რა არის Layer0, Layer1, Layer2, Layer3 ბლოკჩეინში? – კრიპტოპოლიტი

blockchain არის რევოლუციური ტექნოლოგია, რომელიც იძლევა მონაცემთა უსაფრთხო და გამჭვირვალე გაცვლას. ის იყენებს ფენების სერიას ინფორმაციის შესანახად და დასამუშავებლად, რომელსაც მოიხსენიებენ, როგორც ფენებს 0-3. თითოეულ ფენას აქვს თავისი დანიშნულება და ფუნქცია, რაც იძლევა ყოვლისმომცველ სისტემას, რომელსაც შეუძლია გაუმკლავდეს მრავალფეროვან ტრანზაქციას.

ბლოკჩეინი განისაზღვრება, როგორც განაწილებული წიგნების ტექნოლოგია (DLT), რომელიც ხელს უწყობს ციფრული აქტივების უსაფრთხო და სანდო გაცვლას ორ ან მეტ მხარეს შორის. ეს არის უნიკალური სისტემა, რომელიც ფუნქციონირებს როგორც ღია, დეცენტრალიზებული ქსელი მრავალ კომპიუტერზე მონაცემების ერთდროულად შესანახად.

Layer1

ტრანზაქციების დასადასტურებლად და დასასრულებლად, Layer 1 არის საბაზო ბლოკჩეინი, რომელზეც შეიძლება აშენდეს მრავალი სხვა ფენა. მათ შეუძლიათ დამოუკიდებლად იმუშაონ სხვა ბლოკჩეინებისგან.

Layer1 შეიძლება დაიყოს სამ სეგმენტად:

1. მონაცემთა ფენა- პასუხისმგებელია ქსელში ტრანზაქციებთან დაკავშირებული ყველა მონაცემის შესანახად. ეს მოიცავს ტრანზაქციის ისტორიას, ნაშთებს, მისამართებს და ა.შ. ეს ფენა ასევე ეხმარება თითოეული ტრანზაქციის ვალიდაციას კრიპტოგრაფიული ალგორითმების (ჰეშინგის) გამოყენებით სიზუსტისა და უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
2. ქსელის ფენა - პასუხისმგებელია ბლოკჩეინის ქსელში მომხმარებელთა შორის კომუნიკაციაზე. ის პასუხისმგებელია ტრანზაქციებისა და სხვა შეტყობინებების გადაცემაზე ქსელის მასშტაბით, ასევე ამ შეტყობინებების სიზუსტისა და ლეგიტიმურობის შემოწმებაზე.
3. კონსენსუსის ფენა- საშუალებას აძლევს ბლოკჩეინს მიაღწიოს შეთანხმებას წესების ერთობლიობაზე, რომელიც ყველა მომხმარებელმა უნდა დაიცვას ტრანზაქციების განხორციელებისას. ის უზრუნველყოფს, რომ ყველა ტრანზაქცია ვალიდური და განახლებულია კონსენსუსის ალგორითმების გამოყენებით, როგორიცაა სამუშაოს დადასტურება, ფსონის დადასტურება ან ბიზანტიური შეცდომის ტოლერანტობა.
4. განაცხადის/ჭკვიანი კონტრაქტის ფენა არის ადგილი, სადაც ფუნქციების უმეტესი ნაწილი ხდება ბლოკჩეინის ქსელში. ეს ფენა შეიცავს კოდს (ან ჭკვიან კონტრაქტებს), რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას აპლიკაციების შესაქმნელად, რომლებიც მუშაობს ბლოკჩეინის ეკოსისტემის თავზე. ამ აპლიკაციებს შეუძლიათ შეასრულონ ტრანზაქციები და შეინახონ მონაცემები უსაფრთხო, განაწილებული გზით. ყველა layer1 პროტოკოლს არ აქვს ჭკვიანი კონტრაქტის ფუნქცია.

ასეთი ქსელების მაგალითებია Bitcoin, Solana, Ethereumდა კარანო- ყველა მათგანს აქვს საკუთარი მშობლიური ნიშანი. ეს ჟეტონი გამოიყენება ტრანზაქციის საკომისიოს ნაცვლად და ემსახურება როგორც სტიმულს ქსელის მონაწილეებისთვის, რომ შეუერთდნენ ქსელს.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ მონეტებს აქვთ სხვადასხვა დასახელება ძირითადი პროექტის მიხედვით, მათი დანიშნულება უცვლელი რჩება: უზრუნველყონ ბლოკჩეინის ფუნქციონირების ეკონომიკური მხარდაჭერის მექანიზმი.

1 ფენის ქსელებს პრობლემები აქვთ სკალირებასთან დაკავშირებით, რადგან ბლოკჩეინი იბრძვის იმისათვის, რომ დაამუშავოს იმ ტრანზაქციების რაოდენობა, რასაც ქსელი მოითხოვს. ეს იწვევს ტრანზაქციის საკომისიოს მკვეთრად ზრდას.

