Прошло почти четырнадцать лет с тех пор, как Биткойн представил миру технологию блокчейн. Его технический документ представил блокчейн как альтернативу одноранговым платежам. С тех пор технология блокчейна превратилась во что-то с потенциалом гораздо большего.
Блокчейны используют комбинацию различных технологий для обработки транзакций и хранения данных. К ним относятся криптография, моделирование теории игр и одноранговые сети. Криптография включает в себя кодирование и декодирование данных, а теория игр использует математические модели для изучения процесса принятия стратегических решений. С другой стороны, одноранговые сети позволяют проводить транзакции без посредника.
Эти технологии работают вместе, чтобы создать ненадежную систему для транзакций. Он безопасен, прозрачен и децентрализован, как и предполагалось в официальном документе Биткойн. И по мере роста внедрения блокчейна им пришлось развиваться, чтобы удовлетворить растущие потребности пользователей. Это привело к развитию различных технологий блокчейна.
Как правило, технологию блокчейн можно разделить на уровни 0, 1 и 2. Каждый уровень вносит свой вклад в экосистему. Это может быть реализовано за счет обеспечения базовой безопасности, масштабируемости, функциональной совместимости, разработки и других функций.
Но что именно означают эти слои и как они связаны с эволюцией технологии блокчейн?
Понимание уровней технологии блокчейн
Уровень 0
Протокол уровня 0 является основополагающим элементом технологии блокчейн. Думайте об этом как о структуре, на которой могут быть построены целые блокчейны. Он содержит физическую сетевую инфраструктуру, которая составляет основу экосистемы блокчейна.
В результате протоколы реализации уровня 0 часто рассматриваются как «цепочка блокчейнов». Примеры включают Космос и Polkadot.
В конечном счете, инфраструктура уровня 0 является ключом к взаимодействию между сетями. Блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, практически не имеют возможности общаться друг с другом. Однако Cosmos и Polkadot предоставляют платформу, на которой могут быть построены блокчейны, чтобы облегчить эту межцепочечную коммуникацию.
Уровень 1
Технологии блокчейна оживают на уровне 1. Здесь вы найдете языки программирования, механизм консенсуса, разрешение споров, время блокировки и параметры, поддерживающие функциональность блокчейна. Поэтому он также известен как уровень реализации.
Наиболее известными блокчейнами уровня 1 являются Биткойн и Эфириум.
Биткойн в Эфириум
Белая книга Биткойн представила решение, которое позволит децентрализовать финансовые транзакции. Это легло в основу блокчейна Биткойн. Сеть была разработана для устранения посредников в пользу ненадежных одноранговых транзакций. Таким образом, транзакции будут дешевле и быстрее.
Это сформировало первое поколение блокчейнов. Все дело было (и остается) в финансовой независимости. Цель Биткойна — создать децентрализованную платежную сеть, работающую вне контроля какой-либо организации или правительства.
Когда технология стала популярной, люди поняли, что ее можно использовать не только для одноранговых финансовых транзакций. Это вдохновило на создание еще одного блокчейна уровня 1: Ethereum.
Сеть Ethereum, как и Биткойн, предназначена для создания децентрализованной финансовой системы. Однако его основатели добавили в цепочку Ethereum возможность писать контракты в коде. Смарт-контракты — это самоисполняющиеся контракты, которые облегчают одноранговые транзакции и обеспечивают дополнительные функции, такие как децентрализованная торговля, кредитование / заимствование и множество других возможностей.
Технологию Ethereum можно рассматривать как основу второго поколения блокчейнов. Однако это сдерживается недостатками, присущими блокчейнам уровня 1.
Проблема с блокчейнами уровня 1
Блокчейны уровня 1 обычно имеют проблемы с масштабируемостью и/или функциональной совместимостью. Масштабируемость относится к способности блокчейна обрабатывать больше транзакций по мере возникновения спроса, а функциональная совместимость — это способность обеспечивать связь между цепями.
Биткойн и Эфириум не совсем масштабируемы. В идеале эти блокчейны должны поддерживать тысячи транзакций в секунду, что позволяет им комфортно справляться с перегрузкой сети. Но Биткойн может выполнять только 7-10 транзакций в секунду, а Эфириум — около 30 в секунду.
Низкая скорость связана с тем, что обе цепочки используют механизм консенсуса Proof-of-work (PoW). PoW требует от компьютеров решения сложных математических головоломок, что требует времени и вычислительной мощности. Таким образом, когда в блокчейнах Биткойн и Эфириум записывается слишком много транзакций, сети становятся перегруженными, что приводит к задержкам и дорогостоящим транзакциям.
