Что такое протокол уровня 1 и почему он важен?

Что такое блокчейны уровня 1 и почему важно отличать их от решений уровня 2? Далее мы обсудим сети уровня 1, чтобы помочь вам отличить их от других блокчейн-решений. Это может оказаться полезным при анализе различных блокчейн-проектов в качестве инвестиций.

Что такое протокол блокчейна уровня 1?

Уровень 1 относится к фундаментальной архитектуре блокчейна. Он должен обеспечивать децентрализацию, безопасность и масштабируемость транзакций. Однако оказывается, что эти три элемента не так просто жестко объединить в единую структуру, из-за чего более старые блокчейны, включая биткойн, должны были добиваться безопасности и децентрализации в ущерб масштабируемости. Более новые версии блокчейна реализуют решения уровня 1 с большим вниманием к масштабируемости, хотя они могут проигрывать со стороны децентрализации.

В целом, протокол уровня 1 представляет собой саму цепочку блоков. На самом деле мы определили «Уровень 1» только после введения протоколов «Уровня 2», которые представляют собой вторичные сети, предназначенные для улучшения масштабируемости или безопасности базовой инфраструктуры Уровня 1. Например, Lightning Network — это решение уровня 2 для биткойнов, которое действует как уровень 1.

При этом, вот самые популярные протоколы уровня 1, которые в совокупности составляют более 60% рыночной капитализации криптовалюты:

	Тикер	Рынок	Общая заблокированная стоимость (TVL)	Механизм согласования	Рейтинг БМЖ
Bitcoin	BTC	401.1 млрд долларов США	$ 127.2 миллионов	PoW	4.93
Эфириум	ETH	144 млрд долларов США	47.7 млрд долларов США	Переключение PoW на PoS	4.33
Умная сеть Binance	BNB	38.4 млрд долларов США	6 млрд долларов США	PoS	4.17
лавина	AVAX	5.4 млрд долларов США	2.8 млрд долларов США	PoS	4.13
Polkadot	DOT	7.5 млрд долларов США	-	НПоС	4.10
Cardano	ADA	16.2 млрд долларов США	$ 124 миллионов	PoS	4.03
Algorand	ALGO	2.2 млрд долларов США	$ 101 миллионов	ОПП	3.80
Solana	SOL	12.6 млрд долларов США	2.6 млрд долларов США	ПоХ	3.72

---

Bitcoin

Тикер: BTC
Рынок: 401.1 миллиарда долларов
TVL: $ 127.2 миллионов
Консенсус: Доказательство работы

Биткойн является старейшей и в настоящее время крупнейшей криптовалютой по рыночной капитализации. Его базовая инфраструктура уровня 1 представляет собой децентрализованную сеть узлов, которые достигают консенсуса благодаря так называемому алгоритму Proof of Work (PoW). Он обеспечивает высокую степень безопасности, хотя для процесса майнинга требуется огромное количество электроэнергии.

На момент написания статьи на биткойн приходилось более 40% крипторынка по сравнению с 72% в начале 2021 года. Снижение доминирования предполагает растущий интерес к более масштабируемым решениям, таким как Ethereum, Solana или Avalanche. который может размещать децентрализованные приложения (dapps) и поддерживать быстрорастущую тенденцию децентрализованных финансов (DeFi).

Биткойн-сеть устойчива и за все эти годы ни разу не вышла из строя. Децентрализованная инфраструктура на основе PoW поддерживает криптовалюту, которая широко считается убежищем от инфляции, несмотря на то, что она не смогла обеспечить это убежище в течение текущего инфляционного периода. (Рейтинг БМЖ: 4.93)

---

Эфириум

Тикер: эфир
Рынок: 144 миллиарда долларов
TVL: 47.7 миллиарда долларов
Консенсус: Переход от Proof of Work к Proof of Stake

Второй по величине криптовалютой по рыночной капитализации является ETH, служебный токен экосистемы Ethereum, который может размещать децентрализованные приложения и неограниченное количество токенов благодаря функции смарт-контракта.

С момента своего запуска в 2015 году сеть Ethereum Layer 1 поддерживалась механизмом консенсуса PoW, аналогичным биткойну. Однако для достижения лучшего масштабирования сеть обновляется, чтобы принять алгоритм Proof of Stake (PoS). Переход на PoS был постепенным и завершится в начале 2023 года, когда текущая цепочка PoW станет частью более широкой сети на основе PoS, состоящей из так называемых цепочек сегментов. Последнее позволит Ethereum стать более масштабируемым и даст ему больше возможностей для хранения данных.

PoS использует другой процесс проверки, который называется «форжинг». Узлы, планирующие принять участие в процессе создания блока, просто должны застейкать нативный токен. Им не нужно тратиться на электроэнергию или покупать специализированное оборудование, как в случае блокчейнов PoW. (Рейтинг БМЖ: 4.33)

---

Умная сеть Binance

Тикер: БНБ
Рынок: 38.4 миллиарда долларов
TVL: 6 миллиарда долларов
Консенсус: Доказательство доли

Binance Smart Chain (BSC) — это блокчейн на основе PoS, который поддерживает смарт-контракты и может размещать приложения DeFi. Публичная сеть была запущена в 2020 году компанией Binance, крупнейшей биржей криптовалют в мире по объему торгов. BSC появился через три года после собственной Binance Chain (BC) Binance, основного децентрализованного блокчейна компании, который использовался для размещения Binance Coin (BNB).

