Что нужно знать о блокчейне уровня 1 и уровня 2
В технологии блокчейна термин «масштабирование» относится к увеличению пропускной способности, измеряемой количеством транзакций в секунду (TPS). Поскольку криптовалюты становятся все более широко используемыми в повседневной жизни, создаются уровни сетевой безопасности, более качественные записи и т. д.
Слоем 1 в децентрализованной экосистеме является блокчейн. С другой стороны, уровень 2 представляет собой стороннюю интеграцию с уровнем 1 для увеличения количества узлов и, следовательно, пропускной способности системы. Многие решения блокчейна уровня 2 в настоящее время реализуются. Эти решения используют смарт-контракты для автоматизации сделка.
Уровень 1 и Уровень 2
Технология блокчейн предлагает множество преимуществ, таких как повышенная безопасность, упрощение транзакций и ведение учета. Однако по мере его распространения постепенно возник ряд проблем. Одной из таких проблем является масштабируемость.
При использовании блокчейна каждая транзакция в децентрализованной системе должна пройти несколько этапов. Этот процесс требует много времени и вычислительных мощностей. Чтобы улучшить вычислительную мощность блокчейна, разработчики вводят в структуру решение масштабирования уровня 2.
Почему масштабируемость блокчейна важна?
У экспертов есть много способов определить «масштабируемость» в зависимости от точки зрения каждого человека. Однако по сути масштабируемость блокчейна — это способность системы предоставлять полный спектр услуг каждому пользователю, независимо от общего количества пользователей в любой данный момент времени.
Термин «пропускная способность» относится к количеству транзакций, которые система обрабатывает в секунду (TPS). В то время как платежные компании/каналы, такие как Visa, обрабатывают около 20,000 3 TPS с использованием сети электронных платежей VisaNet, основная цепочка биткойнов может обрабатывать только от 7 до XNUMX TPS.
Большое расхождение между вышеуказанными уровнями может многих удивить, но всему есть причина. Биткойн использует децентрализованную систему, а VisaNet работает в централизованной системе. Биткойн использует больше энергии и времени обработки для защиты конфиденциальности пользователей. Каждая транзакция данных должна пройти множество этапов, включая принятие, добычу, распространение и проверку сетью узлов.
Поскольку ожидается, что криптовалюты станут незаменимой силой в мире бизнеса, разработчики блокчейнов стремятся расширить возможности обработки. Создав несколько уровней блокчейна и оптимизировав масштабирование уровня 2, они хотели ускорить время обработки и увеличить число TPS.
Биткойн борется с отсутствием масштабируемости
Первоначально, Bitcoin представлял собой простой блокчейн, позволяющий пользователям отправлять и получать цифровые деньги. Однако с момента своего создания у него были проблемы с масштабируемостью, поэтому все задавались вопросом: а что, если все больше и больше людей начнут использовать Биткойн?
Этот вопрос указывает на срочную проблему с сетью. Каждая система имеет определенную пропускную способность и может обрабатывать только определенное количество транзакций в секунду. Кроме того, каждая транзакция должна проверяться в децентрализованной системе и, следовательно, требует много места для хранения.
К 2021 году, когда Биткойн станет повсеместным, на этот вопрос ответят транзакции, заполняющие журнал, что приведет к снижению скорости обработки.
Почему нынешнему блокчейну нужна технология уровня 2?
Ответ прост: рост спроса и повышение транзакционных издержек.
Например, поскольку в Ethereum имеется механизм консенсуса, он позволяет создавать множество децентрализованных приложений. В технологии блокчейна механизм консенсуса представляет собой отказоустойчивую систему, которая приводит к соглашениям о едином состоянии сети между многими распределенными узлами. Эти протоколы гарантируют, что все узлы согласовывают транзакции и синхронизируются. Это чрезвычайно затрудняет перезапись или взлом цепочки Ethereum.
Благодаря стабильности и безопасности Эфириума увлечение ICO переросло в феномен, который привел к тому, что новые монетные проекты «прорастали как грибы» на этом блокчейне. Это увеличивает количество пользователей и количество транзакций, совершаемых на Ethereum. Когда система перегружена, комиссии за транзакции – или «газовые» комиссии, выплачиваемые сторонам, обрабатывающим транзакции в сети Ethereum, увеличиваются.
