Огляд блокчейнів рівня 1

Блокчейни рівня 1 формують основу екосистеми криптовалют, забезпечуючи фундаментальну інфраструктуру для децентралізованих цифрових транзакцій і програм. Ці блокчейни служать базовим рівнем, на якому будуються різноманітні протоколи та програми, що пропонують унікальні функції та функції. Розуміння концепції та значення блокчейнів рівня 1 має вирішальне значення для всіх, хто зацікавлений у дослідженні світу криптовалют і децентралізованих фінансів.

Блокчейни рівня 1 розроблені як децентралізовані, незмінні та прозорі. Вони покладаються на технологію розподіленої книги, де кілька вузлів у мережі перевіряють і записують транзакції, забезпечуючи консенсус і безпеку. Усуваючи потребу в посередниках, таких як банки або центральні органи влади, блокчейни рівня 1 забезпечують однорангові транзакції, зменшуючи витрати та підвищуючи конфіденційність.

Однією з ключових переваг блокчейнів рівня 1 є їх здатність встановлювати довіру та безпеку, не покладаючись на єдину точку відмови. За допомогою консенсусних механізмів, таких як Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) або їх варіації, блокчейни рівня 1 гарантують, що транзакції перевіряються децентралізованим і безпечним способом. Ця функція підвищує стійкість до втручання, цензури та шахрайства, роблячи блокчейни рівня 1 привабливими для додатків, які потребують довіри та безпеки.

Масштабованість є критично важливим фактором для блокчейнів рівня 1. Біткойн, перший блокчейн рівня 1, зіткнувся з проблемами масштабованості через обмежені можливості обробки транзакцій. Проте наступні блокчейни рівня 1 досягли значного прогресу у вирішенні цієї проблеми. Такі інновації, як шардинг, бічні ланцюги та рішення поза ланцюгом, були запроваджені для покращення пропускної здатності транзакцій та зменшення комісії.

Управління є ще одним важливим аспектом блокчейнів рівня 1. Рішення щодо оновлення протоколу, зміни параметрів і коригування механізму консенсусу приймаються через механізми управління, визначені спільнотою блокчейнів. Ці моделі управління різняться для різних блокчейнів Рівня 1, починаючи від голосування за підтвердженням частки до пропозицій щодо управління в ланцюзі, забезпечуючи участь спільноти та уникаючи централізованого контролю.

Блокчейни рівня 1 зробили революцію в різних галузях за межі традиційних фінансів. Смарт-контракти, програмовані скрипти, які автоматично виконують попередньо визначені умови, дозволили розробити децентралізовані програми (DApps) і децентралізовані фінансові платформи (DeFi). Ці програми використовують можливості блокчейнів рівня 1 для надання фінансових послуг, таких як кредитування, запозичення та децентралізовані обміни, у надійний і прозорий спосіб.

Блокчейни рівня 1 проти рішень рівня 2

Блокчейни рівня 1 і рішення рівня 2 — це два різні підходи до вирішення проблем масштабованості та продуктивності, з якими стикаються мережі блокчейнів. Хоча обидві спрямовані на підвищення пропускної здатності транзакцій та ефективності децентралізованих систем, вони використовують різні механізми та служать різним цілям у ширшій екосистемі криптовалют.

Блокчейни рівня 1, як згадувалося раніше, є базовим рівнем мережі блокчейнів. Вони являють собою базовий протокол, який визначає фундаментальні правила та механізми консенсусу для перевірки транзакцій і безпеки мережі. Блокчейни рівня 1 включають добре відомі приклади, такі як Bitcoin, Ethereum та інші автономні блокчейни. Ці блокчейни підтримують власні механізми безпеки та консенсусу, працюють незалежно та мають власні токени.

З іншого боку, рішення рівня 2 призначені для покращення масштабованості існуючих блокчейнів рівня 1. Замість того, щоб модифікувати базовий рівень, рішення рівня 2 використовують існуючий блокчейн рівня 1 як рівень розрахунків, переміщуючи значну частину транзакцій за межі мережі. Завдяки цьому рішення рівня 2 можуть зменшити перевантаження на блокчейні рівня 1, збільшити пропускну здатність транзакцій і знизити комісію за транзакції.

Рішення рівня 2 досягають масштабованості шляхом об’єднання кількох транзакцій разом і їх розрахунків як однієї транзакції на блокчейні рівня 1. Цей процес групування зазвичай здійснюється поза ланцюгом, використовуючи такі механізми, як канали стану, бічні ланцюги або зведення. Ці рішення рівня 2 можуть обробляти більший обсяг транзакцій, досягати швидшого часу підтвердження та значно скорочувати витрати порівняно з блокчейном рівня 1.

