Vad är ett Layer 1-protokoll och varför spelar det någon roll?

Vad är Layer 1-blockkedjor, och varför är det viktigt att skilja dem från Layer 2-lösningar? I det följande kommer vi att diskutera Layer 1-nätverk för att hjälpa dig att skilja dem från andra blockchain-lösningar. Du kan hitta detta användbart när du analyserar olika blockchain-projekt som investeringar.

Vad är ett Layer 1 Blockchain-protokoll?

Lager 1 hänvisar till den grundläggande arkitekturen för en blockkedja. Det måste säkerställa decentralisering, säkerhet och skalbarhet för transaktioner. Det visar sig dock att dessa tre element inte är så lätta att slå samman stelt till en enda struktur, varför äldre blockkedjor, inklusive bitcoin, var tvungna att uppnå säkerhet och decentralisering på bekostnad av skalbarhet. Nyare versioner av blockchain implementerar Layer 1-lösningar med större uppmärksamhet på skalbarhet, även om de kan förlora på decentraliseringssidan.

Sammantaget representerar Layer 1-protokollet själva blockkedjan. Faktum är att vi bara definierade "Layer 1" efter att ha introducerat "Layer 2"-protokoll, som är sekundära nätverk avsedda att förbättra skalbarheten eller säkerheten för en underliggande Layer 1-infrastruktur. Till exempel är Lightning Network en Layer 2-lösning för bitcoin, som fungerar som Layer 1.

Med det sagt, här är de mest populära Layer 1-protokollen som tillsammans står för mer än 60% av kryptomarknadsvärdet:

	Ticker	Börsvärde	Totalt värde låst (TVL)	Konsensusmekanism	BMJ-betyg
Bitcoin	BTC	$ 401.1 miljarder	$ 127.2 miljoner	PoW	4.93
Ethereum	ETH	$ 144 miljarder	$ 47.7 miljarder	PoW byter till PoS	4.33
Binance SmartChain	BNB	$ 38.4 miljarder	$ 6 miljarder	PoS	4.17
Lavin	AVAX	$ 5.4 miljarder	$ 2.8 miljarder	PoS	4.13
Polkadot	DOT	$ 7.5 miljarder	-	NPoS	4.10
Cardano	ADA	$ 16.2 miljarder	$ 124 miljoner	PoS	4.03
Algorand	ALGO	$ 2.2 miljarder	$ 101 miljoner	PPoS	3.80
Solana	SOL	$ 12.6 miljarder	$ 2.6 miljarder	PoH	3.72

---

Bitcoin

Ticker: BTC
Börsvärde: 401.1 miljarder dollar
TVL: $ 127.2 miljoner
Konsensus: Bevis på arbete

Bitcoin är den äldsta och för närvarande den största kryptovalutan efter börsvärde. Dess underliggande Layer 1-infrastruktur representerar ett decentraliserat nätverk av noder som når konsensus tack vare den så kallade Proof of Work (PoW)-algoritmen. Det garanterar en hög grad av säkerhet, även om det kräver enorma mängder el för gruvprocessen.

I skrivande stund står bitcoin för över 40 % av kryptomarknaden, en minskning från 72 % i början av 2021. Nedgången i dominans tyder på ett ökat intresse för mer skalbara lösningar, som Ethereum, Solana eller Avalanche, alla som kan vara värd för decentraliserade applikationer (dapps) och stödja den snabbt växande trenden för decentraliserad finans (DeFi).

Bitcoin-nätverket är motståndskraftigt och har aldrig misslyckats under alla dessa år. Den decentraliserade PoW-baserade infrastrukturen stöder en kryptovaluta som allmänt betraktas som en säker tillflyktsort mot inflation, trots att den har misslyckats med att tillhandahålla den tillflyktsort under den nuvarande inflationsperioden. (BMJ-betyg: 4.93)

---

Ethereum

Ticker: ETH
Börsvärde: 144 miljarder dollar
TVL: 47.7 miljarder dollar
Konsensus: Övergång från bevis på arbete till bevis på insats

Den näst största kryptovalutan efter börsvärde är ETH, verktygstoken för Ethereum-ekosystemet, som kan vara värd för dapps och ett obegränsat antal tokens tack vare dess smarta kontraktsfunktion.