Когда сеть блокчейна перегружена, ожидающие транзакции в пуле хранения останавливаются и занимают больше времени. Чтобы решить эту проблему, майнеры начали отдавать предпочтение транзакциям с более высокими ценами на газ для подтверждения. Это еще больше увеличивает минимальную стоимость, необходимую для завершения транзакции.
Ценовой цикл, который приводит к резкому росту цен на газ, ухудшает положение всех. Масштабирование уровня 2 направлено на решение этой проблемы и снижение транзакционных издержек.
Проблема уровня 1
Сеть уровня 1 — это блокчейн в децентрализованной системе, обычно это Биткойн и Эфириум.
Решение масштабирования уровня 1 изменяет базовый протокол блокчейна, чтобы обеспечить масштабируемость. Правила протокола соответствующим образом адаптированы для увеличения пропускной способности и скорости транзакций. В результате блокчейн обрабатывает больше данных и привлекает больше пользователей.
Масштабирование через блокчейн уровня 1 можно понимать следующим образом:
– Увеличена скорость подтверждения блока.
– Увеличение емкости хранения данных блока.
В совокупности эти решения масштабирования увеличивают пропускную способность сети. Однако, учитывая растущее число пользователей блокчейна, уровень 1, похоже, отстает от намеченной цели. Вот некоторые недостатки системы:
Неэффективный протокол консенсуса
Уровень 1 блокчейна по-прежнему использует старый и неудобный механизм консенсуса PoW.
Хотя этот механизм более безопасен, чем другие, его скорость замедляет работу системы. Механизм, при котором майнерам необходима вычислительная мощность для решения криптографических алгоритмов. Поэтому обычно требуется больше вычислительной мощности и времени.
Решение: вместо этого можно использовать консенсус PoS. Это также консенсус, который будет использовать Ethereum 2.0. Этот механизм консенсуса проверяет новые блоки данных транзакций в соответствии с ставками участников сети, что делает процесс более эффективным.
Перегруженность работой
По мере увеличения количества пользователей увеличивается и рабочая нагрузка на блокчейн уровня 1. Поэтому скорость обработки и мощность постепенно снижаются.
Решение. Масштабируемое решение этой проблемы — сегментирование. Проще говоря, шардинг разбивает работу по проверке и проверке транзакций на небольшие, управляемые части. В результате рабочая нагрузка распределяется по сети, чтобы большее количество узлов могло использовать вычислительную мощность.
Поскольку сеть обрабатывает сегменты параллельно, несколько транзакций могут обрабатываться последовательно одновременно.
Решение для масштабирования уровня 2
Второй уровень блокчейна работает поверх исходного уровня для повышения эффективности. Передавая транзакции на аутсорсинг, уровень 2 берет на себя часть нагрузки блокчейна уровня 2 и вставляет транзакции в другую архитектуру системы.
Затем уровень блокчейна 2 обрабатывает транзакцию и отправляет отчет на уровень 1 для завершения результатов. Поскольку большая часть нагрузки по обработке данных приходится на эту согласованную серверную архитектуру, перегрузка сети сводится к минимуму: блокчейн уровня 1 не только менее перегружен, но и более масштабируем.
Примером блокчейна уровня 1 является Биткойн, решением для масштабирования уровня 2 является сеть Lightning. Lightning Network обрабатывает и сообщает о транзакциях в биткойнах. В результате Lighting Network увеличивает скорость обработки в блокчейне Биткойн. Кроме того, сеть Lightning Network переносит смарт-контракты в блокчейн биткойнов уровня 1.
Вот некоторые другие решения масштабирования уровня 2:
Блокирующийся блокчейн (Плазма)
Блокирующийся блокчейн — это блокчейн уровня 2, который работает поверх блокчейна уровня 1; По сути, блокчейн уровня 1 устанавливает параметры, а уровень 2 вкладывает выполнение процесса.
В основной цепочке может быть несколько уровней блокчейна, как в типичной корпоративной структуре. Вместо того, чтобы оставлять всю работу одному человеку (например, менеджеру), менеджер поручает задачи подчиненному, который отчитывается перед менеджером после выполнения соответствующей задачи. Это освобождает менеджера и в то же время улучшает масштабируемость.
Например, проект OMG Plasma Project действует как блокчейн уровня 2 для протокола уровня 1 Ethereum, обеспечивая более дешевые и быстрые транзакции.
