Технология блокчейн произвела революцию в том, как мы думаем о хранении данных и информации, создав безопасные, прозрачные и децентрализованные системы, работающие вне централизованного контроля. Однако одним из основных ограничений ранних систем блокчейна была их неспособность масштабировать и обрабатывать большие объемы транзакций. Здесь на помощь приходят протоколы уровня 1.

Протоколы уровня 1 — это базовые блокчейны, составляющие основу всей экосистемы блокчейнов. Эти протоколы отвечают за ведение реестра транзакций, безопасность сети и обработку транзакций.

Таким образом, они играют решающую роль в экосистеме блокчейна, а их производительность и функции могут существенно повлиять на функциональность всей системы.

В последние годы появилось несколько новых протоколов уровня 1, каждый из которых обладает уникальными функциями и принципами проектирования, позволяющими устранить ограничения масштабируемости и скорости ранних систем блокчейна.

Одним из таких протоколов является Solana, который привлек внимание своей способностью обрабатывать более 65 000 транзакций в секунду, что делает его одним из самых быстрых протоколов уровня 1.

В этой статье представлено введение в протоколы уровня 1 с особым акцентом на Solana и других новых протоколах.

Мы рассмотрим особенности и принципы проектирования этих протоколов, сравним их производительность с другими протоколами уровня 1, а также изучим их потенциальные приложения и варианты использования в экосистеме блокчейна.

Объяснение протоколов уровня 1 и их функций

Протоколы уровня 1 — это базовые блокчейны, которые составляют основу всей экосистемы блокчейнов. Эти протоколы являются базовым уровнем для всех операций блокчейна, обеспечивая необходимую инфраструктуру для децентрализованных, безопасных и прозрачных транзакций.

Одной из основных функций протоколов уровня 1 является ведение реестра транзакций в блокчейне. Это достигается посредством механизма консенсуса, который гарантирует, что все узлы в сети согласны с каталогом состояний.

Таким образом, протоколы уровня 1 обеспечивают безопасность и неизменность блокчейна, предотвращая изменение или повреждение реестра злоумышленниками.

Еще одной важной функцией протоколов уровня 1 является обработка транзакций. Это включает в себя проверку достоверности транзакций, добавление их в реестр и обновление состояния блокчейна.

Эта функция имеет решающее значение для бесперебойной работы децентрализованных приложений (dApps), построенных на блокчейне, поскольку она гарантирует безопасное и эффективное выполнение транзакций.

Протоколы уровня 1 также обеспечивают необходимую инфраструктуру для функциональности смарт-контрактов. Смарт-контракты — это самоисполняющиеся контракты, которые можно запрограммировать на автоматическое выполнение при выполнении определенных условий.

Они являются неотъемлемой частью многих dApps и используются для различных целей, включая децентрализованное финансирование (DeFi), игры и невзаимозаменяемые токены (NFT).

В целом, протоколы уровня 1 необходимы для функционирования всей экосистемы блокчейна, обеспечивая необходимую инфраструктуру для безопасных децентрализованных транзакций и приложений.

Их производительность и функции могут существенно повлиять на функциональность и масштабируемость всей системы, что делает их критически важной областью развития и инноваций в пространстве блокчейнов.

Сравнение Solana с другими протоколами уровня 1

Solana — один из новых протоколов уровня 1, который привлек внимание своей способностью обрабатывать большой объем транзакций в секунду (TPS), сохраняя при этом децентрализацию и безопасность.

Здесь мы сравним Solana с другими протоколами уровня 1 и рассмотрим их соответствующие функции и возможности.

  1. Ethereum: Ethereum — один из самых известных протоколов уровня 1, широко используемый для разработки децентрализованных приложений. Однако текущий TPS Ethereum составляет около 15-45, что намного ниже, чем TPS Соланы. Ethereum использует механизм консенсуса «доказательство работы», который менее энергоэффективен, чем механизм консенсуса «доказательство доли» Solana.

  2. Биткойн: Биткойн — это оригинальный протокол уровня 1, который в основном используется в качестве средства сбережения и средства обмена. Однако TPS Биткойна относительно низок, около 7 TPS, что значительно ниже, чем TPS Соланы.

  3. Polkadot: Polkadot — это протокол уровня 1, целью которого является обеспечение взаимодействия между различными блокчейнами. Хотя у Polkadot TPS выше, чем у Ethereum, он все же ниже, чем у Solana. Кроме того, Polkadot использует гибридный механизм консенсуса, который сочетает в себе доказательство доли и назначенное доказательство доли, что отличается от механизма консенсуса «доказательство доли» Solana.

  4. Cosmos: Cosmos — это протокол уровня 1, целью которого является обеспечение взаимодействия между блокчейнами. Как и у Polkadot, у Cosmos TPS выше, чем у Ethereum, но все же ниже, чем у Solana. Cosmos использует механизм консенсуса под названием Tendermint, который отличается от механизма консенсуса Solana с доказательством доли.

