Hva er lag 1 innenfor blokkjede?
Innholdsfortegnelse
Innledning
Hva er lag 1?
Lag 1-skalering
Hva er lag 1-sharding?
Lag 1 kontra lag 2
Eksempler på lag 1-blokkjeder
Avsluttende tanker
Hva er lag 1 innenfor blokkjede?
Hjem
Artikler
Hva er lag 1 innenfor blokkjede?

Hva er lag 1 innenfor blokkjede?

Nybegynner
Publisert Feb 22, 2022Oppdatert Nov 11, 2022
10m

TL;DR

Lag 1 refererer til et basisnettverk, som Bitcoin, BNB Chain eller Ethereum og dets underliggende infrastruktur. Lag 1-blokkjeder kan validere og fullføre transaksjoner uten behov for et annet nettverk. Det er vanskelig å forbedre skalerbarheten til lag 1-nettverk, som vi har sett med Bitcoin. Som en løsning lager utviklere lag 2-protokoller som benytter lag 1-nettverket til sikkerhet og konsensus. Bitcoin Lightning Network er et eksempel på en lag 2-protokoll. Der kan brukerne fritt utføre transaksjoner før de registreres på hovedkjeden.


Innledning

Lag 1 og lag 2 er begreper som hjelper oss med å forstå arkitekturen til forskjellige blokkjeder, prosjekter og utviklingsverktøy. Hvis du noen gang har lurt på forholdet mellom Polygon og Ethereum eller Polkadot og tilhørende parakjeder, vil det være nyttig for deg å lære om de forskjellige blokkjedelagene.



Hva er lag 1?

Et lag 1-nettverk er et annet navn på en basisblokkjede. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) og Solana er alle sammen lag 1-protokoller. Vi omtaler dem som lag 1 fordi de er hovednettverkene i økosystemet. I motsetning til lag 1 har vi løsninger utenfor kjeden og andre lag 2-løsninger som bygges oppå hovedkjedene.

Med andre ord er en protokoll lag 1 når den behandler og fullfører transaksjoner på sin egen blokkjede. De har også sitt eget opprinnelige token, som brukes til å betale for transaksjonsgebyrer.


Lag 1-skalering

Et vanlig problem med lag 1-nettverk er at de har manglende evne til å kunne skaleres. Bitcoin og andre store blokkjeder har slitt med å behandle transaksjonene i tider med økt etterspørsel. Bitcoin bruker Proof of Work (PoW)-konsensusmekanismen, som krever mye beregningsressurser. 

PoW sørger riktignok for desentralisering og sikkerhet, men PoW-nettverk har også en tendens til å bremse ned når transaksjonsvolumet er for høyt. Dette øker transaksjonsbekreftelsestiden og gjør gebyrene dyrere.

Blokkjedeutviklere har jobbet med skaleringsløsninger i mange år, men det er fortsatt mye diskusjon om hva som er de beste alternativene. For lag 1-skalering er dette noen av alternativene:

1. Øke størrelsen på blokken, slik at flere transaksjoner kan behandles i hver blokk.

2. Endre konsensusmekanismen som brukes, for eksempel den kommende Ethereum 2.0-oppdateringen.

3. Implementere "sharding". En form for databasepartisjonering.

Det krever betydelig arbeid å implementere lag 1-forbedringer. Og i mange tilfeller godtar ikke alle nettverksbrukerne endringen. Dette kan føre til splittelser i fellesskapet eller til og med til en hard fork, noe som skjedde med Bitcoin og Bitcoin Cash i 2017.

SegWit

Et eksempel på en lag-1-løsning for skalering er Bitcoins SegWit (segregert vitne). Dette økte Bitcoins gjennomstrømning ved å endre måten blokkdataene organiseres på (digitale signaturer er ikke lenger en del av transaksjonsinndataene). Endringen frigjorde mer plass til transaksjoner per blokk uten at det påvirket nettverkets sikkerhet. SegWit ble implementert via en bakoverkompatibel soft fork. Det betyr at også Bitcoin-noder som ennå ikke har blitt oppdatert til å inkludere SegWit, fortsatt kan behandle transaksjoner.


Hva er lag 1-sharding?

Sharding er en populær lag 1-skaleringsløsning som brukes til å øke transaksjonsgjennomstrømningen. Teknikken er en form for databasepartisjonering som kan brukes på blokkjededistribuerte hovedbøker. Et nettverk og nodene i det er delt inn i forskjellige "shard"-er som sprer arbeidsmengden og øker transaksjonshastigheten. Hver shard administrerer et undersett av hele nettverkets aktivitet, noe som betyr at det har sine egne transaksjoner, noder og separate blokker.

Med sharding trenger ikke hver node å ha en full kopi av hele blokkjeden. Isteden rapporterer hver node tilbake til hovedkjeden om arbeidet som er fullført, for å dele tilstanden til sine lokale data, deriblant adressenes saldo og andre nøkkeltall.


