Zrozumienie warstw blockchain: wprowadzenie od warstwy 0 do warstwy 3

Technologia blockchain szybko ewoluuje. W miarę jej dojrzewania pionierzy blockchain znajdują sposoby na sprostanie różnym wyzwaniom, szczególnie w obszarach skalowalności i interoperacyjności. Jednym ze sposobów na zrozumienie tych innowacji jest podzielenie rozwiązań blockchain na różne warstwy: warstwę 0, warstwę 1, warstwę 2 i warstwę 3. Przyjrzyjmy się bliżej temu, co reprezentuje każda warstwa, jakie są między nimi różnice i jakie są przykłady tokenów lub platform z nimi związanych.

‍

‍

Wprowadzenie do blockchain

W swej istocie blockchain jest rozproszoną, zdecentralizowaną księgą rejestrującą transakcje. Został zaprojektowany tak, aby był bezpieczny, odporny na manipulacje i przejrzysty. Każdy uczestnik lub węzeł posiada kopię całej księgi, a mechanizmy konsensusu zapewniają, że kopie te są spójne i aktualizowane w całej sieci. Łańcuchy bloków stanowią podstawę kryptowalut i są coraz częściej wykorzystywane w kilku innych sektorach.

‍

‍

Warstwa 0: Infrastruktura bazowa

Definicja: Warstwa 0 odnosi się do podstawowej infrastruktury, na której działa sieć blockchain. Obejmuje ona fizyczny sprzęt, protokoły sieciowe i rozwiązania w zakresie łączności, które umożliwiają węzłom w łańcuchu bloków komunikowanie się ze sobą. Warstwa 0 przyczynia się również do ogólnej decentralizacji sieci blockchain. Silna i odporna warstwa 0 zapewnia lepszą dystrybucję węzłów na całym świecie, dzięki czemu sieć jest bardziej odporna na ataki i awarie.
‍

Przykłady: Niektóre protokoły, które można uznać za część warstwy 0 to Transport Control Protocol (TCP) i InterPlanetary File System (IPFS). Warto jednak zauważyć, że nie wszystkie rozwiązania warstwy 0 są specyficzne dla blockchain.

‍

‍

Warstwa 1: Podstawowy protokół blockchain
‍

Definicja: Warstwa 1 obejmuje podstawowe protokoły blockchain, mechanizmy konsensusu i standardy tokenów. Jest to warstwa, o której większość ludzi myśli, gdy mówią o blockchainie. To tutaj faktyczne bloki są produkowane, walidowane i dodawane do łańcucha. Chociaż wiele osób zna łańcuchy bloków, takie jak Bitcoin i Ethereum, istnieje wiele innych rozwiązań warstwy 1, z których każde oferuje unikalne funkcje i korzyści. Wybór odpowiedniego blockchaina warstwy 1 zależy od konkretnych potrzeb projektu, takich jak szybkość, bezpieczeństwo lub decentralizacja.
‍

Przykłady: Dobrze znane rozwiązania warstwy 1 obejmują Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) i Solana (SOL). Każdy z nich ma swój unikalny mechanizm konsensusu, taki jak Proof of Work (PoW) dla Bitcoina i Proof of Stake (PoS) dla znacznie nowszych blockchainów.

‍

‍

Warstwa 2: protokoły poza łańcuchem lub drugorzędne
‍

Definicja: Rozwiązania warstwy 2 są budowane na blockchainach warstwy 1 w celu zwiększenia ich skalowalności i wydajności. Są to drugorzędne protokoły lub mechanizmy, które przetwarzają transakcje poza głównym łańcuchem, a następnie rozliczają je na blockchainie warstwy 1. Kluczową zaletą rozwiązań warstwy 2 jest to, że przetwarzając transakcje poza głównym łańcuchem, zmniejszają one zatory na głównym łańcuchu. Może to prowadzić do niższych kosztów transakcji i krótszych czasów przetwarzania.
‍

Przykłady: Niektóre dobrze znane rozwiązania warstwy 2 obejmują Lightning Network dla Bitcoin oraz Optimistic Rollups i zk-Rollups dla Ethereum. Tokeny takie jak MATIC firmy Polygon, Arbitrum (ARB) i Optmism (OP) są przykładami związanymi z rozwiązaniami warstwy 2.

‍

‍

Warstwa 3: Warstwa aplikacji
‍

Definicja: Warstwa 3 opiera się na warstwie 2 i koncentruje się na rzeczywistych aplikacjach i usługach korzystających z łańcucha bloków. Podczas gdy warstwy 1 i 2 koncentrują się na infrastrukturze i optymalizacji transakcji, warstwa 3 dotyczy aplikacji użytkownika końcowego. Warstwa 3 jest pomostem pomiędzy złożoną technologią blockchain a zwykłym użytkownikiem. Dobrze zaprojektowane aplikacje warstwy 3 mogą poprawić wrażenia użytkownika i przyspieszyć przyjęcie technologii blockchain.
‍

Przykłady: Zdecentralizowane aplikacje (dApps), interfejsy inteligentnych kontraktów i API komunikujące się z blockchainem to przykłady rozwiązań warstwy 3. Warstwa ta ma kluczowe znaczenie dla przyjęcia blockchain, ponieważ sprawia, że technologia jest dostępna dla zwykłych użytkowników.

‍

‍

Różnice między warstwami:
‍

Cel i funkcjonalność:

• Warstwa 0 zajmuje się infrastrukturą i komunikacją.
• Warstwa 1 koncentruje się na podstawowych operacjach blockchain i konsensusie.
• Warstwa 2 realizuje rozwiązania skalowalności i transakcje poza łańcuchem.
• Warstwa 3 koncentruje się na rzeczywistych aplikacjach i usługach, które wykorzystują blockchain i zapewniają interakcję z użytkownikiem końcowym.

Skalowalność:

• Łańcuchy bloków warstwy 1 stoją w obliczu wyzwań związanych ze skalowalnością ze względu na swoją konstrukcję.
• Rozwiązania warstwy 2 zostały wprowadzone specjalnie w celu sprostania tym wyzwaniom bez poświęcania bezpieczeństwa.
• Warstwa 3 przyczynia się również do skalowalności poprzez tworzenie przyjaznych dla użytkownika interfejsów i aplikacji, umożliwiając większej liczbie osób dostęp do usług blockchain bez dogłębnej wiedzy technicznej.

Poziom operacyjny:

• Warstwa 0 zajmuje się podstawami, takimi jak protokoły sieciowe i komunikacyjne.
• Warstwa 1 dotyczy głównych operacji blockchain oraz sposobu tworzenia i walidacji bloków.
• Warstwa 2 koncentruje się na poprawie tych operacji, zwłaszcza pod względem skalowalności i szybkości transakcji.
• Warstwa 3 stanowi pomost między techniczną stroną blockchain a rzeczywistymi aplikacjami dla użytkowników końcowych, takimi jak dApps i inteligentne kontrakty.

‍

Wniosek
‍

Ponieważ świat blockchain wciąż ewoluuje, zrozumienie różnych warstw staje się kluczowe. Od podstawowej infrastruktury warstwy 0 do przyjaznych dla użytkownika aplikacji warstwy 3, każda warstwa ma swoje znaczenie i rolę. Rozumiejąc te warstwy i ich wzajemne powiązania, możemy uzyskać pełny obraz ekosystemu blockchain i lepiej przewidywać przyszłe zmiany w tej dynamicznej dziedzinie technologii.