Статьи

Блокчейн уровня 1 и уровня 2: глубокое погружение в их различия

Эти улучшения могут включать обновления протокола или внедрение дополнительных сетевых решений, все они направлены на облегчение обработки большего количества транзакций.

Что такое блокчейн уровня 1 и 2?

Блокчейн уровня 1 и уровня 2 относятся к различным архитектурным компонентам в системе блокчейн. Эти уровни предназначены для решения масштабируемости, эффективности и других проблем, связанных с технологией блокчейн.

Уровень 1 (On-chain):

  • Определение: Уровень 1 относится к базовому или основному уровню блокчейна. Это основной протокол блокчейна, где происходит основной механизм консенсуса и обработка транзакций.
  • Примеры: Биткоин, Ethereum (до Ethereum 2.0) и другие крупные блокчейны, которые обрабатывают транзакции и смарт-контракты непосредственно в основной цепочке, попадают в категорию уровня 1.
  • Характеристики:
  • Безопасность: в основной цепочке поддерживается высокий уровень безопасности.
  • Децентрализация: Транзакции рассчитываются непосредственно на основном блокчейне, обеспечивая децентрализацию.
  • Консенсус: Механизм консенсуса (например, доказательство работы в биткойне, доказательство доли в Ethereum 1.0) реализован на этом уровне.

Уровень 2 (вне цепочки):

  • Определение: Уровень 2 относится к решениям, построенным поверх основного блокчейна для решения проблем масштабируемости путем переноса части обработки транзакций из основной цепочки.
  • Примеры: Lightning Network для биткоина и различные решения масштабирования для Ethereum (такие как Optimistic Rollups, zk-Rollups’ы) являются примерами решений уровня 2.
  • Характеристики:
  • Масштабируемость: Решения уровня 2 направлены на повышение масштабируемости за счет обработки значительного количества транзакций вне цепочки, снижая нагрузку на основную цепочку.
  • Скорость: Транзакции на уровне 2 могут быть быстрее и экономичнее, чем на уровне 1.
  • Интероперабельность: решения уровня 2 могут не зависеть от протокола и работать в разных блокчейнах уровня 1.
  • Снижение затрат: Переведя транзакции на уровень 2, пользователи могут извлечь выгоду из более низких комиссий за транзакции и более быстрого подтверждения.

Сравнение:

  • Безопасность: Уровень 1 обычно обеспечивает более высокую безопасность благодаря его прямому подключению к основному механизму консенсуса блокчейна.
  • Децентрализация: Уровень 1 поддерживает децентрализацию путем урегулирования транзакций в основной цепочке. Решения уровня 2 могут отличаться децентрализацией в зависимости от их дизайна.
  • Скорость и стоимость: решения уровня 2 обычно предлагают более быстрые и экономичные транзакции по сравнению с уровнем 1.

Решения уровня 1 и уровня 2 работают в тандеме для повышения общей производительности и масштабируемости сетей блокчейна. Уровень 1 обеспечивает основу, в то время как решения уровня 2 предлагают улучшения масштабируемости за счет обработки определенных транзакций вне цепочки.



Почему важны решения для масштабирования уровня 1 и уровня 2?

Блокчейн уровня 1 и уровня 2: глубокое погружение в их различия!

Масштабируемые решения уровня 1 и уровня 2 важны в контексте технологии блокчейн по нескольким причинам:

Масштабируемость:

  • Уровень 1: сети блокчейнов, такие как Биткоин и Эфириум, на своих базовых уровнях имеют ограничения на количество транзакций, которые они могут обрабатывать в секунду. Масштабируемые решения уровня 1 направлены на решение этих проблем масштабируемости за счет повышения способности базового уровня обрабатывать транзакции.
  • Уровень 2: Эти решения, с другой стороны, предоставляют автономные механизмы для масштабирования пропускной способности транзакций. Выводя некоторые транзакции из основной цепочки, решения уровня 2 могут значительно повысить масштабируемость всей сети блокчейнов.

Скорость транзакций:

  • Уровень 1: Во многих блокчейнах уровня 1 время, необходимое для подтверждения транзакций и добавления их в блокчейн, может быть медленным, особенно в периоды высокой загруженности сети. Масштабируемые решения уровня 1 работают над повышением скорости транзакций в основной цепочке.
  • Уровень 2: Транзакции в решениях уровня 2 могут обрабатываться намного быстрее, поскольку они происходят вне цепочки. Это обеспечивает более быстрое время подтверждения и более удобный пользовательский опыт.