Статус каналов
Каналы состояния обеспечивают двустороннюю связь между участниками блокчейна. Это позволяет сократить время ожидания, поскольку в процессе не участвуют третьи лица (например, майнеры).
Государственные каналы работают следующим образом:
— Согласно смарт-контракту, участники заранее соглашаются заблокировать часть базового слоя.
– После этого вы сможете напрямую взаимодействовать друг с другом, устраняя необходимость в майнерах.
– После завершения всей транзакции они отправляют обратно окончательный статус канала.
И Raiden Network на Ethereum, и Lightning Network на Bitcoin являются хорошими примерами правительственных каналов. Lightning Network позволяет участникам проводить серию микротранзакций в течение определенного периода времени. Между тем, Raiden позволяет участникам выполнять смарт-контракты по частному каналу.
Государственные каналы, такие как Lightning Network, также полностью безопасны, поскольку о транзакции знают только участники. С другой стороны, блокчейн Ethereum Layer 1 записывает все транзакции в общедоступный реестр.
Боковая цепь
Подобно государственным каналам, таким как Lightning Network и Smart Contracts, сайдчейны также представляют собой решение для масштабирования для технологии блокчейна второго уровня. Сайдчейн — это торгуемая цепочка, которая позволяет совершать большое количество транзакций. Он имеет механизм консенсуса, который не зависит от исходного уровня. Механизм оптимизирован для улучшения масштабируемости и скорости обработки. В этой ситуации основная цепочка должна подтверждать записи транзакций, обеспечивать безопасность и разрешать споры.
Сайдчейны отличаются от правительственных каналов тем, что они публично записывают все транзакции в реестр. Кроме того, если сайдчейн подвергается нарушению безопасности, это не влияет на другие сайдчейны или основную цепочку базового уровня.
Автор
рынок
Что нужно знать о блокчейне уровня 1 и уровня 2
В технологии блокчейна термин «масштабирование» относится к увеличению пропускной способности, измеряемой количеством транзакций в секунду (TPS). Поскольку криптовалюты становятся все более широко используемыми в повседневной жизни, создаются уровни сетевой безопасности, более качественные записи и т. д.
Слоем 1 в децентрализованной экосистеме является блокчейн. С другой стороны, уровень 2 представляет собой стороннюю интеграцию с уровнем 1 для увеличения количества узлов и, следовательно, пропускной способности системы. Многие решения блокчейна уровня 2 в настоящее время реализуются. Эти решения используют смарт-контракты для автоматизации сделка.
Уровень 1 и Уровень 2
Технология блокчейн предлагает множество преимуществ, таких как повышенная безопасность, упрощение транзакций и ведение учета. Однако по мере его распространения постепенно возник ряд проблем. Одной из таких проблем является масштабируемость.
При использовании блокчейна каждая транзакция в децентрализованной системе должна пройти несколько этапов. Этот процесс требует много времени и вычислительных мощностей. Чтобы улучшить вычислительную мощность блокчейна, разработчики вводят в структуру решение масштабирования уровня 2.
Почему масштабируемость блокчейна важна?
У экспертов есть много способов определить «масштабируемость» в зависимости от точки зрения каждого человека. Однако по сути масштабируемость блокчейна — это способность системы предоставлять полный спектр услуг каждому пользователю, независимо от общего количества пользователей в любой данный момент времени.
Термин «пропускная способность» относится к количеству транзакций, которые система обрабатывает в секунду (TPS). В то время как платежные компании/каналы, такие как Visa, обрабатывают около 20,000 3 TPS с использованием сети электронных платежей VisaNet, основная цепочка биткойнов может обрабатывать только от 7 до XNUMX TPS.
Большое расхождение между вышеуказанными уровнями может многих удивить, но всему есть причина. Биткойн использует децентрализованную систему, а VisaNet работает в централизованной системе. Биткойн использует больше энергии и времени обработки для защиты конфиденциальности пользователей. Каждая транзакция данных должна пройти множество этапов, включая принятие, добычу, распространение и проверку сетью узлов.
Поскольку ожидается, что криптовалюты станут незаменимой силой в мире бизнеса, разработчики блокчейнов стремятся расширить возможности обработки. Создав несколько уровней блокчейна и оптимизировав масштабирование уровня 2, они хотели ускорить время обработки и увеличить число TPS.
