Що таке Layer-0: нові підходи до блокчейнів із головними ланцюгами та сайдчейнами

Layer-0-протоколи блокчейна — це фундаментальна інновація в сучасній архітектурі блокчейна. Вони формують базову інфраструктуру, на якій будуються всі Layer-1-ланцюги. Усвідомлення суті layer zero є ключовим для розуміння, як сучасні блокчейн-екосистеми досягають взаємодії та масштабованості. Layer-0, на відміну від Layer-1 і Layer-2, спеціалізується на забезпеченні міжланцюгової комунікації та масштабування між різними блокчейн-мережами, виступаючи основою для всієї сучасної блокчейн-індустрії.

Оновлення базових понять блокчейна

Для розуміння layer zero і його роботи важливо згадати основну структуру блокчейн-технології. Блокчейн — це загальнодоступний цифровий реєстр транзакцій, розподілений між вузлами та захищений криптографічними методами. Архітектура блокчейна складається з п’яти основних шарів: апаратної інфраструктури, даних, мережі, консенсусу та застосунків. Кожний шар виконує критичну функцію для роботи блокчейна. Апаратний шар забезпечує фізичні ресурси, шар даних зберігає інформацію про транзакції, мережевий шар управляє комунікацією вузлів, шар консенсусу гарантує єдину версію реєстру, а застосунковий шар дозволяє взаємодію користувачів і запуск децентралізованих застосунків. Синергія цих п’яти шарів забезпечує безпечність, прозорість і працездатність блокчейн-технології.

Огляд різних блокчейн-протоколів

Блокчейн-екосистема організована навколо кількох протокольних рівнів, кожен із яких вирішує певні технічні завдання. Для розуміння layer zero важливо бачити його відмінності від інших шарів. Layer-1 і Layer-2 — загальновідомі, однак Layer-0 стає визначальним для забезпечення масштабованості та взаємодії блокчейнів.

Layer-1-протоколи — це незалежні мережі, що виконують базові функції блокчейна: обробку транзакцій, створення блоків, захист мережі криптографічними алгоритмами. Прикладами є Bitcoin та Ethereum, які мають значний ринковий вплив і часто фігурують у новинах. Проте основні ланцюги стикаються з проблемами масштабування: із ростом попиту виникають перевантаження, уповільнення транзакцій та підвищення комісій.

Layer-2-протоколи реалізують масштабування поверх Layer-1-ланцюгів. Вони працюють як додаткові смуги на переповненій трасі, обробляючи транзакції поза основним ланцюгом. Layer-2 дозволяє здійснювати транзакції поза Layer-1, а потім підтверджувати їх у базовому реєстрі. Це збільшує пропускну здатність та знижує витрати для користувачів.

Layer-0-протоколи працюють на рівні інфраструктури, де можна створювати багато Layer-1-ланцюгів. Layer-0 визначає архітектуру та стандарти зв’язку, що дозволяють об’єднувати різні блокчейни та забезпечувати обмін даними. Layer-0 вирішує питання обмеженої взаємодії та проблеми масштабування, притаманні монолітним Layer-1-мережам. Layer-0 дає змогу будувати модульні, спеціалізовані блокчейни, які легко адаптуються під конкретні вимоги спільнот та застосувань.

Як функціонує Layer-0?

Щоб розкрити суть layer zero, варто розібрати його механізми роботи. Layer-0 використовує складну архітектуру на основі сайдчейнів із трьох ключових елементів. Перший — головний ланцюг, центральний вузол для передачі даних між різними Layer-1-блокчейнами. Другий — сайдчейни, тобто спеціалізовані Layer-1-блокчейни, що підключені до головного ланцюга для окремих функцій. Третій — протокол міжланцюгової комунікації, який встановлює стандарти обміну даними між Layer-1-ланцюгами.

Яскравий приклад — Polkadot. Мережа використовує relay chain як головний ланцюг, який координує комунікацію та безпеку. До relay chain підключаються parachains — паралельні Layer-1-сайдчейни для різних застосувань, які користуються спільним захистом головного ланцюга. Протокол Cross-Consensus Message Passing (XCMP) — це мережевий механізм для взаємодії між різними системами консенсусу, що дозволяє даним і активам ефективно переміщатися всередині екосистеми Polkadot.

Переваги Layer-0-протоколу блокчейна

Дослідження layer zero дозволяє зрозуміти його ключові переваги для вирішення старих проблем блокчейн-індустрії.

Головна перевага — масштабованість. Layer-0 підвищує ефективність мережі, розподіляючи транзакції між різними шарами та ланцюгами. Це дозволяє екосистемі обробляти великі обсяги транзакцій без втрати безпеки чи децентралізації, подолавши обмеження традиційних Layer-1-блокчейнів.

Гнучкість налаштування дає розробникам свободу створювати спеціалізовані Layer-1-ланцюги під конкретні вимоги. Layer-0 забезпечує взаємодію, що дозволяє реалізувати блокчейни для різних задач — від GameFi до DApps та DeFi.

Інновації розвиваються завдяки модульності Layer-0, що стимулює швидкий розвиток і експерименти. Наприклад, Venom впроваджує динамічний шардинг, який автоматично підлаштовує кількість і розмір шардів під навантаження мережі для оптимальної продуктивності.

Layer-0 vs Layer-1: основні відмінності

Порівняння Layer-0 і Layer-1 — невід’ємна частина розуміння layer zero. Обидва мають спільні риси, але суттєво різняться за функціями та реалізацією.

Обидва типи протоколів реалізують цілі блокчейн-трілеми: забезпечують децентралізацію через розподілене управління, підтримують безпеку криптографічними методами, працюють над масштабованістю, оптимізуючи обробку даних, та гарантують прозорість для користувачів через блокчейн-експлорери.