Экономическая эффективность:

  • Уровень 1: Высокие комиссии за транзакции могут быть проблемой для блокчейнов уровня 1, особенно во времена высокого спроса. Масштабируемые решения уровня 1 направлены на снижение затрат за счет увеличения общей пропускной способности основной цепочки.
  • Уровень 2: Транзакции, проводимые на уровне 2, могут быть более рентабельными, чем транзакции на уровне 1, поскольку за них часто взимается меньшая комиссия. Это особенно важно для вариантов использования, связанных с микротранзакциями.

Пользовательский опыт:

  • Уровень 1: Улучшенная масштабируемость и скорость напрямую способствуют улучшению пользовательского опыта. Пользователи выигрывают от более быстрого подтверждения, более низких комиссий и более эффективной системы в целом.
  • Уровень 2: Выводя определенные транзакции из цепочки, решения уровня 2 повышают удобство работы пользователей, обеспечивая более быстрые и экономичные транзакции.

Совместимость:

  • Уровень 1: Разные блокчейны уровня 1 могут иметь разные протоколы, что затрудняет взаимодействие. Решения по масштабируемости на уровне уровня 1 могут способствовать созданию более взаимосвязанной экосистемы блокчейнов.
  • Уровень 2: решения уровня 2 могут быть разработаны для работы с несколькими блокчейнами уровня 1, способствуя интероперабельности и гибкости в более широком пространстве блокчейнов.

Внедрение и разработка:

  • Уровень 1: Повышение масштабируемости и эффективности основного уровня блокчейна может способствовать более широкому внедрению технологии блокчейн для различных вариантов использования.
  • Уровень 2: решения для масштабируемости на уровне Layer 2 могут сделать технологию блокчейн более доступной и привлекательной для разработчиков и пользователей, способствуя инновациям и росту экосистемы.

Масштабируемые решения уровня 1 и уровня 2 имеют решающее значение для преодоления ограничений, присущих технологии блокчейн, позволяя масштабировать ее для более широкого внедрения, улучшать пользовательский опыт и поддерживать более широкий спектр приложений.

Как работают масштабируемые решения уровня 1 и уровня 2?

Блокчейн уровня 1 и уровня 2: глубокое погружение в их различия!

Масштабируемые решения уровня 1 и уровня 2 — это подходы к решению проблем масштабируемости в сетях блокчейна. Давайте углубимся в каждое из них и поймем, как они работают:

Масштабирование уровня 1:

Определение: Масштабируемые решения уровня 1 предполагают внесение изменений в сам базовый протокол блокчейна. Эти изменения направлены на увеличение пропускной способности сети по обработке и проверке транзакций непосредственно на базовом уровне.

Как это работает:

  1. Размер блока и время: Один из способов масштабирования на уровне 1 — это настройка размера блока или времени блокировки. Увеличение размера блока позволяет включать больше транзакций в каждый блок, а сокращение времени работы блока означает, что новые блоки добавляются чаще.
  2. Механизмы достижения консенсуса: Некоторые решения по масштабированию уровня 1 предполагают изменение механизма достижения консенсуса. Например, переход от proof-of-work (PoW) к proof-of-stake (PoS) может увеличить пропускную способность транзакций.
  3. Сегментирование: Сегментирование предполагает разбиение блокчейна на более мелкие части, называемые сегментами, каждая из которых способна обрабатывать свои транзакции. Такая параллельная обработка значительно улучшает масштабируемость сети.
  4. Оптимизация: Оптимизация криптографических алгоритмов или структур данных, используемых в блокчейне, также может повысить его производительность.

Примеры:

  • Сеть Lightning Биткоина (хотя ее часто считают уровнем 2, у нее также есть аспекты уровня 1).
  • Ethereum 2.0 (когда он будет полностью реализован, он будет включать переход на PoS и внедрение цепочек сегментов).

Масштабирование уровня 2:

Определение: масштабируемые решения уровня 2 работают поверх существующего блокчейна и направлены на повышение масштабируемости за счет обработки транзакций вне цепочки или способом, который не требует прямого участия основной цепочки в каждой транзакции.