ბლოკჩეინის ტრილემა, ვიტალიკ ბუტერინის მიერ შემუშავებული ტერმინი, ხშირად გამოიყენება ამ პრობლემის პოტენციური გადაწყვეტის განხილვისას; არსებითად საჭიროა დეცენტრალიზაციის, უსაფრთხოებისა და მასშტაბურობის დაბალანსება.

ამ მიდგომებიდან ბევრს აქვს საკუთარი კომპეტენცია; როგორიცაა სუპერკვანძების დაფინანსება - ამით სუპერკომპიუტერების და დიდი სერვერების შეძენა - მასშტაბურობის გაზრდის მიზნით, მაგრამ არსებითად ცენტრალიზებული ბლოკჩეინის შესაქმნელად.

ბლოკჩეინის ტრილემის გადაჭრის მიდგომები:

ბლოკის ზომის გაზრდა

Layer 1 ქსელის ბლოკის ზომის გაზრდამ შეიძლება ეფექტურად დაამუშავოს მეტი ტრანზაქცია. თუმცა, შეუძლებელია უსაზღვროდ დიდი ბლოკის შენარჩუნება, რადგან უფრო დიდი ბლოკები ნიშნავს ტრანზაქციის შენელებულ სიჩქარეს მონაცემთა გაზრდილი მოთხოვნებისა და დეცენტრალიზაციის შემცირების გამო. ეს მოქმედებს როგორც მასშტაბურობის ლიმიტი ბლოკის ზომის გაზრდის გზით, რაც ზღუდავს შესრულების გაზრდას უსაფრთხოების შემცირებული პოტენციური ღირებულებით.

შეცვალეთ კონსენსუსის მექანიზმი

მიუხედავად იმისა, რომ სამუშაოს დადასტურების (POW) მექანიზმები ჯერ კიდევ არსებობს, ისინი ნაკლებად მდგრადი და მასშტაბურია, ვიდრე მათი თანამოაზრეების მტკიცებულება (POS). სწორედ ამიტომ გადავიდა Ethereum POW-დან POS-ზე; მიზანია უზრუნველყოს უფრო უსაფრთხო და საიმედო კონსენსუსის ალგორითმი, რომელიც აწარმოებს უკეთეს შედეგებს მასშტაბურობის თვალსაზრისით.

გახეხვა

Sharding არის მონაცემთა ბაზის დაყოფის ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება განაწილებული მონაცემთა ბაზების მუშაობის გასადიდებლად. ბლოკჩეინის წიგნის სეგმენტირებისა და განაწილებით მრავალ კვანძზე, შერწყმა გთავაზობთ გაძლიერებულ მასშტაბურობას, რაც ზრდის ტრანზაქციის გამტარუნარიანობას, რადგან მრავალ ნაწილს შეუძლია ტრანზაქციების პარალელურად დამუშავება. ეს იწვევს გაუმჯობესებულ შესრულებას და მნიშვნელოვნად ამცირებს დამუშავების დროს ტრადიციულ სერიულ მიდგომასთან შედარებით.

ნაჭრებად დაყოფილი ნამცხვრის ჭამის მსგავსია. ამ გზით, მონაცემთა მოცულობის გაზრდის ან ნებისმიერი ქსელის გადატვირთულობის შემთხვევაშიც კი, გახეხილი ქსელები ბევრად უფრო ეფექტურია, რადგან ყველა მონაწილე კვანძი ერთად მუშაობს სინქრონულად ტრანზაქციების დამუშავებაზე.

Layer2

მე-2 ფენის პროტოკოლები აგებულია 1 ფენის ბლოკჩეინის თავზე, რათა გადაჭრას მისი მასშტაბურობის საკითხები ბაზის ფენის გადატვირთვის გარეშე.

ეს კეთდება მეორადი ჩარჩოს შექმნით, რომელსაც მოიხსენიებენ, როგორც „ჯაჭვის მიღმა“, რაც საშუალებას იძლევა უკეთესი კომუნიკაციის გამტარუნარიანობა და უფრო სწრაფი ტრანზაქციის დრო, ვიდრე 1-ლი ფენის მხარდაჭერა შეუძლია.

მეორე ფენის პროტოკოლების გამოყენებით, გაუმჯობესებულია ტრანზაქციის სიჩქარე და იზრდება ტრანზაქციის გამტარუნარიანობა, რაც ნიშნავს, რომ მეტი ტრანზაქციის დამუშავება შესაძლებელია ერთდროულად განსაზღვრულ დროში. ეს შეიძლება იყოს წარმოუდგენლად მომგებიანი, როდესაც პირველადი ქსელი გადატვირთულია და შენელდება, რადგან ეს ხელს უწყობს ტრანზაქციის საკომისიოს ხარჯების შემცირებას და საერთო მუშაობის გაუმჯობესებას.

