Блокчейн – это инновационная технология, которая произвела революцию в мире криптовалют и не только. Она представляет собой децентрализованную систему, где данные хранятся в виде последовательных блоков, связанных между собой. Одним из ключевых аспектов блокчейна является его многоуровневая структура, где каждый уровень выполняет определенные функции.

Уровень 3 в блокчейне относится к одному из этих уровней, который отвечает за взаимодействие с пользователями и их запросы. Этот уровень часто называют «приложением» или «пользовательским интерфейсом». Он отвечает за то, как пользователи взаимодействуют с блокчейном, будь то отправка транзакций, выполнение смарт-контрактов или получение информации о состоянии сети.

Блокчейны уровня 3 используют возможности уровней 1 и 2, чтобы предлагать более гибкие и настраиваемые решения, а также наследуют улучшения масштабируемости уровня 2 и в то же время могут сосредоточиться на оптимизации безопасности и децентрализации для конкретных приложений.

Если вам не совсем понятно, что такое уровень в экосистеме блокчейна, вот статья, в которой мы вам это объясним: Что такое слои в блокчейне?

В настоящее время нет сомнений в том, что технология блокчейн произвела революцию в нашем цифровом мире, не только предложив нам новые способы выполнения транзакций, но и открыв двери новым способам хранения данных и создания децентрализованных приложений.

И с момента создания Биткоина в 2009 году мы наблюдаем постоянную эволюцию в этом пространстве, где каждое новое нововведение направлено на решение проблем, которые предыдущие версии не смогли полностью решить.

Однако, не всё идеально. С момента своего создания технология блокчейна столкнулась с серьёзной проблемой: масштабируемостью. А первые протоколы и сети блокчейна имеют ограниченную способность справляться с большим количеством пользователей, и это может означать отсутствие доступа к услугам (отказ в обслуживании ) или, что ещё хуже, проблемы с безопасностью.

По этой причине сообщество посвятило себя поиску решений этой проблемы, одно из которых известно как Layer 3.

Уровень 3 стал многообещающим решением, направленным на улучшение масштабируемости, совместимости и функциональности, которые мы так желаем видеть в приложениях блокчейна.

Но, что такое Layer 3? Как они работают? Чем они похожи на уже известные Layer 1 и Layer 2?

Уровень 3: лучшее решение трилеммы блокчейна

Прежде чем углубляться в уровень 3 и в то, что они собой представляют, давайте сначала немного разберемся в причинах, которые привели к их созданию.

В криптографии существует концепция, известная как «трилемма блокчейна». Она указывает на сложность одновременной оптимизации масштабируемости, безопасности и децентрализации в блокчейне.

По сути, трилемма блокчейна представляет собой треугольник, вершинами которого являются безопасность, масштабируемость и децентрализация. Таким образом, каждый раз, приближаясь к одной вершине, мы удаляемся от двух других, что приводит нас к постоянной борьбе за баланс преимуществ и недостатков при построении новых блокчейн-решений.

Это настолько сложная задача, что она до сих пор не решена. Давайте посмотрим на несколько примеров: Биткойн очень безопасен, у него отличная децентрализация, но ему не хватает масштабируемости, поскольку его блокчейн не может обработать больше 7 транзакций в секунду (7 TPS).

То же самое касается Ethereum, который имеет высокий уровень децентрализации, хорошую безопасность, но ограниченную масштабируемость (32 TPS). Новые варианты, такие как Solana, предлагают иную картину. Solana имеет высокую масштабируемость (10 тысяч TPS), но её безопасность и децентрализация намного ниже, если сравнивать с Биткоином и Эфириумом.

Вы наверняка уже уловили суть: уровень 1 очень ограничен в пространстве трилеммы блокчейна. Это основная причина, по которой был создан Уровень 2.

Пример: Биткоин имеет сеть Lightning Network (LN) в качестве уровня 2, которая способна обеспечивать до 1 миллиона транзакций в секунду, минимальные эксплуатационные расходы и лучший пользовательский опыт. Конечно, за это приходится платить: LN далеко не так безопасна, как Биткоин (на его уровне 1). То же самое происходит и с Ethereum (при использовании Layer 2, например, Polygon или Arbitrum).

Рождение уровня 3 в блокчейне

Уровень 3, построенный поверх уровня L2, наследует улучшения масштабируемости последнего и в то же время может сосредоточиться на оптимизации безопасности и децентрализации для конкретных приложений.

Например, уровень L3, разработанный для игрового приложения, может отдавать приоритет скорости транзакций и низкой задержке, а уровень L3 для финансового приложения может отдавать приоритет безопасности и устойчивости к цензуре.

Такая возможность настройки позволяет L3 предлагать более эффективные решения, адаптированные к потребностям каждого варианта использования.

Более того, уровень 3 может предоставить общую среду разработки, так что разработчики могут создавать конкретные уровни 3 в зависимости от своих потребностей, и эти уровни 3 могут легче взаимодействовать друг с другом.

