За последние 3 года в криптовалютной экосистеме произошел взрывной рост новых и инновационных проектов, предлагающих новые способы предоставления банковских услуг, обмена цифровым искусством, торговли финансовыми продуктами и т. д. В основе этих безграничных инноваций в криптографических продуктах лежит постоянное совершенствование инфраструктуры блокчейна для поддержки безопасных, масштабируемых и децентрализованных приложений. Наиболее заметные примеры этого можно увидеть в таких блокчейнах, как Ethereum и Solana.

Эти блокчейны классифицируются как «Layer 1», потому что они служат инфраструктурой для разработчиков, позволяющей создавать и запускать децентрализованные приложения или Dapps, которые привязаны к базовым правилам консенсуса их основного блокчейна.

Принятие этих layer 1 Networks и ценность их собственных криптовалют резко возросли в результате взаимодействия пользователей с сотнями популярных приложений Defi, NFT или игровых Dapps, которые существуют в их инфраструктуре.

Проблемы сетей Layer 1

По мере того, как спрос на Dapps увеличивается, и все больше капитала поступает в пространство для поддержки развития, мы начинаем видеть растущие проблемы сетей Layer 1, поскольку они изо всех сил пытаются удовлетворить потребности разработчиков и конечных пользователей, которые имеют противоположные взгляды на то, должны ли децентрализованные приложения отдавать приоритет масштабируемости, безопасности или децентрализации.

Сети Layer 1 построены с монолитной архитектурой. Это означает, что все уровни исполнения, консенсуса и доступности данных функционируют в рамках единой сети блокчейна. Такой многоуровневый дизайн создает нагрузку на систему и приводит к тому, что блокчейны должны включать децентрализацию для обеспечения безопасности или масштабируемость для децентрализации.

Кроме того, отсутствие контроля над базовой инфраструктурой, над которой работают разработчики децентрализованных приложений, также вызывает большое разочарование. Рост платы за газ в сети Ethereum делает все децентрализованные приложения Ethereum слишком дорогими для использования, в то время как неожиданное время простоя в сети Solana также приводит к отключению всех децентрализованных приложений в Solana.

Разработчики децентрализованных приложений также должны идти на компромиссы в том, как они проектируют свои децентрализованные приложения, чтобы оставаться совместимыми с этими сетями L1, и не иметь возможности исследовать различные механизмы консенсуса или свободно экспериментировать с моделями поощрения токенов, поскольку консенсус является основной функцией уровня инфраструктуры L1. Чрезмерная зависимость от L1 и сложные компромиссы, налагаемые трилеммой масштабируемости, могут быть устранены только путем создания новой базовой инфраструктуры, которая позволяет разработчикам запускать свои собственные независимые блокчейны, которые можно оптимизировать для различных аспектов трилеммы масштабируемости.

Эта базовая инфраструктура называется Layer 0 и это единственный наиболее важный компонент, помогающий блокчейнам и децентрализованным приложениям достичь безграничной масштабируемости при сохранении максимально возможного уровня децентрализации и устойчивости к цензуре.

Что такое Layer 0 Blockchain?

Layer 0 — это тип протокола, который позволяет разработчикам запускать несколько блокчейнов Layer 1, каждый из которых может служить определенной цели и удовлетворять одному или двум параметрам трилеммы масштабируемости, а не всем трем.

Эти сети L1 также можно настроить для связи друг с другом, чтобы конечный пользователь мог использовать один блокчейн, в то время как на самом деле он использует несколько.

Layer 0 (L0) оснащены наборами инструментов для разработки программного обеспечения или SDK, которые позволяют разработчикам запускать свои собственные блокчейны, известные как сети Layer 1 или L1s, или боковые цепи, которые подключены к основной цепочке L0, но работают независимо.

Мы можем думать об этом как об инфраструктуре для запуска новых блокчейнов, таких как сеть Биткойн или сеть Эфириума. Примеры L0s включают Horizen, Cosmos и Polkadot.

