Mit jelent a layer 1 (1.réteg) a blokkláncok világában?
Tartalomjegyzék
Bevezetés
Mi az a layer 1?
Layer-1 skálázás
Mit jelent a layer-1 sharding?
Layer 1 versus layer 2
Példák a layer-1 blokkláncokra
Záró gondolatok
Mit jelent a layer 1 (1.réteg) a blokkláncok világában?
Kezdőlap
Cikkek
Mit jelent a layer 1 (1.réteg) a blokkláncok világában?

Mit jelent a layer 1 (1.réteg) a blokkláncok világában?

Kezdő
Közzétéve Feb 22, 2022Frissítve Nov 11, 2022
10m

TL;DR

A layer 1 egy alaphálózatot jelöl, mint amilyen a Bitcoin, a BNB Chain vagy az Ethereum, továbbá annak mögöttes infrastruktúráját. A layer-1 blokkláncok más hálózat bevonása nélkül képesek tranzakciókat validálni és véglegesíteni. A layer-1 hálózatok skálázhatóságán nehéz javítani, ahogy azt a Bitcoin esetében is láthattuk. Megoldásként a fejlesztők layer-2 protokollokat hoznak létre, amelyek a biztonság és a konszenzus tekintetében a layer-1 hálózatra támaszkodnak. A Bitcoinon működő Lightning Network például egy layer-2 protokoll. Lehetővé teszi, hogy a felhasználók szabadon hajtsanak végre tranzakciókat, mielőtt a fő láncon rögzítenék azokat.


Bevezetés

A layer 1 és a layer 2 olyan kifejezések, amelyek segítenek megérteni a különböző blokkláncprojektek és fejlesztői eszközök architektúráját. Ha Önt is foglalkoztatta már a Polygon és az Ethereum, illetve a Polkadot és a paraláncai közötti kapcsolat, akkor a blokkláncrétegek (layerek) megismerése a javára fog válni.



Mi az a layer 1?

A layer-1 hálózat nem más, mint egy alap blokklánc. A BNB Smart Chain (BNB), az Ethereum (ETH), a Bitcoin (BTC) és a Solana mind layer-1 protokollok. Azért hivatkozunk rájuk layer-1 protokollként, mert az ökoszisztémájuk fő hálózatát adják. A layer-1-gyel szemben vannak off-chain protokollok és más layer-2 megoldások, amelyek a fő hálózatra épülnek.

Más szóval akkor beszélünk layer-1 protokollról, ha az a saját blokkláncán végzi a tranzakciók véglegesítését. Ezek a protokollok saját natív tokennel is rendelkeznek, amellyel a tranzakciós díjakat fizetik.


Layer-1 skálázás

A layer-1 hálózatok általános problémája, hogy nehezen skálázhatók, vagyis a teljesítmény szempontjából rugalmatlanok. A Bitcoin és más nagy blokkláncok megnövekedett kereslet mellett nagyon nehezen dolgozzák fel a tranzakciókat. A Bitcoin Proof-of-Work (PoW) konszenzusmechanizmust alkalmaz, amely nagy számítási teljesítményt igényel. 

Bár a PoW biztosítja a decentralizációt és a biztonságot, a PoW-hálózatok hajlamosak lelassulni, ha a tranzakcióvolumen túl magas. Ez megnöveli a tranzakciók megerősítésének időigényét, és emeli a díjakat.

A blokkláncfejlesztők sok éve dolgoznak a skálázási megoldásokon, de a legjobb alternatívákkal kapcsolatban még mindig élénk párbeszéd folyik. Néhány lehetőség a layer-1 hálózatok skálázására:

1. Blokkméret növelése, ami több tranzakció feldolgozását teszi lehetővé egy blokkban.

2. Az alkalmazott konszenzusmechanizmus megváltoztatása. Erre példa a közelgő Ethereum 2.0 frissítés.

3. A sharding módszer bevezetése. Az adatbázis-particionálás egy formája.

A layer-1-fejlesztések bevezetése nagyon munkaigényes. Sokszor előfordul, hogy nem minden hálózathasználó fogadja el a változtatást. Ez a közösség kettészakadásához vagy akár hard forkhoz is vezethet, ahogy 2017-ben a Bitcoin és a Bitcoin Cash esetében is történt.