აქ მოცემულია რამდენიმე გზა, რომლითაც Layer2s ხსნის მასშტაბურობის ტრილემას:

არხი

არხები უზრუნველყოფენ Layer 2 გადაწყვეტას, რომელიც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს განახორციელონ მრავალი ტრანზაქცია ჯაჭვის გარეშე, სანამ ის საბაზო ფენაზე იქნება მოხსენებული. ეს საშუალებას იძლევა უფრო სწრაფი და ეფექტური გარიგებები. არსებობს ორი ტიპის არხი: გადახდის არხები და სახელმწიფო არხები. გადახდის არხები იძლევა მხოლოდ გადახდებს, მაშინ როდესაც სახელმწიფო არხები იძლევა ბევრად უფრო ფართო აქტივობებს, როგორიც ჩვეულებრივ ხდება ბლოკჩეინზე, როგორიცაა ჭკვიანი კონტრაქტები.

მინუსი არის ის, რომ მონაწილე მომხმარებლები უნდა იყვნენ ცნობილი ქსელისთვის, ამიტომ ღია მონაწილეობა გამორიცხულია. ასევე, ყველა მომხმარებელს მოუწევს დაბლოკოს თავისი ნიშნები მრავალ სმარტ კონტრაქტში არხთან ჩართვამდე.

Plasma

ჯოზეფ პუნისა და ვიტალიკ ბუტერინის მიერ შექმნილი პლაზმური ჩარჩო იყენებს ჭკვიან კონტრაქტებს და ციფრულ ხეებს „ბავშვთა ჯაჭვების“ შესაქმნელად, რომლებიც ორიგინალური ბლოკჩეინის ასლებია, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც „მშობელი ჯაჭვი“.

ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ტრანზაქციები ძირითადი ჯაჭვიდან მოშორებით ბავშვთა ჯაჭვზე, რითაც აუმჯობესებს ტრანზაქციის სიჩქარეს და ამცირებს ტრანზაქციის საკომისიოებს და კარგად მუშაობს კონკრეტულ შემთხვევებთან, როგორიცაა ციფრული საფულეები.

Plasma-ს დეველოპერებმა ის სპეციალურად შეიმუშავეს, რათა დარწმუნდნენ, რომ არცერთ მომხმარებელს არ შეუძლია ტრანზაქცია კონკრეტული ლოდინის პერიოდის დასრულებამდე.

თუმცა, ეს სისტემა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგადი დანიშნულების ჭკვიანი კონტრაქტების მასშტაბის დასახმარებლად.

Sidechains

Sidechains, რომლებიც ბლოკჩეინებია, რომლებიც მოქმედებენ ძირითადი ბლოკჩეინის ან Layer 1-ის პარალელურად, აქვთ რამდენიმე განსხვავებული მახასიათებელი, რაც მათ განასხვავებს კლასიკური ბლოკჩეინებისგან. Sidechains მოდის საკუთარი დამოუკიდებელი ბლოკჩეინებით, რომლებიც ხშირად იყენებენ სხვადასხვა კონსენსუსის მექანიზმებს და აქვთ ბლოკის ზომის განსხვავებული მოთხოვნები 1-ლი ფენისგან.

თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ გვერდითა ჯაჭვებს აქვთ საკუთარი დამოუკიდებელი ჯაჭვები, ისინი მაინც უკავშირდებიან Layer 1-ს საერთო ვირტუალური მანქანის გამოყენებით. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერი კონტრაქტი ან ტრანზაქცია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას Layer 1 ქსელებში, ასევე ხელმისაწვდომია გვერდითი ჯაჭვებზე გამოსაყენებლად, რაც ქმნის ურთიერთთანამშრომლობის გაფართოებულ ინფრასტრუქტურას ორ ტიპს შორის.

რულონები

Rollups ახორციელებს სკალირებას გვერდითა ჯაჭვზე მრავალი ტრანზაქციის დაჯგუფებით ერთ ტრანზაქციად საბაზისო ფენაზე და SNARK-ების (ცოდნის ლაკონური არაინტერაქტიული არგუმენტის) გამოყენებით კრიპტოგრაფიული მტკიცებულებების სახით.

მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს ორი ტიპის შეკრება - ZK შეკრება და ოპტიმისტური შეკრება - განსხვავებები მდგომარეობს ფენებს შორის გადაადგილების უნარში.

ოპტიმისტური გაერთიანებები იყენებს ვირტუალურ მანქანას, რომელიც საშუალებას იძლევა უფრო ადვილი მიგრაცია Layer1-დან Layer2-ზე, ხოლო ZK შეკრებები უარს იტყვიან ამ მახასიათებელზე მეტი ეფექტურობისა და სიჩქარისთვის.