Solana выделяется своей способностью обрабатывать множество транзакций в секунду, сохраняя при этом децентрализацию и безопасность.

В то время как другие протоколы уровня 1 обладают уникальными функциями и возможностями, TPS Solana в настоящее время не имеет аналогов в экосистеме блокчейнов, что делает его многообещающей платформой для разработки высокопроизводительных децентрализованных приложений.

Подробный обзор Соланы

Solana — это протокол уровня 1, разработанный для устранения ограничений масштабируемости и производительности ранних систем блокчейна. Он был создан Анатолием Яковенко, бывшим инженером-программистом Qualcomm, и запущен в марте 2020 года.

Основной особенностью Solana является ее способность обрабатывать большой объем транзакций в секунду (TPS), который в настоящее время превышает 65 000 TPS.

Это достигается за счет инновационных технологий, в том числе уникального механизма консенсуса «доказательство ставки» под названием Tower BFT, который использует проверяемую функцию задержки (VDF) для предотвращения сетевых атак и ускорения распространения блоков.

Механизм консенсуса Solana также включает в себя динамические валидаторы и архиваторы, которые оптимизируют производительность сети.

Архитектура Solana спроектирована как модульная и гибкая, что позволяет легко интегрировать ее с другими системами и технологиями блокчейна. Он также включает в себя встроенный умный язык контрактов под названием Solana’s Transactional Layer (Sabre), который похож на Solidity Ethereum и позволяет разрабатывать децентрализованные приложения (dApps) на платформе.

В дополнение к высокому TPS, Solana предлагает низкие комиссии за транзакции, которые в настоящее время составляют в среднем около 0,0001 доллара США за транзакцию. Это делает его привлекательной платформой для разработки высокопроизводительных и недорогих приложений dApp, особенно в сфере децентрализованных финансов (DeFi), невзаимозаменяемых токенов (NFT) и игр.

Солана привлекла значительное внимание в сообществе блокчейнов и привлекла инвестиции от таких крупных компаний, как Andreessen Horowitz, Polychain Capital и Alameda Research.

Он также был интегрирован с различными системами и проектами блокчейна, включая Serum (децентрализованную биржу), Mango Markets (децентрализованную торговую платформу) и Chainlink (децентрализованную сеть оракулов).

Высокий TPS, низкие комиссии, гибкая архитектура и встроенный язык смарт-контрактов Solana делают ее многообещающей платформой для разработки высокопроизводительных децентрализованных приложений.

Его инновационный механизм консенсуса и использование VDF также делают его уникальным дополнением к экосистеме блокчейна и потенциальным решением проблем масштабируемости и производительности ранних систем блокчейна.

Описание архитектуры и принципов проектирования Solana

Архитектура Solana спроектирована как модульная, гибкая и масштабируемая с упором на максимальную производительность и эффективность. Вот некоторые ключевые принципы проектирования, лежащие в основе архитектуры Solana:

  • Консенсус «Доказательство доли»

  • Оптимизированная обработка транзакций

  • Гибкая архитектура

  • Транзакционный уровень Соланы (Sabre)

  • Низкие комиссии за транзакции

Консенсус «Доказательство доли»

Solana использует механизм консенсуса PoS под названием Tower BFT, который отличается высокой масштабируемостью и энергоэффективностью. Tower BFT использует проверяемую функцию задержки (VDF) для предотвращения сетевых атак и ускорения распространения блоков. Он также включает в себя динамические валидаторы и архиваторы, которые оптимизируют производительность сети.

Оптимизированная обработка транзакций

Solana предназначена для обработки большого объема транзакций в секунду (TPS), который в настоящее время превышает 65 000 TPS.

Это достигается за счет использования различных технологий, в том числе параллельной обработки, позволяющей обрабатывать несколько транзакций одновременно, и потоковых структур данных, сокращающих время, необходимое для обработки транзакций.

Гибкая архитектура

Архитектура Solana спроектирована как модульная и гибкая, что позволяет легко интегрировать ее с другими системами и технологиями блокчейна. Он использует компонентный подход, при котором каждый компонент спроектирован так, чтобы быть максимально оптимизированным и выполнять определенную функцию.

Транзакционный уровень Соланы (Sabre)

Solana включает в себя встроенный язык смарт-контрактов под названием Solana’s Transactional Layer (Sabre), который похож на Solidity Ethereum и позволяет разрабатывать децентрализованные приложения (dApps) на платформе. Sabre спроектирован так, чтобы быть высокопроизводительным, безопасным и простым в использовании.

Низкие комиссии за транзакции

Комиссия за транзакцию Solana в настоящее время составляет в среднем около 0,0001 доллара США за транзакцию, что делает ее привлекательной платформой для разработки высокопроизводительных и недорогих децентрализованных приложений.

