Co to jest protokół warstwy 1 i dlaczego ma on znaczenie?

Czym są łańcuchy bloków warstwy 1 i dlaczego ważne jest, aby odróżnić je od rozwiązań warstwy 2? Poniżej omówimy sieci warstwy 1, aby pomóc Ci odróżnić je od innych rozwiązań typu blockchain. Może się to okazać przydatne podczas analizowania różnych projektów blockchain jako inwestycji.

Co to jest protokół Blockchain warstwy 1?

Warstwa 1 odnosi się do podstawowej architektury łańcucha bloków. Musi zapewniać decentralizację, bezpieczeństwo i skalowalność transakcji. Okazuje się jednak, że te trzy elementy nie tak łatwo sztywno scalić w jedną strukturę, dlatego starsze blockchainy, w tym bitcoin, musiały osiągnąć bezpieczeństwo i decentralizację kosztem skalowalności. Nowsze wersje blockchain implementują rozwiązania warstwy 1 z większą dbałością o skalowalność, choć mogą stracić po stronie decentralizacji.

Podsumowując, protokół warstwy 1 reprezentuje sam łańcuch bloków. W rzeczywistości zdefiniowaliśmy „warstwę 1” dopiero po wprowadzeniu protokołów „warstwy 2”, które są drugorzędnymi sieciami mającymi na celu poprawę skalowalności lub bezpieczeństwa podstawowej infrastruktury warstwy 1. Na przykład Lightning Network to rozwiązanie warstwy 2 dla bitcoinów, które działa jako warstwa 1.

To powiedziawszy, oto najpopularniejsze protokoły warstwy 1, które łącznie odpowiadają za ponad 60% kapitalizacji rynkowej kryptowalut:

	Ticker	Cap rynkowy	Całkowita wartość zablokowana (TVL)	Mechanizm konsensusu	Ocena BMJ
Bitcoin	BTC	$ 401.1 mld	$ 127.2 mln	PoW	4.93
Ethereum	ETH.	$ 144 mld	$ 47.7 mld	Zmiana PoW na PoS	4.33
Inteligentny łańcuch Binance	BNB	$ 38.4 mld	$ 6 mld	PoS	4.17
Lawina	AVAX	$ 5.4 mld	$ 2.8 mld	PoS	4.13
Polkadot	DOT	$ 7.5 mld	-	NPO	4.10
Cardano	ADA	$ 16.2 mld	$ 124 mln	PoS	4.03
Algorand	ALGO	$ 2.2 mld	$ 101 mln	PPOS	3.80
Solana	SOL	$ 12.6 mld	$ 2.6 mld	PoH	3.72

---

Bitcoin

Ticker: BTC
Cap rynkowy: 401.1 miliarda dolarów
TVL: $ 127.2 million
Zgoda: Dowód pracy

Bitcoin jest najstarszą i obecnie największą kryptowalutą pod względem kapitalizacji rynkowej. Jego podstawowa infrastruktura warstwy 1 reprezentuje zdecentralizowaną sieć węzłów, które osiągają konsensus dzięki tak zwanemu algorytmowi Proof of Work (PoW). Zapewnia wysoki stopień bezpieczeństwa, choć wymaga ogromnych ilości energii elektrycznej dla procesu wydobywczego.

W momencie pisania tego tekstu bitcoin stanowił ponad 40% rynku kryptograficznego, co oznacza spadek z 72% na początku 2021 r. Spadek dominacji sugeruje rosnące zainteresowanie bardziej skalowalnymi rozwiązaniami, takimi jak Ethereum, Solana czy Avalanche. które mogą obsługiwać zdecentralizowane aplikacje (dapps) i wspierać szybko rozwijający się trend zdecentralizowanych finansów (DeFi).

Sieć bitcoin jest odporna i nigdy nie zawiodła przez te wszystkie lata. Zdecentralizowana infrastruktura oparta na PoW obsługuje kryptowalutę, która jest powszechnie uważana za bezpieczną przystań przed inflacją, pomimo faktu, że nie zapewniła tej przystani w obecnym okresie inflacji. (Ocena BMJ: 4.93)

---

Ethereum

Ticker: ETH
Cap rynkowy: 144 miliarda dolarów
TVL: 47.7 miliarda dolarów
Zgoda: Przejście od Proof of Work do Proof of Stake

Drugą co do wielkości kryptowalutą pod względem kapitalizacji rynkowej jest ETH, token narzędziowy ekosystemu Ethereum, który może obsługiwać dapps i nieograniczoną liczbę tokenów dzięki funkcji inteligentnego kontraktu.