Каждый L0 имеет свою собственную уникальную реализацию и подход, позволяющий разработчикам запускать собственные блокчейны.

Зачем нужны слои 0?

Сети уровня 0 решают 3 критически важные проблемы для разработки и внедрения Web3: масштабируемость, гибкость и совместимость.

Зачем нужны Layer 0s?

Сети Layer 0 решают 3 критически важные проблемы для разработки и внедрения Web3: масштабируемость, гибкость и совместимость.

Трилемма масштабируемости

Как упоминалось ранее, трилемма масштабируемости — это ряд компромиссов между децентрализацией, скоростью/масштабируемостью и безопасностью, которые необходимо сделать при разработке блокчейна и создании правил для управления им в цепочке.

• Централизация = повышенная скорость, снижение безопасности и устойчивость к цензуре

• Децентрализация = снижение скорости, повышение безопасности и сопротивление цензуре

Очень сложно, если вообще возможно, добиться идеальной децентрализации без ущерба для масштабируемости, и наоборот. Это особенно верно для монолитной цепочки блоков, где все критические функции, такие как выполнение транзакций, консенсус и доступность данных (возможность проверки того, что все данные из новых блоков были опубликованы), управляются одной сетью, что увеличивает вероятность перегрузки и значительно усложняет масштабирование.

Обходной путь к трилемме масштабируемости — делегировать основную ответственность за эти 3 функции разным независимым блокчейнам. Этот дизайн гарантирует, что цепочка выполнения может быть оптимизирована для работы с децентрализованными приложениями с высоким TPS, такими как DEX или игра, в которой нужно зарабатывать, не беспокоясь о децентрализации. Затем вторая цепочка может быть оптимизирована для децентрализации и служить окончательным уровнем консенсуса для цепочки выполнения, чтобы обеспечить снятие средств и привязку ее данных.

Когда дело доходит до масштабируемости, сети Layer 0 могут помочь масштабировать блокчейн за счет увеличения пропускной способности транзакций. В то время как скорость транзакций обычно измеряется в терминах TPS (транзакций в секунду), пропускная способность транзакций представляет собой общее количество транзакций, которые сеть может обрабатывать одновременно.

Например, сеть Horizen представляет собой протокол Layer 0, в котором одна цепочка блоков, запущенная с использованием Blaze SDK, может производить до 1000 транзакций в секунду. Однако протокол может управлять до 10 000 блокчейнов, работающих одновременно параллельно, что означает, что он имеет пропускную способность до 1 миллиона транзакций.

Гибкость

Что делает независимый блокчейн по-настоящему независимым, так это наличие собственного набора узлов-валидаторов для подтверждения транзакций и создания блоков на основе их собственного механизма консенсуса.

Как разработчик, возможность разработать собственный блокчейн с нуля означает, что вы можете:

• Разработайте свою модель выпуска токенов — инфляционную или дефляционную

• Оптимизируйте свою цепочку для скорости, децентрализации или безопасности

• Сделайте вашу сеть частной и разрешенной или общедоступной и не разрешённой

• Выберите тип децентрализованных приложений, которые вы хотите создать в своей сети, и создайте собственную экосистему разработчиков.

Более того, благодаря SDK протоколов L0 время и сложность запуска блокчейна в сети L0 можно сравнить с запуском Dapp в L1, что означает, что вы можете создавать и управлять несколькими L1 с относительно небольшими усилиями.

Совместимость

Интероперабельность — это способность компьютерных систем с различными программами интерпретировать и обмениваться информацией друг с другом с минимальными трениями. Идеальная аналогия для понимания важности функциональной совместимости в пространстве блокчейна — думать о блокчейнах как о больших городах, которые должны быть соединены мостами, чтобы экономическая активность втекала и вытекала.

