TL;DR
Layer 0-protokoller er i bund og grund den infrastruktur, som layer 1-blockchains kan bygges på. Som et grundlæggende layer til blockchain-netværk og -applikationer er layer 0-protokoller blandt de mange løsninger, der har til formål at løse de udfordringer, som branchen står over for, såsom skalerbarhed og interoperabilitet.
Introduktion
Hvad udgør et blockchain-økosystem? En måde til at kategorisere de forskellige dele af et sådant økosystem er at klassificere dem efter lag (layers), som om de var internetprotokoller.
Et blockchain-økosystem kan klassificeres efter følgende layers:
Layer 0: Den underliggende infrastruktur, som flere layer 1-blockchains kan bygges på.
Layer 1: Basis-blockchains, der anvendes af udviklere til at opbygge applikationer, f.eks. decentraliserede applikationer (DApps).
Layer 2: Skaleringsløsninger, der håndterer aktiviteter uden for layer 1-blockchains for at lette deres transaktionsbelastning.
Layer 3: Blockchain-baseret applikationslag, herunder spil, wallets og andre DApps.
Det er dog ikke alle blockchain-økosystemer, der kan inddeles i disse kategorier. Nogle økosystemer kan mangle visse layers, mens andre kan kategoriseres som forskellige layers, afhængigt af konteksten.
Layer 0-protokoller hjælper med at afhjælpe de udfordringer, som layer 1-netværk, der er bygget med en monolitisk arkitektur, såsom Ethereum-netværket, står over for. Ved at skabe en mere fleksibel basisinfrastruktur og lade udviklere lancere deres egne formålsspecifikke blockchains håber layer 0 at kunne løse problemer som f.eks. skalerbarhed og interoperabilitet mere effektivt.
Hvilke problemer kan layer 0 løse?
Interoperabilitet
Interoperabilitet henviser til blockchain-netværks evne til at kommunikere med hinanden. Denne egenskab giver mulighed for et mere tæt sammenvævet netværk af blockchain-aktiverede produkter og tjenester, hvilket igen giver en bedre brugeroplevelse.
Blockchain-netværk, der er bygget på den samme layer 0-protokol, kan som standard interagere med hinanden uden behov for dedikerede broer. Ved hjælp af forskellige iterationer af overførselsprotokoller cross-chain giver layer 0 et økosystems blockchains mulighed for at bygge videre på hinandens funktioner og use cases. Nogle af de almindelige resultater af dette er øget transaktionshastighed og større effektivitet.
Skalerbarhed
En monolitisk blockchain såsom Ethereum er ofte overbelastet, fordi en enkelt layer 1-protokol leverer alle de vigtige funktioner, f.eks. udførelse af transaktioner, konsensus og tilgængelighed af data. Dette skaber en flaskehals for skalering, som layer 0 kan afhjælpe ved at uddelegere disse vigtige funktioner til forskellige blockchains.
Dette design sikrer, at blockchain-netværk, der er bygget på den samme layer 0-infrastruktur, hver især kan optimere visse opgaver og derved forbedre skalerbarheden. F.eks. kan udførelseskæder optimeres til at håndtere et stort antal transaktioner pr. sekund.
Udviklerfleksibilitet
For at tilskynde udviklere til at bygge videre på dem tilbyder layer 0-protokoller ofte brugervenlige softwareudviklingskits (SDK'er) og en problemfri grænseflade for at sikre, at udviklere nemt kan lancere deres egne formålsspecifikke blockchains.
Layer 0-protokoller giver udviklere stor fleksibilitet til at tilpasse deres egne blockchains, så de kan definere deres egne udstedelsesmodeller for tokens og styre den type DApps, de ønsker bygget på deres blockchains.
Hvordan fungerer en layer 0-protokol?
Der er forskellige måder, hvorpå layer 0-protokoller fungerer. De er alle forskellige med hensyn til design, funktioner og fokus.
Men generelt tjener layer 0-protokoller som den vigtigste og primære blockchain til at foretage sikkerhedskopiering af transaktionsdata fra forskellige layer 1-blockchains. Mens der er klynger af layer 1-blockchains, der er bygget på layer 0-protokoller, er der også overførselsprotokoller cross-chain, der gør det muligt at overføre tokens og data på tværs af forskellige blockchains.
Strukturerne og forbindelserne mellem disse tre komponenter kan være meget forskellige fra én layer 0-protokol til en anden. Vi vil her se på nogle eksempler:
Polkadot
Gavin Wood, som er medstifter af Ethereum, har designet Polkadot for at give udviklere mulighed for at bygge deres egne blockchains. Protokollen anvender en main chain, kaldet Polkadot Relay Chain, og hver uafhængig blockchain, der er bygget på Polkadot, kaldes en parallelkæde eller parachain.
Relækæden fungerer som en bro mellem parachains for at muliggøre effektiv datakommunikation. Den bruger sharding, en metode til at opdele blockchains eller andre typer databaser, for at gøre transaktionsbehandling mere effektiv.
Polkadot anvender PoS-validering (proof-of-stake) for at sikre netværkssikkerhed og konsensus. Projekter, der ønsker at bygge på Polkadot, deltager i auktioner for at byde på åbninger. Polkadots første parachain-projekt blev godkendt ved en auktion i december 2021.
Avalanche
Avalanche blev lanceret i 2020 af Ava Labs med fokus på DeFi-protokoller og bruger en tri-blockchain-infrastruktur bestående af tre kernekæder: Contract Chain (C-kæden), Exchange Chain (X-kæden) og Platform Chain (P-kæden).
Disse tre kæder er konfigureret specifikt til at håndtere vigtige funktioner i økosystemet for at øge sikkerheden og samtidig sigte mod lav latenstid og høj dataoverførselshastighed. X-Chain bruges til at oprette og handle aktiver, C-Chain bruges til at oprette smart contracts, og P-Chain bruges til at koordinere validatorer og undernetværk. Avalanches fleksible struktur gør det også muligt at foretage hurtige og billige cross-chain swaps.
Cosmos
Cosmos-netværket, der blev grundlagt i 2014 af Ethan Buchman og Jae Kwon, består af et PoS-hovednet for blockchainen og tilpassede blockchains kaldet zoner. Cosmos Hub overfører aktiver og data mellem de tilsluttede zoner og giver et fælles sikkerhedslag.
Hver zone kan tilpasses i høj grad, så udviklere kan designe deres egen kryptovaluta med brugerdefinerede indstillinger for blokvalidering og andre funktioner. Alle Cosmos-apps og -tjenester, der er hostet i disse zoner, interagerer via IBC-protokollen (Inter-Blockchain Communication). Dette gør det muligt at udveksle aktiver og data frit på tværs af uafhængige blockchains.
Sammenfatning
Afhængigt af hvordan de er udformet, kan layer 0-blockchains potentielt løse nogle af branchens udfordringer såsom interoperabilitet og skalerbarhed. Det er dog uvist, hvor vellykket det vil være at indføre layer 0-blockchain. Der findes mange konkurrerende løsninger, der sigter mod at nå samme mål.
Hvor stor en rolle layer 0-blockchains vil spille i løsningen af branchens udfordringer, afhænger af deres evne til at tiltrække udviklere til at bygge på disse protokoller, og om de applikationer, der hostes på dem, giver brugerne reel værdi.