Blockchain është një teknologji revolucionare që lejon shkëmbimin e sigurt dhe transparent të të dhënave. Ai përdor një seri shtresash për të ruajtur dhe përpunuar informacionin, i cili referohet si Shtresat 0-3. Çdo shtresë ka qëllimin dhe funksionin e vet, duke lejuar një sistem gjithëpërfshirës që mund të trajtojë një shumëllojshmëri të gjerë transaksionesh.
Blockchain përkufizohet si një teknologji e librit të shpërndarë (DLT) që lehtëson shkëmbimin e sigurt dhe të besueshëm të aseteve dixhitale midis dy ose më shumë palëve. Është një sistem unik që funksionon si një rrjet i hapur, i decentralizuar për ruajtjen e të dhënave në shumë kompjuterë në të njëjtën kohë.
Layer1
Për të vërtetuar dhe finalizuar transaksionet, Shtresa 1 është blockchain bazë mbi të cilin mund të ndërtohen shumë shtresa të tjera. Ata mund të punojnë në mënyrë të pavarur nga zinxhirët e tjerë të bllokut.
Shtresa 1 mund të ndahet në tre segmente:
- Shtresa e të Dhënave- përgjegjëse për ruajtjen e të gjitha të dhënave që lidhen me transaksionet brenda rrjetit. Kjo përfshin gjëra të tilla si historia e transaksioneve, bilancet, adresat, etj. Kjo shtresë gjithashtu ndihmon në vërtetimin e çdo transaksioni duke përdorur algoritme kriptografike (hashing) për të siguruar saktësinë dhe sigurinë.
- Shtresa e Rrjetit - përgjegjëse për trajtimin e komunikimeve midis përdoruesve në rrjetin blockchain. Ai është përgjegjës për transmetimin e transaksioneve dhe mesazheve të tjera në të gjithë rrjetin, si dhe për verifikimin e saktësisë dhe legjitimitetit të këtyre mesazheve.
- Shtresa e Konsensusit- lejon blockchain të arrijë një marrëveshje për një sërë rregullash që të gjithë përdoruesit duhet të ndjekin kur kryejnë transaksione. Siguron që të gjitha transaksionet të jenë të vlefshme dhe të përditësuara duke përdorur algoritme konsensusi si prova e punës, dëshmia e aksionit ose toleranca bizantine e gabimeve.
- Shtresa e aplikacionit/kontratës inteligjente është vendi ku shumica e funksionalitetit ndodh brenda një rrjeti blockchain. Kjo shtresë përmban kod (ose kontrata inteligjente) që mund të përdoren për të ndërtuar aplikacione që funksionojnë në krye të ekosistemit blockchain. Këto aplikacione janë në gjendje të ekzekutojnë transaksione dhe të ruajnë të dhënat në një mënyrë të sigurt dhe të shpërndarë. Jo të gjitha protokollet e shtresës 1 kanë funksionalitet të kontratës inteligjente.
Shembuj të rrjeteve të tilla janë Bitcoin, Solana, Ethereumdhe Cardano- të gjitha këto kanë shenjën e tyre amtare. Ky token përdoret në vend të tarifave të transaksionit dhe shërben si një nxitje për pjesëmarrësit e rrjetit për t'u bashkuar me një rrjet.
Ndërsa këto monedha kanë emërtime të ndryshme bazuar në projektin themelor, qëllimi i tyre mbetet i pandryshuar: sigurimi i një mekanizmi mbështetës ekonomik për funksionalitetin e blockchain.
Rrjetet e shtresës 1 kanë probleme me shkallëzimin, pasi blockchain përpiqet të përpunojë numrin e transaksioneve që kërkon rrjeti. Kjo rezulton në rritjen drastike të tarifave të transaksionit.
Trilema e Blockchain, një term i krijuar nga Vitalik Buterin, shpesh përdoret gjatë diskutimit të zgjidhjeve të mundshme për këtë problem; në thelb kanë nevojë për të balancuar decentralizimin, sigurinë dhe shkallëzueshmërinë.
Shumë nga këto qasje kanë kompromiset e tyre; të tilla si financimi i supernyjeve – duke blerë kështu superkompjuterë dhe serverë të mëdhenj – në mënyrë që të rritet shkallëzueshmëria, por duke krijuar një blloqe të centralizuar në thelb.
Qasje për zgjidhjen e trilemës së blockchain:
Rritja e madhësisë së bllokut
Rritja e madhësisë së bllokut të një rrjeti të Shtresës 1 mund të përpunojë në mënyrë efektive më shumë transaksione. Sidoqoftë, nuk është e mundur të ruhet një bllok pafundësisht i madh pasi blloqet më të mëdha nënkuptojnë shpejtësi më të ngadalshme të transaksionit për shkak të rritjes së kërkesave për të dhëna dhe uljes së decentralizimit. Kjo vepron si një kufi për shkallëzueshmërinë përmes rritjes së madhësisë së bllokut, duke kufizuar rritjen e performancës me koston e mundshme të uljes së sigurisë.