Таким образом, уровень 3 не только помогает преодолеть трилемму блокчейна, но также предлагает пространство для разработки гораздо более сплоченных экосистем, которые работают гораздо более прозрачно для пользователя.

Как работает уровень 3

«Магия уровня 3» заключается в его способности абстрагировать уровень L2. Это означает, что вместо прямого взаимодействия с L1 приложения на уровне L3 взаимодействуют с уровнем L2, который отвечает за управление взаимодействием с уровнем L1.

Это позволяет уровням 3 воспользоваться улучшениями масштабируемости уровня 2, одновременно получая выгоду от безопасности и децентрализации уровня 1.

По сути, это означает, что L3 используют разные технологии для достижения своих целей, в том числе:

• Вычисления вне цепочки: позволяют выполнять вычисления и обработку транзакций вне основной цепочки, снижая нагрузку на L1 и повышая скорость транзакций. Пример этого мы можем увидеть в протоколе RGB (Биткоин), о котором мы узнаем чуть позже.
• Сайдчейны: это независимые блокчейны, которые подключаются к основной цепочке, что позволяет вам экспериментировать с новыми функциями и масштабировать приложения, не затрагивая L1. Как правило, уровни 2 и 3 создаются с использованием технологий этого типа.
• Свертывания: эта криптографическая технология позволяет группировать несколько транзакций в одну транзакцию, что снижает комиссии и увеличивает общую скорость транзакций на уровне 2 или 3 по сравнению с уровнем 1 (где окончательно записывается объединение).
• Взаимодействие: уровень 3 позволяет различным блокчейнам взаимодействовать друг с другом. Это достигается за счет протоколов совместимости и мостов, которые облегчают передачу активов и данных между различными сетями. Например, пользователь может передать токен Ethereum в приложение уровня 3 без необходимости проходить централизованный обмен.
• Эффективные механизмы консенсуса. На уровне 3 обычно используются механизмы консенсуса, которые сочетают в себе элементы доказательства доли (PoS), доказательства полномочий (PoA) и других алгоритмов, оптимизируя производительность и энергоэффективность. Это позволяет уровню 3 обрабатывать больший объём транзакций без ущерба для безопасности.
• Модульная архитектура. Эта функция позволяет разработчикам адаптировать сеть к конкретным потребностям, упрощая создание пользовательских приложений, способных решать конкретные отраслевые проблемы. Например, уровень 3, предназначенный для финансов, может включать в себя специальные функции для управления активами.

Примеры работы уровня 3 в блокчейне

Понять всё это гораздо проще на примере, и для этого мы будем использовать Биткоин.

Биткоин (наш уровень 1) имеет очень зрелый уровень 2, как и в случае с сетью Lightning. Работа и взаимодействие между ними очень просты: всё, что происходит в LN, происходит в соответствии с группой консенсусных правил, сильно отличающихся от тех, которые встречаются на уровне 1 Биткоина.

Это то, что позволяет узлам LN открывать каналы связи, позволяющие практически мгновенно отправлять спутники (которые заблокированы на уровне 1) из одного кошелька в другой (в LN). Конечно, когда канал LN закрыт, вся история операций и находящиеся внутри него сатоши мобилизуются на уровне 1, оставляя транзакцию, которая служит свидетелем всего, что произошло на уровне 1.

Таким образом, эта связь между уровнем 1 и уровнем 2 в сети Bitcoin-Lightning позволяет нам использовать обе технологии с высоким уровнем безопасности и доверия.

Однако, есть проблема: ни LN, ни Биткойн не способны предложить нам расширенные варианты смарт-контрактов уровня Ethereum, что ограничивает возможности создания децентрализованных приложений.

Уровень 3 в блокчейне: раздвигая границы

Это проблема, которую решает уровень 3 в Биткоине, в данном случае протокол RGB.

Протокол RGB – это сеть, имеющая свои собственные правила, которая позволяет нам создавать расширенные смарт-контракты и может взаимодействовать как с уровнем 2 (LN), так и с уровнем 1 (Биткоин), чтобы предлагать нам расширенные смарт-контракты в биткоинах и LN.

Самое приятное то, что протокол RGB делает всё это, не изменяя ни Биткоин, ни LN: всё, что он делает, следует уже известной структуре и работе уровней 1 и 2, адаптируясь к их возможностям.

Например, протокол RGB, как уровень 3, может напрямую подключаться к Биткоину и предлагать сверхбезопасные продвинутые смарт-контракты, но он не даст вам пропускной способности и масштабируемости, поскольку уровень 1 Биткоина на это не способен.

Вместо этого, если вы как разработчик ищете большую масштабируемость (но не такую большую безопасность), вы можете подключить протокол RGB к LN, получив доступ к его масштабируемости, предлагая расширенную поддержку смарт-контрактов и значительно превосходя другие платформы, такие как Solana или Hedera.

И самое приятное то, что всё, что вы делаете как в RGB (уровень 3), так и в LN (уровень 2), в конечном итоге будет напечатано на слое 1 (биткоина) как неизменный свидетель тех операций, которые вы совершаете.

