W ostatnim czasie widzimy, jak ekosystem kryptowalut prężnie się rozwija. Cięgle powstają nowe i innowacyjne projekty, które oferują nam bezpieczeństwo i nowatorskie świadczenie usług. Podstawą tych projektów była infrastruktura blockchain – ciągle doskonalona, aby wspierać bezpieczne, skalowalne i zdecentralizowane aplikacje. Najlepsze przykłady tego typu ekosystemów to Ethereum i Solana. Jednak – nie o tym dzisiaj mowa. Tematem dzisiejszej lekcji jest warstwa 0, zwana inaczej layer 0. Czym jest warstwa 0 i jak może pomóc technologii Blockchain?
Architektura warstw blockchain
Analizując technologię i warstwy blockchain łatwo stwierdzić, że momentami bywa ona skomplikowana nawet dla zaawansowanego inwestora. W branży kryptowalut znajdziemy kilka sposobów podziału blockchain na warstwy. Najpopularniejszymi są:
Podział na te, które skupiają się na analizie architektury łańcucha bloków oraz ról, jakie spełniają poszczególne z warstw.
Oraz drugi sposób, który opiera się na protokołach. Wyróżnia on kilka warstw łańcucha bloków, które różnią się od siebie pod względem skalowalności, proponowanych rozwiązań i interoperacyjności. W tym aspekcie bierzemy również pod uwagę problem trylematu blockchaina.
Teraz podejdziemy do tematu trochę bardziej poważnie i zanim przejdziemy do omówienia warstwy 0, rozłożymy łańcuch bloków na czynniki pierwsze. Z czego, a raczej, z jakich warstw składa się nasz łańcuch?
- Sprzętowej. Czyli tej najbardziej podstawowej, w której znajdziemy serwery, przekaźniki, protokoły, komputery użytkowników – jednym słowem wszystko to, co jest nam niezbędne do stworzenia funkcjonalnej sieci peer-to-peer.
- Danych, która odpowiedzialna jest za zarządzanie wszystkimi informacjami, przechowywanymi w sieci. W jej skład wchodzą wszystkie bloki, oczywiście oprócz bloku Genesis. Każda informacja zapisana w takim bloku jest szyfrowana i niezmienna.
- Sieci. Ta warstwa jest odpowiedzialna za rozwiązania dotyczące komunikacji pomiędzy węzłami w łańcuchu bloków. To właśnie tutaj odbywa się przesyłanie danych odpowiedzialnych za daną transakcję i tych niezbędnych do produkcji nowych bloków. Jej głównym zadaniem jest rozpowszechnianie informacji, zachowując jednocześnie prywatność i bezpieczeństwo danych użytkowników.
- Konsensusu, czyli ta, która jest odpowiedzialna za walidację (zatwierdzanie) transakcji. Do warstwy konsensu napływają wszystkie informacje z warstwy sieciowej. Tutaj także następuje sprawdzenie ich poprawności. Przypomnimy: aby jakaś transakcja została przez górników uznana za ważną, wszystkie węzły muszą potwierdzić jej autentyczność, czyli osiągnąć konsensus sieci.
- Aplikacji, która obsługuje inteligentne kontrakty i dAppsy. To z nią ma kontakt użytkownik technologii blockchain.
Czym jest warstwa 0?
Przejdźmy powoli do meritum. Czym jest warstwa 0 sieci blockchain? To rodzaj protokołu, który umożliwia deweloperom uruchomienie wielu warstw 1 łańcucha bloków. Mogą być one zaprojektowane tak, aby każda służyła konkretnemu celowi i zaspokajała potrzeby warstwy 1 i/lub 2. Głównie trylematu skalowalności (w przeciwieństwie do warstwy 3).
Sieci warstwy 0 są zazwyczaj wyposażone w zestawy narzędzi do tworzenia oprogramowania lub SDK.
Dzięki temu deweloperzy mogą uruchomić własne blockchainy, znane nam pod nazwą warstwy 1 lub sidechain, podłączone do głównego łańcucha warstwy 0, ale działające niezależnie.
Każda warstwa 0 ma własną, unikalną implementację i podejście do uruchamiania własnych blockchainów. Przykładami warstwy 0 są Horizen, Cosmos i Polkadot.
Dlaczego warstwy 0 są nam potrzebne?
Ponieważ rozwiązują trzy, bardzo istotne problemy: skalowalność, elastyczność i interoperacyjność. W tym miejscu należy wspomnieć o tzw. trylemacie technologii blockchain, który występuje w ekosystemie łańcucha bloków.
Zgodnie z definicją, jest to seria kompromisów, pomiędzy decentralizacją, skalowalnością i bezpieczeństwem, które należy zawrzeć podczas projektowania łańcucha bloków i konstruowania zasad zarządzania nim w łańcuchu i protokołach.
Niestety, nie można osiągnąć doskonałej decentralizacji bez utraty skalowalności i odwrotnie. Jest to szczególnie widoczne w przypadku monolitycznego łańcucha bloków, gdzie wykonywanie transakcji, konsensus i dostępność danych są zarządzane przez jedną sieć. Zwiększa to prawdopodobieństwo zatorów i bardzo znacznie utrudnia skalowanie.
No dobrze, ale co z tymi warstwami 0? Mogą one pomóc w skalowaniu łańcucha bloków. Jak? Zwiększają przepustowość transakcji. Szybkość transakcji jest zwykle mierzona w TPS (transakcja na sekundę), podczas gdy przepustowość transakcji patrzy na całkowitą liczbę transakcji, którą może obsłużyć sieć w tym samym czasie.
Przykład? Horizen – protokół warstwy 0. Pojedynczy blockchain uruchomiony za pomocą Blaze SDK może wytworzyć aż 1000 transakcji na sekundę.
Jakie inne cechy posiada warstwa zero?
Dzięki SDK protokołów warstwy 0 czas i złożoność uruchamiania łańcucha bloków w warstwie 0 możesz porównać do uruchomienia dApp na warstwie 1. W efekcie możesz zbudować i zarządzać wieloma L1 przy naprawdę niewielkim wysiłku.
Warstwa 0 poprawia również interoperacyjność ekosystemu. Sieci warstwy 0 wykorzystują różne interakcje cross-chain, aby umożliwić przesyłanie aktywów. O tym, jak ważna jest interoperacyjność w ekosystemie blockchain i kryptowalut pisaliśmy tutaj.
Jak działa warstwa 0?
W warstwie zero wyróżniamy trzy, główne „składniki” protokołu:
- Łańcuch główny, który zazwyczaj służy jako główny blockchain. To właśnie w nim dane transakcyjne z różnych łańcuchów warstwy 1 są wspierane.
- Sidechains. To niezależne blockchainy warstwy 1. Mają własny zestaw węzłów walidacyjnych i mogą z łatwością uruchomić własny mechanizm konsensusu.
- Cross-chain transfer protocol. To mechanizm, który umożliwia przekazywanie tokenów i innych form danych pomiędzy łańcuchami.
Podsumowanie
Widzisz więc, jak niezbędne „do życia” danego ekosystemy są warstwy. Skalowalność, interoperacyjność i decentralizacja – przed technologią blockchain jeszcze długa droga, aby osiągnąć pełny konsensus w tych kwestiach. Jednak ciągle proponuje się nowe rozwiązania, które mają ulepszyć działanie technologii blockchain.