Ekosystem blockchain składa się z różnych warstw, które tworzą architektury przeznaczone do tworzenia aplikacji, transferu zasobów i generowania nowych przypadków użycia.

Każda z tych warstw blockchain ma jeden wspólny cel, jakim jest ustanowienie zdecentralizowanej struktury operacyjnej opartej na inteligentnych kontraktach, ale każda z nich ma swoje własne unikalne cechy i podejście. Przyjrzyjmy się różnicom pomiędzy blockchainami warstwy 0, warstwy 1, warstwy 2 i warstwy 3.

Od warstwy 0 do warstwy 3 blockchain

Technologia blockchain otwiera drzwi do nowego sposobu wymiany wartości i informacji w erze cyfryzacji. Narodziny Bitcoina i pojawienie się Ethereum jako infrastruktury blockchain służącej do tworzenia zdecentralizowanych aplikacji (Dapps) obok innych sieci blockchain pozwoliły zrozumieć kluczowe przypadki użycia tej technologii na warstwie 0 i warstwie 1.

Jednak rozwój łańcuchów bloków i przypadków ich użycia stworzyły nowe potrzeby operacyjne w celu osiągnięcia większej wydajności transakcyjnej, a to właśnie tutaj pojawiają się sieci warstwy 2, a ostatnio koncepcja warstwy 3.

Warstwa 0

Ogólnie rzecz biorąc, blockchainy warstwy 0 możemy rozumieć jako infrastrukturę, która ułatwia tworzenie i obsługę różnych sieci warstwy 1, a nawet warstwy 2 w ramach skomunikowanego i interoperacyjnego środowiska. Warstwę 0 można postrzegać jako „warstwę bazową”, skupioną na budowaniu operacyjnych blockchainów, z ogólnie współdzielonymi mechanizmami, funkcjami i projektami.

W zależności od projektu i technologii każda warstwa 0 może ułatwiać deweloperom tworzenie niestandardowych sieci dostosowanych do konkretnych potrzeb, wykorzystując natywny token sieci warstwy 0 do uiszczania opłat za gaz i łączenia się z innymi ekosystemami. W ten sposób powstaje ekosystem niezależnych sieci blockchain, ale w ramach wspólnej, bezpiecznej struktury.

Łańcuchy bloków takie jak #Polkadot , #Avalanche i #Cosmos są przykładami warstwy 0.

Warstwa 1

Jak dotąd najpopularniejsza warstwa blockchain. Warstwa 1 obejmuje główne publiczne blockchainy wykorzystywane i wdrażane na poziomie infrastruktury. Te blockchainy umożliwiają zarówno transfery wartości i płatności, jak i rozwój Dapps, dzięki inteligentnym kontraktom. Warstwę 1 można uważać za warstwę aplikacji i warstwę operacyjną.

Blockchainy warstwy 1 to niezależne łańcuchy wykorzystujące własne mechanizmy konsensusu, takie jak Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) i inne. Każda z sieci ma własną kryptowalutę, natywną dla danej sieci, którą użytkownicy mogą wykorzystywać (w zależności od projektu) do uiszczania opłat za gaz i uczestniczenia w walidacji lub wydobywaniu kryptowalut w celu zabezpieczenia zdecentralizowanej sieci.

Na poziomie transakcyjnym każda warstwa 1 ma swoją własną prędkość, przepustowość i koszt. Oznacza to, że wydajność, skalowalność i interoperacyjność sieci będą ograniczone i w dużym stopniu uzależnione od jej możliwości technologicznych.

#Bitcoin $BTC , do transferów wartości i płatności, oraz #Ethereum $ETH , jako architektura inteligentnych kontraktów do tworzenia Dapps i zdecentralizowanych projektów, to dwa główne przykłady sieci warstwy 1.

Istnieją jednak inne sieci warstwy 1, takie jak Solana, Cardano, BNB Chain $BNB , Tezos, NEAR, Algorand, Avalanche lub Cosmos, ponieważ praktyczność tych dwóch ostatnich sieci pozwala im również występować jako sieci warstwy 1.

Warstwa 2

Wraz z rozwojem i rozwojem sieci warstwy 1 w ekosystemie pojawiła się potrzeba ustanowienia dodatkowych mechanizmów lub kompletnych środowisk, które mogłyby służyć optymalizacji blockchainów, takich jak Ethereum, które mają ograniczoną przepustowość transakcji, a przede wszystkim wysokie koszty transakcji, zwłaszcza w okresach dużego zapotrzebowania i przeciążenia sieci.

Sieci warstwy 2 to rozwiązanie skalowalne o ogromnym znaczeniu dla ekosystemu blockchain, zwłaszcza Ethereum. Wykorzystują różne technologie, które można budować obok lub na głównym blockchainie (warstwa 1), co pozwala na zwiększenie skalowalności i wydajności transakcji, a jednocześnie znacznie obniża opłaty za gaz.

