Łańcuchy blokowe warstwy 1: Prezentacja podstawowej infrastruktury kryptowalut

Łańcuchy blokowe warstwy 1 są często pomijaną częścią sieci blockchain , ale są absolutnie niezbędne. Warstwa 1 to zasadniczo elementy składowe wszystkich nowoczesnych, zdecentralizowanych finansów (DeFi), więc znajomość niektórych szczegółów dotyczących działania łańcucha blokowego warstwy 1 pomoże Ci lepiej zrozumieć cały ekosystem kryptowalut. Czytaj dalej, aby odkryć wszystko, co musisz wiedzieć o blockchainach warstwy 1.

Kluczowe wnioski:

• Łańcuch blokowy warstwy 1 to system podstawowy, na którym opiera się każda sieć blockchain. Składa się z danych i oprogramowania, zabezpieczonego kryptografii i przechowywanego w zdecentralizowanym systemie węzłów.

• Łańcuch blokowy warstwy 1 może być używany do przeprowadzania transakcji, przechowywania informacji i zarządzania innymi zadaniami.

Czym jest Blockchain warstwy 1?

Łańcuch blokowy warstwy 1 to system podstawowy, na którym opiera się każda sieć blockchain. Warstwa 1 składa się z danych i oprogramowania, zabezpieczonego kryptografii i przechowywanego w zdecentralizowanym systemie węzłów. Ludzie mogą korzystać z tej architektury do przeprowadzania transakcji, przechowywania informacji i zarządzania innymi zadaniami.

Jak działa Blockchain warstwy 1?

Ponieważ łańcuch blokowy warstwy 1 może być jedyną warstwą posiadaną przez sieć blockchain, wymaga złożonego systemu. Warstwa 1 w pełni radzi sobie z każdym aspektem łańcucha blokowego. Aby zarządzać wszystkimi tymi zadaniami, łańcuch blokowy warstwy 1 wykorzystuje następujących mechaników.

Blokowanie produkcji

Bloki są podstawową strukturą każdego łańcucha blokowego warstwy 1. W rzeczywistości są one tak ważne, że cała koncepcja sieci blockchain została nazwana na ich cześć. Podobnie jak komórki w arkuszu kalkulacyjnym mogą przechowywać dane, blok może przechowywać podstawowe informacje o użytkownikach, transakcjach, saldach tokenów i aktywach. 

Każdy blok zawiera nowe informacje, takie jak rekord sprzedaży kryptowalut, wraz z haszem kryptograficznym (lub identyfikatorem transakcji), który zawiera szczegóły poprzedniego bloku. Pozwala to całemu blockchain funkcjonować jako księga rozproszona, która przechowuje chronologiczną i nieodwracalną listę wszystkich poprzednich transakcji.

Mechanizm konsensusu

Mechanizm konsensusu to zbiór reguł, które zapewniają, że nowe bloki są ważne i prawidłowe. Najpopularniejszymi opcjami mechanizmów konsensusu są dowód pracy (PoW ) i dowód stawki (PoS ). Te opcje protokołu konsensusu wymagają od każdego uczestnika sieci wykorzystania mocy obliczeniowej lub zasobów cyfrowych jako zabezpieczenia, jeśli chce on zostać węzłem. Węzły te mogą finalizować nowe bloki, ale otrzymują nagrody blokowe tylko wtedy, gdy większość węzłów zgadza się z ich pracą. Ostatecznie mechanizm konsensusu skłania użytkowników do pomocy w weryfikacji transakcji, nagradzając ich za wysiłki.

Finalność transakcji

Ze względu na sposób działania blockchains nie ma możliwości cofnięcia ani zmodyfikowania poprzednich transakcji. Po umieszczeniu danych transakcji w bloku i zweryfikowaniu przez protokół zgodności blockchain jest to nieodwracalna (lub niemożliwa do odtworzenia) część księgi rozproszonej.