Водночас Layer-0 і Layer-1 суттєво відрізняються за призначенням. Layer-0 — це інфраструктура для побудови блокчейнів, Layer-1 — це обробка транзакцій та консенсус. Layer-0 забезпечує взаємодію між мережами, Layer-1 — ефективність і безпеку окремих ланцюгів. Взаємодія між шарами створює досконалішу та взаємопов’язану блокчейн-екосистему.

Підходи до масштабування різняться кардинально. Layer-1 має проблеми через монолітність: із зростанням обсягу транзакцій виникають «вузькі місця». Layer-0 вирішує це питання шляхом взаємодії між Layer-1-ланцюгами, дозволяючи ефективно маршрутизувати транзакції та підвищувати пропускну здатність без додаткових рішень типу шардингу чи сайдчейнів.

Гнучкість — ще одна відмінність. Layer-1-блокчейни мають жорсткі структури консенсусу та зберігання даних, які складно змінити. Layer-0 дозволяє будувати різноманітні Layer-1-ланцюги з різними функціями, визначаючи правила взаємодії, що забезпечує адаптивність і розвиток екосистеми.

Популярні Layer-0-протоколи: приклади

Реальні приклади дозволяють краще усвідомити layer zero. Кілька Layer-0-протоколів стали визначальними у сфері блокчейна, пропонуючи різні підходи до вирішення проблем взаємодії та масштабування.

Avalanche із AVAX працює з трьома головними ланцюгами: P-chain, X-chain та C-chain. Кожен оптимізований для своїх завдань: P-chain — для координації валідаторів, X-chain — для створення та обміну активами, C-chain — для смарт-контрактів. Така спеціалізація підвищує продуктивність і відповідає різним потребам користувачів, роблячи Avalanche потужною платформою для GameFi. Серед відомих проєктів — Trader Joe (децентралізована платформа) та Shrapnel (гра-шутер на блокчейні).

Cosmos із ATOM — це «інтернет блокчейнів», орієнтований на модульність і гнучкість для розробників. Cosmos Hub — головний ланцюг, шаблон для створення взаємопов’язаних блокчейнів. Протокол Inter-Blockchain Communication (IBC) забезпечує передачу даних і активів між ланцюгами. Cosmos SDK — інструмент для створення кастомних блокчейнів. Серед проєктів — Secret Network (приватні смарт-контракти) та Juno (відкрита платформа для смарт-контрактів).

Polkadot із DOT дозволяє різним блокчейнам спільно працювати через Relay Chain. Parachains успадковують захист Relay Chain (Nominated Proof-of-Stake). Polkadot забезпечує платформу для створення спеціалізованих блокчейнів. Протокол Cross-Chain Message Passing (XCMP) відповідає за комунікацію між parachains, а Substrate — інструмент для розробки власних блокчейнів. Серед відомих проєктів — Moonbeam (смарт-контракти, сумісні з Ethereum) та Acala (центр DeFi).

Кожний Layer-0-протокол має унікальні переваги. Avalanche акцентує швидкість, захист і масштабування для прикладних задач. Cosmos — гнучке створення блокчейнів і модульний підхід. Polkadot — взаємодія та спеціалізовані parachains із загальною безпекою та міжланцюговою комунікацією.

Висновки

Розуміння layer zero важливе для всіх, хто цікавиться майбутнім блокчейн-технологій. Впровадження та успіх Layer-0-протоколів — Cosmos, Polkadot, Avalanche — означають зміну парадигми в архітектурі та проектуванні блокчейнів. Layer-0 вирішує базові проблеми масштабованості й взаємодії, які були характерними для Layer-1-блокчейнів. Layer-0 формує фундамент для по-справжньому взаємопов’язаних блокчейн-екосистем.

Layer-0-протоколи забезпечують ефективний обмін даними та комунікацію між різними блокчейнами через модульні сайдчейни та стандартизовані протоколи, створюючи гнучке, багатофункціональне середовище. Можливість створювати налаштовані Layer-1-блокчейни на базі Layer-0 дозволяє розробникам створювати рішення для окремих задач із використанням переваг взаємодії та захисту базової інфраструктури.

Блокчейн-індустрія розвивається, і Layer-0-протоколи стають критичною інфраструктурою для майбутніх децентралізованих технологій. Layer-0 закладає основи для інтегрованих блокчейнів, що можуть ефективно комунікувати та співпрацювати. Layer-0 сприяє реалізації ідеї децентралізованої, взаємодіючої екосистеми блокчейнів. Такий фундамент не лише розв’язує технічні обмеження сьогодення, а й створює базу для майбутніх інновацій у блокчейн-сфері, відкриваючи шлях до складних і зручних децентралізованих сервісів. Усвідомлення layer zero сьогодні дає чітке уявлення про інфраструктуру, яка забезпечить роботу майбутніх децентралізованих рішень.

FAQ

Яку роль виконує LayerZero?

LayerZero — це протокол взаємодії, який забезпечує безперешкодну комунікацію й передачу повідомлень між різними блокчейн-мережами, виступаючи мостом для міжланцюгових операцій.

Які криптовалюти відносяться до Layer-0?

До Layer-0 належать Polkadot і Cosmos. Ці проєкти є базою для з’єднання різних блокчейн-мереж і забезпечують взаємодію у криптоекосистемі.

Що таке Layer-0?

Layer-0 — це базова мережна інфраструктура під блокчейнами, що включає протоколи, апаратне забезпечення й з’єднання, які підтримують екосистему.

Чи належить LayerZero до Layer-1?

Ні, LayerZero не є Layer-1-блокчейном. Це протокол взаємодії, призначений для об’єднання різних блокчейнів.