В начале 2022 года Binance Объединять две цепочки образуют цепочку BNB, в которую входит бывший BSC. В результате в новой сети размещается собственный токен BNB, а также приложения, которые ранее были построены на BSC.

Хотя собственный токен сохраняет свой тикер, он изменил свое название на «Build and Build». BNB действует как токен управления и подпитывает транзакции в новой цепочке. Binance решила модернизировать свою децентрализованную сеть, чтобы охватить крупномасштабные приложения, связанные с новыми секторами, такими как Metaverse, GameFi и SocialFi. Новая цепочка заимствует совместимость с виртуальной машиной Ethereum (EVM) у BSC.

Сеть BNB имеет те же функции, что и Ethereum, но многие утверждают, что это не так децентрализовано как продвигается. В частности, он основан на консенсусе PoS, в котором используется только 21 валидатор, выбранный из сети. (Рейтинг БМЖ: 4.17)

---

лавина

Счет: AVAX
Рынок: 5.4 миллиарда долларов
TVL: 2.8 миллиарда долларов
Консенсус: Доказательство доли

Avalanche — это быстрорастущий блокчейн, поддерживающий смарт-контракты и разработанный для нужд DeFi. Как и Algorand, он утверждает, что решает трилемму блокчейна с помощью уникальной архитектуры. В частности, он использует три разные цепочки следующим образом:

• Цепочка обмена (X-Chain) — это цепочка по умолчанию, в которой пользователи добывают и обменивают цифровые активы. Собственный токен AVAX находится в этой цепочке.
• Цепочка контрактов (C-Chain) позволяет разработчикам создавать смарт-контракты. Он основан на EVM, что позволяет смарт-контрактам извлекать выгоду из межсетевого взаимодействия с децентрализованными приложениями Ethereum.
• Цепочка платформ (P-Chain) используется валидаторами Avalanche для координации своих усилий. Пользователи также могут использовать P-Chain для создания и управления подсетями, которые представляют собой независимые блокчейны, размещенные Avalanche.

Пользователи могут перемещать токены по всем трем сетям в зависимости от своих потребностей. Многоцепочечный подход Avalanche позволяет ему поддерживать более 4,500 операций в секунду с почти мгновенной завершенностью. (Рейтинг БМЖ: 4.13)

---

Polkadot

Тикер: ТОЧКА
Рынок: 7.5 миллиарда долларов
TVL: -
Консенсус: Номинальное доказательство доли

Polkadot — это децентрализованная общедоступная сеть, в которой большое внимание уделяется функциональной совместимости. Его многоцепочечная структура привлекла многих разработчиков, что помогло родной криптовалюте DOT войти в топ-10 списка менее чем через год после запуска.

Polkadot — это экосистема цепей, которые могут общаться друг с другом, оставаясь при этом независимыми. Известный как parachains, эти сети размещены в основной цепочке, которой является Polkadot. Другие цепочки извлекают выгоду из всех функций основной сети, связанных с масштабируемостью и высокой скоростью транзакций.

В то время как Ethereum и Solana позволяют разработчикам создавать децентрализованные приложения, Polkadot позволяет им создавать блокчейны с нуля и иметь полный контроль над своей децентрализованной экосистемой. Парачейны легко настраиваются и могут удовлетворить широкий спектр вариантов использования. (Рейтинг БМЖ: 4.10)

---

Cardano

Тикер: АДА
Рынок: 16.2 миллиарда долларов
TVL: $ 124 миллионов
Консенсус: Уроборос (PoS)

Если Эфириум пришел решить проблемы биткойна, то Кардано был запущен как альтернатива Эфириуму, хотя ему до сих пор не удалось бросить ему вызов. Cardano был запущен в сентябре 2017 года бывшим соучредителем Ethereum Чарльзом Хоскинсоном и бывшим исполнительным помощником Ethereum Джереми Вудом. Сеть контролируется тремя различными организациями, в том числе Cardano Foundation, IOG (ранее известной как IOHK) и Emurgo.

Основная цель Cardano — вывести смарт-контракты на новый уровень, обеспечив более высокую скорость и большую совместимость.

Сеть Cardano делится на два отдельных слоя: уровень расчетов Cardano (CSL), который используется для передачи ADA, и уровень вычислений Cardano (CCL), который поддерживает функциональность смарт-контрактов, позволяющую разработчикам создавать децентрализованные приложения. Таким образом, экосистема может предотвратить перегрузку и высокие комиссии за транзакции. Cardano использует уникальную версию PoS под названием Уроборос, (Рейтинг БМЖ: 4.03)

---

Algorand

Тикер: АЛГО
Рынок: 2.2 миллиарда долларов
TVL: $ 101 миллионов
Консенсус: Чистое доказательство доли

Algorand был запущен в 2019 году и сумел создать разнообразную экосистему. Это один из очень немногих блокчейнов, которые претендуют на решение так называемой трилеммы блокчейна за счет достижения масштабируемости без ущерба для безопасности и децентрализации сети. Это возможно благодаря алгоритму Pure Proof of Stake (PPoS) — версии PoS, изобретенной профессором Массачусетского технологического института Сильвио Микали.