Сети Layer 0 используют различные итерации протокола передачи между цепочками, чтобы обеспечить передачу токенов и других форм данных:

• От основной цепи Layer 0 к Layer 1

• Layer 1s к Layer 0s

• И между Layer 1s

Cosmos, сеть Layer 0, использует механизм, называемый протоколом межблокчейновой связи (IBC), где цепочки блоков Layer 1, называемые «зонами», могут обмениваться данными и передавать значения друг другу, используя основной блок «HUB» в качестве центральной контрольной точки и посредника.

Horizen использует свой протокол передачи между цепочками (CCTP), чтобы позволить боковым цепям обмениваться данными и передавать токены в основную цепь и между другими боковыми цепями.

Как работает Layer 0?

3 основных компонента протокола Layer 0:

• Основная цепочка: обычно служит основной цепочкой блоков, в которой выполняется резервное копирование данных транзакций из различных цепочек L1.

• Сайдчейны: независимые блокчейны Layer 1, которые имеют собственный набор узлов-валидаторов и могут запускать собственный механизм консенсуса. Эти цепочки не полагаются на основную цепь в плане безопасности, но часто разделяют безопасность основной цепи, поскольку она, как правило, является самой крупной и децентрализованной.

  • Совместное использование безопасности может происходить по-разному. Например, от пользователя может потребоваться поставить токен L0, чтобы стать валидатором на L1, что означает, что он может потерять как свою долю L0, так и свою долю L1, если попытается отправить мошеннические транзакции.

  • В других случаях L1 будут периодически делиться состоянием своей сети, последней записью об остатках на счетах и ​​историей транзакций с L0, чтобы сохранить резервную копию в более безопасной сети на случай, если записи L1 когда-либо будут скомпрометированы.

• Протокол межсетевой передачи: механизм, который позволяет передавать токены и другие формы данных между цепочками безопасным и не требующим доверия способом.

Архитектура Layer 0

Сравнение популярных сетей Layer 0

Сегодня существует несколько известных сетей L0, которые открывают новую эру настраиваемых и масштабируемых блокчейнов.

Cosmos

Cosmos — это масштабируемая и совместимая сеть блокчейнов. Разработчики могут запускать свои собственные блокчейны (или «зоны») с помощью Cosmos SDK. Зоны Cosmos соединяются между собой концентраторами с использованием протокола межблокчейновой связи (IBC).

Polkadot

Polkadot — это блокчейн-протокол, который объединяет целую сеть специально созданных блокчейнов, известных как «парачейны». Парачейны соединены вместе и защищены Релейная цепь Polkadot. Они также могут подключаться к внешним сетям через мосты.

Horizen

Horizen — это сеть блокчейнов с нулевым разглашением. Zendoo, сайдчейн-система Horizen, позволяет разработчикам создавать свои собственные общедоступные или частные блокчейны и настраивать тип консенсуса, скорость, конфиденциальность и токеномику своего блокчейна. Блокчейны, построенные на Horizen, сохраняют конфиденциальность и могут обеспечивать высокую пропускную способность без ущерба для децентрализации.

Ключевые отличия:

Cosmos

IBC обеспечивает беспрепятственное взаимодействие между Cosmos Zones, включая популярные сети, такие как Binance Smart Chain и Terra. Все блокчейны используют механизм консенсуса Proof-of-Stake.

Polkadot

Сеть обеспечивает общую модель безопасности между парачейнами, а это означает, что разработчикам не нужно беспокоиться о привлечении достаточного количества майнеров или валидаторов для защиты своих собственных цепей.

Horizen

Функции сохранения конфиденциальности за счет использования криптографии с доказательством с нулевым разглашением, обеспечивающей проверяемые транзакции без раскрытия базовых данных или использования сторонних валидаторов. Широкие возможности настройки для разработчиков. Разработчики могут выбрать собственный консенсус, скорость, конфиденциальность и настроить криптоэкономику для своего блокчейна.