Ndryshimi i mekanizmit të konsensusit
Ndërsa mekanizmat e provës së punës (POW) ekzistojnë ende, ato janë më pak të qëndrueshme dhe të shkallëzueshme sesa homologët e tyre të provës së aksioneve (POS). Kjo është arsyeja pse Ethereum kaloi nga POW në POS; synimi është të sigurojë një algoritëm konsensusi më të sigurt dhe të besueshëm që prodhon rezultate më të mira përsa i përket shkallëzimit.
copëzimi
Sharding është një teknikë e ndarjes së bazës së të dhënave e përdorur për të shkallëzuar performancën e bazave të të dhënave të shpërndara. Duke segmentuar dhe shpërndarë një libër blockchain nëpër nyje të shumta, sharding ofron shkallëzim të zgjeruar që rrit xhiron e transaksionit pasi fragmente të shumta mund të përpunojnë transaksione paralelisht. Kjo rezulton në përmirësim të performancës dhe ulje të konsiderueshme të kohës së përpunimit në krahasim me qasjen tradicionale serike.
Ngjashëm me të ngrënit e një keku të ndarë në feta. Në këtë mënyrë, edhe me një rritje të vëllimit të të dhënave ose ndonjë mbingarkesë rrjeti, rrjetet e copëtuara janë shumë më efikase pasi të gjitha nyjet pjesëmarrëse punojnë së bashku në mënyrë sinkrone në përpunimin e transaksioneve.
Layer2
Protokollet e shtresës 2 janë ndërtuar në krye të zinxhirit bllokues të shtresës 1 për të adresuar çështjet e shkallëzueshmërisë së tij pa e mbingarkuar shtresën bazë.
Kjo bëhet duke krijuar një kornizë dytësore, të referuar si "jashtë zinxhirit", që lejon xhiros më të mirë të komunikimit dhe kohë më të shpejta transaksionesh sesa mund të mbështesë Shtresa 1.
Duke përdorur protokollet e shtresës 2, shpejtësia e transaksionit përmirësohet dhe xhiroja e transaksionit rritet, që do të thotë se më shumë transaksione mund të përpunohen menjëherë brenda një periudhe të caktuar kohore. Kjo mund të jetë jashtëzakonisht e dobishme kur rrjeti primar bëhet i mbingarkuar dhe ngadalësohet, pasi ndihmon në uljen e kostove të tarifës së transaksionit dhe përmirësimin e performancës së përgjithshme.
Këtu janë disa mënyra se si Layer2s zgjidh trilemën e shkallëzimit:
Kanalet
Kanalet ofrojnë një zgjidhje të shtresës 2 që lejon përdoruesit të hyjnë në transaksione të shumta jashtë zinxhirit përpara se të raportohet në shtresën bazë. Kjo mundëson transaksione më të shpejta dhe më efikase. Ekzistojnë dy lloje kanalesh: kanalet e pagesës dhe kanalet shtetërore. Kanalet e pagesave mundësojnë vetëm pagesa, ndërsa kanalet shtetërore mundësojnë aktivitete shumë më të gjera si ato që normalisht do të kryheshin në blockchain, të tilla si marrja me kontratat inteligjente.
E keqja është se përdoruesit pjesëmarrës duhet të jenë të njohur për rrjetin, kështu që pjesëmarrja e hapur nuk bëhet fjalë. Gjithashtu, të gjithë përdoruesit do të duhet të kyçin argumentet e tyre në një kontratë inteligjente me shumë shenja përpara se të angazhohen me kanalin.
Plazmë
Krijuar nga Joseph Poon dhe Vitalik Buterin, korniza Plasma përdor kontrata inteligjente dhe pemë numerike për të krijuar "zinxhirët e fëmijëve", të cilët janë kopje të blockchain origjinal - i njohur gjithashtu si "zinxhiri prind".
Kjo metodë lejon që transaksionet të transferohen larg nga zinxhiri primar në zinxhirin e fëmijëve, duke përmirësuar kështu shpejtësinë e transaksionit dhe duke ulur tarifat e transaksionit dhe funksionon mirë me raste specifike si kuletat dixhitale.
Zhvilluesit e Plasma e kanë projektuar atë posaçërisht për t'u siguruar që asnjë përdorues nuk mund të bëjë transaksione përpara se të përfundojë një periudhë e caktuar pritjeje.
Megjithatë, ky sistem nuk mund të përdoret për të ndihmuar në shkallëzimin e kontratave inteligjente për qëllime të përgjithshme.
Sidechains
Zinxhirët anësor, të cilët janë zinxhirë bllokues që veprojnë paralelisht me zinxhirin kryesor të bllokut ose shtresën 1, kanë disa veçori të dallueshme që i veçojnë ato nga zinxhirët klasikë. Zinxhirët anësor vijnë me zinxhirët e tyre të pavarur, shpesh duke përdorur mekanizma të ndryshëm konsensusi dhe që kanë kërkesa të ndryshme për madhësinë e bllokut nga Shtresa 1.