Как это работает:

  1. Транзакции вне цепочки: решения уровня 2 позволяют пользователям проводить транзакции вне цепочки. Между сторонами может происходить несколько транзакций без учета каждой детали в основной блокчейн.
  2. Государственные каналы: Это частные каналы между пользователями, которые позволяют им совершать транзакции между собой без привлечения основного блокчейна. Затем конечное состояние записывается в основной цепочке.
  3. Сайдчейны: Сайдчейны — это отдельные блокчейны, привязанные к основному блокчейну. Транзакции могут происходить в сайдчейне, а конечный результат записывается в основной цепочке.
  4. Plasma: Plasma — это фреймворк, который позволяет создавать дочерние цепочки, подключенные к основному блокчейну, каждая из которых способна обрабатывать свои транзакции.

Примеры:

  • Lightning Network: Реализованная поверх биткоина, она позволяет осуществлять быстрые и недорогие транзакции по автономным каналам.
  • Накопительные пакеты: Это решения уровня 2, которые объединяют и отправляют пакеты транзакций в основную цепочку, снижая нагрузку на основную цепочку.

Масштабируемые решения уровня 1 направлены на модификацию базового протокола блокчейна, в то время как решения уровня 2 направлены на улучшение масштабируемости за счет обработки транзакций вне цепочки или более эффективным способом поверх существующего блокчейна. Часто для достижения оптимальной масштабируемости используется комбинация решений уровня 1 и уровня 2.

Риски масштабирования блокчейн-решений уровня 1 и уровня 2

Оба решения для масштабирования блокчейна уровня 1 и уровня 2 сопряжены со своим собственным набором рисков. Давайте рассмотрим потенциальные риски, связанные с каждым из них:

Риски масштабируемых решений уровня 1:

Консенсус меняется:

  • Риск: Изменение механизма консенсуса, например, переход от proof-of-work к proof-of-stake, может привести к появлению уязвимостей или неопределенностей в системе безопасности.
  • Влияние: Это может привести к непредвиденным проблемам в сетевой безопасности и стабильности.

Сетевые форки:

  • Риск: Внедрение изменений на базовом уровне может привести к разветвлениям сети, вызывающим раскол в сообществе и экосистеме.
  • Влияние: Форки могут создать путаницу, ослабить сетевые эффекты и потенциально подорвать общую безопасность и доверие к блокчейну.

Сложность и ошибки:

  • Риск: Сложные изменения в основном протоколе могут привести к появлению новых ошибок или уязвимостей.
  • Влияние: могут возникать нарушения безопасности или сбои в работе сети, влияющие на доверие пользователей и препятствующие внедрению.

Проблемы децентрализации:

  • Риск: Некоторые масштабируемые решения уровня 1, такие как сегментирование, могут вызвать опасения по поводу децентрализации.
  • Влияние: Если не реализовать его тщательно, это может поставить под угрозу принципы децентрализации сетей блокчейна.

Риски масштабируемых решений уровня 2:

Централизация в валидаторах:

  • Риск: Некоторые решения уровня 2 могут предполагать использование набора валидаторов, что потенциально приводит к централизации.
  • Влияние: Централизация может подорвать ненадежный характер сетей блокчейнов и привести к возникновению точек отказа.

Риски безопасности при внебиржевых транзакциях:

  • Риски: решения уровня 2 часто связаны с транзакциями вне цепочки, которые могут быть подвержены рискам безопасности.
  • Влияние: могут возникнуть несанкционированный доступ, мошенничество или споры, влияющие на общую целостность системы.

Проблемы с ликвидностью:

  • Риск: Некоторые решения уровня 2, такие как государственные каналы, могут столкнуться с проблемами ликвидности.
  • Влияние: Пользователи могут столкнуться с трудностями при закрытии каналов или доступе к своим средствам в случае перегрузки сети или других проблем.

Совместимость смарт-контрактов:

  • Риск: Некоторые решения уровня 2 могут иметь ограничения в поддержке сложных смарт-контрактов.
  • Влияние: Разработчики могут столкнуться с проблемами при развертывании определенных приложений или функциональных возможностей на уровне 2, что ограничивает возможности экосистемы.

Уверенность в безопасности основной цепочки:

  • Риск: Масштабируемые решения уровня 2 часто зависят от безопасности основной цепочки.
  • Влияние: Если основная цепочка будет скомпрометирована, это может иметь каскадные последствия для решений уровня 2.

В обоих случаях тщательное планирование, обширное тестирование и вовлечение сообщества имеют решающее значение для снижения этих рисков. Блокчейн-проектам необходимо соблюдать баланс между масштабируемостью и поддержанием основных принципов безопасности, децентрализации и отсутствия доверия.


Подборка статей по криптовалютам и технологии блокчейн. Подпишитесь на нас в социальных сетях.

Информация для Вас была полезна?
0
0
0
0
0
0
0

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»