Вступ

Екосистема блокчейну раніше складалася з інфраструктури рівня один і рівня два, від базового рівня до рівня масштабованості. Але після серії інновацій з'явився третій рівень з нескінченними можливостями та використаннями. Цей рівень називається третім рівнем. Так що таке блокчейни третього рівня і як вони працюють?

Що таке блокчейни третього рівня?

Шар трьох блокчейнів - це програмний рівень на протоколі блокчейну, який містить децентралізовані додатки та протоколи, що дозволяють користувачам здійснювати різноманітні дії.

Блокчейни третього рівня фокусуються на взаємодії, налаштовуваності та взаємозв’язку, надаючи блокчейн мережам інфраструктуру для створення практичної застосовності в реальному світі. Водночас вони безперешкодно з'єднують користувачів через серію дружніх інтерфейсів, які приховують складнощі за технічною основою.

Шар трьох блокчейнів також дозволяє розробникам розгортати власні смарт-контракти, які автоматизують витончені процеси, захищаючи користувачів від складнощів взаємодії з децентралізованими додатками.

З поточними використаннями для проектів блокчейн, треті шари блокчейнів також призначені для задоволення різних галузей та проектів, від децентралізованих платформ соціальних мереж до онлайн-ринків. Хоча треті шари блокчейнів зробили прогрес на блокчейнах, таких як Ethereum та Solana, багато інших блокчейнів можуть приймати проекти третіх шарів. Нажаль, Bitcoin ще не повністю забезпечив інфраструктуру для повноцінної підтримки функціоналу третіх шарів.

Архітектура блокчейнів третього рівня

Додатки та протоколи, побудовані на блокчейнах третього рівня, спрямовані на сприяння справжній міжланцюговій взаємодії без покладання на посередників або кастодіанів. Ці протоколи мають унікальні функції, які сприяють міжланцюговим можливостям, безшовній взаємодії та передачі даних між різними платформами блокчейну, виходячи за межі централізованих систем, щоб принести справжню децентралізацію.

Протоколи блокчейн третього рівня побудовані для двох підшарів, таких як рівень застосування та рівень виконання, щоб існувати разом.

Шар виконання працює подібно до диригента, оркеструючи виконання смарт-контрактів та транзакцій, тоді як додатковий шар дозволяє будувати та масштабувати децентралізовані додатки та протоколи. З безшовним поєднанням інновацій, масштабованості та практичності, блокчейни третього рівня дозволяють розробникам ефективно спричиняти технологічні розлади.

Вони досягають покращеної масштабованості поза блокчейнами другого рівня, поєднуючи переваги інфраструктури другого рівня, такі як зменшення витрат і висока безпека, з покращеною захистом конфіденційності за допомогою доказів нуль-знань та гіпермасштабованості.

Потреба в рішеннях третього рівня

З блокчейнами першого рівня, що діють як базовий рівень, і блокчейнами другого рівня, що вирішують масштабованість та мости переносимості, звичайно виникає питання, для чого потрібен третій рівень?

Одна з фундаментальних проблем у секторі блокчейну - це трілема блокчейну, комбінація безпеки, масштабованості та взаємодії. Блокчейни першого рівня мали безпеку, але бракувало масштабованості та взаємодії, що частково вирішується блокчейнами другого рівня, які дозволяють шару першого рівня масштабуватися або розширюватися.

Це не вирішило проблему взаємодії оптимально, оскільки переміщення між базовими шарами виконувалося за допомогою міжшарових мостів та централізованих або напівцентралізованих проектів. Крім того, чим більше проектів другого рівня створюються для масштабування базових шарів, тим більше проблема взаємодії ускладнюється.

Це призвело до необхідності блокчейнів третього рівня. Блокчейни третього рівня покращилися на інших двох рівнях завдяки функції налаштування, яка дозволяє створювати додатки, які відповідають конкретним потребам галузі або додатку, що дозволяє розробникам покращувати масштабованість та міжоперабельність за потреби.

Блокчейни третього рівня також зменшують витрати, вилучаючи непотрібний, неефективний перехід активів. Крім того, блокчейни третього рівня призначені для забезпечення більшого рівня конфіденційності та безпеки, оскільки вони можуть шифрувати дані та транзакції, що зменшує потребу в проміжних переходах або централізованих сторон, поліпшуючи децентралізацію та знижуючи витрати.