За последние 3 года в криптовалютной экосистеме произошел взрывной рост новых и инновационных проектов, предлагающих новые способы предоставления банковских услуг, обмена цифровым искусством, торговли финансовыми продуктами и т. д. В основе этих безграничных инноваций в криптографических продуктах лежит постоянное совершенствование инфраструктуры блокчейна для поддержки безопасных, масштабируемых и децентрализованных приложений. Наиболее заметные примеры этого можно увидеть в таких блокчейнах, как Ethereum и Solana.

Эти блокчейны классифицируются как «Layer 1», потому что они служат инфраструктурой для разработчиков, позволяющей создавать и запускать децентрализованные приложения или Dapps, которые привязаны к базовым правилам консенсуса их основного блокчейна.

Принятие этих layer 1 Networks и ценность их собственных криптовалют резко возросли в результате взаимодействия пользователей с сотнями популярных приложений Defi, NFT или игровых Dapps, которые существуют в их инфраструктуре.

Проблемы сетей Layer 1

По мере того, как спрос на Dapps увеличивается, и все больше капитала поступает в пространство для поддержки развития, мы начинаем видеть растущие проблемы сетей Layer 1, поскольку они изо всех сил пытаются удовлетворить потребности разработчиков и конечных пользователей, которые имеют противоположные взгляды на то, должны ли децентрализованные приложения отдавать приоритет масштабируемости, безопасности или децентрализации.

Сети Layer 1 построены с монолитной архитектурой. Это означает, что все уровни исполнения, консенсуса и доступности данных функционируют в рамках единой сети блокчейна. Такой многоуровневый дизайн создает нагрузку на систему и приводит к тому, что блокчейны должны включать децентрализацию для обеспечения безопасности или масштабируемость для децентрализации.

Кроме того, отсутствие контроля над базовой инфраструктурой, над которой работают разработчики децентрализованных приложений, также вызывает большое разочарование. Рост платы за газ в сети Ethereum делает все децентрализованные приложения Ethereum слишком дорогими для использования, в то время как неожиданное время простоя в сети Solana также приводит к отключению всех децентрализованных приложений в Solana.

Разработчики децентрализованных приложений также должны идти на компромиссы в том, как они проектируют свои децентрализованные приложения, чтобы оставаться совместимыми с этими сетями L1, и не иметь возможности исследовать различные механизмы консенсуса или свободно экспериментировать с моделями поощрения токенов, поскольку консенсус является основной функцией уровня инфраструктуры L1. Чрезмерная зависимость от L1 и сложные компромиссы, налагаемые трилеммой масштабируемости, могут быть устранены только путем создания новой базовой инфраструктуры, которая позволяет разработчикам запускать свои собственные независимые блокчейны, которые можно оптимизировать для различных аспектов трилеммы масштабируемости.

Эта базовая инфраструктура называется Layer 0 и это единственный наиболее важный компонент, помогающий блокчейнам и децентрализованным приложениям достичь безграничной масштабируемости при сохранении максимально возможного уровня децентрализации и устойчивости к цензуре.

Что такое Layer 0 Blockchain?

Layer 0 — это тип протокола, который позволяет разработчикам запускать несколько блокчейнов Layer 1, каждый из которых может служить определенной цели и удовлетворять одному или двум параметрам трилеммы масштабируемости, а не всем трем.

Эти сети L1 также можно настроить для связи друг с другом, чтобы конечный пользователь мог использовать один блокчейн, в то время как на самом деле он использует несколько.

Layer 0 (L0) оснащены наборами инструментов для разработки программного обеспечения или SDK, которые позволяют разработчикам запускать свои собственные блокчейны, известные как сети Layer 1 или L1s, или боковые цепи, которые подключены к основной цепочке L0, но работают независимо.

Мы можем думать об этом как об инфраструктуре для запуска новых блокчейнов, таких как сеть Биткойн или сеть Эфириума. Примеры L0s включают Horizen, Cosmos и Polkadot.