SegWit

A Bitcoin SegWit (segregated witness – elkülönített aláírás) a layer-1 skálázási megoldások egyik példája. Ez a módosítás annyival növelte meg a Bitcoin áteresztőképességét, hogy megváltoztatta a blokkadatok szervezési struktúráját (a digitális aláírások már nem képezték a bemeneti tranzakcióadatok részét). Ezzel helyet szabadított fel a blokkonkénti tranzakciószám növeléséhez anélkül, hogy befolyásolta volna a hálózat biztonságát. A SegWit-et visszamenőlegesen kompatibilis soft forkkal vezették be. Ezért még azok a Bitcoin-csomópontok is képesek feldolgozni a tranzakciókat, amelyeken még nem futtatták a SegWit-frissítést.


Mit jelent a layer-1 sharding?

A sharding népszerű layer-1-skálázási megoldás a tranzakció-feldolgozási képesség növelésére. Ez a technika egyfajta adatbázis-particionálás, amely a blokkláncok elosztott főkönyveinél alkalmazható. A hálózatot és csomópontjait shardokra (szilánkokra) osztják, hogy megosszák a terhelést és javítsák a tranzakciósebességet. Minden shard a hálózati tevékenység más alcsoportját kezeli, vagyis saját tranzakciókkal, csomópontokkal és külön blokkokkal működik.

Sharding esetén nincs szükség arra, hogy minden csomópontnál meglegyen a teljes blokklánc hiánytalan másolata. Ehelyett minden csomópont jelentést tesz a fő lánc felé az elvégzett munkáról, és megosztja a helyi adatainak állapotát, beleértve a címek egyenlegét és más kulcsfontosságú mutatókat.


Layer 1 versus layer 2

Ami a fejlesztéseket illeti, nem mindent lehet layer-1 szinten megoldani. A technológiai korlátok miatt bizonyos változtatásokat nehéz vagy majdnem lehetetlen a fő blokklánchálózaton megvalósítani. Az Ethereum például Proof of Stake (PoS) mechanizmusra vált, de a folyamat fejlesztése éveken át tartott.

A skálázhatósági problémák miatt egyes felhasználási célok layer-1 szinten egyszerűen nem működhetnek. Egy blokkláncjáték a hosszú tranzakcióidők miatt valójában képtelen lenne a Bitcoin hálózatán futni. Azonban még mindig előnyös lehet számára a layer 1 hálózat által kínált biztonság decentralizáltság. A legjobb megoldás, ha egy layer-2 megoldást építenek a hálózatra.

Lightning Network

A layer-2 megoldások layer-1 hálózatra épülnek, és a tranzakcióik véglegesítésében rájuk támaszkodnak. Ennek híres példája a Lightning Network. A Bitcoin hálózaton nagy forgalom mellett órákig is eltarthat egy tranzakció feldolgozása. A Lightning Network segítségével a felhasználók a fő láncon kívül gyors tranzakciókat bonyolíthatnak a bitcoinjukkal, és a rendszer a végső egyenleget később jelenti le a fő lánc felé. Ezzel lényegében – időt és erőforrásokat megtakarítva – egyetlen végső adatsorba kötegeli a tranzakciókat. 


Példák a layer-1 blokkláncokra

Most, hogy tudjuk, mi a layer 1, nézzünk rá néhány példát. Rengeteg különböző layer-1 blokklánc létezik, és közülük sok támogat teljesen egyedi felhasználási célokat. A Bitcoinon és az Ethereumon túl is van élet, és minden hálózat eltérő megoldást kínál a decentralizáció, biztonság és skálázhatóság blokklánc-technológiai trilemmájára.

Elrond

Az Elrond egy 2018-ban alapított layer-1 hálózat, amely a teljesítménye és skálázhatósága javítására a sharding módszert használja. Az Elrond blokklánc másodpercenként több mint 100 000 tranzakciót (TPS) képes feldolgozni. Két egyedülálló fő funkciója van: a Secure Proof of Stake (SPoS – biztonságos Proof of Stake) konszenzusprotokoll és az Adaptive State Sharding (adaptív állapotsharding).

Az Adaptive State Sharding a shardok felosztásával és összeolvadásával működik a hálózati felhasználószám növekedésének vagy csökkenésének megfelelően. A sharding a teljes hálózati architektúrát érinti, beleértve a hálózat állapotát és a tranzakciókat is. Emellett a validátorok mozognak a shardok között, csökkentve egy-egy shard rosszindulatú átvételének esélyét.

Az Elrond natív tokenje (EGLD) a tranzakciós díjak rendezéséhez, DAppok telepítéséhez és a hálózat validálási mechanizmusában részt vevő felhasználók jutalmazásához használatos. Emellett az Elrond hálózata karbonnegatív, mivel nagyobb szén-dioxid-kibocsátást vált ki, mint amekkorát a PoS-mechanizmusa okoz.