Lag 1 kontra lag 2

Når det kommer til forbedringer, kan ikke alt løses på lag 1. På grunn av teknologiske begrensninger er visse endringer vanskelige eller nesten umulige å gjøre på hovedblokkjedenettverket. Ethereum, for eksempel, oppgraderer til Proof of Stake (PoS), men denne prosessen har tatt flere år å utvikle.

Noen bruksområder kan ganske enkelt ikke fungere med lag 1 på grunn av problemer med skalerbarheten. Et blokkjedespill kan realistisk sett ikke bruke Bitcoin-nettverket på grunn av den lange transaksjonstiden. Men det kan hende at spillet fortsatt vil benytte lag 1-sikkerhet og -desentralisering. Det beste alternativet er å bygge oppå nettverket med en lag 2-løsning.

Lightning Network

Lag 2-løsninger bygger på lag 1 og er avhengige av det for å fullføre transaksjonene. Et kjent eksempel er Lightning Network. Når det er mye trafikk på Bitcoin-nettverket, kan det ta flere timer å behandle transaksjoner. Lightning Network lar brukerne foreta raske betalinger med Bitcoin utenfor hovedkjeden, og den endelige saldoen rapporteres tilbake til hovedkjeden senere. Kort sagt samles alles transaksjoner i én siste post, noe som sparer tid og ressurser. 


Eksempler på lag 1-blokkjeder

Nå som vi vet hva lag 1 er, skal vi se på noen eksempler. Det finnes et stort utvalg av lag 1-blokkjeder, og mange av dem støtter unike bruksområder. Det handler ikke bare om Bitcoin og Ethereum, og hvert nettverk har forskjellige løsninger på blokkjedeteknologiens trilemma med desentralisering, sikkerhet og skalerbarhet.

Elrond

Elrond er et lag 1-nettverk som ble grunnlagt i 2018, og som bruker sharding for å forbedre ytelsen og skalerbarheten. Elrond-blokkjeden kan behandle over 100 000 transaksjoner per sekund (TPS). Den har to unike hovedfunksjoner: Konsensusprotokollen Secure Proof of Stake (SPoS / sikkert innsatsbevis) og Adaptive State Sharding.

Adaptive State Sharding skjer via shard-splitting og -fusjonering når nettverket mister eller får brukere. Hele nettverkets arkitektur splittes, inkludert tilstand og transaksjoner. Validatorer beveger seg også mellom shard-er, noe som reduserer sjansen for en ondsinnet overtakelse av en shard.

Elronds opprinnelige token EGLD brukes til transaksjonsgebyrer, distribusjon av DApps og belønning av brukere som deltar i nettverkets valideringsmekanisme. Elrond-nettverket er også sertifisert som karbonnegativt, ettersom det kompenserer for mer CO2 enn PoS-mekanismen er ansvarlig for.

Harmony

Harmony er et Effective Proof of Stake (EPoS / effektivt innsatsbevis), lag 1-nettverk med sharding-støtte. Blokkjedens hovednett har fire shard-er, der hver av dem oppretter og verifiserer nye blokker parallelt. En shard kan gjøre dette i sitt eget tempo, noe som betyr at de alle kan ha forskjellige blokkhøyder.

Harmony bruker for tiden en "krysskjedefinans"-strategi for å tiltrekke seg utviklere og brukere. Tillitsløse broer til Ethereum (ETH) og Bitcoin spiller en nøkkelrolle, for det lar brukerne bytte tokener uten de vanlige depot-risikoene som er forbundet med broer. Harmonys hovedvisjon for skalering av Web3 er avhengig av desentraliserte autonome organisasjoner (DAO) og nullkunnskapsbevis.

Fremtiden til DeFi (desentralisert finans) ser ut til å være fokusert på muligheter for multikjede og krysskjede, noe som gjør Harmonys brotjenester attraktive for brukerne. NFT-infrastruktur, DAO-verktøy og interprotokollbroer er de viktigste fokusområdene.

Deres opprinnelige token, ONE, brukes til å betale for nettverkstransaksjonsgebyrer. Det kan også foretas staking av det for å delta i Harmonys konsensusmekanisme og styring. Vellykkede validatorer får da blokkbelønninger og transaksjonsgebyrer.

Celo

Celo er et lag 1-nettverk som oppstod gjennom en fork fra Go Ethereum (Geth) i 2017. Men det har gjort noen betydelige endringer, inkludert implementering av PoS og et unikt adressesystem. Celo Web3-økosystemet inkluderer DeFi, NFT-er og betalingsløsninger, og det har mer enn 100 millioner bekreftede transaksjoner. På Celo kan hvem som helst bruke et telefonnummer eller en e-postadresse som en offentlig nøkkel. Blokkjeden kjøres enkelt med standard datamaskiner og krever ingen spesiell maskinvare.

Celos hovedtoken er CELO, et standard brukstoken for transaksjoner, sikkerhet og belønninger. Celo-nettverket har også cUSD, cEUR og cREAL som stablecoins. Disse genereres av brukerne, og tilknytningen opprettholdes av en mekanisme som ligner på MakerDAOs DAI. Transaksjoner som utføres med Celo stablecoins, kan også betales med andre Celo-aktiva.

