TL;DR

Nivelul 1 se referă la o rețea de bază, cum ar fi Bitcoin, BNB Chain sau Ethereum, și infrastructura de bază. Blockchain-urile de nivel 1 pot valida și finaliza tranzacțiile fără a fi nevoie de altă rețea. Îmbunătățirea scalabilității rețelelor de nivel 1 este dificilă, așa cum am văzut cu Bitcoin. Ca soluție, dezvoltatorii creează protocoale de nivel 2 care se bazează pe rețeaua de nivel 1 pentru securitate și consens. Rețeaua Lightning a Bitcoin este un exemplu de protocol de nivel 2. Permite utilizatorilor să facă tranzacții în mod liber înainte de a le înregistra în lanțul principal.


Introducere

Stratul 1 și stratul 2 sunt termeni care ne ajută să înțelegem arhitectura diferitelor blockchain-uri, proiecte și instrumente de dezvoltare. Dacă v-ați întrebat vreodată despre relația dintre Polygon și Ethereum sau Polkadot și paralanțurile sale, aflați despre diferitele straturi blockchain vă va ajuta.



Ce este stratul 1?

O rețea de nivel 1 este un alt nume pentru un blockchain de bază. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) și Solana sunt toate protocoale de nivel 1. Ne referim la ele ca layer-1 deoarece acestea sunt principalele rețele din ecosistemul lor. Spre deosebire de layer-1, avem off-lanțuri și alte soluții layer-2 care sunt construite deasupra lanțurilor principale.

Cu alte cuvinte, un protocol este nivelul 1 atunci când procesează și finalizează tranzacțiile pe propriul blockchain. De asemenea, au propriul token nativ, folosit pentru a plăti taxele de tranzacție.


Scalarea stratului 1

O problemă comună cu rețelele de nivel 1 este incapacitatea lor de a se scala. Bitcoin și alte blockchain-uri mari s-au luptat să proceseze tranzacțiile în vremuri de creștere a cererii. Bitcoin folosește mecanismul de consens Proof of Work (PoW), care necesită o mulțime de resurse de calcul.

În timp ce PoW asigură descentralizarea și securitatea, rețelele PoW tind și să încetinească atunci când volumul tranzacțiilor este prea mare. Acest lucru mărește timpul de confirmare a tranzacției și crește taxele.

Dezvoltatorii de blockchain lucrează la soluții de scalabilitate de mulți ani, dar încă există o mulțime de discuții cu privire la cele mai bune alternative. Pentru scalarea layer-1, unele opțiuni includ:

1. Creșterea dimensiunii blocului, permițând procesarea mai multor tranzacții în fiecare bloc.

2. Schimbarea mecanismului de consens utilizat, cum ar fi cu viitoarea actualizare Ethereum 2.0.

3. Implementarea fragmentării. O formă de partiționare a bazei de date.

Îmbunătățirile de la nivelul 1 necesită muncă semnificativă pentru implementare. În multe cazuri, nu toți utilizatorii rețelei vor fi de acord cu schimbarea. Acest lucru poate duce la împărțiri ale comunității sau chiar la o bifurcăre dură, așa cum sa întâmplat cu Bitcoin și Bitcoin Cash în 2017.

SegWit

Un exemplu de soluție de nivel 1 pentru scalare este SegWit (martor segregat) al Bitcoin. Acest lucru a crescut debitul Bitcoin prin schimbarea modului în care sunt organizate datele blocului (semnăturile digitale nu mai fac parte din intrarea tranzacției). Schimbarea a eliberat mai mult spațiu pentru tranzacții pe bloc, fără a afecta securitatea rețelei. SegWit a fost implementat printr-o furcă moale compatibilă cu înapoi. Aceasta înseamnă că chiar și nodurile Bitcoin care nu sunt încă actualizate pentru a include SegWit sunt încă capabile să proceseze tranzacții.


Ce este fragmentarea layer-1?

Sharding este o soluție populară de scalare de nivel 1 folosită pentru a crește debitul tranzacțiilor. Tehnica este o formă de partiționare a bazelor de date care poate fi aplicată registrelor distribuite blockchain. O rețea și nodurile sale sunt împărțite în diferite fragmente pentru a distribui volumul de lucru și pentru a îmbunătăți viteza tranzacțiilor. Fiecare shard gestionează un subset al activității întregii rețele, ceea ce înseamnă că are propriile sale tranzacții, noduri și blocuri separate.

Cu sharding, nu este nevoie ca fiecare nod să mențină o copie completă a întregului blockchain. În schimb, fiecare nod raportează lanțului principal munca finalizată pentru a împărtăși starea datelor locale, inclusiv soldul adreselor și alte valori cheie.


Stratul 1 vs. Stratul 2

Când vine vorba de îmbunătățiri, nu totul este rezolvabil pe stratul 1. Din cauza constrângerilor tehnologice, anumite modificări sunt dificil sau aproape imposibil de făcut pe rețeaua principală blockchain. Ethereum, de exemplu, face upgrade la Proof of Stake (PoS), dar acest proces a durat ani să se dezvolte.