Harmony

A Harmony egy úgynevezett Effective Proof of Stake (EPoS – Hatékony Proof of Stake) módszert alkalmazó layer-1 hálózat, sharding-támogatással. A blokklánc fő hálózatának négy shardja van, amelyek párhuzamosan hoznak létre és hitelesítenek új blokkokat. A shardok ezt a saját tempójukban tehetik, vagyis a blokkmagasságuk eltérhet egymástól.

A Harmony jelenleg egy úgynevezett „Cross-Chain Finance” (keresztláncú pénzügyek) stratégiát használ a fejlesztők és a felhasználók csalogatásához. Az Ethereum (ETH) és a Bitcoin felé létesített bizalomminimalizált hidak kulcsszerepet játszanak, segítségükkel a felhasználók a hidaknál általában tapasztalt letétkezelői kockázattól mentesen kereskedhetnek a tokenjeikkel. A Harmony web3-skálázhatósággal kapcsolatos fő elképzelése a decentralizált autonóm szervezetekre (Decentralized Autonomous Organization – DAO) és a zéróismeretes bizonyításokra támaszkodik.

A DeFi (Decentralized Finance – decentralizált pénzügyek) jövője láthatóan a multi-chain (többláncú) és a cross-chain (keresztláncú) lehetőségeken alapul, ami a felhasználók számára vonzóvá teszi a Harmony áthidaló szolgáltatását. A figyelem középpontjában az NFT-infrastruktúra, DAO-eszközök és az interprotokolláris hidak állnak.

A hálózat natív tokenjét, a ONE-t a hálózati tranzakciós díjak fizetéséhez használják. Ezenkívül stakelhető is, amin keresztül a felhasználó részt vehet a Harmony konszenzusmechanizmusában és igazgatásában. Ez a rendszer a sikeres validátoroknak blokkjutalmakat és tranzakciós díjakat nyújt.

Celo

A Celo egy layer 1 hálózat, amely 2017-ben a Go Ethereum (Geth) láncról ágazott le. Ugyanakkor jelentős változtatásokat vitt végbe, beleértve a PoS átvételét és egy egyedi címrendszer megvalósítását is. A Celo web3 ökoszisztémájában megtalálható a DeFi, az NFT-k és a fizetési megoldások, és már több mint 100 millió megerősített tranzakciót hajtottak végre rajta. A Celo hálózatán nyilvános kulcsként bárki használhat egy telefonszámot vagy egy e-mail-címet. A blokklánc könnyedén futtatható normál számítógépekkel, és nem igényel speciális hardvert.

A Celo fő tokenje a CELO egy standard hasznossági token, amely tranzakciókhoz, biztonsági funkciókhoz és jutalmakhoz használható. A Celo hálózata emellett a következő tokeneket használja: cUSD, cEUR, cREAL és stabilcoinok. Ezeket a felhasználók generálják, a rögzített árfolyamukat pedig a MakerDAO DAI tokenjénél látotthoz hasonló mechanizmus biztosítja. Ezenkívül a Celo stabilcoinokkal intézett tranzakciók bármely másik Celo eszközzel is fizethetők.

A CELO címrendszerének és stabilcoinjának célja, hogy könnyebben hozzáférhetővé tegye a kriptót, és szélesebb körben használják. A kriptopiac volatilitása és az újoncokra váró nehézségek sokaknak kedvét szeghetik.

THORChain

A THORChain egy keresztláncú, engedély nélküli decentralizált tőzsde (DEX). Egy layer-1 hálózat, amely a Cosmos SDK felhasználásával épült. Emellett a tranzakciók validálásához a Tendermint konszenzusmechanizmust használja. A THORChain fő célkitűzése, hogy decentralizált keresztláncú likviditást teremtsen rögzített árfolyamú vagy becsomagolt (wrapped) eszközök felhasználása nélkül. A több láncon aktív befektetők számára a rögzített értékű és becsomagolt eszközök plusz kockázatot jelentenek a folyamat során.

A THORChain valójában egy széfkezelő, amely felügyeli a letétbehelyezéseket és a lehívásokat. Ezzel támogatja a decentralizált likviditás létrehozását, központi közvetítők nélkül. A THORChain natív tokenje a RUNE, amely a tranzakciós díjak megfizetésénél, az igazgatásban, a hálózatbiztonságban és a validálásban jut szerephez. 