Od momentu uruchomienia w 2015 r. sieć warstwy 1 Ethereum jest wspierana przez mechanizm konsensusu PoW podobny do bitcoina. Jednak w celu uzyskania lepszego skalowania sieć jest aktualizowana w celu przyjęcia algorytmu Proof of Stake (PoS). Przejście na PoS było stopniowe i zakończy się na początku 2023 r., kiedy obecny łańcuch PoW stanie się częścią szerszej sieci opartej na PoS, utworzonej z tak zwanych łańcuchów fragmentów. To ostatnie pozwoli Ethereum stać się bardziej skalowalnym i da mu większą pojemność do przechowywania danych.

PoS opiera się na innym procesie walidacji, który nazywa się „kuciem”. Węzły planujące wziąć udział w procesie tworzenia bloku muszą po prostu postawić natywny token. Nie muszą wydawać na prąd ani kupować specjalistycznego sprzętu jak w przypadku blockchainów PoW. (Ocena BMJ: 4.33)

---

Inteligentny łańcuch Binance

Ticker:BNB
Cap rynkowy: 38.4 miliarda dolarów
TVL: 6 miliarda dolarów
Zgoda: Dowód stawki

Binance Smart Chain (BSC) to blockchain oparty na PoS, który obsługuje inteligentne kontrakty i może hostować aplikacje DeFi. Sieć publiczna została uruchomiona w 2020 roku przez Binance, największą giełdę kryptowalut na świecie pod względem wolumenu obrotu. BSC pojawił się trzy lata po rodzimym Binance Chain (BC), głównym zdecentralizowanym łańcuchu blokowym firmy, który kiedyś hostował Binance Coin (BNB).

Na początku 2022 roku Binance scalone dwa łańcuchy, tworząc łańcuch BNB, który obejmuje dawny BSC. W rezultacie nowa sieć hostuje natywny token BNB, a także aplikacje, które wcześniej były budowane na BSC.

Podczas gdy natywny token zachowuje swój znacznik, zmienił nazwę na „Buduj i buduj”. BNB działa jako token zarządzania i napędza transakcje w nowym łańcuchu. Binance zdecydowało się uaktualnić swoją zdecentralizowaną sieć, aby obejmowała aplikacje na dużą skalę związane z powstającymi sektorami, takimi jak Metaverse, GameFi i SocialFi. Nowy łańcuch pożycza kompatybilność z maszyną wirtualną Ethereum (EVM) od BSC.

Łańcuch BNB ma podobne funkcjonalności do Ethereum, ale wielu twierdzi, że nie jest tak zdecentralizowany jako promowany. W szczególności opiera się na konsensusie PoS, który wykorzystuje tylko 21 walidatorów wybranych z sieci. (Ocena BMJ: 4.17)

---

Lawina

Serce: AVAX
Cap rynkowy: 5.4 miliarda dolarów
TVL: 2.8 miliarda dolarów
Zgoda: Dowód stawki

Avalanche to szybko rozwijający się blockchain, który obsługuje inteligentne kontrakty i jest przeznaczony do potrzeb DeFi. Podobnie jak Algorand, twierdzi, że rozwiązuje trylemat blockchaina za pomocą unikalnej architektury. W szczególności wykorzystuje trzy różne łańcuchy w następujący sposób:

• Łańcuch wymiany (X-Chain) to domyślny łańcuch, w którym użytkownicy wydobywają i wymieniają zasoby cyfrowe. Natywny token AVAX znajduje się w tym łańcuchu.
• Łańcuch kontraktów (C-Chain) umożliwia programistom tworzenie inteligentnych kontraktów. Opiera się na EVM, umożliwiając inteligentnym kontraktom korzystanie z interoperacyjności między łańcuchami z dappami Ethereum.
• Platform Chain (P-Chain) jest używany przez walidatorów Avalanche do koordynowania ich wysiłków. Użytkownicy mogą również używać P-Chain do tworzenia i zarządzania podsieciami, które są niezależnymi łańcuchami bloków hostowanymi przez Avalanche.