Na przykład, jeśli przypadkowo wyślesz pieniądze, nie możesz poprosić blockchain o usunięcie transakcji i przywrócenie pierwotnego salda tokena. (Możesz uprzejmie poprosić odbiorcę o odesłanie tokenów, ale nikt nie może ich do tego zmusić). Ponadto sam blockchain będzie zawsze prowadził rejestr kryptowalut przesyłanych tam i z powrotem w dwóch oddzielnych transakcjach. Nie ma możliwości zmiany ani usunięcia danych z poprzednich transakcji.

Aktywa natywne

Dla wielu użytkowników blockchain natywne aktywa łańcucha są jego najważniejszą cechą. Aktywa cyfrowe, takie jak tokeny, są jednostką wartości zdefiniowaną przez reguły łańcucha blokowego warstwy 1. Token natywny ma wiele zastosowań. Na przykład ludzie (walidatorzy lub górnicy) mogą otrzymać je jako nagrody blokowe za pomoc w realizacji protokołu konsensusu lub wykorzystać je do oddania głosów (do zarządzania) w społeczności blockchain.

Nie wszystkie łańcuchy blokowe muszą używać tokenu natywnego. Jednak większość z nich korzysta z systemu tokenów, ponieważ jest to jeden z najłatwiejszych sposobów uruchomienia dużej sieci blockchain.

Bezpieczeństwo

Ostatnim zasadniczym mechanizmem łańcucha blokowego jest jego system bezpieczeństwa. Aby działać prawidłowo, blockchain musi zapewniać swoim użytkownikom prywatność danych, zarządzanie tożsamością i inteligentne zarządzanie umowami. Łańcuch blockchain jest nieodłącznym zabezpieczeniem tylko dlatego, że ma nieodwracalną księgę i działa na wielu zdecentralizowanych węzłach, które muszą osiągnąć konsensus przed wprowadzeniem zmian. Nadal jednak istnieją pewne potencjalne problemy, takie jak podmiot tworzący kilka złośliwych węzłów i próbujący wyprzedzić prawdziwe węzły. Różne łańcuchy blokowe mają różne sposoby rozwiązywania problemów z bezpieczeństwem, takie jak dodawanie szyfrowania lub korzystanie z systemu kluczy prywatnych, który umożliwia użytkownikom przejęcie kontroli nad własną prywatnością.

Rozwiązania skalowania warstwy 1

Warstwa 1 pełni rolę głównego dostawcy zabezpieczeń i podstawowej infrastruktury każdego łańcucha blokowego. Dlaczego więc niektóre łańcuchy używają wielu warstw? 

Dodatkowe warstwy mają na celu zapewnienie dodatkowego wsparcia skalowania dla łańcucha głównego, dzięki czemu może utrzymać niskie opłaty za gaz i wysokie prędkości transakcji, bez względu na to, ilu użytkowników przetwarza transakcje. Jednak wiele warstw nie zawsze jest koniecznych. W rzeczywistości istnieje kilka innych sposobów na uzyskanie łańcucha blokowego warstwy 1 w celu uzyskania skalowalności liniowej.

Zmiany w protokole

Jednym z popularnych rozwiązań skalowania jest zmiana reguł, o które działa blockchain warstwy 1. Na przykład zwiększenie danych, które może przechowywać pojedynczy blok lub szybsze potwierdzenie bloku może pomóc w osiągnięciu skalowalności liniowej. Inną opcją zmian w protokole jest uaktualnienie mechanizmu konsensusu. Wiele łańcuchów zmienia konsensus PoW na PoS . Wymaga to mniejszej mocy obliczeniowej i pozwala węzłom osiągnąć konsensus bez konieczności rozwiązywania długich zagadek algorytmicznych.

Odłamki

Rozdrabnianie było początkowo mechanizmem wykorzystywanym w rozproszonych bazach danych, ale ludzie zaczynają zdawać sobie sprawę, że ma potencjał jako rozwiązanie do skalowania warstwy 1, ponieważ dzieli blockchain na mniejsze zestawy danych, które są wtedy nazywane odłamkami. Każdy węzeł sieci utrzymuje pojedynczy odcinek zamiast posiadania kopii całego łańcucha blokowego warstwy 1, a sieć przetwarza wszystkie odcinki równolegle. Końcowym rezultatem jest łańcuch blokowy warstwy 1, który jest mniej intensywny do uruchomienia, dzięki czemu dostępnych jest więcej węzłów. Zwiększona liczba węzłów może poprawić szybkość transakcji, aby obsługiwać wyższe poziomy danych transakcji.