Биткойн борется с отсутствием масштабируемости
Первоначально, Bitcoin представлял собой простой блокчейн, позволяющий пользователям отправлять и получать цифровые деньги. Однако с момента своего создания у него были проблемы с масштабируемостью, поэтому все задавались вопросом: а что, если все больше и больше людей начнут использовать Биткойн?
Этот вопрос указывает на срочную проблему с сетью. Каждая система имеет определенную пропускную способность и может обрабатывать только определенное количество транзакций в секунду. Кроме того, каждая транзакция должна проверяться в децентрализованной системе и, следовательно, требует много места для хранения.
К 2021 году, когда Биткойн станет повсеместным, на этот вопрос ответят транзакции, заполняющие журнал, что приведет к снижению скорости обработки.
Почему нынешнему блокчейну нужна технология уровня 2?
Ответ прост: рост спроса и повышение транзакционных издержек.
Например, поскольку в Ethereum имеется механизм консенсуса, он позволяет создавать множество децентрализованных приложений. В технологии блокчейна механизм консенсуса представляет собой отказоустойчивую систему, которая приводит к соглашениям о едином состоянии сети между многими распределенными узлами. Эти протоколы гарантируют, что все узлы согласовывают транзакции и синхронизируются. Это чрезвычайно затрудняет перезапись или взлом цепочки Ethereum.
Благодаря стабильности и безопасности Эфириума увлечение ICO переросло в феномен, который привел к тому, что новые монетные проекты «прорастали как грибы» на этом блокчейне. Это увеличивает количество пользователей и количество транзакций, совершаемых на Ethereum. Когда система перегружена, комиссии за транзакции – или «газовые» комиссии, выплачиваемые сторонам, обрабатывающим транзакции в сети Ethereum, увеличиваются.
Когда сеть блокчейна перегружена, ожидающие транзакции в пуле хранения останавливаются и занимают больше времени. Чтобы решить эту проблему, майнеры начали отдавать предпочтение транзакциям с более высокими ценами на газ для подтверждения. Это еще больше увеличивает минимальную стоимость, необходимую для завершения транзакции.
Ценовой цикл, который приводит к резкому росту цен на газ, ухудшает положение всех. Масштабирование уровня 2 направлено на решение этой проблемы и снижение транзакционных издержек.
Проблема уровня 1
Сеть уровня 1 — это блокчейн в децентрализованной системе, обычно это Биткойн и Эфириум.
Решение масштабирования уровня 1 изменяет базовый протокол блокчейна, чтобы обеспечить масштабируемость. Правила протокола соответствующим образом адаптированы для увеличения пропускной способности и скорости транзакций. В результате блокчейн обрабатывает больше данных и привлекает больше пользователей.
Масштабирование через блокчейн уровня 1 можно понимать следующим образом:
– Увеличена скорость подтверждения блока.
– Увеличение емкости хранения данных блока.
В совокупности эти решения масштабирования увеличивают пропускную способность сети. Однако, учитывая растущее число пользователей блокчейна, уровень 1, похоже, отстает от намеченной цели. Вот некоторые недостатки системы:
Неэффективный протокол консенсуса
Уровень 1 блокчейна по-прежнему использует старый и неудобный механизм консенсуса PoW.
Хотя этот механизм более безопасен, чем другие, его скорость замедляет работу системы. Механизм, при котором майнерам необходима вычислительная мощность для решения криптографических алгоритмов. Поэтому обычно требуется больше вычислительной мощности и времени.
Решение: вместо этого можно использовать консенсус PoS. Это также консенсус, который будет использовать Ethereum 2.0. Этот механизм консенсуса проверяет новые блоки данных транзакций в соответствии с ставками участников сети, что делает процесс более эффективным.
Перегруженность работой
По мере увеличения количества пользователей увеличивается и рабочая нагрузка на блокчейн уровня 1. Поэтому скорость обработки и мощность постепенно снижаются.
Решение. Масштабируемое решение этой проблемы — сегментирование. Проще говоря, шардинг разбивает работу по проверке и проверке транзакций на небольшие, управляемые части. В результате рабочая нагрузка распределяется по сети, чтобы большее количество узлов могло использовать вычислительную мощность.
Поскольку сеть обрабатывает сегменты параллельно, несколько транзакций могут обрабатываться последовательно одновременно.
