TL;DR
Protokoly vrstvy 0 jsou v podstatě infrastrukturou, na které je možné vystavět blockchainy vrstvy 1. Protokoly vrstvy 0 jsou jako základní vrstva řady blockchainových sítí a aplikací jedním z mnoha řešení, která se snaží vypořádat s problémy tohoto odvětví, jako je škálovatelnost a interoperabilita.
Úvod
Z čeho se skládá blockchainový ekosystém? Jedním ze způsobů, jak kategorizovat různé části takového ekosystému, je rozdělit je na vrstvy, jako by to byly internetové protokoly.
Blockchainový ekosystém je možné rozdělit do následujících vrstev:
Vrstva 0: základní infrastruktura, na které je možné vybudovat řadu blockchainů vrstvy 1.
Vrstva 1: základní blockchainy, které vývojáři používají k vytváření aplikací, jako jsou decentralizované aplikace (DApps).
Vrstva 2: škálovací řešení, která zpracovávají různé činnosti mimo vrstvu 1, a snižují tak u blockchainů zatížení způsobené transakcemi.
Vrstva 3: aplikační vrstva blockchainu – včetně her, peněženek a dalších DApps.
Ne všechny blockchainové ekosystémy je ale možné do těchto kategorií rozdělit. V některých ekosystémech mohou určité vrstvy chybět a další ekosystémy je v závislosti na kontextu možné rozdělit do jiných vrstev.
Protokoly vrstvy 0 pomáhají řešit problémy, kterým čelí sítě vrstvy 1 postavené na monolitické architektuře, jako je Ethereum. Vrstva 0 chce tím, že vytvoří flexibilnější základní infrastrukturu a umožní vývojářům spouštět vlastní blockchainy s konkrétními účely, efektivněji řešit problémy, jako je škálovatelnost a interoperabilita.
Jaké problémy může vrstva 0 řešit?
Interoperabilita
Interoperabilita se týká schopnosti blockchainových sítí vzájemně komunikovat. Tato vlastnost umožňuje vytvořit těsněji provázanou síť blockchainových produktů a služeb, která zlepšuje uživatelskou zkušenost.
Blockchainové sítě postavené na stejném protokolu vrstvy 0 spolu mohou automaticky vzájemně komunikovat, aniž by bylo nutné používat speciální přemostění. Různé iterace crosschainových přenosových protokolů umožňují blockchainům postaveným na stejné vrstvě 0 vzájemně stavět na svých funkcích a možnostech využití. Často se to pak odráží na vyšší rychlosti transakcí a vyšší efektivitě.
Škálovatelnost
Monolitické blockchainy, jako je Ethereum, bývají často zahlcené, protože všechny zásadní funkce, jako je realizace transakcí, dosahování konsenzu a dostupnost dat, zajišťuje jediný protokol vrstvy 1. Tím vzniká překážka pro škálování, kterou může nulová vrstva zmírnit delegováním těchto zásadních funkcí na jiné blockchainy.
Díky tomuto návrhu mohou jednotlivé blockchainové sítě postavené na stejné infrastruktuře vrstvy 0 optimalizovat určité úlohy, a zvýšit tak škálovatelnost. Například realizační řetězce je tímto způsobem možné optimalizovat, aby zvládaly vysoký počet transakcí za sekundu.
Flexibilita pro vývojáře
Protokoly vrstvy 0 se často snaží vývojáře podnítit tím, že nabízí snadno použitelné sady pro vývoj softwaru (SDK) a bezproblémová rozhraní, která vývojářům usnadňují spuštění vlastních blockchainů s konkrétními účely.
Protokoly nulové vrstvy umožňují vývojářům flexibilně přizpůsobovat vlastní blockchainy, takže mohou například definovat vlastní modely emise tokenů a mít kontrolu nad DApps, které chtějí na svých blockchainech vytvářet.
Jak protokol vrstvy 0 funguje?
Protokoly vrstvy 0 fungují různými způsoby. Každý z nich má jiný design, funkce a zaměření.
Obecně ale protokoly vrstvy 0 slouží jako hlavní a primární blockchain, který zálohuje data o transakcích z různých blockchainů vrstvy 1. Kromě skupin blockchainů vrstvy 1 postavených na protokolech vrstvy 0 existují také crosschainové převodní protokoly, které umožňují převod tokenů a dat mezi různými blockchainy.
Struktury a vztahy těchto tří složek se mohou mezi jednotlivými protokoly vrstvy 0 značně lišit. Ukážeme si to proto na pár příkladech:
Polkadot
Spoluzakladatel Etherea Gavin Wood navrhl blockchain Polkadot, aby vývojáři mohli vytvářet vlastní blockchainy. Tento protokol používá hlavní blockchain nazvaný Polkadot Relay Chain a každý nezávislý blockchain postavený na Polkadotu je označován jako parachain.
Polkadot Relay Chain funguje jako most mezi parachainy a umožňuje efektivní datovou komunikaci. Používá sharding, což je metoda rozdělení blockchainu nebo jiných typů databází, která zefektivňuje zpracování transakcí.
Polkadot používá k zajištění bezpečnosti a konsenzu mechanismus proof-of-stake (PoS). Projekty, které chtějí na Polkadotu stavět, se účastní aukcí, ve kterých se uchází o sloty. První parachain byl v aukci na Polkadotu schválen v prosinci 2021.
Avalanche
Síť Avalanche se zaměřením na protokoly DeFi, kterou v roce 2020 spustila společnost Ava Labs, využívá infrastrukturu tvořenou třemi základními blockchainy: Contract Chain (C-chain), Exchange Chain (X-chain) a Platform Chain (P-chain).
Tyto tři blockchainy jsou speciálně nakonfigurovány k obsluze hlavních funkcí ekosystému, aby síť dosáhla vysoké bezpečnosti, nízké latence a vysoké propustnosti. Blockchain X-Chain se používá k vytváření aktiv a jejich obchodování, blockchain C-Chain se používá k vytváření chytrých kontraktů a blockchain P-Chain se používá ke koordinaci validátorů a podsítí. Flexibilní struktura sítě Avalanche také umožňuje rychlé a levné swapy mezi blockchainy.
Cosmos
Síť Cosmos, kterou v roce 2014 založili Ethan Buchman a Jae Kwon, tvoří mainnet používající blockchain s mechanismem PoS a přizpůsobené blockchainy, takzvané zóny. Hlavní chain, Cosmos Hub, převádí aktiva a data mezi připojenými zónami a poskytuje sdílenou vrstvu zabezpečení.
Každá zóna je vysoce přizpůsobitelná a umožňuje vývojářům navrhnout vlastní kryptoměnu s vlastním způsobem ověřování bloků a dalšími funkcemi. Všechny aplikace a služby sítě Cosmos provozované v těchto zónách komunikují prostřednictvím protokolu IBC (Inter-Blockchain Communication). Díky tomu je možné aktiva a data mezi nezávislými blockchainy volně směňovat.
Závěrem
V závislosti na tom, jak jsou blockchainy vrstvy 0 navržené, mohou v tomto odvětví potenciálně řešit některé problémy, jako je interoperabilita a škálovatelnost. Jak úspěšné ale přijetí blockchainů vrstvy 0 bude, se teprve ukáže. Existuje totiž mnoho konkurenčních řešení, která se snaží dosáhnout podobných cílů.
To, jak významná bude role blockchainů vrstvy 0 při řešení zmiňovaných problémů, bude záviset na jejich schopnosti přilákat vývojáře a na tom, jestli vzniklé aplikace budou mít pro uživatele skutečnou hodnotu.