Megjithatë, përkundër faktit se zinxhirët anësor kanë zinxhirët e tyre të pavarur, ato ende lidhen me Layer 1 duke përdorur një makinë virtuale të përbashkët. Kjo do të thotë se çdo kontratë ose transaksion që mund të përdoret në rrjetet e Layer 1 është gjithashtu i disponueshëm për përdorim në zinxhirët anësor, duke krijuar një infrastrukturë të zgjeruar të ndërveprimit midis dy llojeve të zinxhirëve.
rollups
Përmbledhjet realizojnë shkallëzimin duke grupuar transaksione të shumta në zinxhirin anësor në një transaksion të vetëm në shtresën bazë dhe duke përdorur SNARK-të (argumenti i përmbledhur jo-ndërveprues i njohurive) si prova kriptografike.
Ndërsa ekzistojnë dy lloje të grumbullimeve - Përmbledhjet ZK dhe Përmbledhjet Optimiste - dallimet qëndrojnë në aftësinë e tyre për të lëvizur midis shtresave.
Përmbledhjet optimiste përdorin një makinë virtuale e cila lejon migrimin më të lehtë nga Layer1 në Layer2, ndërsa grumbullimet ZK heqin dorë nga kjo veçori për efikasitet dhe shpejtësi më të madhe.
Layer0
Protokollet e shtresës 0 luajnë një rol kryesor në mundësimin e lëvizjes së aseteve, përsosjen e përvojës së përdoruesit dhe reduktimin e pengesave që lidhen me ndërveprimin ndër-zinxhiror. Këto protokolle ofrojnë projekte blockchain në Shtresën 1 me një zgjidhje efikase për të luftuar çështjet kryesore, të tilla si vështirësia për të lëvizur midis ekosistemeve Layer1.
Nuk ka vetëm një dizajn për një grup protokollesh Layer0; mekanizma të dallueshëm konsensusi dhe parametra blloku mund të miratohen për qëllime diferencimi. Disa tokena Layer0 shërbejnë si një filtër efektiv anti-spam, në atë që përdoruesit duhet t'i vendosin këto token përpara se të mund të hyjnë në ekosistemet përkatëse.
Cosmos është një protokoll Layer 0, i njohur për grupin e tij të mjeteve me burim të hapur, i përbërë nga Tendermint, Cosmos SDK dhe IBC. Këto oferta i lejojnë zhvilluesit të ndërtojnë pa probleme zgjidhjet e tyre blockchain brenda një mjedisi ndërveprues; arkitektura reciproke u mundëson komponentëve të ndërveprojnë lirisht me njëri-tjetrin. Ky vizion bashkëpunues i një bote virtuale ka ndodhur në Cosmoshood, pasi u krijua me dashuri nga adhuruesit e tij të përkushtuar - duke lejuar rrjetet blockchain të lulëzojnë në mënyrë të pavarur, por të ekzistojnë kolektivisht, duke mishëruar 'Internetin e Blockchain'.
Një shembull tjetër i zakonshëm është polkadot.
Layer3
Shtresa 3 është protokolli që fuqizon zgjidhjet e bazuara në blockchain. E referuar në mënyrë tipike si "shtresa e aplikimit", ajo ofron udhëzime për protokollet e Layer 1 për t'u përpunuar. Kjo mundëson që dapp-et, lojërat, ruajtja e shpërndarë dhe aplikacionet e tjera të ndërtuara në krye të një platforme blockchain të funksionojnë siç duhet.
Pa këto aplikacione, vetëm protokollet e Layer 1 do të ishin mjaft të kufizuara në dobi; Shtresa 3 është thelbësore për zhbllokimin e fuqisë së tyre.
Shtresa 4?
Layer4 nuk ekziston, shtresat e diskutuara referohen si katër shtresat e blockchain, por kjo ndodh sepse ne fillojmë të numërojmë nga 0 në botën e programimit.
Përfundim
Shkallueshmëria e rrjeteve blockchain varet shumë nga arkitektura e tyre dhe grupi i teknologjisë që përdorin. Çdo shtresë e një rrjeti shërben për një qëllim të rëndësishëm për të lejuar xhiro dhe ndërveprim më të madh me zinxhirët e tjerë të bllokut. Protokollet e shtresës 1 formojnë shtresën bazë ose zinxhirin kryesor, ndërsa zinxhirët anësor, përmbledhjet dhe protokollet e shtresës 0 ofrojnë mbështetje shtesë për shkallëzimin.
Protokollet e shtresës 3 ofrojnë udhëzime që lejojnë përdoruesit të aksesojnë aplikacionet e ndërtuara në krye të të gjithë sistemit. Së bashku, të gjithë këta elementë kontribuojnë në krijimin e një infrastrukture të fuqishme pa besim, e aftë për të trajtuar transaksionet në shkallë të gjerë në mënyrë të sigurt.
Burimi: https://www.cryptopolitan.com/what-is-layer0-layer1-layer2-layer3-in-blockchain/