Решение для масштабирования уровня 2
Второй уровень блокчейна работает поверх исходного уровня для повышения эффективности. Передавая транзакции на аутсорсинг, уровень 2 берет на себя часть нагрузки блокчейна уровня 2 и вставляет транзакции в другую архитектуру системы.
Затем уровень блокчейна 2 обрабатывает транзакцию и отправляет отчет на уровень 1 для завершения результатов. Поскольку большая часть нагрузки по обработке данных приходится на эту согласованную серверную архитектуру, перегрузка сети сводится к минимуму: блокчейн уровня 1 не только менее перегружен, но и более масштабируем.
Примером блокчейна уровня 1 является Биткойн, решением для масштабирования уровня 2 является сеть Lightning. Lightning Network обрабатывает и сообщает о транзакциях в биткойнах. В результате Lighting Network увеличивает скорость обработки в блокчейне Биткойн. Кроме того, сеть Lightning Network переносит смарт-контракты в блокчейн биткойнов уровня 1.
Вот некоторые другие решения масштабирования уровня 2:
Блокирующийся блокчейн (Плазма)
Блокирующийся блокчейн — это блокчейн уровня 2, который работает поверх блокчейна уровня 1; По сути, блокчейн уровня 1 устанавливает параметры, а уровень 2 вкладывает выполнение процесса.
В основной цепочке может быть несколько уровней блокчейна, как в типичной корпоративной структуре. Вместо того, чтобы оставлять всю работу одному человеку (например, менеджеру), менеджер поручает задачи подчиненному, который отчитывается перед менеджером после выполнения соответствующей задачи. Это освобождает менеджера и в то же время улучшает масштабируемость.
Например, проект OMG Plasma Project действует как блокчейн уровня 2 для протокола уровня 1 Ethereum, обеспечивая более дешевые и быстрые транзакции.
Статус каналов
Каналы состояния обеспечивают двустороннюю связь между участниками блокчейна. Это позволяет сократить время ожидания, поскольку в процессе не участвуют третьи лица (например, майнеры).
Государственные каналы работают следующим образом:
— Согласно смарт-контракту, участники заранее соглашаются заблокировать часть базового слоя.
– После этого вы сможете напрямую взаимодействовать друг с другом, устраняя необходимость в майнерах.
– После завершения всей транзакции они отправляют обратно окончательный статус канала.
И Raiden Network на Ethereum, и Lightning Network на Bitcoin являются хорошими примерами правительственных каналов. Lightning Network позволяет участникам проводить серию микротранзакций в течение определенного периода времени. Между тем, Raiden позволяет участникам выполнять смарт-контракты по частному каналу.
Государственные каналы, такие как Lightning Network, также полностью безопасны, поскольку о транзакции знают только участники. С другой стороны, блокчейн Ethereum Layer 1 записывает все транзакции в общедоступный реестр.
Боковая цепь
Подобно государственным каналам, таким как Lightning Network и Smart Contracts, сайдчейны также представляют собой решение для масштабирования для технологии блокчейна второго уровня. Сайдчейн — это торгуемая цепочка, которая позволяет совершать большое количество транзакций. Он имеет механизм консенсуса, который не зависит от исходного уровня. Механизм оптимизирован для улучшения масштабируемости и скорости обработки. В этой ситуации основная цепочка должна подтверждать записи транзакций, обеспечивать безопасность и разрешать споры.
Сайдчейны отличаются от правительственных каналов тем, что они публично записывают все транзакции в реестр. Кроме того, если сайдчейн подвергается нарушению безопасности, это не влияет на другие сайдчейны или основную цепочку базового уровня.
Другие сообщения
Новости
90% объемов транзакций стейблкоина не имеют участия реальных пользователей
Новости
Предложение токенов Sui вызывает споры, поскольку более 84% поставленных токенов контролируются основателями
Новости
Утечка данных Bitfinex теперь вызывает споры, опровержение генерального директора Tether
Новости
Новый коллективный иск Coinbase направлен против биржи с обвинениями в листинге ценных бумаг
Новости
Инвестиции Pantera Capital в TON направлены на расширение возможностей P2P-платежей
Новости
90% объемов транзакций стейблкоина не имеют участия реальных пользователей
Новости
Роджер Вер арестован в Испании по обвинению в налоговом мошенничестве на 48 миллионов долларов
ЗНАНИЯ
Прогнозы по выборам в США: последствия и важность нового президента США
Новости
