KERROKSEN 1 LOHKOKETJU SELITETTYNÄ
Ota selvää, miten kerroksen 1 lohkoketjut muodostavat kryptoverkkojen perustavanlaatuisen infrastruktuurin ja miten ne eroavat kerroksen 2 ratkaisuista.
Kerroksen 1 lohkoketju viittaa taustalla olevaan päälohkoketjuarkkitehtuuriin ja -protokollaan, joka muodostaa kryptovaluuttaverkon peruskerroksen. Se vastaa lohkoketjujärjestelmän ydintoiminnoista, kuten tapahtumien käsittelystä, konsensusmekanismin toiminnoista ja lohkojen validoinnista.
Merkittäviä esimerkkejä kerroksen 1 lohkoketjuista ovat Bitcoin, Ethereum, Solana ja Cardano. Näillä verkoilla on omat natiivit kryptovaluuttansa, ja niitä pidetään usein hajautettujen sovellusten (dApps), älysopimusten ja omaisuudensiirtojen perustavanlaatuisena infrastruktuurina.
Kerroksen 1 lohkoketjuilla on tyypillisesti ominaisuuksia, kuten:
- Natiivi konsensusalgoritmi: Esimerkiksi Bitcoin käyttää Proof of Work (PoW) -menetelmää ja Ethereum 2.0 on siirtynyt Proof of Stake (PoS) -menetelmään.
- Turvallisuusmallit: Näillä ketjuilla on oma turvallisuutensa hajautettujen validoijien tai louhijoitten kautta.
- Skaalautuvuusrajoitukset: Hajauttamisen ja turvallisuusprioriteettien vuoksi Layer 1 -ketjujen skaalautuvuus voi olla rajoitettua ilman lisäratkaisuja.
- Ohjelmoitava: Ethereum ja muut mahdollistavat ohjelmoitavat älysopimukset suoraan peruskerroksessa.
Kaikki Layer 1 -lohkoketjun tapahtumat selvitetään ketjussa, mikä tarkoittaa, että niistä tulee pysyviä ja muuttumaton osa lohkoketjun tilikirjaa. Kerroksen 1 lohkoketjujen parannukset tai päivitykset vaativat tyypillisesti kovia tai pehmeitä haarukoita, jotka edellyttävät verkon osallistujien välistä yksimielisyyttä. Yksi merkittävä esimerkki on Ethereumin siirtyminen PoW:sta PoS:iin, joka tunnetaan nimellä Merge, ja joka merkitsi merkittävää parannusta perusprotokollatasolla.
Kerroksen 1 rajoitusten – erityisesti läpimenon ja nopeuden – ratkaisemiseksi on tutkittu monia innovaatioita, mukaan lukien kerroksen 2 protokollat ja ketjun ulkopuoliset skaalausmenetelmät. Kerros 1 on kuitenkin edelleen luottamuksen ja lopullisen selvityksen perusta lohkoketjuekosysteemissä. Siksi tämän perustavanlaatuisen kerroksen ymmärtäminen on välttämätöntä, jotta ymmärretään, miten hajautetut verkot toimivat kokonaisuutena.
Vaikka kerros 1 viittaa peruslohkoketjuprotokollaan, muut kerrokset – ensisijaisesti kerros 2 – rakennetaan tämän perustavanlaatuisen kerroksen päälle korjaamaan tiettyjä puutteita, kuten skaalautuvuutta, nopeutta ja kustannuksia. Kerroksen 1 ja kerroksen 2 välisen eron ymmärtäminen korostaa, miten lohkoketjuekosysteemi kehittyy vastaamaan kasvavaan kysyntään.
Kerros 1 vs. kerros 2 – yleiskatsaus:
- Kerros 1: Sisältää ydinlohkoketjuja, kuten Bitcoinin ja Ethereumin. Vastaa konsensuksesta, datan saatavuudesta ja turvallisuudesta.
- Kerros 2: Rakennetaan kerroksen 1 päälle skaalaamaan transaktioiden läpimenoa. Esimerkkejä ovat Lightning Network (Bitcoin) ja Optimism/Arbitrum (Ethereum).
Keskeiset erot ovat:
1. Suoritusympäristö
Kerros 1 käsittelee tapahtumia natiivisti omassa lohkoketjuympäristössään. Kerroksen 2 ratkaisut käsittelevät useita tapahtumia ketjun ulkopuolella ja lähettävät lopulliset yhteenvedot kerrokselle 1 hyötyäkseen sen turvallisuudesta ja hajauttamisesta.
2. Skaalautuvuuslähestymistapa
Kerroksen 1 skaalautuvuuden parantaminen vaatii usein perustavanlaatuisia protokollapäivityksiä, kuten sirpalointia. Samaan aikaan kerros 2 saavuttaa skaalautuvuuden pakkaamalla tai eräajoittamalla tapahtumia käyttämällä tekniikoita, kuten rollupeja tai tilakanavia.
3. Turvallisuusmalli
Peruskerroksen 1 lohkoketju ylläpitää omaa sisäänrakennettua turvaansa konsensusmekanismien, kuten työntodiste tai panoksentodiste, kautta. Kerros 2 luottaa kerrokseen 1 lopullisuuden ja riitojenratkaisun osalta, perien siten epäsuorasti turvamallinsa.
4. Käyttökokemus
Kerros 2 voi tarjota alhaisemmat tapahtumamaksut ja nopeammat selvitykset, mikä parantaa käyttökokemusta tinkimättä hajauttamisesta. Usein tarvitaan kuitenkin lisävaiheita (kuten siltausomaisuuden yhdistämistä), mikä tuo monimutkaisuutta loppukäyttäjille.