Layer0

0 ფენის პროტოკოლები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ აქტივების გადაადგილების გასააქტიურებლად, მომხმარებლის გამოცდილების სრულყოფაში და ჯვარედინი ჯაჭვური თავსებადობასთან დაკავშირებული დაბრკოლებების შემცირებაში. ეს პროტოკოლები უზრუნველყოფს ბლოკჩეინის პროექტებს Layer 1-ზე ეფექტურ გადაწყვეტასთან ერთად ძირითადი საკითხების დასაძლევად, როგორიცაა Layer1 ეკოსისტემებს შორის გადაადგილების სირთულე.

არ არსებობს მხოლოდ ერთი დიზაინი Layer0 პროტოკოლების ნაკრებისთვის; განსხვავებული კონსენსუსის მექანიზმები და ბლოკის პარამეტრები შეიძლება მიღებული იყოს დიფერენციაციის მიზნებისთვის. ზოგიერთი Layer0 ტოკენი ემსახურება როგორც ეფექტურ ანტი-სპამის ფილტრს, რადგან მომხმარებლებმა უნდა განათავსონ ეს ტოკენები, სანამ მათ დაუკავშირდებიან დაკავშირებულ ეკოსისტემებს.

Cosmos არის Layer 0 პროტოკოლი, რომელიც ცნობილია ღია კოდის ხელსაწყოების კომპლექტით, რომელიც შედგება Tendermint, Cosmos SDK და IBC. ეს შეთავაზებები დეველოპერებს საშუალებას აძლევს შეუფერხებლად შექმნან საკუთარი ბლოკჩეინის გადაწყვეტილებები თავსებადი გარემოში; ურთიერთდახმარების არქიტექტურა საშუალებას აძლევს კომპონენტებს თავისუფლად დაუკავშირდნენ ერთმანეთს. ვირტუალური სამყაროს ეს ერთობლივი ხედვა განხორციელდა Cosmoshood-ში, რადგან ის სიყვარულით გამოიგონეს მისმა ერთგულმა მიმდევრებმა - ბლოკჩეინის ქსელებს დამოუკიდებლად აყვავების საშუალება მისცა, მაგრამ ერთობლივად არსებობდეს, განასახიერებს "ბლოკჩეინის ინტერნეტს".

კიდევ ერთი გავრცელებული მაგალითია პოლიკადო.

Layer3

ფენა 3 არის პროტოკოლი, რომელიც აძლიერებს ბლოკჩეინზე დაფუძნებულ გადაწყვეტილებებს. როგორც წესი, მოიხსენიება, როგორც "აპლიკაციის ფენა", ის იძლევა ინსტრუქციებს 1-ლი ფენის პროტოკოლების დასამუშავებლად. ეს საშუალებას აძლევს დაფებს, თამაშებს, განაწილებულ საცავს და სხვა აპლიკაციებს, რომლებიც აშენებულია ბლოკჩეინის პლატფორმაზე, გამართულად ფუნქციონირებს.

ამ აპლიკაციების გარეშე, მხოლოდ პირველი ფენის პროტოკოლები საკმაოდ შეზღუდული სარგებლობა იქნებოდა; ფენა 1 აუცილებელია მათი ენერგიის განბლოკვისთვის.

ფენა 4?

Layer4 არ არსებობს, განხილულ ფენებს მოიხსენიებენ, როგორც ბლოკჩეინის ოთხ ფენას, მაგრამ ეს იმიტომ ხდება, რომ ჩვენ ვიწყებთ დათვლას 0-დან პროგრამირების სამყაროში.

დასკვნა

ბლოკჩეინის ქსელების მასშტაბურობა დიდად არის დამოკიდებული მათ არქიტექტურაზე და მათ მიერ გამოყენებული ტექნოლოგიების წყობაზე. ქსელის თითოეული ფენა ემსახურება მნიშვნელოვან მიზანს, რაც საშუალებას იძლევა უფრო მეტი გამტარუნარიანობა და სხვა ბლოკჩეინებთან ურთიერთთანამშრომლობა. პირველი ფენის პროტოკოლები ქმნიან საბაზისო ფენას ან მთავარ ბლოკჩეინს, ხოლო sidechains, rollups და Layer 1 პროტოკოლები უზრუნველყოფენ სკალირების დამატებით მხარდაჭერას.

მე-3 ფენის პროტოკოლები იძლევა ინსტრუქციებს, რომლებიც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს წვდომა მიიღონ აპლიკაციებზე, რომლებიც აშენებულია მთელი სისტემის თავზე. ეს ელემენტები ერთად ყველა ხელს უწყობს მძლავრი დაუცველი ინფრასტრუქტურის შექმნას, რომელსაც შეუძლია უსაფრთხოდ განახორციელოს ფართომასშტაბიანი ტრანზაქციები.