Что такое Layer 1 (L1) в блокчейне?

Пространство блокчейна движется с ошеломляющей скоростью, однако каждая децентрализованная инновация опирается на фундаментальную инфраструктуру, известную как Layer 1 (L1). Если вы когда-либо торговали bitcoin или развертывали смарт-контракт на ethereum, вы взаимодействовали напрямую с сетью Layer 1. Проще говоря, Layer 1 — это базовая архитектура платформы блокчейн. Она определяет основные правила, протоколы безопасности и механизмы консенсуса, управляющие всей сетью. Понимание Layer 1 необходимо каждому криптоинвестору, поскольку эти сети служат основой для децентрализованных приложений (dApp) и более широкой экосистемы Web3.
Основные выводы
-
Блокчейны уровня 1 служат фундаментальной архитектурой, которая независимо проверяет, выполняет и фиксирует транзакции на своих собственных реестрах.
-
Сеть уровня 1 устанавливает собственные протоколы безопасности, нативные криптографические алгоритмы и специфические децентрализованные механизмы консенсуса, такие как Доказательство Стейка.
-
Трилемма блокчейна утверждает, что протоколы уровня 1 постоянно сталкиваются с трудностями при попытке одновременно сбалансировать децентрализацию, безопасность и масштабируемость без компромиссов.
-
Решения для масштабирования уровня 2, такие как роллапы, располагаются поверх уровня 1 для более быстрой обработки транзакций при сохранении безопасности базового уровня.
Что такое блокчейн уровня 1?
Layer 1 блокчейн — это независимая сеть, которая функционирует в качестве основного реестра для своей экосистемы. В отличие от вторичных протоколов, построенных поверх существующих систем, L1 блокчейн обрабатывает и завершает собственные транзакции. Он не зависит от какой-либо другой сети для поддержания своего состояния или гарантии целостности данных.
Каждая блокчейн-сеть уровня 1 имеет свою собственную нативную криптовалюту, используемую для оплаты комиссий за транзакции (комиссий за газ) и вознаграждения валидаторов. Например, когда вы торгуете на KuCoin Exchange, вы используете нативные активы, такие как BTC или ETH, для взаимодействия с соответствующими сетями уровня 1.
Основные компоненты архитектуры уровня 1
Для самостоятельной работы блокчейн уровня 1 опирается на три взаимосвязанных столпа:
-
Механизм консенсуса: правила протокола, определяющие, как распределенные ноды соглашаются о действительности транзакций, например, Доказательство работы (PoW) или Доказательство стейка (PoS).
-
Хранилище реестра: неизменяемая запись всех исторических транзакций, распределённая по глобальной сети участвующих нод.
-
Криптографическая безопасность: Совершенная асимметричная криптография, используемая для защиты пользовательских кошельков, подписи транзакций и защиты сети от вредоносных атак.
Как работает блокчейн уровня 1?
Жизненный цикл функционирования L1 блокчейна основан на достижении децентрализованного согласия. Когда пользователь инициирует транзакцию, она транслируется в пир-ту-пир сеть нод и временно сохраняется в очереди, известной как mempool.
Валидаторы или майнеры собирают эти ожидающие транзакции, проверяют их криптографические подписи и группируют их в блок. Механизм консенсуса затем определяет, какая нода добавляет блок в реестр. После добавления данные становятся неизменяемыми. Благодаря этой последовательности сети первого уровня окончательно фиксируют транзакции, распределяя нативные блоковые вознаграждения для стимулирования честного поведения валидаторов.
Трилемма блокчейна: Основная проблема L1
Сформулированный Виталиком Бутериным, треллема блокчейна утверждает, что децентрализованный реестр может оптимизировать только два из трех основных свойств в любой данный момент: децентрализацию, безопасность и масштабируемость.
-
Децентрализация: Распределение управления среди тысяч глобальных нод, что естественным образом замедляет скорость передачи данных.