Mówiąc ogólnie, rozwiązania warstwy 2 odpowiadają za rozszerzenie przetwarzania transakcji w głównym łańcuchu. Warstwę 2 można postrzegać jako warstwę skalowalności i wydajności.

Najpopularniejsze rozwiązania opierają się na rollupach, zarówno optymistycznych, jak i o zerowej wiedzy (zk-rollups), łańcuchach bocznych lub kanałach stanowych.

Oto kilka przykładów sieci warstwy 2:

  • Lightning Network i Rootstock (RSK) dla Bitcoin

  • Polygon, Arbitrum, Optimism, Base i inne dla Ethereum

  • Hydra dla Cardano

Warstwa 3

Szybki postęp i ewolucja technologii blockchain, a także potrzeba optymalizacji infrastruktury, na którą składają się setki zdecentralizowanych aplikacji (DApps) obsługujących setki tysięcy użytkowników, umożliwiły pojawienie się trzeciej warstwy, zwanej warstwą 3 sieci.

Koncepcję warstwy 3 po raz pierwszy wprowadziła Starkware, firma kryptograficzna skupiająca się na opracowywaniu rozwiązań skalowalnych z wykorzystaniem technologii zerowej wiedzy (zk), która zdefiniowała trzecią warstwę jako przeznaczoną do dostosowywania potrzeb aplikacji.

Innymi słowy, warstwa 3 będzie oddziaływać na warstwę 2 w taki sam sposób, w jaki warstwa 2 oddziałuje na warstwę 1, zapewniając większą funkcjonalność i skalowalność dostosowaną do projektów jako niezależnych warstw. Warstwa 3, która jest ściśle związana z technologią ZK, nie tylko dodałaby nowe, dostosowane funkcje, takie jak prywatność, szybkość i interoperacyjność, ale także ułatwiłaby przetwarzanie transakcji przy znacznie niższych kosztach.

Ekosystem warstwy blockchain. Źródło: StarkWare.

Jednak warstwa 3 jest nadal koncepcją eksperymentalną, będącą w fazie rozwoju, która dopiero stawia pierwsze kroki. Vitalik Buterin, twórca Ethereum, pochwalił swoje dzieło jako wyrafinowane rozwiązanie wspierające rozwój warstwy 2, choć z czasem będzie musiało dojrzeć.

Ponieważ jest to nowa koncepcja, w chwili obecnej nie ma powszechnie przyjętego rozwiązania warstwy 3. „Validium” jest pozycjonowane jako wykonalne rozwiązanie trzeciej warstwy.

Różnice między warstwą 0, warstwą 1, warstwą 2 i warstwą 3 w blockchainie

Główne różnice pomiędzy warstwami blockchain to:

  • Podczas gdy warstwa 0 koncentruje się na budowaniu łańcuchów bloków, warstwa 1 stanowi infrastrukturę dla aplikacji i platform. Warstwa 2 koncentruje się na skalowalności transakcji i efektywności kosztowej, co w przypadku warstwy 3 można rozszerzyć na w pełni dostosowane hiperskalowanie aplikacji.

  • Transakcje na warstwie 0 i warstwie 1 są ograniczone przez konstrukcję łańcucha bloków, dlatego warstwy 2 i 3 koncentrują się na zwiększaniu mocy transakcji w czasie i ilości, przy jednoczesnej redukcji kosztów.

  • Warstwa 1 wykorzystuje technologię bazową, jest to tradycyjny blockchain z projektem. Warstwa 2 jest rozwiązaniem tworzonym równolegle do warstwy 1, natomiast warstwa 3 jest rozwijana w zależności od obecności warstwy 2.

  •  Warstwa 1 to uznana koncepcja, która przyniosła lepsze wyniki i większą akceptację niż warstwa 2, która zwiększyła swoją obecność, ale obecnie jest mniej aktywna.

  • Liczba platform i aplikacji utworzonych w sieciach warstwy 1 jest znacznie większa niż w sieciach warstwy 2 i oczywiście warstwy 3.

  • Warstwa 1 opiera się na technologii bazowej, warstwa 2 wykorzystuje różne technologie i rozwiązania do rozwoju, podczas gdy warstwa 3 jest ściśle związana z zk-rollupami i technologią zerowej wiedzy.

Różnice między warstwami łańcucha bloków pokazują, w jaki sposób ekosystem nieustannie ewoluuje i przechodzi prace rozwojowe, których celem jest zaprojektowanie zdecentralizowanego środowiska, które będzie w pełni sprzyjać aplikacjom zdecentralizowanym w realizacji ich misji, jaką jest integracja setek tysięcy użytkowników z łańcuchem bloków.

Źródło: Observatorioblockchain.com