Blockchain маалыматтарды коопсуз жана ачык алмашууга мүмкүндүк берген революциялык технология. Ал 0-3 катмарлары деп аталган маалыматты сактоо жана иштетүү үчүн бир катар катмарларды колдонот. Ар бир катмардын өзүнүн максаты жана функциясы бар, бул ар кандай транзакцияларды аткара ала турган комплекстүү системага мүмкүндүк берет.
Blockchain эки же андан көп тараптардын ортосунда санариптик активдердин коопсуз жана ишенимдүү алмашуусуна шарт түзгөн бөлүштүрүлгөн китеп технологиясы (DLT) катары аныкталат. Бул бир эле учурда бир нече компьютерде маалыматтарды сактоо үчүн ачык, борбордон ажыратылган тармак катары иштеген уникалдуу система.
Layer1
Транзакцияларды тастыктоо жана аяктоо үчүн, Layer 1 бир нече башка катмарлар курула турган базалык блокчейн болуп саналат. Алар башка блокчейндерден көз карандысыз иштей алышат.
1 катмарды үч сегментке бөлүүгө болот:
- Маалымат катмары - тармак ичиндеги транзакцияларга байланыштуу бардык маалыматтарды сактоо үчүн жооптуу. Бул транзакциянын тарыхы, баланстар, даректер ж.б. сыяктуу нерселерди камтыйт. Бул катмар тактыкты жана коопсуздукту камсыздоо үчүн криптографиялык алгоритмдерди (хэшинг) колдонуу менен ар бир транзакцияны текшерүүгө жардам берет.
- Network Layer - blockchain тармагындагы колдонуучулардын ортосундагы байланыштарды башкаруу үчүн жооптуу. Ал тармак боюнча транзакцияларды жана башка билдирүүлөрдү берүү, ошондой эле бул билдирүүлөрдүн тууралыгын жана мыйзамдуулугун текшерүү үчүн жооптуу.
- Consensus Layer- блокчейнге транзакцияларды жүргүзүүдө бардык колдонуучулар карманууга тийиш болгон эрежелердин жыйындысы боюнча макулдашууга мүмкүндүк берет. Бул Proof of Work, Proof of Stake же Византия катачылыкка чыдамкайлык сыяктуу консенсус алгоритмдерин колдонуу менен бардык транзакциялардын жарактуу жана актуалдуу болушун камсыздайт.
- Колдонмо/акылдуу контракт катмары – бул блокчейн тармагында функциялардын көбү орун алган жерде. Бул катмар блокчейн экосистемасынын үстүндө иштеген тиркемелерди куруу үчүн колдонула турган кодду (же акылдуу келишимдерди) камтыйт. Бул колдонмолор транзакцияларды аткарууга жана маалыматтарды коопсуз, бөлүштүрүлгөн түрдө сактоого жөндөмдүү. Бардык layer1 протоколдорунун акылдуу келишим функциясы жок.
Мындай тармактардын мисалдары Bitcoin, Solana, Ethereum, жана Cardano— булардын бардыгынын езунун тубелук белгиси бар. Бул токен транзакция акысынын ордуна колдонулат жана тармактын катышуучулары үчүн тармакка кошулууга стимул катары кызмат кылат.
Бул монеталар негизги долбоордун негизинде ар кандай номиналдарга ээ болсо да, алардын максаты өзгөрүүсүз бойдон калууда: блокчейндин иштеши үчүн экономикалык колдоо механизмин камсыз кылуу.
1-кабат тармактарында масштабдоо көйгөйлөрү бар, анткени блокчейн тармак талап кылган транзакциялардын санын иштетүү үчүн күрөшөт. Бул транзакция акысынын кескин көбөйүшүнө алып келет.
Blockchain Trilemma, Vitalik Buterin тарабынан иштелип чыккан термин, көп учурда бул маселенин мүмкүн болуучу чечимдерди талкуулоо учурунда чакырылат; децентралдаштырууну, коопсуздукту жана масштабдуулукту тең салмактоо керек.
Бул ыкмалардын көбүнүн өз карама-каршылыктары бар; мисалы, суперноддорду каржылоо - ошону менен суперкомпьютерлерди жана чоң серверлерди сатып алуу - масштабдуулукту жогорулатуу, бирок табиятынан борборлоштурулган блокчейнди түзүү үчүн.
Блокчейн трилеммасын чечүүнүн жолдору:
Блоктун көлөмүн көбөйтүү
Layer 1 тармагынын блоктун көлөмүн көбөйтүү көбүрөөк транзакцияларды эффективдүү иштете алат. Бирок, чексиз чоң блокту сактап калуу мүмкүн эмес, анткени чоңураак блоктор маалыматка болгон талаптардын жогорулашынан жана борбордон ажыратуу азайгандыгынан улам жайыраак транзакция ылдамдыгын билдирет. Бул блоктун көлөмүн көбөйтүү аркылуу масштабдуулуктун чеги катары иш алып барат, коопсуздуктун төмөндөшүнүн потенциалдуу наркында өндүрүмдүүлүктүн жогорулашын чектейт.