Важливо відзначити, що рішення рівня 2 покладаються на гарантії безпеки та остаточності основного блокчейну рівня 1. Блокчейн рівня 1 діє як якір довіри для транзакцій рівня 2, забезпечуючи цілісність транзакцій поза ланцюгом під час їх розрахунків на блокчейні рівня 1. Саме ця залежність від безпеки блокчейну рівня 1 відрізняє рішення рівня 2 від автономних блокчейнів рівня 1.

Незважаючи на те, що блокчейни рівня 1 чудово забезпечують надійну безпеку та децентралізацію, вони можуть зіткнутися з обмеженнями щодо масштабованості та пропускної здатності транзакцій. Рішення рівня 2, з іншого боку, пропонують покращену масштабованість і ефективність, але ціною зниженої децентралізації, оскільки трансакції поза мережею покладаються на певних операторів або валідаторів рівня 2.

Зрештою, вибір між блокчейнами рівня 1 і рішеннями рівня 2 залежить від конкретних вимог програми або сценарію використання. Блокчейни рівня 1 зазвичай віддають перевагу програмам, які віддають перевагу сильній безпеці, децентралізації та незалежності. Рішення рівня 2 більше підходять для додатків, які вимагають високої пропускної здатності транзакцій, низьких комісій і швидкого підтвердження, але все ще покладаються на базову безпеку блокчейну рівня 1.

Блокчейни рівня 1, у своїй основі, побудовані на принципах децентралізації, незмінності та прозорості. Вони забезпечують надійну основу для безпечних і ненадійних транзакцій, гарантуючи, що жоден суб’єкт не матиме контролю над мережею. Однак із зростанням попиту на технологію блокчейн і збільшенням кількості користувачів і транзакцій масштабованість стає серйозною проблемою для блокчейнів рівня 1.

Саме тут вступають у гру рішення Layer2. Рішення рівня 2 пропонують засоби для усунення обмежень масштабованості блокчейнів рівня 1 шляхом впровадження механізмів поза ланцюгом або вторинних мереж, які можуть обробляти більший обсяг транзакцій. Ці рішення забезпечують нові переваги, такі як збільшення пропускної спроможності, зниження комісії та швидші підтвердження транзакцій, забезпечуючи бездоганну та ефективну роботу користувача. Поєднуючи сильні сторони Рівня 1 і Рівня 2, екосистема блокчейну може повністю розкрити свій потенціал і прокласти шлях для широкого впровадження та реалізації децентралізованих програм у глобальному масштабі.

Ключові поняття та термінологія

• Децентралізація

  Децентралізація означає розподіл повноважень і контролю між декількома учасниками або вузлами в мережі, а не покладатися на центральну владу. У контексті блокчейну децентралізація гарантує, що жодна юридична особа не має повного контролю над мережею. Натомість прийняття рішень і перевірка транзакцій розподіляються між мережею вузлів, що сприяє прозорості, стійкості та стійкості до цензури.

• Механізми консенсусу

  Механізми консенсусу — це протоколи, які використовуються мережами блокчейнів для досягнення згоди щодо стану розподіленої книги та перевірки транзакцій. Вони дозволяють вузлам досягти консенсусу щодо дійсності та порядку транзакцій, забезпечуючи цілісність блокчейну. Приклади механізмів консенсусу включають докази роботи (PoW), докази частки (PoS) і практичну відмовостійкість (PBFT) тощо. Кожен механізм має власний набір правил і стимулів, щоб стимулювати учасників мережі діяти чесно та запобігати зловмисній поведінці.

• Незмінність

  Незмінність відноситься до властивості блокчейну, коли після додавання транзакції або даних до блокчейну їх стає майже неможливо змінити або підробити. Блокчейн досягає незмінності за допомогою криптографічного хешування, де кожен блок містить унікальний ідентифікатор (хеш) на основі вмісту блоку. Будь-яка модифікація блоку вимагатиме перерахунку хешу цього блоку та всіх наступних блоків, що робить обчислювально неможливим змінювати попередні записи.

