Структура слоев блокчейна: понимание L0, L1, L2 и L3

Основы архитектуры блокчейн

Различные уровни блокчейна - L0, L1, L2 и L3 - представляют собой иерархическую архитектуру, разработанную для решения проблем производительности, масштабируемости и совместимости сетей блокчейна. Эта структура может быть визуализирована как пирамида, где каждый уровень выполняет конкретные функции, важные для экосистемы блокчейна.

Если мы представим технологию блокчейн в виде пирамиды, L0 составляет фундаментальную основу, L1 представляет собой основной корпус, L2 формирует вершину, а L3 приносит последние украшения. Каждый уровень зависит от услуг, предоставляемых нижестоящим уровнем, при этом предлагая свои собственные преимущества и ограничения.

🔹 L0 : Слой передачи данных

L0 является самым низким уровнем протокола, сравнимым с фундаментом пирамиды, который поддерживает всю структуру блокчейна. Этот уровень отвечает за передачу данных через блокчейн-сети, функционируя как курьер, который доставляет информацию из одной точки в другую.

Она использует технологии криптографии и методы распределенного хранения для обеспечения целостности данных во время их передачи, применяя цифровые "замки и печати" для предотвращения подделки. L0 также облегчает интероперабельность и межсетевые транзакции, играя роль интерпретатора, который позволяет блокчейнам, использующим разные "языки", общаться друг с другом.

Значимые проекты и приложения:

• IPFS : Распределенная файловая система, способная хранить данные на нескольких узлах для повышения безопасности и надежности.
• Filecoin : Децентрализованная сеть хранения на основе IPFS, предлагающая услуги хранения пользователям.
• ERC-20 : Стандарт токенов на Ethereum, позволяющий создание и выпуск криптовалют.
• ERC-721/1155 : Стандарты для невзаимозаменяемых токенов (NFT) на Ethereum, используемые для создания уникальных цифровых активов.
• TLS/HTTPS : Протоколы шифрования, обеспечивающие безопасность данных во время их передачи.

🔹 L1 : Сетевые решения масштабируемости

L1 соответствует первому уровню протокола, сравнимому с основной частью пирамиды, которая составляет сердце блокчейн-системы. Этот уровень направлен на улучшение пропускной способности сети и возможностей обработки транзакций, совершенствуя сам протокол блокчейна.

Как команда инженеров, L1 модифицирует проект и параметры блокчейн-системы, чтобы сделать ее быстрее, безопаснее и дешевле. Биткойн и Эфириум являются знаковыми примерами блокчейнов первого уровня.

Значимые проекты и приложения:

• Биткойн : Первая блокчейн-система, основанная на механизме консенсуса Proof of Work (PoW), предлагающая умеренную скорость транзакций, но высокий уровень безопасности.
• Ethereum : Блокчейн, работающий на механизмах консенсуса Proof of Work (PoW), а затем Proof of Stake (PoS), предлагающий лучшую масштабируемость, несмотря на ограниченные скорости транзакций.
• BSC (BNB Smart Chain) : Опирается на систему из 50 валидаторов, использующих консенсус Proof of Staked Authority (PoSA), что позволяет сократить время блокировки и снизить транзакционные издержки.
• Avalanche : Блокчейн-сеть, основанная на механизме консенсуса Avalanche, предлагающая более высокие скорости обработки транзакций и лучшую масштабируемость.

🔹 L2 : Решения для масштабируемости вне сети

L2 является протоколом второго уровня, сравнимым с вершиной пирамиды, который добавляет дополнительные функции на основе протокола первого уровня. Этот уровень увеличивает скорость обработки транзакций за счет каналов состояния, сайдчейнов и других решений, не изменяя основные протоколы и основные правила блокчейна.

Как маг, L2 перемещает некоторые транзакции с основной цепи на подсети, тем самым уменьшая нагрузку на основную цепь. Это делает транзакции более быстрыми, менее затратными и более гибкими.

Значимые проекты и приложения:

• Каналы состояния: Независимые каналы транзакций, которые перемещают обработку транзакций за пределы блокчейна для увеличения скорости обработки.
• Боковые цепочки: Параллельные цепочки, подключенные к основной цепочке, которые отделяют обработку транзакций от основной цепочки для повышения её производительности.
• Lightning Network : Решение для масштабируемости, основанное на каналах состояния, позволяющее почти мгновенные платежи.
• Оптимистичный Роллап : План расширения, основанный на оптимистичных оракулах, который может увеличить скорость обработки транзакций.
• ZkRollup : Решение для масштабирования, использующее доказательства с нулевым знанием для повышения скорости обработки транзакций и защиты конфиденциальности.

🔹 L3 : Прикладной уровень

L3 представляет собой третий уровень протокола, сравнимый с украшением на вершине пирамиды, которое предлагает пользователям богатый, разнообразный и увлекательный опыт работы с блокчейном. Этот уровень охватывает различные приложения на основе блокчейна, такие как децентрализованные финансы (DeFi), невзаимозаменяемые токены (NFT), социальные сети и многое другое.

Как художник, L3 использует технологию блокчейн для создания разнообразных красивых, интересных и ценных произведений, которые обогащают пользовательский опыт и приносят реальную ценность экосистеме.

Значимые проекты и приложения:

• Децентрализованные приложения (DApps) : Приложения, работающие на блокчейн-сетях, характеризующиеся своей децентрализацией, прозрачностью и безопасностью.
• Децентрализованные финансы (DeFi) : Финансовые приложения, работающие на блокчейн-сетях, включая кредитование, торговлю, страхование и другие финансовые услуги.
• Невзаимозаменяемые токены (NFT) : Уникальные цифровые активы, которые могут представлять произведения искусства, предметы коллекционирования, игровые аксессуары и т.д.
• Защита конфиденциальности : Важная проблема в блокчейн-сетях, которые обладают определенной степенью прозрачности. Защита конфиденциальности в основном обеспечивается техническими средствами и регулируется законами и нормативными актами.

С учетом постоянного развития технологии блокчейн, эти различные уровни постоянно улучшаются, чтобы обеспечить более высокую производительность, лучшую интероперабельность и улучшенный пользовательский опыт, открывая путь для более широкого принятия технологий блокчейн в различных секторах.