-
Безопасность: Защита сети от атак 51% с помощью строгой верификации, добавление трения к общей пропускной способности.
-
Масштабируемость: Способность обрабатывать высокие объемы транзакций (TPS) при низких затратах. Традиционные L1 приоритизируют безопасность и децентрализацию над скоростью.
Уровень 1 против Уровня 2: Понимание различия
По мере ускорения внедрения Web3, блокчейны уровня 1 часто испытывают перегрузку. Для смягчения этой проблемы разработчики создали решения для масштабирования уровня 2 (L2).
| Функция | Уровень 1 (базовый уровень) | Слой 2 (слой масштабирования) |
| Основная роль | Финальное расчетно-безопасностное решение. | Повышение пропускной способности и снижение комиссий. |
| Обработка | Обработано непосредственно в основном реестре. | Обработано оффчейн и объединено в L1. |
| Безопасность | Встроенная нативная консенсусная механика. | Наследует безопасность от базового L1. |
| Скорость и комиссии | Более низкий TPS и более высокая комиссия за газ. | Ультрабыстрое выполнение с микроплатежами. |
Протоколы уровня 2 расширяют возможности L1, позволяя пользователям совершать более дешевые сделки, полагаясь на безопасность уровня 1.
Значительные примеры блокчейнов уровня 1
Ландшафт Layer 1 разнообразен. На KuCoin Spot Market вы можете торговать нативными токенами этих ведущих экосистем:
-
Bitcoin (BTC): Пионер Layer 1, полагающийся на доказательство работы. Он приоритизирует безопасность и служит цифровым золотом.
-
Ethereum (ETH): Ввёл программируемые смарт-контракты. Использует доказательство стейка и служит ведущим L1 для DeFi.
-
Solana (SOL): Создан для экстремальной скорости, Solana сочетает Proof of Stake с Proof of History для обработки тысяч TPS.
Заключение
Блокчейны уровня 1 являются фундаментальными столпами экосистемы криптовалют, обеспечивая безопасность и децентрализацию, которые делают возможными доверенные сети. Хотя дилемма блокчейна представляет инженерные вызовы, развитие архитектур уровня 1 вместе с протоколами уровня 2 обеспечивает масштабируемое будущее для Web3. Для инвесторов, стремящихся создать диверсифицированный портфель, отслеживание инноваций уровня 1 крайне полезно. Вы можете изучать и торговать ведущими токенами уровня 1 уже сегодня с помощью безопасных торговых инструментов, доступных на KuCoin.
ЧаВо
Может ли блокчейн уровня 1 функционировать без нативного токена?
Нет, блокчейны уровня 1 требуют нативный токен для стимулирования децентрализованных валидаторов, обеспечения безопасности сети против экономических атак и оплаты комиссий за обработку транзакций.
Является ли Ethereum сетью уровня 1 или уровня 2?
Ethereum — это фундаментальная сеть блокчейн уровня 1. Она независимо обрабатывает консенсус и завершает транзакции, в то время как такие сети, как Arbitrum, работают как решения уровня 2 поверх неё.
Как Layer 1 блокчейны достигают возможности обновления?
Блокчейны уровня 1 обновляются с помощью жестких форков или мягких форков. Для этого операторам нод необходимо обновить свое программное обеспечение, чтобы принимать новые правила протокола и изменения консенсуса.
Какой блокчейн уровня 1 имеет самую высокую скорость транзакций?
Solana — одна из самых быстрых массовых Layer 1 блокчейн-сетей, способная обрабатывать тысячи транзакций в секунду благодаря инновационному механизму Proof of History.
Как я могу инвестировать в блокчейны уровня 1?
Вы можете легко инвестировать в блокчейны уровня 1, покупая их родственные токены, такие как BTC, ETH или SOL, непосредственно через надежную платформу криптовалют, такую как KuCoin.
Дополнительное чтение: