What is layer-0: redefining blockchains with mainchains and sidechains

Мир блокчейна представляет собой сложную систему, состоящую из множества технологических уровней, обеспечивающих его революционные функции. В то время как термины layer-1 и layer-2 становятся все более знакомыми криптоэнтузиастам, на сцену вышел новый игрок - протокол layer-0, который выступает в качестве фундаментальной основы для многих криптовалют и токенов, которыми активно торгуют участники рынка.

A blockchain refresher

Прежде чем углубляться в изучение layer-0, необходимо вспомнить базовые основы блокчейн-технологии. Блокчейн представляет собой публичный цифровой реестр транзакций, который распределен и защищен с использованием криптографии. Структура блокчейна состоит из пяти основных уровней: уровень аппаратной инфраструктуры, уровень данных, сетевой уровень, уровень консенсуса и уровень приложений. Для эффективного функционирования блокчейна каждый из этих пяти уровней должен выполнять свои уникальные функции, включая хранение деталей транзакций и обеспечение консенсуса всех узлов сети перед валидацией транзакций. Понимание этой архитектуры критически важно для осознания роли layer-0 в блокчейн-экосистеме.

Understanding the different blockchain protocols

При изучении блокчейн-технологии вы неизбежно столкнетесь с такими терминами, как layer-1 и layer-2. Эти названия представляют различные типы блокчейн-протоколов, каждый из которых выполняет свои специфические функции в общей экосистеме, где layer-0 играет фундаментальную роль.

Протоколы layer-1 являются независимыми сетями, отвечающими за обработку транзакций, применение надежной криптографии для защиты сети и создание блоков. Примерами служат Bitcoin и Ethereum - блокчейны, которые часто обсуждаются в криптосообществе. Однако с ростом числа пользователей эти основные цепи сталкиваются с перегрузкой, что приводит к снижению скорости транзакций и увеличению комиссий.

Решения layer-2 строятся поверх существующих цепей layer-1 и специализируются на масштабируемости, снижая нагрузку на основные блокчейны. Обрабатывая транзакции вне основной цепи, решения layer-2 уменьшают узкие места в layer-1, обеспечивая более быструю и плавную работу для пользователей.

Протоколы layer-0 представляют собой базовую инфраструктуру, на которой строятся целые цепи layer-1. Эти протоколы layer-0 определяют базовую архитектуру и правила коммуникации между различными блокчейнами, позволяя им взаимодействовать и беспрепятственно обмениваться данными. Решая проблемы отсутствия интероперабельности и узких мест масштабируемости в layer-1, протоколы layer-0 устраняют негибкость, вызванную монолитной архитектурой блокчейнов layer-1.

How does layer-0 work?

Протоколы блокчейна layer-0 работают на основе архитектуры с боковыми цепями (sidechains). Функционирование layer-0 основывается на трех ключевых компонентах:

Основная цепь (mainchain) в архитектуре layer-0 обеспечивает передачу данных между различными блокчейнами layer-1, построенными поверх layer-0. Боковые цепи представляют собой специализированные блокчейны layer-1, подключенные к основной цепи для конкретных приложений. Протокол межцепочечной коммуникации устанавливает стандарт для обмена данными между различными блокчейнами layer-1.

Наглядным примером служит Polkadot - выдающийся блокчейн layer-0. В системе Polkadot релейная цепь выступает в качестве основной цепи, а парачейны являются специализированными боковыми цепями layer-1, работающими на релейной цепи. Протокол XCMP (Cross-Consensus Message Passing) обеспечивает интероперабельность и коммуникацию между различными системами консенсуса в рамках экосистемы layer-0.

Benefits of a layer-0 blockchain protocol

Протоколы layer-0 предоставляют ряд существенных преимуществ для блокчейн-экосистемы, делая layer-0 критически важным элементом современной инфраструктуры.

Масштабируемость в layer-0 достигается за счет распределения транзакций по различным уровням, что улучшает общую эффективность сети и позволяет обрабатывать большие объемы без ущерба для безопасности. Разработчики получают возможность создавать специализированные цепи layer-1, адаптированные под конкретные потребности, используя интероперабельность, предоставляемую layer-0. Это могут быть блокчейны, специализирующиеся на GameFi, или сети, эффективные в работе с децентрализованными приложениями (DApps).

Модульность layer-0 способствует инновациям, стимулируя быстрое развитие и экспериментирование, поощряя создание новых функциональностей и приложений в блокчейн-пространстве. Примером может служить блокчейн Venom, использующий динамический шардинг для автоматической настройки количества и размера цепей шардов в соответствии с текущей нагрузкой, демонстрируя гибкость архитектуры layer-0.

Layer-0 vs layer-1: how different are they?

Сравнение между layer-0 и layer-1 является естественным вопросом для любого энтузиаста блокчейна, стремящегося понять различия в архитектуре layer-0.

На фундаментальном уровне оба решения похожи в том, что они стремятся максимизировать преимущества децентрализованной сети, работая в рамках ограничений блокчейн-трилеммы. Оба уровня обеспечивают децентрализацию, предотвращая контроль сети одним субъектом путем распределения управления между множественными узлами. Безопасность достигается применением надежных криптографических методов для предотвращения несанкционированного изменения данных. Масштабируемость реализуется через максимизацию пропускной способности при обработке транзакций, хранении данных и достижении консенсуса. Оба уровня работают с полной прозрачностью, позволяя любому пользователю отслеживать транзакции через блокчейн-обозреватель.