Принципы архитектуры и проектирования Solana ориентированы на устранение ограничений масштабируемости и производительности ранних систем блокчейна при сохранении децентрализации и безопасности.

Его модульная, гибкая и оптимизированная конструкция делает его многообещающей платформой для разработки высокопроизводительных децентрализованных приложений, которые можно масштабировать для удовлетворения потребностей растущей экосистемы блокчейнов.

Другой новый протокол уровня 1

Существует несколько новых протоколов уровня 1, которые в настоящее время привлекают внимание сообщества блокчейнов. Вот некоторые из наиболее примечательных из них:

  • В горошек

  • лавина

  • Космос

  • Рядом с протоколом

  • Элронд

В горошек

Polkadot — это протокол блокчейна следующего поколения, предназначенный для обеспечения взаимодействия между различными системами блокчейна. Он использует архитектуру сегментирования для улучшения масштабируемости и включает встроенную систему управления, которая позволяет держателям токенов голосовать за изменения протокола.

лавина

Avalanche — это высокопроизводительный протокол блокчейна, предназначенный для обеспечения окончательности транзакций за доли секунды и поддержки миллионов валидаторов. Он использует механизм консенсуса под названием Avalanche-X, который отличается высокой эффективностью и безопасностью.

Космос

Cosmos — децентрализованная сеть независимых блокчейнов, связанных между собой звездообразной моделью. Он включает в себя встроенную систему управления, которая позволяет держателям токенов голосовать за изменения протокола и поддерживает разработку пользовательских блокчейнов.

Рядом с протоколом

Near Protocol — это протокол блокчейна, который разработан как быстрый, масштабируемый и удобный для разработчиков. Он использует механизм консенсуса Nightshade, который отличается высокой эффективностью и безопасностью и включает встроенный язык смарт-контрактов под названием AssemblyScript.

Элронд

Elrond — это высокопроизводительный протокол блокчейна, который использует архитектуру сегментирования для улучшения масштабируемости. Он включает в себя встроенную систему управления, которая позволяет держателям токенов голосовать за изменения протокола и поддерживает разработку пользовательских dApps.

Эти новые протоколы уровня 1 ориентированы на устранение ограничений масштабируемости и производительности ранних систем блокчейна при сохранении децентрализации и безопасности.

Они предлагают уникальные функции и принципы проектирования, которые делают их перспективными платформами для разработки высокопроизводительных децентрализованных приложений, способных удовлетворить потребности растущей экосистемы блокчейнов.

Варианты использования и приложения

Протоколы уровня 1, такие как Solana и другие новые протоколы блокчейна, разрабатываются с целью предоставить платформу для широкого спектра приложений в различных отраслях. Вот некоторые потенциальные варианты использования и применения этих протоколов:

  • Децентрализованные финансы (DeFi)

  • Игры

  • Управление цепочками поставок

  • Управление идентификацией

  • Социальные медиа

  • Интернет вещей (IoT)

Децентрализованные финансы (DeFi)

Возможности быстрой и эффективной обработки транзакций Solana и других протоколов уровня 1 делают их хорошо подходящими для поддержки приложений DeFi, таких как децентрализованные биржи, платформы кредитования и заимствования, а также инструменты управления активами.

Игры

Игровые платформы на основе блокчейна становятся все более популярными, а протоколы уровня 1, такие как Solana, обеспечивают производительность и масштабируемость, необходимые для поддержки высокоскоростных игровых приложений, способных обрабатывать большое количество пользователей и транзакций.

Управление цепочками поставок

Решения по управлению цепочками поставок на основе блокчейна могут извлечь выгоду из прозрачности и неизменности, обеспечиваемых протоколами уровня 1, что позволяет безопасно и эффективно отслеживать товары и материалы по цепочке поставок.

Управление идентификацией

Протоколы уровня 1 также можно использовать для разработки безопасных решений по управлению идентификацией, которые позволяют пользователям управлять своей цифровой идентификацией и контролировать доступ к своим личным данным.

Социальные медиа

Децентрализованные платформы социальных сетей, использующие технологию блокчейна, могут извлечь выгоду из функций безопасности и конфиденциальности протоколов уровня 1, а также предлагать пользователям больший контроль над своими личными данными и контентом.

Интернет вещей (IoT)

Функции масштабируемости и безопасности протоколов уровня 1 делают их хорошо подходящими для поддержки приложений Интернета вещей, таких как подключенные устройства, которым требуется безопасная и эффективная передача данных.

Протоколы уровня 1, такие как Solana и другие новые протоколы блокчейна, предлагают широкий спектр потенциальных вариантов использования и приложений в различных отраслях, что позволяет разрабатывать новые децентрализованные решения, которые могут обеспечить большую безопасность, эффективность и прозрачность.