Каждый L0 имеет свою собственную уникальную реализацию и подход, позволяющий разработчикам запускать собственные блокчейны.

Зачем нужны слои 0?

Сети уровня 0 решают 3 критически важные проблемы для разработки и внедрения Web3: масштабируемость, гибкость и совместимость.

Зачем нужны Layer 0s?

Сети Layer 0 решают 3 критически важные проблемы для разработки и внедрения Web3: масштабируемость, гибкость и совместимость.

Трилемма масштабируемости

Как упоминалось ранее, трилемма масштабируемости — это ряд компромиссов между децентрализацией, скоростью/масштабируемостью и безопасностью, которые необходимо сделать при разработке блокчейна и создании правил для управления им в цепочке.

• Централизация = повышенная скорость, снижение безопасности и устойчивость к цензуре

• Децентрализация = снижение скорости, повышение безопасности и сопротивление цензуре

Очень сложно, если вообще возможно, добиться идеальной децентрализации без ущерба для масштабируемости, и наоборот. Это особенно верно для монолитной цепочки блоков, где все критические функции, такие как выполнение транзакций, консенсус и доступность данных (возможность проверки того, что все данные из новых блоков были опубликованы), управляются одной сетью, что увеличивает вероятность перегрузки и значительно усложняет масштабирование.

Обходной путь к трилемме масштабируемости — делегировать основную ответственность за эти 3 функции разным независимым блокчейнам. Этот дизайн гарантирует, что цепочка выполнения может быть оптимизирована для работы с децентрализованными приложениями с высоким TPS, такими как DEX или игра, в которой нужно зарабатывать, не беспокоясь о децентрализации. Затем вторая цепочка может быть оптимизирована для децентрализации и служить окончательным уровнем консенсуса для цепочки выполнения, чтобы обеспечить снятие средств и привязку ее данных.

Когда дело доходит до масштабируемости, сети Layer 0 могут помочь масштабировать блокчейн за счет увеличения пропускной способности транзакций. В то время как скорость транзакций обычно измеряется в терминах TPS (транзакций в секунду), пропускная способность транзакций представляет собой общее количество транзакций, которые сеть может обрабатывать одновременно.

Например, сеть Horizen представляет собой протокол Layer 0, в котором одна цепочка блоков, запущенная с использованием Blaze SDK, может производить до 1000 транзакций в секунду. Однако протокол может управлять до 10 000 блокчейнов, работающих одновременно параллельно, что означает, что он имеет пропускную способность до 1 миллиона транзакций.

Гибкость

Что делает независимый блокчейн по-настоящему независимым, так это наличие собственного набора узлов-валидаторов для подтверждения транзакций и создания блоков на основе их собственного механизма консенсуса.

Как разработчик, возможность разработать собственный блокчейн с нуля означает, что вы можете:

• Разработайте свою модель выпуска токенов — инфляционную или дефляционную

• Оптимизируйте свою цепочку для скорости, децентрализации или безопасности

• Сделайте вашу сеть частной и разрешенной или общедоступной и не разрешённой

• Выберите тип децентрализованных приложений, которые вы хотите создать в своей сети, и создайте собственную экосистему разработчиков.

Более того, благодаря SDK протоколов L0 время и сложность запуска блокчейна в сети L0 можно сравнить с запуском Dapp в L1, что означает, что вы можете создавать и управлять несколькими L1 с относительно небольшими усилиями.

Совместимость

Интероперабельность — это способность компьютерных систем с различными программами интерпретировать и обмениваться информацией друг с другом с минимальными трениями. Идеальная аналогия для понимания важности функциональной совместимости в пространстве блокчейна — думать о блокчейнах как о больших городах, которые должны быть соединены мостами, чтобы экономическая активность втекала и вытекала.