Sedan lanseringen 2015 har Ethereums Layer 1-nätverk backats upp av en PoW-konsensusmekanism som liknar bitcoin. Men för att uppnå bättre skalning uppgraderar nätverket för att anta en Proof of Stake (PoS) algoritm. Bytet till PoS har skett gradvis och kommer att slutföras i början av 2023 när den nuvarande PoW-kedjan blir en del av ett bredare PoS-baserat nätverk av så kallade shard-kedjor. Det senare kommer att göra det möjligt för Ethereum att bli mer skalbart och ge det större kapacitet att lagra data.

PoS förlitar sig på en annan valideringsprocess, som kallas "smidning". Noderna som planerar att delta i processen för att skapa block behöver helt enkelt satsa den ursprungliga token. De behöver inte spendera på el eller köpa specialiserad hårdvara som i fallet med PoW-blockkedjor. (BMJ-betyg: 4.33)

---

Binance SmartChain

Ticker:BNB
Börsvärde: 38.4 miljarder dollar
TVL: 6 miljarder dollar
Konsensus: Bevis på insats

Binance Smart Chain (BSC) är en PoS-baserad blockkedja som stöder smarta kontrakt och kan vara värd för DeFi-applikationer. Det offentliga nätverket lanserades 2020 av Binance, den största kryptovalutabörsen i världen efter handelsvolym. BSC kom tre år efter Binances inhemska Binance Chain (BC), företagets primära decentraliserade blockkedja som brukade vara värd för Binance Coin (BNB).

Tidigt 2022, Binance fusione de två kedjorna för att bilda BNB-kedjan, som inkluderar den tidigare BSC. Som ett resultat är det nya nätverket värd för den inbyggda BNB-tokenen såväl som de applikationer som tidigare byggdes på BSC.

Medan den infödda tokenen behåller sin ticker, bytte den namn till "Bygg och bygg." BNB agerar som ett styrningstoken och driver transaktioner i den nya kedjan. Binance beslutade att uppgradera sitt decentraliserade nätverk för att omfatta storskaliga appar relaterade till framväxande sektorer som Metaverse, GameFi och SocialFi. Den nya kedjan lånar kompatibiliteten med Ethereum Virtual Machine (EVM) från BSC.

BNB-kedjan har liknande funktioner som Ethereum, men många hävdar det det är inte lika decentraliserat som befordrats. Specifikt förlitar den sig på en PoS-konsensus som endast använder 21 validerare valda från nätverket. (BMJ-betyg: 4.17)

---

Lavin

ticker: AVAX
Börsvärde: 5.4 miljarder dollar
TVL: 2.8 miljarder dollar
Konsensus: Bevis på insats

Avalanche är en snabbväxande blockkedja som stöder smarta kontrakt och är designad för DeFi-behov. Liksom Algorand hävdar den att den adresserar blockkedjetrilemmat med en unik arkitektur. Specifikt använder den tre olika kedjor enligt följande:

• Exchange Chain (X-Chain) är standardkedjan där användare bryter och utbyter digitala tillgångar. Den ursprungliga token AVAX finns i denna kedja.
• Contract Chain (C-Chain) låter utvecklare bygga smarta kontrakt. Den är baserad på EVM, vilket gör att smarta kontrakt kan dra nytta av interoperabilitet över kedjan med Ethereum dapps.
• Plattformskedjan (P-Chain) används av Avalanche-validerare för att samordna sina ansträngningar. Användare kan också använda P-kedjan för att skapa och hantera undernät, som är oberoende blockkedjor som Avalanche är värd för.