Консенсус механизмин өзгөртүү
Иштин далили (POW) механизмдери дагы деле бар болсо да, алар далилдөөчү (POS) кесиптештерине караганда азыраак туруктуу жана масштабдуу. Бул эмне үчүн Ethereum POW POS үчүн өттү; максаты масштабдуулук жагынан жакшы натыйжаларды берген коопсуз жана ишенимдүү консенсус алгоритмин камсыз кылуу болуп саналат.
КХЛ
Sharding - бөлүштүрүлгөн маалымат базаларынын иштешин масштабдоо үчүн колдонулган маалымат базасын бөлүү ыкмасы. Блокчейн китебин бир нече түйүндөр боюнча сегментациялоо жана жайылтуу менен, sharding кеңейтилген масштабдуулукту сунуштайт, бул транзакциянын өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жогорулатат, анткени бир нече сыныктар транзакцияларды параллелдүү иштете алат. Бул салттуу сериялык ыкма менен салыштырганда жакшыртылган аткаруу жана олуттуу кыскартылган иштетүү убактысын алып келет.
Кесилген тортту жегенге окшош. Ушундай жол менен, маалымат көлөмүнүн көбөйүшүнө же кандайдыр бир тармак тыгынына карабастан, бөлүштүрүлгөн тармактар алда канча натыйжалуу, анткени бардык катышуучу түйүндөр транзакцияларды иштетүүдө синхрондуу иштешет.
Layer2
2-кабат протоколдору 1-кабат блокчейнинин үстүнө курулган, анын масштабдоо маселелерин чечүү үчүн базалык катмарга ашыкча жүк салбастан.
Бул "чынжырдан тышкары" деп аталган экинчилик негизди түзүү аркылуу ишке ашырылат, ал 1-кабат колдоого алганга караганда жакшыраак байланыш өткөрүүгө жана транзакциялардын ылдамыраак убактысына мүмкүндүк берет.
2-кабат протоколдорун колдонуу менен транзакциянын ылдамдыгы жакшыртылып, транзакциянын өткөрүү жөндөмдүүлүгү жогорулайт, башкача айтканда, белгилүү бир убакыт аралыгында бир эле учурда көбүрөөк транзакцияларды иштетүүгө болот. Негизги тармак тыгын болуп, басаңдаганда, бул укмуштуудай пайдалуу болушу мүмкүн, анткени транзакция акысынын чыгымдарын азайтууга жана жалпы ишти жакшыртууга жардам берет.
Бул жерде Layer2s масштабдуу триллеманы чечүүнүн бир нече жолдору бар:
Каналы
Каналдар 2-кабат чечими менен камсыз кылат, ал колдонуучуларга ал базалык катмарда билдирилгенге чейин чынжырдан тышкары бир нече транзакцияларды жүргүзүүгө мүмкүндүк берет. Бул тез жана натыйжалуу транзакцияларды жүргүзүүгө мүмкүндүк берет. Каналдардын эки түрү бар: төлөм каналдары жана мамлекеттик каналдар. Төлөм каналдары жөн гана төлөмдөрдү жүргүзүүгө мүмкүндүк берет, ал эми мамлекеттик каналдар, адатта, блокчейнде боло турган, акылдуу келишимдер менен иштөө сыяктуу кененирээк иш-аракеттерди камсыз кылат.
Жаман жагы - катышуучу колдонуучулар тармакка белгилүү болушу керек, ошондуктан ачык катышуу мүмкүн эмес. Ошондой эле, бардык колдонуучулар канал менен иштешүүдөн мурун өз энбелгилерин multi-sig акылдуу келишимге бекитиши керек.
Плазма
Джозеф Пун жана Виталик Бутерин тарабынан түзүлгөн Плазма алкагы акылдуу контракттарды жана сандык дарактарды "бала чынжырларын" түзүү үчүн колдонот, алар баштапкы блокчейндин көчүрмөлөрү болуп саналат - ошондой эле "ата-эне чынжыр" деп аталат.
Бул ыкма транзакцияларды негизги чынжырдан бала чынжырга которууга мүмкүндүк берет, ошону менен транзакциянын ылдамдыгын жакшыртат жана транзакциянын акысын азайтат жана санарип капчыктар сыяктуу конкреттүү учурларда жакшы иштейт.
Плазманын иштеп чыгуучулары аны белгилүү бир күтүү мөөнөтү бүтө электе эч бир колдонуучу транзакция жасай албашына ынануу үчүн атайын иштеп чыгышкан.
Бирок, бул система жалпы максаттагы акылдуу контракттарды масштабдоого жардам берүү үчүн колдонулушу мүмкүн эмес.
Sidechains
Негизги блокчейнге же 1-кабатка параллель иштеген блокчейндер болгон каптал чейндер классикалык блокчейндерден айырмаланып турган бир нече өзгөчөлүктөргө ээ. Каптал чынжырлар өздөрүнүн көз карандысыз блокчейндери менен келет, алар көбүнчө ар кандай консенсус механизмдерин колдонушат жана 1-кабатка карата блоктун өлчөмүнө карата ар кандай талаптарга ээ.