Dowody „zero wiedzy”

Dowody „zero wiedzy” są popularną opcją skalowania zdecentralizowanych aplikacji (DApps ) na podstawie łańcucha blokowego warstwy 1. Technologia ta opiera się na idei potwierdzenia danych jako poprawnych bez konieczności ich udowodnienia. Na przykład aplikacja DApp może sprawdzić, czy użytkownik przesłał prawidłowe pary kluczy asymetrycznych, a następnie zamiast wprowadzać całą frazę klucza do łańcucha blokowego warstwy 1, po prostu dostarczają one warstwie głównej dowód, że pary kluczy asymetrycznych są prawidłowe.

Korzyści i wyzwania związane z łańcuchem blokowym warstwy 1

Główną zaletą blockchain warstwy 1 jest jej podstawowa infrastruktura. Warstwa 1 jest stabilna i niezawodna. Zostały zaprojektowane do zarządzania całą siecią blockchain, więc obsługa inteligentnych kontraktów i przetwarzanie transakcji jest niezwykle prosta. Jako główny dostawca zabezpieczeń systemu, warstwa 1 jest najbezpieczniejszą opcją dostępną dla użytkowników. Ponadto działa na wielu węzłach, więc oferuje wszystkie zalety DeFi.

Jednak łańcuch blokowy warstwy 1 ma pewne wady w porównaniu z łańcuchami blokowymi z wieloma warstwami. Dodatkowe warstwy nie muszą obsługiwać zabezpieczeń ani finalizować transakcji, więc mają znacznie wyższe prędkości transakcji. Dodatkowe warstwy blockchain mają również niższe opłaty transakcyjne i zużywają mniej zasobów sieci. To sprawia, że są atrakcyjnym miejscem do wdrażania DApps lub przetwarzania transakcji o niskim priorytecie. 

Oprócz wolniejszego działania i wyższych opłat gazowych, podstawowa warstwa łańcucha blokowego może być również mniej elastyczna. Ponieważ nie można dodawać nowych funkcji bez wpływu na całą sieć, inne warstwy blockchain są często jedynym sposobem testowania nowych pomysłów.

Trilemat łańcucha blokowego

Trilemat blockchain to termin ukuty przez Vitalika Buterina, założyciela blockchain Ethereum. Odnosi się to do powszechnego problemu, z którym boryka się wiele łańcuchów blokowych: Chociaż bezpieczeństwo, decentralizacja i skalowalność są pożądanymi funkcjami, zapewnienie wszystkich trzech cech przez pojedynczy blockchain jest prawie niemożliwe. Na przykład zarówno blockchain Ethereum, jak i sieć Bitcoin są bezpieczne i zdecentralizowane, ale nie są wysoce skalowalne.

Obecnie nowoczesna technologia blockchain nie znalazła sposobu na rozwiązanie trylemumu przy jednoczesnym utrzymaniu łańcucha blockchain do jednej warstwy, a większość łańcuchów potrzebuje co najmniej dwóch, aby rozwiązać ten trilemat. Nie oznacza to jednak, że nie jest możliwe zabezpieczenie, zdecentralizowanie i skalowanie łańcucha blokowego warstwy 1. Nowe aktualizacje mogą ostatecznie rozwiązać ten problem.

Najlepsze projekty warstwy 1

Oczywiście każdy blockchain technicznie jest warstwą 1. Jednak niektóre warstwy 1 wyróżniają się zaangażowaniem w poprawę swojej warstwy bazowej zamiast wykorzystywania wszystkich zasobów sieci do projektowania wielu innych warstw. Poniżej znajdują się jedne z najlepszych łańcuchów blokowych warstwy 1 dla inwestorów kryptowalutowych.