Täydentävä suhde:
Kerros 2 ei pyri korvaamaan kerrosta 1, vaan pikemminkin laajentamaan sen ominaisuuksia. Esimerkiksi Ethereum on edelleen selvityksen ja älysopimusten toteutuksen kulmakivi, kun taas kerroksen 2 verkot vähentävät ruuhkia ja parantavat käytettävyyttä massakäyttöönotossa. Tämä kerrostettu arkkitehtuuri mahdollistaa lohkoketjujärjestelmien turvallisuuden ja hajautuksen samalla, kun ne skaalautuvat markkinoiden tarpeisiin.
Lisäksi on syntymässä kerroksen 3 protokolla, jotka keskittyvät sovelluskohtaiseen logiikkaan ja yhteentoimivuuteen. Nekin ovat kuitenkin riippuvaisia kerroksesta 1 turvallisuuden ja orkestroinnin osalta, mikä korostaa peruskerroksen perustavanlaatuista roolia.
Lohkoketjuekosysteemi käsittää useita merkittäviä kerroksen 1 verkostoja, joista jokainen tarjoaa erilaisia ominaisuuksia, konsensusmekanismeja ja käyttötapauksia. Alla on joitakin näkyvimpiä esimerkkejä kerroksen 1 lohkoketjuista vuodelta 2024:
1. Bitcoin (BTC)
Kaikkien julkisten lohkoketjujen edeltäjänä Bitcoin on kerroksen 1 verkko, joka toimii Proof of Work (PoW) -konsensusmekanismilla. Se suunniteltiin hajautetuksi digitaaliseksi valuutaksi, ja se keskittyy turvallisuuteen, muuttumattomuudeseen ja sensuurinkestävyyteen. Luontaisten skaalautuvuusrajoitustensa vuoksi Lightning Network toimii kerroksen 2 ratkaisuna Bitcoinille, mikä mahdollistaa nopeammat ja halvemmat tapahtumat.
2. Ethereum (ETH)
Ethereum on ohjelmoitava kerroksen 1 lohkoketju, joka oli älysopimusten edelläkävijä, ja jonka avulla kehittäjät voivat rakentaa hajautettuja sovelluksia suoraan ketjuun. Siirtyminen PoW:sta PoS:iin Ethereum 2.0:n avulla paransi merkittävästi energiatehokkuutta ja loi pohjan tulevalle skaalaukselle shardingin ja Layer 2 -koontien, kuten Arbitrumin ja Optimismin, avulla.
3. Solana (SOL)
Solana on tehokas Layer 1 -lohkoketju, joka tunnetaan vaikuttavasta transaktioiden läpimenostaan ja alhaisista maksuistaan. Se käyttää uutta hybridikonsensusmallia nimeltä Proof of History (PoH) yhdistettynä Proof of Stakeen, mikä tukee nopeita lohkoaikoja ja skaalautuvuutta ilman Layer 2 -ratkaisujen tarvetta. Solana on suunnattu käyttötapauksille, kuten DeFi, NFT ja hajautettu pelaaminen.
4. Cardano (ADA)
Cardano on vertaisarvioidun akateemisen tutkimuksen avulla kehitetty Layer 1 -lohkoketju. Se käyttää Proof of Stake -konsensusprotokollaa nimeltä Ouroboros. Cardano painottaa muodollista varmennusta ja korkean varmuuden koodia, mikä tekee siitä sopivan kriittisiin sovelluksiin ja yrityskäyttöönottoihin. Natiivi omaisuustuki ja älysopimukset (Plutuksen kautta) ovat keskeisiä ominaisuuksia.
5. Avalanche (AVAX)
Avalanche on kerroksen 1 lohkoketju, joka käyttää ainutlaatuista Avalanche-nimistä konsensusprotokollaa, joka mahdollistaa suuren läpimenon ja lähes välittömän lopullisuuden. Alusta antaa kehittäjille mahdollisuuden ottaa käyttöön useita yhteentoimivia aliverkkoja, jotka tarjoavat mukautettavia lohkoketjuympäristöjä. Sitä käytetään yleisesti DeFi-, NFT- ja yrityslohkoketjuratkaisuissa.
6. Polkadot (DOT)
Polkadot on kerroksen 1 lohkoketju, joka on suunniteltu tukemaan yhteentoimivuutta eri erikoistuneiden lohkoketjujen (paraketjujen) välillä. Sen välitysketju tarjoaa perustavanlaatuisen turvallisuuden ja koordinoinnin, kun paraketjut suorittavat tapahtumia. Verkko käyttää nimettyä Proof of Stake (nPoS) -konsensusmekanismia ja helpottaa yhteentoimivuutta ketjujen välillä.
7. Algorand (ALGO)
Algorand on avoimen lähdekoodin Layer 1 -protokolla, joka keskittyy skaalautuvuuteen ja nopeaan tapahtumien lopullisuuteen. Se käyttää Pure Proof of Stake (PPoS) -mekanismia, joka valitsee satunnaisesti validoijat, mikä ylläpitää hajauttamista ja turvallisuutta. Algorand tukee useita dAppeja, digitaalisia omaisuuseriä ja älysopimuksia, jotka on optimoitu nopeutta ja kustannustehokkuutta varten.
Jokaisella näistä Layer 1 -lohkoketjuista on merkittävä rooli laajemmassa hajautetussa ekosysteemissä. Niiden monipuoliset arkkitehtuurit ja hallintomallit tarjoavat käyttäjille ja kehittäjille erilaisia vaihtoehtoja nopeuden, turvallisuuden, hajauttamisen ja ekosysteemin kypsyyden perusteella. Kysynnän kasvaessa nämä perustavanlaatuiset verkot kehittyvät edelleen tukemaan seuraavan sukupolven digitaalista infrastruktuuria.