• Криптографія

  Криптографія відіграє вирішальну роль у забезпеченні безпеки та конфіденційності транзакцій блокчейну. Він передбачає використання математичних алгоритмів для шифрування та дешифрування даних. Криптографія з відкритим ключем, зокрема, зазвичай використовується в блокчейн-мережах. Він використовує пару криптографічних ключів – відкритий і закритий ключ – для безпечного підпису та перевірки транзакцій, гарантуючи автентичність і цілісність.

• Розумні контракти

  Розумні контракти — це самовиконувані контракти з умовами угоди, записаними безпосередньо в код. Ці контракти автоматично виконують попередньо визначені дії, коли виконуються визначені умови. Побудовані на основі блокчейн-мереж, смарт-контракти усувають потребу в посередниках і забезпечують надійну та прозору взаємодію. Вони мають застосування в таких сферах, як децентралізовані фінанси, управління ланцюгами поставок і децентралізовані програми (DApps).

• Вилки

  Форки в блокчейні виникають, коли є розбіжності в протоколі та правилах консенсусу мережі блокчейну. Вилки бувають двох типів: тверді та м’які. Хардфорк призводить до постійного поділу, створюючи новий блокчейн з окремою історією транзакцій. М’який форк, з іншого боку, вводить нові правила, які є зворотно сумісними з існуючим блокчейном, що призводить до тимчасової розбіжності.

• Токенізація

  Токенізація означає представлення реальних або цифрових активів у вигляді токенів у блокчейні. Токени можуть представляти різні активи, такі як криптовалюти, цифрове мистецтво, нерухомість або права власності. Токенізація забезпечує часткове володіння, підвищує ліквідність і програмність активів, відкриваючи нові можливості для управління активами та децентралізованих програм.

Базові мережі та їх роль у блокчейнах рівня 1

У блокчейнах рівня 1 базова мережа представляє фундаментальний рівень, який встановлює правила, протоколи та механізми консенсусу для перевірки транзакцій, зберігання даних і керування мережею. Він утворює основу системи блокчейн, забезпечуючи необхідну інфраструктуру для безпечних і децентралізованих операцій.

Базова мережа служить основним рівнем, відповідальним за підтримку цілісності та безпеки блокчейна. Він встановлює правила перевірки транзакцій і консенсусу, гарантуючи, що всі учасники мережі погоджуються щодо стану розподіленої книги. Ця угода має вирішальне значення для запобігання подвійним витратам, шахрайствам і підтримки незмінності блокчейну.

Базова мережа також визначає рідну валюту або токен блокчейну, який часто служить засобом обміну в мережі та стимулює учасників мережі. Наприклад, Bitcoin (BTC) є рідною валютою блокчейну Bitcoin, тоді як Ether (ETH) є рідною валютою блокчейну Ethereum. Ці рідні токени використовуються для різних цілей, включаючи комісію за транзакції, управління мережею та економічні стимули.

Крім того, базова мережа забезпечує інфраструктуру для виконання смарт-контрактів і децентралізованих програм (DApps) в екосистемі блокчейн. Смарт-контракти, які є самовиконуваним кодом, що зберігається в блокчейні, дозволяють автоматизувати та програмувати транзакції та угоди. Базова мережа зазвичай підтримує певну мову програмування або віртуальну машину, яка полегшує виконання цих смарт-контрактів.

Інтероперабельність є ще одним важливим аспектом базових мереж. Блокчейни рівня 1 із можливостями взаємодії забезпечують безперебійний зв’язок і передачу даних між різними мережами блокчейнів. Ця сумісність дозволяє обмінюватися активами та інформацією між кількома блокчейнами, сприяючи синергії та співпраці в ширшій екосистемі блокчейнів.

Базові мережі також відіграють вирішальну роль у визначенні масштабованості та продуктивності блокчейнів рівня 1. Вибір дизайну, зроблений у базовій архітектурі мережі, безпосередньо впливає на пропускну здатність транзакцій, час підтвердження та загальну ефективність системи блокчейн. Такі інновації, як шардинг, сайдчейни та рішення рівня 2, часто впроваджуються на рівні базової мережі, щоб вирішити проблеми масштабованості.

Переваги блокчейнів рівня 1

Блокчейни рівня 1 пропонують численні переваги в порівнянні з традиційними централізованими системами, приносячи ряд переваг, які сприяють їх зростанню популярності та прийняттю. Однак вони також стикаються з певними проблемами, які необхідно вирішити для ширшої масштабованості та загального прийняття.