A THORChain automatizált market maker (AMM) modellje alap valutapárként használja a RUNE-t, vagyis a RUNE és bármely más támogatott eszköz esetén végrehajtható swap ügylet. A projekt bizonyos tekintetben úgy működik, mint egy keresztláncú Uniswap, ahol a RUNE a likviditási poolok elszámolási és biztonsági eszköze.

Kava

A Kava egy layer-1 blokklánc, amely a Cosmos gyorsaságát és interoperabilitását egyesíti az Ethereum fejlesztői támogatásával. Úgynevezett co-chain (társlánc) architektúrájával a Kava hálózat külön blokklánccal rendelkezik az EVM és a Cosmos SDK fejlesztői környezetekhez. Ez a Cosmos társláncon elérhető IBC-támogatással karöltve lehetővé teszi, hogy a fejlesztők olyan decentralizált alkalmazásokat telepítsenek, amelyek zökkenőmentesen működnek a Cosmos és az Ethereum ökoszisztémák között. 

A Kava a Tendermint PoS konszenzusmechanizmust alkalmazza, erőteljes skálázhatóságot biztosítva az EVM társláncon futó alkalmazásoknak. A KavaDAO által finanszírozott Kava hálózaton emellett nyitott on-chain fejlesztői kezdeményezések is jelen vannak, amelyek célja a (használat alapján kiválasztott) legjobb 100 projekt jutalmazása a társláncokon. 

A Kava natív hasznossági és irányítói tokenje a KAVA és egy USD-rögzítésű stabilcoin, az USDX. A KAVA a tranzakciós díjak fizetéséhez használatos, továbbá a validátorok stakelik a hálózati konszenzus létrehozásához. A felhasználók a stakelt KAVA-jukat validátorokhoz delegálhatják, hogy részesedéshez jussanak a KAVA-kibocsátásokból. A stakelők és a validátorok emellett a hálózat paramétereit meghatározó irányítási javaslatokra is szavazhatnak. 

IoTeX

Az IoTeX egy 2017-ben alapított layer 1 hálózat, amelynek fókuszpontjában a blokklánc és a Dolgok Internetének (Internet of Things – IoT) fúziója áll. Ez ellenőrzést biztosít a felhasználóknak az eszközeik által generált adatok felett, és lehetővé teszi az eszköztámogatott DAppok, eszközök és szolgáltatások létrehozását. A személyes adatok értéket képviselnek, és a blokkláncon végzett kezelésük biztonságos tulajdonlást garantál.

Az IoTeX hardver-szoftver kombinációja új megoldást kínál az embereknek a magánéleti és személyes adataik kezelésére, a felhasználói élmény csökkenése nélkül. A MachineFi az a rendszer, amely lehetővé teszi, hogy a felhasználók digitális eszközöket kapjanak a valóéletbeli adataikért.

Az IoTeX két említésre méltó hardverterméket adott ki Ucam és Pebble Tracker néven. Az Ucam egy fejlett otthoni biztonsági kamera, amely teljes adatbiztonság mellett teszi lehetővé a felhasználók számára az otthonuk távoli megfigyelését. A Pebble Tracker egy okos-GPS 4G-támogatással és nyomkövetési képességgel. Nemcsak a GPS-adatokat, hanem a környezeti adatokat is valós időben rögzíti, beleértve a hőmérsékletet, a páratartalmat és a levegőminőséget is.

Blokklánc-architektúra szempontjából az IoTeX-re számos layer 2 protokoll épült. A blokklánc olyan testreszabott hálózatok létrehozásához nyújt eszközöket, amelyek a véglegesítéshez az IoTeX láncot használják. Ezek a láncok az IoTeX-en keresztül egymással is képesek kommunikálni és információt megosztani. A fejlesztők így könnyedén létrehozhatnak új alláncokat, amelyek megfelelnek az IoT-eszközük különleges igényeinek. Az IoTeX érméje, az IOTX a tranzakciós díjak rendezésénél, stakelésnél, irányítási feladatoknál és a hálózatvalidálásnál jut szerephez.



Záró gondolatok

A mai blokklánc-ökoszisztéma számos layer-1 hálózatot és layer-2 protokollt tartalmaz. Könnyen összezavarodhat az ember, ám ha az alapvető koncepciókat sikerül megérteni, akkor az átfogó struktúra és architektúra megértése is könnyebb. Ez a tudás az új blokkláncprojektek tanulmányozásánál jól jöhet, különösen akkor, ha azok a hálózati interoperabilitásra és a keresztláncú (cross-chain) megoldásokra összpontosítanak.