В конце концов, от такого типа конструкции выигрывают все. Разработчики, потому что у них есть новые инструменты для создания новых технологий, пользователи, потому что они могут получить доступ к новым сервисам, и майнеры, потому что у них есть новые способы монетизации своей работы.

Уровень 3: сравнение с уровнями 1 и 2

Пример протокола RGB даёт нам более четкое представление о том, как связаны между собой уровень 1, уровень 2 и уровень 3.

Но, чтобы было намного понятнее, вот таблица сравнения этих трёх слоев:

Это позволяет нам сделать вывод, что уровень 1 является основой архитектуры блокчейна. Он обеспечивает безопасность и консенсус, необходимый для проверки транзакций. Однако, его способность обрабатывать большие объёмы транзакций ограничена, что может привести к длительному времени ожидания и высоким комиссиям.

В свою очередь, уровень 2 создаётся поверх уровня 1 для улучшения масштабируемости. Эти решения позволяют обрабатывать транзакции вне цепочки и записывать их позже, снижая нагрузку на уровень 1. Например, сеть Lightning позволяет пользователям совершать быстрые и недорогие транзакции в биткоинах, а объединение в Ethereum группирует несколько транзакций в одну, повышение эффективности (например, Arbitrum и Optimism).

И, наконец, уровень 3 использует возможности уровней 1 и 2, чтобы предлагать более гибкие и настраиваемые решения. Позволяя приложениям взаимодействовать между различными блокчейнами и предоставляя среду для разработки dApps, уровень 3 представляет собой естественную эволюцию, направленную на устранение ограничений предыдущих уровней. Это делает его идеальным решением для приложений, требующих высокой масштабируемости и настройки.

Варианты использования и примеры уровня 3

Уровень 3 имеет широкий спектр применения в различных отраслях промышленности.

Вот несколько ярких примеров:

Приложения децентрализованного финансирования (DeFi)

Уровень 3 позволяет создавать платформы DeFi, которые могут взаимодействовать с несколькими блокчейнами, повышая ликвидность и эффективность транзакций.

Например, Arbitrum Orbit позволяет разработчикам создавать свои собственные блокчейны для приложений DeFi, что упрощает создание более сложных и эффективных финансовых решений.

Игровые приложения

В игровой индустрии уровни 3 могут обрабатывать большой объём микротранзакций, что имеет решающее значение для обеспечения бесперебойного взаимодействия с пользователем.

Например, игровая платформа на уровне 3 может позволить игрокам совершать быстрые и дешевые транзакции, улучшая игровой процесс и снижая затраты.

Это именно то, что мы можем видеть на таких платформах, как XAI, которая была построена как уровень 3 на Arbitrum (уровень 2) и совместимых цепочках, которые являются уровнем 2 (Ethereum).

Торговые площадки NFT

В этом случае уровень 3 облегчает создание рынков NFT, которые могут работать через различные блокчейны. Это позволяет пользователям покупать, продавать и обменивать цифровые активы без ограничений, повышая доступность и ликвидность.

Примером может быть торговая площадка NFT, которая позволяет пользователям одновременно торговать активами на Ethereum и Solana.

Приложения конфиденциальности

Наконец, уровень 3 может предложить улучшенные решения конфиденциальности, позволяющие пользователям совершать транзакции анонимно. Это особенно важно в приложениях, которые обрабатывают конфиденциальные данные, или на рынках, где конфиденциальность имеет важное значение.

Будущее уровня 3 в блокчейне

Благодаря его архитектуре будущее уровня 3 в экосистеме блокчейна является многообещающим, поскольку ожидается, что они будут продолжать развиваться и адаптироваться к меняющимся потребностям сектора.

С появлением большего количества блокчейнов потребность в решениях для обеспечения совместимости станет критической, а уровни 3 имеют хорошие возможности для облегчения связи между различными сетями, что может привести к более сплоченной экосистеме.

Более того, поскольку разработчики и компании признают преимущества уровня 3, его внедрение, вероятно, распространится на различные отрасли, что приведет к экспоненциальному росту создания децентрализованных приложений, которые преобразуют отрасли и улучшают повседневную жизнь.

Однако, зрелость технологии блокчейна потребует создания четкой нормативной базы для поощрения инноваций и гарантии безопасности, при этом сотрудничество между регулирующими органами и разработчиками будет ключом к установлению стандартов, обеспечивающих безопасное и устойчивое развитие.

Аналогичным образом, образование и обучение разработчиков и пользователей функциям и преимуществам уровня 3 будут иметь решающее значение для его эффективного внедрения, что будет достигаться за счёт дружественных интерфейсов и образовательных ресурсов.

Наконец, технологическая эволюция продолжит стимулировать инновации на уровне 3, позволяя разрабатывать более сложные и эффективные приложения. Это сделает уровень 3 значительным достижением в технологии блокчейна, предлагая персонализированные, масштабируемые и эффективные решения и открывая дверь в более взаимосвязанное и эффективное будущее, где его внедрение изменит различные отрасли и улучшит повседневную жизнь людей.