Что такое эти ваши уровни блокчейна?

Автор статьи: Raul Duke
Telegram канал

Все мы любим крипту и любим деньги, но почему то большая часть не хочет понимать с чем она вообще работает и узнать механику блокчейна в целом.

Хомяки удивляются высокому газу на эфире и не задумываются почему оно именно так. А все дело в уровнях, именно они отвечают за пропускную способность.... и тут меня понесло, сейчас сами все узнаете.

В данной статье я расскажу вам про уровни блокчейнов, Layer 0,1,2 самым простым и понятным языком. Так же вы узнаете что есть не только эти уровни, а оказывается их 6. Приятного всем развития.

• Что такое уровни блокчейна и сколько их есть?
• Три основных уровня, которые понадобятся вам для понимания.
• Решения Layer 1 против Layer 2
• Нафига вообще нужно масштабировать блокчейн?
• Проблемы масштабируемость уровней и их решения
• Что будет если мы решим все эти проблемы?
• Вывод

Итак, всего у нас 6 уровней блокчейна: уровень данных, сетевой уровень, консенсусный уровень, активирующий уровень, контрактный уровень и прикладной уровень. Разбирать все бессмысленно, мы же не блокчейн разработчики на лекции, поэтому затронем основные, а по остальным просто пробежимся.

0. Уровень данных - по сути это базовая архитектура блокчейна, его скелет.

1. Уровень сети -это огромная сеть P2P, которая включает в себя все ноды блокчейна.
2. Консенсусный уровень - механизм, с помощью которого пользователи и программы могут координировать свои действия в распределенной сети. То бишь он позволяет связывать ноды не соединенные друг с другом. На данный момент общими механизмами консенсуса являются Proof of Work (POW) от Bitcoin, Proof of Stake (POS) от Ethereum и Delegated Proof of Stake (DPoS) от EOS.
3. Активирующий уровень - включает в себя механизм выдачи и механизмы распределения блокчейна. Простыми словами те у кого стоят ноды, проверяют и включают ваши транзакции.
4. Контрактный уровень - в основном включает в себя различные скрипты, алгоритмы и смарт-контракты. Это библия или конституция, в общем для кого как. В моем понимании это понятие "код есть закон".
5. Прикладной уровень - это самый верхний уровень системы блокчейн и он содержит различные сценарии использования системы. Он отвечает зы выдачу и принятие ваших денежек.

Запоминаем: Уровни данных и сети это база, все другие уровни образуют уровень протокола блокчейна.

По модели OSI, все эти уровни делятся на три основных Layer 0, Layer 1 и Layer 2.

Каждый из них, так же как и органы в теле человека, выполняют определенную функцию и работают сообща, кто-то отвечает за базу данных, кто-то является структурой, а кто-то является рудиментарным органом (как Solana в целом).

Это Layer 0, Layer 1 и Layer 2.

Состоит из оборудования, протоколов, соединений и других компонентов, которые составляют основу блокчейн-экосистемы. Уровень 0 действует как сетевая архитектура, лежащая в основе блокчейна. Этот слой можно рассматривать как "сеть блокчейнов". Суть его масштабирования состоит в том, что мы не лезем в саму структуру блокчейна, а накладываем решение поверх, что позволяет нам совмещать его с 1 и 2 уровнями, дабы ускорить их работу.

Polkadot, Avalanche, Cardano и Cosmos являются примерами блокчейнов уровня 0.

Уровень 1 (Layer 1), или масштабирование внутри сети - это масштабирование, реализованное поверх базового протокола блокчейна. Вот тут мы уже залезаем в сам блокчейн и изменяем его структуру: изменения емкости блока, времени генерации блока, механизма консенсуса и других свойств, присущих блокчейну. Короче пичкаем блокчейн допингом.

Основная проблема это проблема его масштабируемоси и о ней мы поговорим чуть позже. Ethereum, Binance Smart Chain, Bitcoin и Solana являются примерами уровня 1.

Также известен как масштабирование вне сети, при котором базовые протоколы и основные правила блокчейна не будут изменены, а скорость обработки транзакций будет увеличиваться за счёт каналов состояния, сайдчейнов и других решений.

Если говорить проще, представьте что вы залезли в костюм железного человека, где вы это Layer 1, а костюм это Layer 2, вы стали быстрее, сильнее, но костюм сам решает с какой скоростью ему двигаться и с какой силой бить, мы лишь даем ему команду на кого нацеливать орудия.

Например, рассмотрим Lightning Network как пример блокчейна уровня 2, развернутого на блокчейне Bitcoin.