Unele cazuri de utilizare pur și simplu nu pot funcționa cu stratul 1 din cauza problemelor de scalabilitate. Un joc blockchain nu ar putea folosi în mod realist rețeaua Bitcoin din cauza timpilor lungi de tranzacție. Cu toate acestea, este posibil ca jocul să dorească în continuare să folosească securitatea și descentralizarea nivelului 1. Cea mai bună opțiune este să construiți deasupra rețelei cu o soluție de nivel 2.

Rețeaua fulgerului

Soluțiile de nivel 2 se bazează pe stratul 1 și se bazează pe acesta pentru a-și finaliza tranzacțiile. Un exemplu celebru este Lightning Network. Rețeaua Bitcoin aflată în trafic intens poate dura ore pentru a procesa tranzacțiile. Rețeaua Lightning permite utilizatorilor să efectueze plăți rapide cu Bitcoin-ul lor în afara lanțului principal, iar soldul final este raportat ulterior lanțului principal. Acest lucru reunește în esență tranzacțiile tuturor într-o singură înregistrare finală, economisind timp și resurse.


Exemple de blockchain de nivel 1

Acum că știm ce este stratul 1, să ne uităm la câteva exemple. Există o mare varietate de blockchain de nivel 1 și multe suportă cazuri de utilizare unice. Nu sunt toate Bitcoin și Ethereum, iar fiecare rețea are soluții diferite la trilema tehnologiei blockchain a descentralizării, securității și scalabilității.

Elrond

Elrond este o rețea de nivel 1 fondată în 2018, care utilizează sharding-ul pentru a-și îmbunătăți performanța și scalabilitatea. Blockchain-ul Elrond poate procesa peste 100.000 de tranzacții pe secundă (TPS). Cele două caracteristici principale unice ale sale sunt protocolul său de consens Secure Proof of Stake (SPoS) și Adaptive State Sharding.

Adaptive State Sharding are loc prin divizarea și fuzionarea shard-urilor pe măsură ce rețeaua pierde sau câștigă utilizatori. Întreaga arhitectură a rețelei este fragmentată, inclusiv starea și tranzacțiile acesteia. Validatorii se deplasează, de asemenea, între fragmente, reducând șansa unei preluări rău intenționate a unui fragment.

Tokenul nativ EGLD al Elrond este utilizat pentru taxele de tranzacție, pentru implementarea DApp-urilor și pentru recompensarea utilizatorilor care participă la mecanismul de validare al rețelei. De asemenea, rețeaua Elrond este certificată Carbon Negativ, deoarece compensează mai mult CO2 decât este responsabil mecanismul său PoS.

Armonie

Harmony este o rețea de nivel 1 (Efective Proof of Stake, EPoS), cu suport pentru fragmentare. Rețeaua principală a blockchain-ului are patru fragmente, fiecare creând și verificând noi blocuri în paralel. Un ciob poate face acest lucru cu propria viteză, ceea ce înseamnă că toate pot avea înălțimi diferite de bloc.

Harmony utilizează în prezent o strategie „Cross-Chain Finance” pentru a atrage dezvoltatori și utilizatori. Punțile fără încredere către Ethereum (ETH) și Bitcoin joacă un rol cheie, permițând utilizatorilor să-și schimbe jetoanele fără riscurile obișnuite de custodie observate cu podurile. Viziunea principală a Harmony pentru scalarea Web3 se bazează pe organizațiile autonome descentralizate (DAO) și pe dovezile zero-cunoștințe.

Viitorul DeFi (Finanțe descentralizate) pare așezat pe oportunități multi-lanț și cross-lanț, ceea ce face ca serviciile Harmony să fie atractive pentru utilizatori. Infrastructura NFT, instrumentele DAO și punțile inter-protocoale sunt principalele domenii de interes.

Tokenul său nativ, ONE, este folosit pentru a plăti taxele de tranzacție în rețea. De asemenea, poate fi mizată să participe la mecanismul de consens și guvernanța Harmony. Acest lucru oferă validatorilor de succes recompense bloc și taxe de tranzacție.

Frunte

Celo este o rețea de nivel 1 bifurcată de la Go Ethereum (Geth) în 2017. Cu toate acestea, a făcut câteva modificări semnificative, inclusiv implementarea PoS și a unui sistem unic de adrese. Ecosistemul Celo Web3 include DeFi, NFT-uri și soluții de plată, cu peste 100 de milioane de tranzacții confirmate. Pe Celo, oricine poate folosi un număr de telefon sau o adresă de e-mail ca cheie publică. Blockchain-ul este ușor de rulat cu computere standard și nu necesită hardware special.

Tokenul principal al Celo este CELO, un simbol utilitar standard pentru tranzacții, securitate și recompense. Rețeaua Celo are, de asemenea, cUSD, cEUR și cREAL ca monede stabile. Acestea sunt generate de utilizatori, iar peg-urile lor sunt menținute printr-un mecanism similar DAI-ului MakerDAO. De asemenea, tranzacțiile efectuate cu stablecoins Celo pot fi plătite cu orice alt activ Celo.