Bitcoin

Oczywiście, jako najpopularniejsza sieć blockchain na świecie, sieć Bitcoin jest jednym z najlepszych przykładów blockchain warstwy 1. Znany z doskonałego bezpieczeństwa, dokładnej metody rejestrowania transakcji i cennych tokenów natywnych, BItcoin zachowuje imponujący i dominujący udział w rynku kryptowalut. Jej wysoce płynny blockchain warstwy 1 oferuje stosunkowo bardziej stabilne możliwości inwestycyjne.

Ethereum

Pomimo szerokiej gamy łańcuchów warstwy 2, Ethereum nadal działa, jak blockchain warstwy 1, którego główną zaletą jest elastyczność. Ponieważ inteligentne kontrakty Ethereum są tak łatwe do zaprojektowania, wiele osób używa ich do tworzenia projektów DeFi i wdrażania DApps. Warstwa 1 wyróżnia się również ze względu na ciągłe zaangażowanie blockchain w skalowalność, ponieważ sieć przeniosła swój mechanizm konsensusu z dowodu pracy na dowód stawki i planuje wdrożyć udostępnianie w przyszłości.

Łańcuch BNB

Ten unikalny blockchain warstwy 1 ma własną warstwę bazową, ale jest również kompatybilny z maszyną wirtualną Ethereum . Zapewnia to szerokie możliwości inteligentnych umów i niezawodny protokół blockchain. Łańcuch BNB wykorzystuje nieco wyższe poziomy centralizacji niż inne blockchainy, ale w zamian oferuje użytkownikom doskonałe bezpieczeństwo, imponującą skalowalność i niskie opłaty transakcyjne.

Solana

W porównaniu z innymi sieciami blockchain Solana wykorzystuje nieco unikalny protokół konsensusu. Ten konsensus, nazywany dowodem historii , wykorzystuje znaczniki czasu jako metodę weryfikacji i rejestrowania transakcji. Dowód historii jest wyjątkowo skalowalny i może poprawić szybkość transakcji do rekordowo wysokich poziomów 65 000 TPS. Ponadto inteligentne możliwości kontraktowe Solany pozwalają na łatwą obsługę wszelkiego rodzaju aplikacji DApp.

Avalanche

Ten blockchain warstwy 1 jest popularny wśród inwestorów kryptowalutowych ze względu na unikalne możliwości inteligentnych kontraktów. Protokół blockchain wykorzystuje metodę konsensusu o nazwie głosowanie podpróbkowane w celu zwiększenia przepustowości transakcji. Ludzie mogą finalizować transakcje bardzo szybko na Avalanche , więc jest to ulubione dla tych, którzy priorytetowo traktują szybkość, ale nie chcą poświęcać bezpieczeństwa.

Przyszłość łańcuchów blokowych warstwy 1

Twórcy stale majsterkują dzięki projektom łańcucha blokowego warstwy 1, więc przyszłość ma wiele ekscytujących możliwości. Na przykład badania Ethereum dotyczące udostępniania wydają się prawdopodobnie wpływać na kierunek warstwy 1.

W przyszłości warstwa 1 może mieć również inne możliwości osiągnięcia konsensusu. Wiele nowych projektów, takich jak Solana, przeanalizowało protokoły konsensusu poza PoW i PoS i pokazało ich użyteczność. W przyszłości spodziewaj się o wiele większej różnorodności pomiędzy warstwami 1.

Konkluzja

Dzięki możliwości uruchomienia całej sieci blockchain łańcuchy warstwy 1 są kluczowym elementem świata DeFi. Chociaż warstwy 1 nie zawsze charakteryzują się wewnętrzną skalowalnością warstwy 2, nadal istnieje wiele fascynujących mechanizmów, które umożliwiają obsługę dużej liczby użytkowników. Dobrze zaprojektowane łańcuchy warstwy 1 to niezawodne, stabilne projekty dla inwestorów kryptowalutowych.

#Bybit #TheCryptoArk