Użytkownicy mogą przenosić tokeny we wszystkich trzech sieciach w zależności od potrzeb. Wielołańcuchowe podejście Avalanche umożliwia obsługę ponad 4,500 tps z niemal natychmiastową ostatecznością. (Ocena BMJ: 4.13)

---

Polkadot

Ticker: KROPKA
Cap rynkowy: 7.5 miliarda dolarów
TVL-
Zgoda: Nominowany dowód stawki

Polkadot to zdecentralizowana sieć publiczna, która kładzie duży nacisk na interoperacyjność. Jego wielołańcuchowa struktura przyciągnęła wielu programistów, co pomogło jego natywnej kryptowalucie DOT wejść na listę 10 najlepszych w mniej niż rok po jej uruchomieniu.

Polkadot to ekosystem łańcuchów, które mogą komunikować się ze sobą będąc niezależnymi. Znany jako spadochrony, te sieci są hostowane w głównym łańcuchu, którym jest Polkadot. Pozostałe sieci korzystają ze wszystkich cech sieci głównej, które odnoszą się do skalowalności i dużej szybkości transakcji.

Podczas gdy Ethereum i Solana pozwalają programistom budować dapps, Polkadot pozwala im budować łańcuchy bloków od podstaw i mieć pełną kontrolę nad ich zdecentralizowanym ekosystemem. Parachainy są wysoce konfigurowalne i mogą zaspokoić szeroki zakres przypadków użycia. (Ocena BMJ: 4.10)

---

Cardano

Ticker: ADA
Cap rynkowy: 16.2 miliarda dolarów
TVL: $ 124 million
Zgoda: Uroboros (PoS)

Jeśli Ethereum przyszło rozwiązać problemy bitcoina, Cardano zostało uruchomione jako alternatywa dla Ethereum, chociaż nadal nie udało się go rzucić wyzwanie. Cardano zostało uruchomione we wrześniu 2017 roku przez byłego współzałożyciela Ethereum, Charlesa Hoskinsona i byłego asystenta wykonawczego Ethereum, Jeremy'ego Wooda. Sieć jest nadzorowana przez trzy różne podmioty, w tym Fundację Cardano, IOG (wcześniej znaną jako IOHK) oraz Emurgo.

Głównym celem Cardano jest przeniesienie inteligentnych kontraktów na wyższy poziom poprzez zapewnienie wyższych prędkości i większej interoperacyjności.

Sieć Cardano dzieli się na dwie odrębne warstwy: warstwa rozliczeniowa Cardano (CSL), która jest używana do transferów ADA, oraz warstwa obliczeniowa Cardano (CCL), która obsługuje funkcję inteligentnego kontraktu, która umożliwia programistom tworzenie dappów. W ten sposób ekosystem może zapobiegać zatorom i wysokim opłatom transakcyjnym. Cardano opiera się na unikalnej wersji PoS o nazwie Uroboros, (Ocena BMJ: 4.03)

---

Algorand

Ticker: ALGO
Cap rynkowy: 2.2 miliarda dolarów
TVL: $ 101 million
Zgoda: Czysty dowód stawki

Algorand wystartował w 2019 roku i udało mu się zbudować zróżnicowany ekosystem. Jest to jeden z nielicznych łańcuchów bloków, które twierdzą, że rozwiązują tak zwany Blockchain Trilemma, osiągając skalowalność bez narażania bezpieczeństwa i decentralizacji sieci. Jest to możliwe dzięki algorytmowi Pure Proof of Stake (PPoS) – wersji PoS wymyślonej przez profesora MIT Silvio Micali.

Mechanizm konsensusu PPoS umożliwia każdemu posiadaczowi ALGO potencjalnie stać się walidatorem bloków. Dla każdego nowego bloku system losowo i potajemnie wybiera walidatora, dając wszystkim użytkownikom równe szanse na wybór. Takie podejście umożliwia pełną decentralizację sieci.

Podobnie jak Solana, Algorand kładzie duży nacisk na skalowalność i szybkość, będąc w stanie przetworzyć ponad 1,200 tps z natychmiastową ostatecznością. Sieć wprowadza obecnie funkcję o nazwie block pipelining, która zwiększy wydajność tps do ponad 45,000 tys. (Ocena BMJ: 3.80)

---

Solana

Ticker: SOL
Cap rynkowy: 12.6 miliarda dolarów
TVL: 2.6 miliarda dolarów
Zgoda: Dowód historii

Solana zdołała stać się jedną z największych sieci blockchain w stosunkowo krótkim czasie, uruchamiając ją w 2020 roku. Jej natywna kryptowaluta, SOL, znajduje się w pierwszej dziesiątce i jest w niej prawie od momentu uruchomienia tokena.

