Qu'est-ce que Layer 0, Layer 1, Layer 2, Layer 3 off-chain ?

Blockchain — une technologie véritablement révolutionnaire. Elle permet d'échanger des données de manière sécurisée et transparente. Il y a plusieurs couches — de Layer 0 à Layer 3. Chacune a son propre rôle.

En termes simples, la blockchain est une technologie de registre distribué. Elle permet d'échanger des actifs numériques de manière fiable. Elle fonctionne comme un réseau ouvert. Les données sont stockées sur de nombreux ordinateurs en même temps. C'est assez inhabituel.

Couche 1

Layer 1 — c'est la fondation. Bloc de blockchain de base. Tout le reste est construit dessus. Il peut fonctionner de manière autonome.

Dans Layer 1, on peut distinguer plusieurs parties :

1. Niveau des données — stocke des informations sur les transactions. Historique, soldes, adresses — tout est ici. Vérifie chaque opération à l'aide du hachage.

2. Niveau de réseau — responsable de la communication dans le réseau. Transmet des messages. Vérifie leur validité.

3. Le niveau de consensus — établit des règles. Tout le monde doit les respecter. Utilise différents algorithmes : Proof of Work, Proof of Stake et d'autres.

4. Niveau des applications - ici toute la magie. Contrats intelligents. Code pour les applications. Tous les Layer 1 ne les supportent pas.

Bitcoin, Solana, Ethereum, Cardano — exemples de Layer 1. Chacun a son propre token. Les tokens sont nécessaires pour les commissions et la motivation des participants.

Le problème de Layer 1 est l'évolutivité. Il est difficile de traiter de nombreuses transactions en même temps. Les frais augmentent.

Vitalik Buterin a inventé le terme "trilemme du Blockchain". Il semble qu'il ne soit pas facile de trouver un équilibre entre décentralisation, sécurité et évolutivité. Il faut toujours sacrifier quelque chose.

Solutions au problème:

Augmentation de la taille du bloc. Ça fonctionne, mais pas indéfiniment. De grands blocs - des transactions lentes. Et moins de décentralisation.

Changement du mécanisme de consensus. POW devient obsolète. POS est plus fiable. Ethereum est déjà passé au POS. Pas une mauvaise idée.

Sharding. Division de la base de données en parties. Comme un gâteau en morceaux. Les shards traitent les transactions en parallèle. Plus rapide. Plus efficace.

Layer 2

Layer 2 se construit au-dessus de Layer 1. Pourquoi ? Pour résoudre le problème de la scalabilité. Il est créé "hors chaîne".

Avec Layer 2, les transactions sont plus rapides. La capacité est plus élevée. Quand le réseau principal est surchargé - c'est un sauvetage. Les frais sont plus bas.

Comment Layer 2 résout les problèmes :

Canaux. Ils permettent de faire de nombreuses transactions hors chaîne. Il existe des canaux de paiement et des canaux d'état. Inconvénient — il faut connaître les participants à l'avance.

Plasma. Créé par Joseph Poon et Vitalik. Utilise des "chaînes filles". Les transactions ne passent pas par la chaîne principale. Bon pour les portefeuilles. Pas adapté pour tous les contrats intelligents.

Sidechains. Blockchains parallèles. Ils ont leurs propres mécanismes de consensus. Mais ils sont liés à Layer 1 via une machine virtuelle commune.

Rollups. Ils regroupent les transactions. Les ZK-rollups sont plus rapides. Les Optimistic-rollups s'intègrent plus facilement avec la Layer 1.

Couche 0

Layer 0 — ce sont des protocoles spéciaux. Ils aident à déplacer des actifs entre différentes Blockchains. Améliorent l'expérience utilisateur.

Leur design est différent. Certains tokens Layer 0 protègent contre le spam.

Cosmos — un exemple frappant. Il dispose de Tendermint, du Cosmos SDK et de l'IBC. Les développeurs peuvent créer leurs propres Blockchains dans un environnement unifié. Les fans appellent cela "Cosmoshood". "Internet des Blockchains", si vous voulez.

Polkadot — un autre exemple.

Couche 3

Layer 3 — "niveau des applications". Donne des instructions pour travailler avec Layer 1. Permet de lancer des applications décentralisées, des jeux, des stockages.

Sans Layer 3, les blockchains ne seraient pas aussi utiles. Pas si impressionnant.

Couche 4 ?

En programmation, le compte commence à 0. Par conséquent, quatre niveaux vont de 0 à 3. Le Layer 4 n'existe tout simplement pas.

Conclusion

L'architecture de la Blockchain influence sa scalabilité. Chaque niveau est important. Layer 1 est la base. Les sidechains, les rollups et Layer 0 aident à se scalabiliser. Layer 3 donne des instructions pour les applications.

Il est intéressant de voir comment cette structure va évoluer.