Теперь, когда вы поняли что это такое перейдем к решениям Layer 1 против Layer 2.

Основная проблема всего блокчейна это масштабируемость, все больше и больше людей с каждым днем приходит в крипту. Это повышает количество транзакций.

В блокчейне каждая транзакция должна проходить несколько этапов, требующих значительных вычислительных мощностей и времени. Чтобы улучшить пропускную способность блокчейна, разработчики внедряют в его структуру решения масштабирования уровня 2. Давайте узнаем больше о том, как они работают.

Простыми словами масштабируемость блокчейна позволит ему без всяких лагов, багов, быстро и стабильно совершать те или иные операции. Вспоминаем Солану, с ее двух дневным графиком работы в неделю и точно осознаем, что нам нужно масштабировать блокчейн. Благодаря масштабируемости мы повышаем пропускную способность.

Термин “пропускная способность” описывает количество транзакций, обрабатываемых системой в секунду. Электронная платежная сеть компании Visa, VisaNet, обрабатывает почти 20 000 TPS, а блокчейн биткоина, тем временем, может выполнять всего лишь от 3 до 7 TPS.

Происходит это потому что биток децентрализован, а Visa нет. Все же видели сколько этапов проходит транзакция дабы защитить наши данные и конфиденциальность? Если нет, в следующий раз обратите внимание на место как на скрине во время вывода вашей крипты.

Именно потому что крипта скоро станет мировой валютой, а за биток будут идти войны, мы нуждаемся в масштабируемости. Но есть несколько проблем....

Тут все просто, разберем примеры BTC и ETH.

При масштабировании 1 уровня базовый протокол блокчейна изменяется для внедрения возможности его масштабирования. С помощью этих решений изменяются правила протокола, что увеличивает пропускную способность и скорость проведения транзакций.

С помощью того, что мы залезли в сам блокчейн мы можем изменить:

1. Скорость блока, то бишь его подтверждение транзакций и тп.
2. Увеличить блок памяти.

Так же 1 уровень использует неэффективный, но зато самый безопасный протокол консенсуса. Что значительно понижает скорость.

Над этой проблемой уже трудятся и решение ETH 2.0, трудятся они долго, ждем его к 4057 году, но зато там будет использоваться новый протокол благодаря которому скорость будет как у пули.

Еще одна проблема это чрезмерная нагрузка на сеть, в крипте уже настолько много людей, что сеть просто не выдерживает и ложится спать. Решением данной проблемы будет шардинг. Говоря простыми словами все действия по проверке, аутенфикации и тп. мы будем разделять на еще более маленькие действия и распределять их, вследствие чего нагрузка будет намного меньше.

Сейчас скажу сложными словами, а потом попробую простыми.

Блокчейн уровня 2 повышает эффективность нативного уровня. L2 берет на себя часть транзакционной нагрузки первого уровня блокчейна и передает ее другой системной архитектуре, эффективно разгружая систему при наплыве транзакций.

Затем блокчейн уровня 2 берёт на себя нагрузку и отчитывается перед уровнем 1. Поскольку большая часть нагрузки по обработке данных приходится на эту смежную вспомогательную архитектуру, загруженность остальной сети снижается, в связи с чем блокчейн уровня 1 становится не только менее перегруженным, но и более масштабируемым.

Простыми словами

Вспоминаем костюм железного человека и собственно нас самих. Напомню, костюм это 2 уровень, а мы 1 уровень.

Теперь находясь в костюме, мы (1 уровень) хотим узнать в чем смысл жизни, костюм (2 уровень) начинает искать информацию в гугле в то время как мы ковыряемся в носу или занимаемся другими делами (масштабируется), найдя информацию что смысл жизни в солана минтах костюм нам это говорит и мы кричим это на всю улицу.

В общем 2 уровень это очень удобная штука, которая позволит не залезать в сам блокчейн, а наложить поверх него решение, благодаря которому мы получим большую скорость и меньший газ за операции.

В общем как только мы решим данные проблемы, то бишь в них входит основная проблема масштабируемости, карты, наличка и другие способы оплаты в виде еды миньонам станут ненужными, мы сможем получать и отправлять средства с огромной скоростью и микрокомиссией.

Сегодня мы разобрались что такое уровни блокчейна, за что они отвечают и зачем нужны.

Вывод я напишу не общий, а лично от себя. Как только эфир перейдет к 2.0, он станет мировой валютой. А Виталик Бутерин царем земли. Все что нам нужно это увеличить масштабируемость блокчейна.

---------------------------------------------------------------------------------------

Конец

Контакты на меня:

Telegram канал -Under The Ether