Бирок, каптал чынжырлардын өздөрүнүн көз карандысыз чынжырлары бар экендигине карабастан, алар дагы эле жалпы виртуалдык машинаны колдонуу менен 1-кабатка туташат. Бул 1-кабат тармактарында колдонулушу мүмкүн болгон ар кандай келишимдер же транзакциялар, ошондой эле чынжырдын эки түрүнүн ортосунда өз ара аракеттенүүнүн кеңири инфраструктурасын түзүп, каптал чынжырларда колдонууга жеткиликтүү экендигин билдирет.
Жыйнактар
Топтомдор капталдагы бир нече транзакцияларды базалык катмардагы бир транзакцияга топтоо жана криптографиялык далил катары SNARKs (билимдердин кыска интерактивдүү эмес аргументи) колдонуу менен масштабды ишке ашырат.
Топтолуунун эки түрү бар - ZK топтомдору жана Оптимисттик топтомдор - айырмачылыктар алардын катмарлардын ортосунда жылуу жөндөмүндө.
Оптимисттик топтомдор Layer1ден Layer2ге оңой көчүүгө мүмкүндүк берген виртуалдык машинаны колдонушат, ал эми ZK топтомдору көбүрөөк эффективдүү жана ылдамдык үчүн бул функциядан баш тартат.
Layer0
Layer 0 протоколдору активдердин кыймылын камсыз кылууда, колдонуучу тажрыйбасын өркүндөтүүдө жана чынжырлар аралык өз ара аракеттенүү менен байланышкан тоскоолдуктарды азайтууда негизги ролду ойнойт. Бул протоколдор 1-кабаттагы блокчейн долбоорлорун Layer1 экосистемаларынын ортосунда өтүү кыйынчылыгы сыяктуу негизги көйгөйлөргө каршы натыйжалуу чечим менен камсыз кылат.
Layer0 протоколдорунун топтому үчүн бир эле дизайн жок; айырмалоо максатында консенсус механизмдери жана блоктун параметрлери кабыл алынышы мүмкүн. Кээ бир Layer0 токендери спамга каршы эффективдүү чыпка катары кызмат кылат, анткени колдонуучулар байланышкан экосистемаларга кире алардан мурун бул токендерди ставкага коюшу керек.
Cosmos — Tendermint, Cosmos SDK жана IBCден турган ачык булактуу куралдар топтому менен белгилүү болгон Layer 0 протоколу. Бул сунуштар иштеп чыгуучуларга өз ара иштөөчү чөйрөдө блокчейндик чечимдерди оңой курууга мүмкүндүк берет; Мутуалистикалык архитектура компоненттердин бири-бири менен эркин өз ара аракеттенүүсүнө мүмкүндүк берет. Виртуалдык дүйнөнүн бул биргелешкен көрүнүшү Космосхоуда ишке ашты, анткени аны анын берилген жактоочулары сүйүп ойлоп табышты – блокчейн тармактарына өз алдынча өнүгүп-өсүүгө, бирок “Блокчейндин Интернетин” камтыган жамааттык түрдө барууга мүмкүндүк берет.
Дагы бир жалпы мисал болуп саналат Polkadot.
Layer3
3-кабат блокчейнге негизделген чечимдерди колдогон протокол. Адатта "колдонмо катмары" деп аталат, ал Layer 1 протоколдорун иштетүү үчүн көрсөтмөлөрдү берет. Бул блокчейн платформасынын үстүнө курулган дапптарды, оюндарды, бөлүштүрүлгөн сактагычты жана башка тиркемелерди туура иштешине шарт түзөт.
Бул тиркемелерсиз, Layer 1 протоколдорунун гана пайдалуулугу бир топ чектелүү болмок; 3-кабат алардын күчүн ачуу үчүн абдан маанилүү.
Layer4?
Layer4 жок, талкууланган катмарлар блокчейндин төрт катмары деп аталат, бирок бул программалоо дүйнөсүндө биз 0дөн баштап санай баштайбыз.
жыйынтыктоо
Блокчейн тармактарынын масштабдуулугу алардын архитектурасына жана алар колдонгон технология стектеринен көз каранды. Тармактын ар бир катмары башка блокчейндер менен көбүрөөк өткөрүмдүүлүккө жана өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берүүчү маанилүү максатты аткарат. 1-кабат протоколдору базалык катмарды же негизги блокчейнди түзөт, ал эми каптал чынжырлар, топтомдор жана Layer 0 протоколдору масштабдоо үчүн кошумча колдоону камсыз кылат.
3-кабат протоколдору колдонуучуларга бүт системанын үстүнө курулган колдонмолорго кирүүгө мүмкүндүк берген көрсөтмөлөрдү берет. Бул элементтердин бардыгы чогуу ири масштабдуу транзакцияларды коопсуз жүргүзүүгө жөндөмдүү күчтүү ишенимсиз инфраструктураны түзүүгө салым кошот.
Булак: https://www.cryptopolitan.com/what-is-layer0-layer1-layer2-layer3-in-blockchain/