Блокчейн 101: уровни 1, 2 и 3
Технология блокчейн стала новейшим и одним из самых заметных изобретений современности. Поскольку Web3-решения, направленные на создание децентрализованного интернета, становятся все более популярными, именно в рамках этой философии они взаимодействуют с блокчейном. Это еще молодая и несовершенная технология. Децентрализация, масштабируемость и безопасность — три основные цели любого блокчейна.
Изначально биткоин создавался как блокчейн , который будет обрабатывать все транзакции своих пользователей, используя базовую архитектуру сети. Однако на практике вскоре стало ясно, что базовая сеть медленная и неэффективная для современных цифровых решений.
Именно тогда были добавлены другие уровни для проведения операций более эффективно: уровни 1, 2 и 3.
Уровень 1
Блокчейн уровня 1 относится к основе базового уровня с его ключевыми компонентами и набором функций. Например, в Bitcoin это включает в себя фактический реестр транзакций, сетевые узлы и механизм верификации, известный как Proof of Work (PoW). Bitcoin уровень 1 — это фактическая сеть BTC, изначально запущенная в 2009 году.
Однако, несмотря на свое новаторство, она не безупречна. По мере роста сети скорость обработки транзакций снижалась, а транзакционные издержки росли, что затрудняло масштабирование. Кроме того, механизм консенсуса (PoW) оказался энергозатратным.
Уровень 2
Уровень 2 — это техническое решение, которое строится поверх существующей инфраструктуры уровня 1 для решения проблем, присущих первоначальным блокчейнам уровня 1. Дополнительные функции на этом уровне обычно направлены на повышение скорости обработки и снижение транзакционных издержек. Многие решения уровня 2 достигают технической эффективности за счет обработки основной части транзакций из исходной сети, а затем передачи завершенных транзакций обратно на уровень 1 в пакетном режиме. Способ, с помощью которого это осуществляется, различается в зависимости от блокчейна. Наиболее распространенные из них — каналы состояния, сайдчейны и роллапы.
Канал состояния
Каналы состояния можно рассматривать как изолированный канал в сети между двумя пользователями. В рамках этого канала пользователи могут совершать микротранзакции между собой. После этого итоговое состояние транзакции добавляется в блокчейн. Это ускоряет транзакцию, поскольку не требует участия основной сети. Примерами каналов состояния являются сети Lightning в Bitcoin и Raiden в Ethereum .
Сайдчейны
Транзакции в сайдчейне происходят вне основной сети, но записываются публично, в отличие от каналов состояния, которые являются частными. Сайдчейны имеют собственных наблюдателей и отвечают за свою безопасность сами. Сайдчейны менее централизованы, имеют собственный метод консенсуса и помогают ускорить транзакции, снимая часть нагрузки с основной сети. Примерами сайдчейнов являются сети Liquid в Bitcoin и Plasma в Ethereum.
Роллапы
Роллапы переносят вычисления за пределы сети, но сохраняют фактические данные в блокчейне уровня 1. Существует два типа роллапов. Оптимистичный и ZK роллапы. Оптимистичные по умолчанию предполагают, что все транзакции действительны, и вычисления выполняются только в случае подозрения в мошенничестве. В ZK-роллапах производится вычисление и доказательство достоверности транзакции, после чего она передается в сеть основного уровня 1. Пример роллапа — Polygon .
Уровень 3
Уровень 3 известен как уровень приложений. Он обеспечивает дополнительные возможности, такие как возможность создания децентрализованных приложений (DApp) поверх блокчейна. Уровень приложений может состоять из API, пользовательских интерфейсов и смарт-контрактов. Инструменты Ethereum, безопасность и скорость, с которой можно запустить проект, стали причиной того, что он стал ведущим криптопроектом и продолжает доминировать в сфере разработки DApp. Примерами DApp уровня 3 на блокчейне Ethereum являются Yearn Finance и Uniswap.