Solana opiera się na algorytmie PoS, ale łączy go z unikalnym mechanizmem konsensusu znanym jako Proof of History (PoH), innowacją, która umożliwia łańcuchowi prowadzenie dokładnego rejestru transakcji i rozliczanie ich na podstawie znaczników czasu, a nie komunikacji z innymi węzłami walidującymi. Takie podejście umożliwia Solanie osiąganie imponujących prędkości, co czyni ją super skalowalną.

Sieć warstwy 1 może obsłużyć do 50,000 t / s z niemal natychmiastową ostatecznością, chociaż w praktyce Solana zarządza średnio mniej niż 3,000 t / s, który jest znacznie szybszy niż Ethereum.

Podobnie jak BSC, Solana zapewniła interoperacyjność z Ethereum. Wprowadził swój krzyżowy mostek znany jako Tunel czasoprzestrzenny wkrótce po uruchomieniu w 2020 roku. Niestety, na początku tego roku protokół stracił około 320 milionów dolarów z powodu ataku hakerskiego wymierzonego w lukę w tunelu czasoprzestrzennym. (Ocena BMJ: 3.72)

---

Dlaczego potrzebujemy protokołów warstwy 1

Łańcuchy bloków warstwy 1 stanowią podstawowe elementy wszystkich zdecentralizowanych aplikacji. Odporność DeFi, NFT i wszystkiego „opartego na łańcuchu bloków” zależy od sieci warstwy 1. Na przykład, jeśli zauważymy poważną lukę w Ethereum, powinniśmy martwić się o cały ekosystem DeFi, biorąc pod uwagę, że większość z nich jest oparta na Ethereum. Z tego powodu sieci warstwy 1 muszą być naprawdę zdecentralizowane i bezpieczne.

Nowsze łańcuchy bloków obsługują wiele operacji i funkcji bezpośrednio w warstwie 1. Na przykład łańcuchy bloków obsługujące inteligentne kontrakty mogą hostować dappy, które korzystają z bezpieczeństwa i decentralizacji warstwy 1, dzięki czemu te dappy są znacznie bezpieczniejsze.

Problemy ze skalowaniem warstwy 1

Biorąc pod uwagę, że łańcuchy bloków warstwy 1, zwłaszcza te starsze, koncentrują się na zapewnieniu wysokiego stopnia bezpieczeństwa i decentralizacji, mogą stracić po stronie skalowalności. Kiedy popyt na te łańcuchy bloków szybko rośnie, problemy ze skalowaniem stają się bardziej widoczne. Niektóre łańcuchy bloków wdrażają aktualizacje bezpośrednio w swoich sieciach warstwy 1, aby rozwiązać ten problem. Oto dwa najistotniejsze przykłady:

• SegWit (Bitcoin) – odnosi się to do aktualizacji bitcoin wdrożonej w 2017 r. Głównym rezultatem aktualizacji była zmiana formatu transakcji bitcoin w celu skrócenia czasu transakcji poprzez zwiększenie pojemności bloków i ochronę przed plastycznością transakcji.
• Dzielenie (Ethereum) – sharding to ostateczna aktualizacja wdrażana przez Ethereum w wielu fazach. Oczekuje się, że zostanie w pełni uruchomiony w 2023 lub 2024 roku i odnosi się do podziału całej sieci Ethereum na wiele części zwanych shardami. Będą działać równolegle i pomogą ekosystemowi stać się szybszym i bardziej elastycznym.

Jaka jest różnica między protokołami Blockchain warstwy 1 i warstwy 2?

Główna różnica między warstwą 1 a warstwą 2 polega na tym, że pierwsza reprezentuje samą rzeczywistą sieć blockchain, podczas gdy druga jest warstwą drugorzędną zbudowaną na szczycie głównego łańcucha w celu rozwiązania określonych problemów i ograniczeń. To jak dodawanie elementów tuningowych do samochodu, aby poprawić jego osiągi i osiągnąć lepsze wyniki.

Rozwiązanie warstwy 2 zawsze znajduje się na bazowym łańcuchu bloków. Sieci warstwy 2 mogą przetwarzać transakcje szybciej i taniej niż sieci warstwy 1, ale nie korzystają z tego samego poziomu bezpieczeństwa i decentralizacji.

Zapisz się do Bitcoin Market Journal aby dowiedzieć się więcej o inwestowaniu w blockchain w protokoły warstwy 1.