Механизм консенсуса PPoS позволяет каждому держателю ALGO потенциально стать валидатором блока. Для каждого нового блока система выбирает валидатора случайным образом и тайно, давая всем пользователям равные шансы быть выбранными. Такой подход позволяет сети быть полностью децентрализованной.

Как и Solana, Algorand уделяет большое внимание масштабируемости и скорости, способной обрабатывать более 1,200 операций в секунду с мгновенной завершенностью. В настоящее время сеть представляет функцию, называемую блочной конвейерной обработкой, которая повысит производительность tps до более чем 45,000 XNUMX. (Рейтинг БМЖ: 3.80)

---

Solana

Тикер: СОЛ
Рынок: 12.6 миллиарда долларов
TVL: 2.6 миллиарда долларов
Консенсус: Доказательство истории

Solana удалось стать одной из крупнейших сетей блокчейнов за относительно короткий период, будучи запущенным в 2020 году. Ее нативная криптовалюта SOL входит в топ-10 и находится в ней практически с момента запуска токена.

Solana полагается на алгоритм PoS, но объединяет его с уникальным механизмом консенсуса, известным как Proof of History (PoH), инновацией, которая позволяет цепочке вести точную запись транзакций и урегулировать их на основе временных меток, а не связи с другими проверяющими. узлы. Такой подход позволяет Solana достигать впечатляющих скоростей, что делает ее сверхмасштабируемой.

Сеть уровня 1 может обрабатывать до 50,000 т / с с почти мгновенной окончательностью, хотя на практике Солана успевает в среднем менее чем 3,000 т / с, что намного быстрее, чем Ethereum.

Как и BSC, Solana позаботилась о совместимости с Ethereum. Он представил свой перекрестный мост, известный как Wormhole вскоре после запуска в 2020 году. К сожалению, в начале этого года протокол потерял около 320 миллионов долларов из-за хакерской атаки, нацеленной на лазейку червоточины. (Рейтинг БМЖ: 3.72)

---

Зачем нам нужны протоколы уровня 1

Блокчейны уровня 1 представляют собой фундаментальные элементы всех децентрализованных приложений. Устойчивость DeFi, NFT и всего, что «основано на блокчейне», зависит от сетей уровня 1. Например, если мы обнаружим серьезную лазейку в Ethereum, нам следует беспокоиться обо всей экосистеме DeFi, учитывая, что большая ее часть основана на Ethereum. По этой причине сети уровня 1 должны быть действительно децентрализованными и безопасными.

Более новые блокчейны поддерживают многие операции и функции непосредственно на уровне 1. Например, блокчейны, поддерживающие смарт-контракты, могут размещать децентрализованные приложения, которые выигрывают от безопасности и децентрализации уровня 1, что делает эти децентрализованные приложения намного более безопасными.

Проблемы масштабирования уровня 1

Учитывая, что блокчейны уровня 1, особенно старые, были сосредоточены на обеспечении высокой степени безопасности и децентрализации, они могут проиграть с точки зрения масштабируемости. Когда спрос на эти блокчейны быстро растет, проблемы масштабирования становятся более заметными. Некоторые блокчейны внедряют обновления непосредственно в свои сети уровня 1, чтобы решить эту проблему. Вот два наиболее важных примера:

• СегВит (Биткойн) — это относится к обновлению биткойнов, реализованному в 2017 году. Основным результатом обновления стало изменение формата транзакций биткойна для сокращения времени транзакции за счет увеличения емкости блока и защиты от гибкости транзакций.
• Шардинг (Эфириум) — шардинг — это последнее обновление, реализованное Ethereum в несколько этапов. Ожидается, что он будет полностью запущен в 2023 или 2024 году. Он означает разделение всей сети Ethereum на несколько частей, называемых осколками. Они будут работать параллельно и помогут экосистеме стать более быстрой и гибкой.

В чем разница между протоколами блокчейна уровня 1 и уровня 2?

Основное различие между уровнем 1 и уровнем 2 заключается в том, что первый представляет собой реальную сеть блокчейна, а второй представляет собой вторичный уровень, построенный поверх основной цепи для решения конкретных проблем и ограничений. Это похоже на добавление компонентов для тюнинга автомобиля для улучшения его характеристик и достижения более высоких результатов.

Решение уровня 2 всегда находится поверх базовой цепочки блоков. Сети уровня 2 могут обрабатывать транзакции быстрее и дешевле, чем сети уровня 1, но они не выигрывают от того же уровня безопасности и децентрализации.

Подписаться на журнал Bitcoin Market чтобы узнать больше об инвестировании блокчейна в протоколы уровня 1.