Поэтому этим цепочкам сложно конкурировать с существующими системами обработки платежей. Возьмите Visa и Mastercard в качестве примера. Они поддерживают тысячи транзакций в секунду, и стоимость транзакций никогда не возрастает, даже когда в их системах записывается много транзакций.
Одним из способов решения этой проблемы является масштабирование блокчейнов уровня 1. Это связано с увеличением количества узлов. Чем больше узлов в экосистеме, тем быстрее и дешевле становятся транзакции. Однако этот шаг сопряжен с собственным набором проблем, обычно называемых трилеммой блокчейна.
Трилемма блокчейна — это убеждение, что цепочка должна отдавать приоритет двум из трех элементов блокчейна: децентрализации, безопасности и масштабируемости. Эта расстановка приоритетов происходит за счет оставшейся выгоды.
Например, Биткойн и Эфириум предлагают высокий уровень безопасности и децентрализации за счет масштабируемости. Solana и BNB, с другой стороны, отдают приоритет масштабируемости и безопасности, но они сильно централизованы.
В случае с Биткойном и Эфириумом изменения, внесенные для повышения масштабируемости, могут привести к ухудшению децентрализации и безопасности. Следовательно, необходимо решение, которое не изменяет сеть блокчейна. Это решение приходит в виде масштабирования уровня 2.
Существует также проблема плохой совместимости. Текущие блокчейны уровня 1 существуют как отдельные экосистемы. Поэтому они ограничены транзакциями внутри себя. Это одно из самых больших препятствий для продвижения DeFi в качестве альтернативы традиционным финансам.
Sifchain предлагает решение проблемы совместимости
Сифчейн представляет собой блокчейн-проект уровня 1. Он извлек выгоду из функциональной совместимости уровня 0 для разработки новых межсетевых решений. Сделав это, он смог создать децентрализованную биржу с несколькими цепями, позволяющую пользователям обмениваться и передавать криптовалюту между несколькими различными блокчейнами в экосистеме Cosmos.
Команда проекта построила первый и единственный за долгое время мост из Космоса в Эфириум. Мало того, проект также представил планы по функции под названием «Omni-EVM», которая расширит свои возможности до широкого спектра блокчейнов виртуальной машины Ethereum (EVM).
Кроме того, Кардано Недавняя разработка в направлении совместимости с EVM открыла дополнительные возможности для Sifchain. Проект подал заявку на получение гранта от Cardano Project Catalyst для строительства следующего моста и соединения экосистем Cardano и Cosmos.
Уровень 2
Блокчейны уровня 2 были созданы как решение проблемы масштабируемости уровня 1. Эти решения принимают различные формы, такие как накопительные пакеты, сайдчейны, каналы состояния, вложенные блокчейны и многое другое. Как правило, все они включают в себя создание технологического решения блокчейна поверх/вместе с существующим протоколом уровня 1.
Это обеспечивает путь, по которому транзакции и процессы могут происходить независимо от основной цепочки (уровень 1). Это значительно улучшает масштабируемость без изменения инфраструктуры основной цепи, что позволяет избежать трилеммы блокчейна.
Хорошо известные примеры сетей уровня 2 включают Polygon и Arbitrum, построенные на Ethereum. Polygon может поддерживать до 65 тысяч транзакций в секунду. Это в 2,000 раз быстрее, чем предлагает блокчейн Ethereum. Существует также сеть Lightning Network, построенная на биткойнах. Он обрабатывает до миллиона транзакций в секунду.
К сожалению, многие уровни 2 становятся жертвами тех же проблем, что и уровни 1, включая совместимость. Хотя эти блокчейны предлагают решение трилеммы блокчейна, они сильно зависят от мостов и других сторонних решений, когда пользователи хотят перемещать средства по цепочкам.
Что дальше? Межсетевые решения
Технология блокчейн прошла долгий путь и находится в постоянном развитии. Однако существующие блокчейн-экосистемы изолированы друг от друга. Эта разрозненная архитектура сдерживает индустрию блокчейнов и делает проведение транзакций между цепочками громоздкими и небезопасными.
Следующим эволюционным шагом будет повышение функциональной совместимости. К счастью, такие проекты, как Cosmos и Polkadot, являются пионерами в этом следующем шаге, поэтому решение кросс-чейн без трения может быть не за горами.
Представленный контент может включать личное мнение автора и подчиняется рыночным условиям. Проводите исследования своего рынка, прежде чем инвестировать в криптотермины. Автор или публикация не несут никакой ответственности за ваши личные финансовые потери.
Источник: https://coingape.com/from-bitcoin-to-sifchain-the-evolution-of-blockchain/