Однако существуют и значительные различия между layer-0 и layer-1. Layer-0 и layer-1 играют разные роли в общей блокчейн-экосистеме: layer-0 фокусируется на базовой инфраструктуре для построения блокчейнов, в то время как layer-1 непосредственно обрабатывает транзакции и механизмы консенсуса. Подходы к масштабируемости также различаются: блокчейны layer-1 сталкиваются с проблемами масштабируемости из-за монолитной архитектуры, тогда как layer-0 поощряет интероперабельность между различными блокчейнами, эффективно увеличивая общую пропускную способность экосистемы.

Гибкость layer-0 значительно превосходит более жесткую конструкцию layer-1, что позволяет создавать разнообразные блокчейны layer-1 с различными функциями и возможностями. Эта гибкость проистекает из способности layer-0 определять правила взаимодействия и коммуникации между различными блокчейнами layer-1, что делает layer-0 фундаментом для инноваций.

Examples of popular layer-0s

Среди ведущих протоколов layer-0 выделяются несколько выдающихся проектов, демонстрирующих возможности технологии layer-0.

Avalanche с токеном AVAX представляет собой мощный протокол layer-0, поддерживающий несколько цепей layer-1 через свои основные цепи: P-chain, X-chain и C-chain. Каждая основная цепь в этом layer-0 решает конкретные задачи, оптимизируя производительность и удовлетворяя различные потребности пользователей, что способствует созданию надежной и динамичной блокчейн-платформы. Благодаря высокой скорости транзакций, низким комиссиям, надежной безопасности и удобным инструментам для разработчиков, Avalanche считается идеальной платформой layer-0 для создания и игры в GameFi-проекты.

Cosmos с токеном ATOM часто называют "интернетом блокчейнов". Этот протокол layer-0 фокусируется на модульности и гибкости для разработчиков. Согласно актуальной дорожной карте проекта, сообщество Cosmos продолжает развивать свою основную цепь, Cosmos Hub, как шаблон для построения блокчейнов в экосистеме Cosmos. Благодаря взаимосвязанной экосистеме layer-0 Cosmos, функционируют популярные блокчейны layer-1, такие как BNB Chain и Cronos.

Polkadot с токеном DOT - это еще один влиятельный протокол layer-0, который позволяет различным блокчейнам совместно работать через свою основную цепь - Relay Chain. Сосредоточившись на передаче преимуществ безопасности механизма консенсуса Nominated Proof-of-Stake релейной цепи, миссия Polkadot как layer-0 заключается в предоставлении безопасной и масштабируемой платформы для создания специализированных блокчейнов для конкретных случаев использования.

Каждый из этих протоколов layer-0 имеет свои отличительные особенности: Avalanche предлагает скорость, безопасность и масштабируемость для конкретных приложений; Cosmos обеспечивает гибкое создание блокчейнов и удовлетворяет разнообразные потребности; Polkadot специализируется на интероперабельности и специализированных парачейнах для сложных решений. Все эти решения демонстрируют мощь технологии layer-0.

Заключение

Благодаря выдающемуся успеху таких протоколов layer-0, как Cosmos, Polkadot и Avalanche, многие энтузиасты блокчейна признают layer-0 значительным сдвигом парадигмы в концептуализации и построении блокчейнов.

Решая проблемы масштабируемости и интероперабельности, присутствующие в некоторых популярных блокчейнах layer-1, протоколы layer-0 выступают в качестве фундаментальной инфраструктуры, обеспечивая интероперабельность и масштабируемость через модульные боковые цепи и специализированные правила коммуникации. Технология layer-0 способствует созданию более динамичной и взаимосвязанной блокчейн-экосистемы, где разнообразные, настраиваемые блокчейны layer-1, построенные на фундаментальной основе layer-0, удовлетворяют конкретные потребности и закладывают основу для будущего взаимосвязанных блокчейнов. Понимание принципов работы layer-0 становится критически важным для всех участников криптоиндустрии, стремящихся оставаться на передовой технологического прогресса.

FAQ

Что такое слой 0?

Слой 0 - это базовая инфраструктура блокчейн-сети, включающая протоколы, оборудование и соединения, поддерживающие работу блокчейна. Он включает майнеров и основные технологии, обеспечивающие функционирование блокчейна.

Что такое layer zero?

Layer Zero - это протокол, соединяющий различные блокчейны для обеспечения беспрепятственной совместимости и мгновенных межсетевых транзакций. Он использует инновационные методы для немедленной валидации.

Какие криптовалюты являются слоем 0?

Polkadot и Cosmos являются примерами криптовалют слоя 0. Эти проекты обеспечивают взаимодействие между различными блокчейнами, используя уникальные механизмы консенсуса.

Что такое layer 0, layer 1 и layer 2?

Layer 0 - базовые технологии для блокчейнов. Layer 1 - основные блокчейн-сети. Layer 2 - решения для масштабирования и повышения эффективности Layer 1.