Історія блокчейнів третього рівня

Концепція шарування вбудована в усі структури людських мереж. Вона була значно вплинута моделлю відкритих систем взаємодії (OSI), яка використовувалася в початкових традиційних комп'ютерних мережах.

Концепція вперше виникла з проблем масштабованості та взаємодії, які вплинули на досвід користувачів на платформах. Ідея створення третього рівня почалася з протоколів другого рівня. Другий рівень був спроектований для вирішення проблем масштабованості, третій рівень спочатку мав забезпечувати додаткову масштабованість.

Проте, з концепцією різних шарів, які виконують різні функції, блокчейни третього рівня повинні були зосередитися на інших функціях, ніж шар другого рівня. Отже, де L2 зосереджується на масштабуванні, L3 буде спрямовуватися на більш спеціалізовану функціональність, таку як приватність. Це призвело до відкидання ідеї покращення стиснення другого рівня і замість цього дало L3 щось нове для роботи та концентрації.

Як застосування рівня, протоколи третього рівня призначені для розміщення та забезпечення налаштування для додатків у децентралізованому просторі. Проте функція налаштування може масштабувати додатки та покращувати стислі дані для конкретних додатків та форматів, відмінних від EVM.

Як працюють протоколи третього рівня? Рекурсивне доведення, докази з нульовим пізнанням, безшовна взаємодія та атомарність платежів

Як застосування рівня, блокчейни третього рівня використовують базовий рівень (перший рівень) та інфраструктуру масштабування (другий рівень), щоб працювати.

Протоколи першого рівня, такі як Ethereum або Solana, вирішують основні аспекти консенсусу, безпеки та перевірки транзакцій. У той час як рішення другого рівня, такі як Optimism або Arbitrum, допомагають покращити масштабованість, обробляючи транзакції поза ланцюжком та періодично вирішуючи їх у блокчейні першого рівня.

Функціональні можливості третього рівня включають:

Рекурсивне доведення

Рекурсивне доведення - це техніка, яка дозволяє протоколу створювати одне доказ для великої кількості транзакцій, які були розбиті на менші партії. Цей один доказ потім може бути використаний для перевірки всіх транзакцій у партії, зменшуючи обчислювальне навантаження та покращуючи загальну ефективність.

Ця техніка дозволяє блокчейнам третього рівня обробляти більше транзакцій, не жертвуючи безпекою або продуктивністю. Інфраструктура третього рівня використовує зниження вартості блокчейнів другого рівня, пропонуючи гіпермасштабованість за допомогою рекурсивного доведення.

Доказ нульового знання

Рівень третій також покращує існуючу безпеку даних за допомогою доказів нульового знання. Доказ нульового знання - це криптографічна техніка, яка дозволяє користувачам перевірити достовірність заяви, не розголошуючи фактичних підґрунтя даних. Ця функція є цінною в додатках, які вимагають конфіденційності, таких як фінансові транзакції або системи управління ідентифікацією.

Безшовна взаємодія

Основною метою проектів третього рівня є досягнення справжньої міжоперабельності без потреби у мостики або централізовані посередники. Проекти третього рівня забезпечують безшовну комунікацію та обмін даними між блокчейн-мережами, покращуючи зв'язок та функціональність децентралізованої екосистеми.

Ця взаємодія дозволила б децентралізованим додаткам на блоках третього рівня взаємодіяти, створюючи «Інтернет вартості». У теорії такі додатки третього рівня були б нейтральними до блоків, надаючи можливість довірчих мульти-активних транзакцій.

Атомарність платежів

Атомарність - це здатність системи гарантувати, що виконується або всі дії з набору, або жодної з них. У контексті платежів атомарність означає, що якщо платіж був ініційований, він або успішно завершується, або повністю скасовується.

Однією з ключових функцій блокчейнів третього рівня є можливість досягнення атомарності платежів. Це досягається за допомогою таких технік, як позачергові транзакції, контракти часу хеш-блокування (HTLC) та платіжні канали.

Офланові транзакції - це транзакції, які обробляються поза мережею блокчейну. HTLC - це користувацький смарт-контракт, який визначає таймлок та хеш. Платіж скасовується, якщо отримувач не отримає хеш до закінчення таймлока. У той же час, платіжні канали встановлюють безпечні та конфіденційні зв'язки між сторонами у транзакції.