Sistemul de adrese și stablecoin-ul CELO urmăresc să facă cripto mai accesibilă și să îmbunătățească adoptarea. Volatilitatea pieței cripto și dificultatea pentru noii veniți pot fi descurajatoare pentru mulți.

THORChain

THORChain este un schimb descentralizat fără permisiune (DEX) încrucișat. Este o rețea de nivel 1 construită folosind SDK-ul Cosmos. De asemenea, utilizează mecanismul de consens Tendermint pentru validarea tranzacțiilor. Scopul principal al THORChain este acela de a permite lichiditate descentralizată între lanțuri, fără a fi nevoie de a stabili sau de a include active. Pentru investitorii cu mai multe lanțuri, legarea și împachetarea adaugă un risc suplimentar procesului.

De fapt, THORChain acționează ca un manager de seif care monitorizează depozitele și retragerile. Acest lucru ajută la crearea lichidității descentralizate și elimină intermediarii centralizați. RUNE este simbolul nativ al THORChain, folosit pentru plata taxelor de tranzacție și, de asemenea, în guvernare, securitate și validare.

Modelul Automated Market Maker (AMM) al THORChain folosește RUNE acționând ca pereche de bază, ceea ce înseamnă că puteți schimba RUNE cu orice alt activ acceptat. Într-un fel, proiectul funcționează ca un Uniswap încrucișat, RUNE fiind un activ de decontare și de securitate pentru pool-urile de lichiditate.

Kava

Kava este un blockchain de nivel 1 care combină viteza și interoperabilitatea Cosmos cu suportul pentru dezvoltatori Ethereum. Folosind o arhitectură „co-lanț”, Kava Network prezintă un blockchain distinct atât pentru mediile de dezvoltare EVM, cât și pentru Cosmos SDK. Împreună cu suportul IBC pe co-lanțul Cosmos, acest lucru le permite dezvoltatorilor să implementeze aplicații descentralizate care interoperează perfect între ecosistemele Cosmos și Ethereum.

Kava folosește mecanismul de consens Tendermint PoS, oferind scalabilitate puternică aplicațiilor din co-lanțul EVM. Finanțată de KavaDAO, Kava Network oferă, de asemenea, stimulente deschise pentru dezvoltatori în lanț, concepute pentru a recompensa primele 100 de proiecte din fiecare co-lanț în funcție de utilizare.

Kava are un token nativ de utilitate și guvernare, KAVA, și o monedă stabilă fixată în dolari SUA, USDX. KAVA este folosit pentru a plăti taxele de tranzacție și este mizat de validatori pentru a genera consens în rețea. Utilizatorii își pot delega KAVA mizați validatorilor pentru a câștiga o parte din emisiile KAVA. Participanții și validatorii pot vota și propuneri de guvernare care dictează parametrii rețelei.

IoTeX

IoTeX este o rețea de nivel 1 fondată în 2017, cu accent pe combinarea blockchain-ului cu Internetul lucrurilor. Acest lucru oferă utilizatorilor control asupra datelor pe care dispozitivele lor le generează, permițând „DApps, active și servicii susținute de mașini”. Informațiile dumneavoastră personale au valoare și gestionarea lor prin blockchain garantează o proprietate în siguranță.

Combinația IoTeX de hardware și software oferă o nouă soluție pentru ca oamenii să își controleze confidențialitatea și datele fără a sacrifica experiența utilizatorului. Sistemul care permite utilizatorilor să câștige active digitale din datele lor reale se numește MachineFi.

IoTeX a lansat două produse hardware notabile cunoscute sub numele de Ucam și Pebble Tracker. Ucam este o cameră avansată de securitate pentru acasă, care permite utilizatorilor să-și monitorizeze locuințele de oriunde și cu confidențialitate completă. Pebble Tracker este un GPS inteligent cu suport 4G și capabilități de urmărire și urmărire. Nu numai că urmărește datele GPS, ci și datele de mediu în timp real, inclusiv temperatura, umiditatea și calitatea aerului.

În ceea ce privește arhitectura blockchain, IoTeX are un număr de protocoale de nivel 2 construite deasupra acestuia. Blockchain-ul oferă instrumente pentru a crea rețele personalizate care utilizează IoTeX pentru finalizare. Aceste lanțuri pot, de asemenea, interacționa între ele și pot partaja informații prin IoTeX. Dezvoltatorii pot crea apoi cu ușurință un nou sub-lanț pentru a satisface nevoile specifice ale dispozitivului lor IoT. Moneda IoTeX, IOTX, este utilizată pentru taxele de tranzacție, miza, guvernanță și validarea rețelei.



Gânduri de închidere

Ecosistemul blockchain de astăzi are mai multe rețele de nivel 1 și protocoale de nivel 2. Este ușor să fii confuz, dar de îndată ce înțelegi conceptele de bază, devine mai ușor de înțeles structura și arhitectura generală. Aceste cunoștințe pot fi utile atunci când se studiază noi proiecte blockchain, mai ales când se concentrează pe interoperabilitatea rețelei și soluțiile cross-chain.