy, takie jak skalowalność, szybkość i koszty. Zrozumienie różnicy między warstwą 1 a warstwą 2 uwydatnia, jak ekosystem blockchain ewoluuje, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu.
Przegląd warstwy 1 i warstwy 2:
- Warstwa 1: Obejmuje podstawowe blockchainy, takie jak Bitcoin i Ethereum. Odpowiada za konsensus, dostępność danych i bezpieczeństwo.
- Warstwa 2: Zbudowana na warstwie 1 w celu skalowania przepustowości transakcji. Przykładami są Lightning Network (Bitcoin) i Optimism/Arbitrum (Ethereum).
Kluczowe różnice obejmują:
1. Środowisko wykonawcze
Warstwa 1 obsługuje transakcje natywnie w ramach własnego środowiska blockchain. Rozwiązania warstwy 2 przetwarzają wiele transakcji poza łańcuchem i przesyłają końcowe podsumowania do warstwy 1, aby korzystać z jej bezpieczeństwa i decentralizacji.
2. Podejście skalowalności
Poprawa skalowalności w warstwie 1 często wymaga fundamentalnych ulepszeń protokołu, takich jak sharding. Tymczasem warstwa 2 osiąga skalowalność poprzez kompresję lub przetwarzanie wsadowe transakcji za pomocą technik takich jak akumulacje lub kanały stanu.
3. Model bezpieczeństwa
Bazowy blockchain warstwy 1 utrzymuje własne, wbudowane zabezpieczenia za pomocą mechanizmów konsensusu, takich jak Proof of Work lub Proof of Stake. Warstwa 2 opiera się na warstwie 1 w zakresie ostateczności i rozstrzygania sporów, pośrednio dziedzicząc tym samym jej model bezpieczeństwa.
4. Doświadczenie użytkownika
Warstwa 2 może oferować niższe opłaty transakcyjne i szybsze rozliczenia, poprawiając komfort użytkownika bez uszczerbku dla decentralizacji. Często jednak wymagane są dodatkowe kroki (takie jak łączenie aktywów), co wprowadza złożoność dla użytkowników końcowych.
Relacja uzupełniająca:
Warstwa 2 nie ma na celu zastąpienia warstwy 1, lecz raczej rozszerzenia jej możliwości. Na przykład Ethereum pozostaje podstawą rozliczeń i realizacji inteligentnych kontraktów, podczas gdy sieci warstwy 2 zmniejszają przeciążenia i poprawiają użyteczność w celu masowej adopcji. Ta warstwowa architektura pozwala systemom blockchain zachować bezpieczeństwo i decentralizację, jednocześnie skalując się w celu zaspokojenia potrzeb rynku.
Ponadto pojawiają się protokoły warstwy 3, koncentrujące się na logice specyficznej dla aplikacji i interoperacyjności. Jednak i one są zależne od warstwy 1 w zakresie bezpieczeństwa i koordynacji, co podkreśla podstawową rolę warstwy bazowej.
Ekosystem blockchainów składa się z kilku znaczących sieci warstwy 1, z których każda oferuje zróżnicowane funkcje, mechanizmy konsensusu i przypadki użycia. Poniżej przedstawiamy kilka najpopularniejszych przykładów blockchainów warstwy 1 z 2024 roku:
1. Bitcoin (BTC)
Jako protoplasta wszystkich publicznych blockchainów, Bitcoin jest siecią warstwy 1 działającą w oparciu o mechanizm konsensusu Proof of Work (PoW). Został zaprojektowany jako zdecentralizowana waluta cyfrowa i koncentruje się na bezpieczeństwie, niezmienności i odporności na cenzurę. Ze względu na swoje nieodłączne ograniczenia skalowalności, sieć Lightning Network funkcjonuje jako rozwiązanie warstwy 2 dla Bitcoina, umożliwiając szybsze i tańsze transakcje.
2. Ethereum (ETH)
Ethereum to programowalny blockchain warstwy 1, który zapoczątkował inteligentne kontrakty, umożliwiając programistom tworzenie zdecentralizowanych aplikacji bezpośrednio w łańcuchu bloków. Przejście z PoW na PoS w Ethereum 2.0 znacząco poprawiło efektywność energetyczną i położyło podwaliny pod przyszłą skalowalność poprzez sharding i konsolidacje warstwy 2, takie jak Arbitrum i Optimism.
3. Solana (SOL)
Solana to wydajny blockchain warstwy 1, znany z imponującej przepustowości transakcji i niskich opłat. Wykorzystuje nowatorski hybrydowy model konsensusu o nazwie Proof of History (PoH) w połączeniu z Proof of Stake, zapewniając szybkie czasy bloków i skalowalność bez polegania na rozwiązaniach warstwy 2. Solana jest ukierunkowana na takie zastosowania, jak DeFi, NFT i zdecentralizowane gry.
4. Cardano (ADA)
Cardano to blockchain warstwy 1 opracowany w oparciu o recenzowane badania naukowe. Wykorzystuje protokół konsensusu Proof of Stake o nazwie Ouroboros. Cardano kładzie nacisk na formalną weryfikację i kod o wysokim poziomie bezpieczeństwa, dzięki czemu nadaje się do aplikacji o znaczeniu krytycznym i wdrożeń korporacyjnych. Natywna obsługa zasobów i inteligentne kontrakty (za pośrednictwem Plutus) to kluczowe funkcje.
5. Avalanche (AVAX)
Avalanche to blockchain warstwy 1, który wykorzystuje unikalny protokół konsensusu o nazwie Avalanche, umożliwiający wysoką przepustowość i niemal natychmiastową finalizację. Platforma umożliwia programistom wdrażanie wielu interoperacyjnych podsieci, oferując konfigurowalne środowiska blockchain. Jest powszechnie wykorzystywana w rozwiązaniach DeFi, NFT i korporacyjnych blockchainach.
6. Polkadot (DOT)
Polkadot to blockchain warstwy 1 zaprojektowany w celu zapewnienia interoperacyjności między różnymi wyspecjalizowanymi blockchainami (parachainami). Jego łańcuch przekaźnikowy zapewnia podstawowe bezpieczeństwo i koordynację, podczas gdy parachainy realizują transakcje. Sieć wykorzystuje nominowany mechanizm konsensusu Proof of Stake (nPoS) i ułatwia interoperacyjność między łańcuchami.
7. Algorand (ALGO)
Algorand to protokół warstwy 1 o otwartym kodzie źródłowym, skoncentrowany na skalowalności i szybkiej finalizacji transakcji. Wykorzystuje mechanizm Pure Proof of Stake (PPoS), który losowo wybiera walidatorów, zapewniając w ten sposób decentralizację i bezpieczeństwo. Algorand obsługuje szereg zdecentralizowanych aplikacji (dApps), zasobów cyfrowych i inteligentnych kontraktów zoptymalizowanych pod kątem szybkości i efektywności kosztowej.
Każdy z tych blockchainów warstwy 1 odgrywa znaczącą rolę w szerszym, zdecentralizowanym ekosystemie. Ich zróżnicowane architektury i modele zarządzania oferują użytkownikom i deweloperom szereg opcji opartych na szybkości, bezpieczeństwie, decentralizacji i dojrzałości ekosystemu. Wraz ze wzrostem popytu, te fundamentalne sieci będą nadal ewoluować, aby wspierać nową generację infrastruktury cyfrowej.