Användare kan flytta tokens över alla tre nätverk baserat på deras behov. Avalanches flerkedjiga tillvägagångssätt gör att den kan stödja mer än 4,500 XNUMX tps med nästan omedelbar slutgiltighet. (BMJ-betyg: 4.13)

---

Polkadot

Ticker: PUNKT
Börsvärde: 7.5 miljarder dollar
TVL: -
Konsensus: Nominerat bevis på insats

Polkadot är ett decentraliserat offentligt nätverk som lägger stor vikt vid interoperabilitet. Dess flerkedjiga ramverk har lockat många utvecklare, vilket hjälpte dess inhemska kryptovaluta DOT att komma in på topp 10-listan på mindre än ett år efter lanseringen.

Polkadot är ett ekosystem av kedjor som kan kommunicera med varandra samtidigt som de är oberoende. Känd som fallskärmar, dessa nätverk finns på huvudkedjan, som är Polkadot. De andra kedjorna drar nytta av alla funktioner i huvudnätet, som relaterar till skalbarhet och hög transaktionshastighet.

Medan Ethereum och Solana låter utvecklare bygga dapps låter Polkadot dem bygga blockkedjor från grunden och ha full kontroll över sitt decentraliserade ekosystem. Parachains är mycket anpassningsbara och kan tillfredsställa ett brett spektrum av användningsfall. (BMJ-betyg: 4.10)

---

Cardano

Ticker: ADA
Börsvärde: 16.2 miljarder dollar
TVL: $ 124 miljoner
Konsensus: Ouroboros (PoS)

Om Ethereum kom för att lösa problemen med bitcoin, lanserades Cardano som ett alternativ till Ethereum, även om det fortfarande inte har lyckats utmana det. Cardano lanserades i september 2017 av tidigare Ethereums grundare Charles Hoskinson och tidigare Ethereums verkställande assistent Jeremy Wood. Nätverket övervakas av tre olika enheter, inklusive Cardano Foundation, IOG (tidigare känd som IOHK) och Emurgo.

Cardanos huvudmål är att ta smarta kontrakt till nästa nivå genom att säkerställa högre hastigheter och större interoperabilitet.

Cardano-nätverket är uppdelat i två distinkta lager: Cardano Settlement Layer (CSL), som används för ADA-överföringar, och Cardano Computation Layer (CCL), som stöder den smarta kontraktsfunktionaliteten som gör det möjligt för utvecklare att bygga dapps. På så sätt kan ekosystemet förhindra trängsel och höga transaktionsavgifter. Cardano förlitar sig på en unik PoS-version som heter ouroboros. (BMJ-betyg: 4.03)

---

Algorand

Ticker: ALGO
Börsvärde: 2.2 miljarder dollar
TVL: $ 101 miljoner
Konsensus: Rent bevis på insats

Algorand lanserades 2019 och har lyckats bygga ett mångsidigt ekosystem. Det är en av ytterst få blockkedjor som säger sig lösa det så kallade Blockchain Trilemma genom att uppnå skalbarhet utan att kompromissa med säkerheten och decentraliseringen av nätverket. Detta är möjligt tack vare dess Pure Proof of Stake (PPoS)-algoritm – en PoS-version uppfunnen av MIT-professor Silvio Micali.

PPoS-konsensusmekanismen gör det möjligt för varje ALGO-innehavare att potentiellt bli en blockvalidator. För varje nytt block väljer systemet en validator slumpmässigt och i hemlighet, vilket ger alla användare lika chans att bli valda. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för nätverket att vara helt decentraliserat.

Liksom Solana lägger Algorand stor vikt vid skalbarhet och hastighet, och kan bearbeta över 1,200 45,000 tps med omedelbar slutgiltighet. Nätverket introducerar för närvarande en funktion som kallas blockpipelining, som kommer att öka tps-prestanda till över XNUMX XNUMX. (BMJ-betyg: 3.80)

---

Solana

Ticker: SOL
Börsvärde: 12.6 miljarder dollar
TVL: 2.6 miljarder dollar
Konsensus: Bevis på historia

Solana har lyckats bli ett av de största blockkedjenätverken under en relativt kort period och lanserades 2020. Dess inhemska kryptovaluta, SOL, är bland topp 10 och har varit det nästan sedan tokens lansering.