Другий рівень проти третього рівня блокчейнів

Інфраструктури другого та третього рівнів мають схожість у масштабованості та безпеці, проте ці два рівні мають відмінні особливості, які відіграють ключову роль у продуктивності. Ось як проекти другого рівня відрізняються від проектів третього рівня.

• Інфраструктура мережі:Перша відмінність полягає в інфраструктурі мережі. Проекти другого рівня зменшують затор мережі, переміщаючи транзакції від головного ланцюжка та передаючи стиснуті транзакції на головний ланцюжок. Однак мережі другого рівня не надають вбудованої взаємодії між різними протоколами.

  Проекти третього рівня, з іншого боку, забезпечують масштабованість, але з доданими функціями взаємодії. Їх інфраструктура відзначається міжланцюжковими комунікаціями, які сприяють взаємодії та мостики комунікаційний розрив між мережами першого та другого рівнів, що дозволяє безшовну взаємодію.

• Безпека мережі:Ще однією відмінністю є мережева безпека. Проекти другого рівня будуються безпосередньо на блокчейнах першого рівня і безпосередньо користуються перевагами вищої інфраструктури безпеки. Натомість блокчейни третього рівня зазвичай будуються на платформах другого рівня, що забезпечує меншу безпеку. Проекти третього рівня також складніше впроваджувати через додаткові функціональності, які можуть бути потенційними точками проникнення для зловмисників.

• Масштабованість та користувацький досвід:Проекти другого рівня зазвичай спрямовані на масштабованість з малою увагою до користувацького досвіду, що ускладнює масове використання новими користувачами у криптопросторі. З іншого боку, проекти третього рівня фокусуються на придатність до реального світу та користувацький досвід, захищаючи користувачів від базових складнощів платформи.

Приклади протоколів рівня 3

Orbs

Orbs - це відкритий, бездозвільний протокол блокчейну третього рівня, побудований на платформі Ethereum та Polygon. Це дозволяє йому використовувати безпеку Ethereum (перший рівень) та масштабованість Polygon (другий рівень) при розгортанні додатків на його інфраструктурі третього рівня.

Orbs діє як децентралізоване бекенд, підвищуючи можливості EVM та не-EVM смарт-контрактів. У Orbs наразі є кілька валідаторів, з сумарними ставками сотень мільйонів на всіх валідаторах. У Orbs є два сервіси виконання, а саме Orbs Лямбда та Orbs VM.

Orbs запустив свій перший проект на своєму блокчейні третього рівня, який називається Протокол сповіщень про відкрите децентралізоване фінансування. Ця програма надає користувачам мобільні сповіщення, коли відбуваються децентралізовані події на ланцюжку. Це цінний інструмент для трейдерів DeFi, оскільки він призначений для того, щоб допомогти їм бути в курсі останніх рухів на ринку.

Xai

XAI є новим протоколом блокчейну, побудованим на Arbitrum (мережі другого рівня) та Ethereum (мережі першого рівня). Xai забезпечує підвищену масштабованість, ефективність та безпеку для ігрових додатків.

Фонд Xai - це піонерська сутність, що стоїть за створенням Xai мультивсесвіту. Фонд присвячений дослідженню галузі веб3-геймінгу у найповнішому можливому обсязі. На своєму офіційному веб-сайті команда Xai заявила, що її кінцевою метою є піонерство в епоху, коли технології та креативність гармонізують, надаючи користувачам можливість подорожувати безмежними віртуальними доменами в постійно змінному мультивсесвіті.

XAI використовує кілька інноваційних технологій, таких як паралельна обробка, шардінг, канали стану та ролапи, щоб досягти підвищеної ефективності та масштабованості. Хоча проект все ще знаходиться в розробці, в ньому є потенціал стати важливим гравцем у просторі GameFi.

Висновок

Одна з фундаментальних проблем, яка заважала прийняттю продуктів web3, - це потреба у більш зручних та безшовних інтерфейсах. З інновацією на третьому рівні користувацький досвід в екосистемі web3 покращиться. Ця інновація безперечно збадьорить прийняття web3 та криптовалютну екосистему у наступні роки.