Сети Layer 0 используют различные итерации протокола передачи между цепочками, чтобы обеспечить передачу токенов и других форм данных:

• От основной цепи Layer 0 к Layer 1

• Layer 1s к Layer 0s

• И между Layer 1s

Cosmos, сеть Layer 0, использует механизм, называемый протоколом межблокчейновой связи (IBC), где цепочки блоков Layer 1, называемые «зонами», могут обмениваться данными и передавать значения друг другу, используя основной блок «HUB» в качестве центральной контрольной точки и посредника.

Horizen использует свой протокол передачи между цепочками (CCTP), чтобы позволить боковым цепям обмениваться данными и передавать токены в основную цепь и между другими боковыми цепями.

Как работает Layer 0?

3 основных компонента протокола Layer 0:

• Основная цепочка: обычно служит основной цепочкой блоков, в которой выполняется резервное копирование данных транзакций из различных цепочек L1.

• Сайдчейны: независимые блокчейны Layer 1, которые имеют собственный набор узлов-валидаторов и могут запускать собственный механизм консенсуса. Эти цепочки не полагаются на основную цепь в плане безопасности, но часто разделяют безопасность основной цепи, поскольку она, как правило, является самой крупной и децентрализованной.

  • Совместное использование безопасности может происходить по-разному. Например, от пользователя может потребоваться поставить токен L0, чтобы стать валидатором на L1, что означает, что он может потерять как свою долю L0, так и свою долю L1, если попытается отправить мошеннические транзакции.

  • В других случаях L1 будут периодически делиться состоянием своей сети, последней записью об остатках на счетах и ​​историей транзакций с L0, чтобы сохранить резервную копию в более безопасной сети на случай, если записи L1 когда-либо будут скомпрометированы.

• Протокол межсетевой передачи: механизм, который позволяет передавать токены и другие формы данных между цепочками безопасным и не требующим доверия способом.

Архитектура Layer 0

Сравнение популярных сетей Layer 0

Сегодня существует несколько известных сетей L0, которые открывают новую эру настраиваемых и масштабируемых блокчейнов.

Cosmos

Cosmos — это масштабируемая и совместимая сеть блокчейнов. Разработчики могут запускать свои собственные блокчейны (или «зоны») с помощью Cosmos SDK. Зоны Cosmos соединяются между собой концентраторами с использованием протокола межблокчейновой связи (IBC).

Polkadot

Polkadot — это блокчейн-протокол, который объединяет целую сеть специально созданных блокчейнов, известных как «парачейны». Парачейны соединены вместе и защищены Релейная цепь Polkadot. Они также могут подключаться к внешним сетям через мосты.

Horizen

Horizen — это сеть блокчейнов с нулевым разглашением. Zendoo, сайдчейн-система Horizen, позволяет разработчикам создавать свои собственные общедоступные или частные блокчейны и настраивать тип консенсуса, скорость, конфиденциальность и токеномику своего блокчейна. Блокчейны, построенные на Horizen, сохраняют конфиденциальность и могут обеспечивать высокую пропускную способность без ущерба для децентрализации.

Ключевые отличия:

Cosmos

IBC обеспечивает беспрепятственное взаимодействие между Cosmos Zones, включая популярные сети, такие как Binance Smart Chain и Terra. Все блокчейны используют механизм консенсуса Proof-of-Stake.

Polkadot

Сеть обеспечивает общую модель безопасности между парачейнами, а это означает, что разработчикам не нужно беспокоиться о привлечении достаточного количества майнеров или валидаторов для защиты своих собственных цепей.

Horizen

Функции сохранения конфиденциальности за счет использования криптографии с доказательством с нулевым разглашением, обеспечивающей проверяемые транзакции без раскрытия базовых данных или использования сторонних валидаторов. Широкие возможности настройки для разработчиков. Разработчики могут выбрать собственный консенсус, скорость, конфиденциальность и настроить криптоэкономику для своего блокчейна.