Solana förlitar sig på en PoS-algoritm, men den slår samman den med en unik konsensusmekanism känd som Proof of History (PoH), en innovation som gör det möjligt för kedjan att hålla ett korrekt register över transaktioner och avgöra dem baserat på tidsstämplar snarare än kommunikation med andra validerande knutpunkter. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för Solana att uppnå imponerande hastigheter, vilket gör den superskalbar.

Layer 1-nätverket kan hantera upp till 50,000 ton med nästan omedelbar finalitet, även om Solana i praktiken klarar sig i genomsnitt mindre än 3,000 ton, vilket är mycket snabbare än Ethereum.

Liksom BSC har Solana sett till att uppnå interoperabilitet med Ethereum. Det introducerade sin tvärkedjebro känd som Maskhål kort efter lanseringen 2020. Tyvärr, tidigare i år, protokollet förlorade cirka 320 miljoner dollar på grund av en hackingattack riktad mot ett kryphål i maskhål. (BMJ-betyg: 3.72)

---

Varför vi behöver Layer 1-protokoll

Layer 1 blockchains representerar de grundläggande delarna av alla decentraliserade applikationer. Motståndskraften hos DeFi, NFTs och allt "blockchain-baserat" beror på Layer 1-nätverk. Till exempel, om vi upptäcker ett stort kryphål i Ethereum, bör vi oroa oss för hela DeFi-ekosystemet, med tanke på att det mesta är baserat på Ethereum. Av denna anledning måste Layer 1-nätverk vara verkligt decentraliserade och säkra.

Nyare blockkedjor stödjer många operationer och funktioner direkt på Layer 1. Till exempel kan blockchains som stöder smarta kontrakt vara värd för dapps som drar nytta av säkerheten och decentraliseringen av Layer 1, vilket gör dessa dapps mycket säkrare.

Lager 1 Skalningsproblem

Med tanke på att Layer 1-blockkedjor, särskilt de äldre, har fokuserat på att säkerställa en hög grad av säkerhet och decentralisering, kan de förlora på skalbarhetssidan. När efterfrågan på dessa blockkedjor ökar snabbt blir skalningsproblemen mer synliga. Vissa blockkedjor implementerar uppgraderingar direkt på sina Layer 1-nätverk för att lösa detta problem. Här är två mest relevanta exempel:

• SegWit (Bitcoin) – detta hänvisar till en uppdatering i bitcoin som implementerades 2017. Huvudresultatet av uppgraderingen var en förändring av transaktionsformatet för bitcoin för att minska transaktionstiden genom att öka blockkapaciteten och skydda mot transaktionsformbarhet.
• Sharding (Ethereum) – sharding är den sista uppgraderingen som implementeras av Ethereum i flera faser. Förväntas vara helt lanserad 2023 eller 2024, det hänvisar till att dela upp hela Ethereum-nätverket i flera delar som kallas shards. De kommer att fungera parallellt och hjälpa ekosystemet att bli snabbare och mer flexibelt.

Vad är skillnaden mellan Layer 1 och Layer 2 Blockchain Protocols?

Den största skillnaden mellan lager 1 och lager 2 är att det förra representerar själva blockchain-nätverket, medan det senare är ett sekundärt lager byggt ovanpå huvudkedjan för att lösa specifika problem och begränsningar. Det är som att lägga till trimkomponenter till en bil för att förbättra dess prestanda och uppnå bättre resultat.

En Layer 2-lösning ligger alltid ovanpå en underliggande blockkedja. Layer 2-nätverk kan hantera transaktioner snabbare och billigare än Layer 1s, men de drar inte nytta av samma nivå av säkerhet och decentralisering.

Prenumerera på Bitcoin Market Journal för att lära dig mer om blockchain-investeringar i Layer 1-protokoll.