CELOs adressesystem og stablecoin har som mål å gjøre krypto mer tilgjengelig og øke folks adopsjon. Volatiliteten i kryptomarkedet og vanskelighetsgraden for nykommere kan gjøre at mange vegrer seg.

THORChain

THORChain er en desentralisert børs (DEX) uten krav om tillatelse på tvers av kjeder. Det er et lag 1-nettverk bygget ved hjelp av Cosmos SDK. Det bruker også Tendermint-konsensusmekanismen for å validere transaksjoner. Hovedmålet til THORChain er å tillate desentralisert krysskjedelikviditet uten behov for tilknytning til en fiat-valuta eller innpakking av aktiva. For flerkjedeinvestorer tilfører tilknytning og innpakning prosessen ytterligere risiko.

Faktisk fungerer THORChain som en hvelvforvalter som overvåker innskudd og uttak. Dette bidrar til å skape desentralisert likviditet og fjerner sentraliserte mellomledd. RUNE er THORChains opprinnelige token, og det brukes til å betale for transaksjonsgebyrer og til styring, sikkerhet og validering. 

THORChains automatiske markedspleier (AMM / Automated Market Maker)-modell bruker RUNE som basispar, noe som betyr at du kan bytte RUNE mot et hvilket som helst annet støttet aktivum. Prosjektet fungerer på en måte som en krysskjede-Uniswap, der RUNE er et oppgjørs- og sikkerhetsmiddel for likviditetspooler.

Kava

Kava er en lag 1-blokkjede som kombinerer hastigheten og interoperabiliteten til Cosmos med utviklerstøtten til Ethereum. Ved hjelp av en "partnerkjede"-arkitektur har Kava Network en distinkt blokkjede for både EVM- og Cosmos SDK-utviklingsmiljøene. Sammen med IBC-støtte på Cosmos-partnerkjeden gjør dette utviklerne i stand til å distribuere desentraliserte applikasjoner som interopererer sømløst mellom Cosmos- og Ethereum-økosystemene. 

Kava benytter Tendermint PoS-konsensusmekanismen, noe som gir kraftig skalerbarhet til applikasjonene på EVM-partnerkjeden. Kava-nettverket finansieres av KavaDAO og har åpne utviklerinsentiver på kjeden som er designet for å belønne de 100 beste prosjektene i hver partnerkjede basert på bruken. 

Kava har det opprinnelige bruks- og styringstokenet KAVA og en stablecoin som er knyttet opp mot amerikanske dollar, USDX. KAVA brukes til å betale for transaksjonsgebyrer, og validatorer utfører staking for å generere nettverkskonsensus. Brukerne kan delegere staket KAVA til validatorer for å få en andel av KAVA-utslippene. Stakere og validatorer kan også stemme på styringsforslag som bestemmer parametrene til nettverket. 

IoTeX

IoTeX er et lag 1-nettverk som ble grunnlagt i 2017, og som har fokus på å kombinere blokkjede med tingenes internett (IoT). Dette gir brukerne kontroll over dataene enhetene deres genererer, noe som gir mulighet for "maskinstøttede DApps, aktiva og tjenester". Personopplysningene dine har verdi, og når du administrerer dem via blokkjede, garanteres sikkert eierskap.

IoTeXs kombinasjon av maskinvare og programvare er en ny løsning der folk kan ha kontroll over personvernet sitt og dataene sine uten at det går ut over brukeropplevelsen. Systemet som gjør det mulig for brukere å tjene digitale aktiva fra virkelige data, kalles MachineFi.

IoTeX har gitt ut to maskinvareprodukter det er verdt å merke seg, som er kjent som Ucam og Pebble Tracker. Ucam er et avansert sikkerhetskamera for hjemmet der brukerne kan overvåke hjemmene sine fra hvor som helst og med fullt personvern. Pebble Tracker er en smart GPS med 4G-støtte og sporingsfunksjoner. Den sporer ikke bare GPS-data, men også miljødata i sanntid, deriblant temperatur, fuktighet og luftkvalitet.

Når det gjelder blokkjedearkitektur, har IoTeX en rekke lag 2-protokoller som er bygget oppå den. Blokkjeden har verktøy for å lage tilpassede nettverk som bruker IoTeX til sluttføring. Disse kjedene kan også samhandle med hverandre og dele informasjon via IoTeX. Utviklerne kan deretter enkelt opprette en ny underkjede som dekker de spesifikke behovene til sin IoT-enhet. IoTeXs mynt, IOTX, brukes til transaksjonsgebyrer, staking, styring og nettverksvalidering.


Avsluttende tanker

Dagens blokkjedeøkosystem har flere lag 1-nettverk og lag 2-protokoller. Det er lett å bli forvirret, men når du forstår de grunnleggende konseptene, blir det lettere å forstå den overordnede strukturen og arkitekturen. Denne kunnskapen kan være nyttig når du skal studere nye blokkjedeprosjekter, spesielt når de fokuserer på nettverksinteroperabilitet og krysskjedeløsninger.