• Децентралізація

  Однією з ключових переваг блокчейнів рівня 1 є їхня децентралізована природа. На відміну від традиційних систем, які покладаються на центральний орган для перевірки та контролю, блокчейни рівня 1 розподіляють повноваження та прийняття рішень по мережі вузлів. Така децентралізація підвищує безпеку, прозорість і стійкість блокчейна, оскільки не існує єдиної точки відмови. Це зменшує ризик цензури, маніпуляцій і корупції, сприяючи створенню більш недовірливого середовища.

• Безпека

  Блокчейни рівня 1 забезпечують надійну безпеку за допомогою криптографічних механізмів. Незмінність і захищеність від втручання блокчейну в поєднанні з механізмами консенсусу роблять його надзвичайно стійким до злому та шахрайства. Розподілений характер мережі гарантує, що жодна сутність не може порушити цілісність блокчейну. Ця підвищена безпека робить блокчейни рівня 1 привабливими для додатків, які вимагають довіри та автентифікації, таких як фінансові транзакції, управління ланцюгом поставок і перевірка особи.

• Прозорість

  Блокчейни рівня 1 пропонують прозору історію транзакцій, яку можна перевірити. Кожна транзакція, записана в блокчейні, видима для всіх учасників, що забезпечує високий рівень прозорості. Ця прозорість може посилити підзвітність, оскільки стає легше відстежувати та відстежувати транзакції. Це також зменшує потребу в посередниках і сторонніх аудитах, оптимізуючи процеси та знижуючи витрати в різних галузях.

• Програмованість

  Блокчейни рівня 1 забезпечують програмованість за допомогою смарт-контрактів. Розумні контракти дозволяють виконувати заздалегідь визначені дії на основі конкретних умов, автоматизуючи процеси та зменшуючи залежність від посередників. Ця можливість програмування відкриває широкий спектр можливостей для децентралізованих програм, дозволяючи створювати інноваційні рішення в таких секторах, як фінанси, ланцюг поставок, управління тощо.

• Дезінмедіація та фінансова доступність

  Блокчейни рівня 1 мають потенціал для виключення традиційних посередників, таких як банки та платіжні процесори. Забезпечуючи прямі однорангові транзакції, блокчейни рівня 1 можуть зменшити комісію за транзакції, підвищити доступність і надавати фінансові послуги особам, які не користуються банківськими послугами та не мають таких послуг. Це сприяє фінансовій доступності, розширюючи можливості осіб, які, можливо, не мали доступу до традиційних фінансових систем.

Проблеми блокчейнів рівня 1

Незважаючи на ці переваги, блокчейни рівня 1 стикаються з проблемами, які необхідно вирішити для більш широкого впровадження. Масштабованість залишається значною перешкодою, оскільки деякі блокчейни рівня 1 важко справляються з великими обсягами транзакцій і забезпечують швидке підтвердження. Щоб подолати ці проблеми, докладаються зусилля для розробки рішень для масштабування, таких як шардинг, протоколи рівня 2 і вдосконалення механізмів консенсусу.

Крім того, блокчейни рівня 1 можуть зіткнутися з нормативними та правовими перешкодами в різних юрисдикціях. Децентралізована природа блокчейну може створити проблеми з точки зору відповідності, конфіденційності даних і нормативних рамок, які все ще розвиваються. Встановлення балансу між дотриманням основних принципів блокчейну та відповідністю існуючим нормам залишається постійною проблемою.

Основні моменти

• Блокчейни рівня 1 утворюють основу екосистеми криптовалют, забезпечуючи базову інфраструктуру для цифрових транзакцій.
• Ці блокчейни пропонують децентралізацію, безпеку та незмінність, що робить їх привабливими для різноманітних програм.
• Розуміння основ блокчейну, таких як децентралізація, механізми консенсусу та незмінність, має вирішальне значення для розуміння блокчейнів рівня 1.
• Децентралізація гарантує, що жоден суб’єкт не має контролю над блокчейном, підвищуючи безпеку та довіру.
• Такі механізми консенсусу, як Proof of Work (PoW) і Proof of Stake (PoS), дозволяють досягти згоди щодо стану блокчейну.
• Незмінність гарантує, що дані, записані в блокчейні, не можуть бути змінені або підроблені.
• Блокчейни рівня 1 пропонують переваги перед традиційними системами, включаючи прозорість, безпеку та доступ без дозволу.
• Ці блокчейни розширюють можливості людей, забезпечуючи фінансову доступність і усуваючи посередників.
• Однак блокчейни рівня 1 стикаються з проблемами масштабованості, безпеки та управління, які необхідно вирішити для широкого впровадження.