ブロックチェーンにおけるLayer 0、Layer 1、Layer 2、Layer 3とは何ですか？

Question

ブロックチェーン — 本当に革命的な技術です。それはデータを安全かつ透明に交換する機会を提供します。そこにはいくつかの層があります — Layer 0 から Layer 3 まで。各層にはそれぞれの役割があります。

簡単に言うと、ブロックチェーンは分散型台帳技術です。これはデジタル資産を信頼性高く交換することを可能にします。オープンネットワークとして機能します。データは多くのコンピュータに同時に保存されます。かなり珍しいです。

レイヤー1

レイヤー1 — これは基盤です。基本的なブロックチェーンです。それを基にすべてが構築されます。それは独自に機能することができます。

Layer 1にはいくつかの部分があります:

データレベル — トランザクションに関する情報を保存します。履歴、残高、アドレス — すべてここにあります。ハッシュ化を使用して各操作を検証します。
ネットワークレベル — ネットワーク内の通信を担当します。メッセージを送信します。メッセージを検証します。
コンセンサスレベル — ルールを定めます。全員がそれを遵守する必要があります。さまざまなアルゴリズムを使用します：Proof of Work、Proof of Stake、その他。
アプリケーションレベル — ここにすべての魔法があります。スマートコントラクト。アプリ用のコード。すべてのLayer 1がそれをサポートしているわけではありません。

ビットコイン、ソラナ、イーサリアム、カルダノ — レイヤー1の例です。それぞれに独自のトークンがあります。トークンは手数料や参加者のインセンティブに必要です。

Layer 1の問題はスケーラビリティです。一度に多くのトランザクションを処理するのが難しいです。手数料が増加しています。

ヴィタリック・ブテリンは「ブロックチェーンのトリレンマ」という用語を考案しました。分散化、安全性、スケーラビリティのバランスを見つけるのは簡単ではないようです。常に何かを犠牲にしなければなりません。

問題の解決策:

ブロックのサイズの増加。動作しますが、無限ではありません。大きなブロックは遅いトランザクションです。そして、分散化が少なくなります。

コンセンサスメカニズムの変更。POWは時代遅れ。POSはより信頼性がある。EthereumはすでにPOSに移行した。悪くないアイデア。

シャーディング。データベースを部分に分割すること。ケーキを切り分けるように。シャードはトランザクションを並行して処理する。より速く。より効率的。

Layer 2はLayer 1の上に構築されます。なぜですか？スケーラビリティの問題を解決するためです。「オフチェーン」で作成されます。

Layer 2ではトランザクションがより速くなります。スループットが向上します。メインネットが混雑しているとき、これは救いです。手数料が低くなります。

Layer 2は問題をどのように解決するか：

チャネル。オフチェーンで多くのトランザクションを行うことができます。支払いチャネルと状態チャネルがあります。欠点は、事前に参加者を知っておく必要があることです。

プラズマ。ジョセフ・プンとヴィタリックによって作成されました。「サイドチェーン」を使用します。トランザクションはメインチェーンに沿って行われません。ウォレットに適しています。すべてのスマートコントラクトには適していません。

サイドチェーン。並行ブロックチェーン。それぞれに独自のコンセンサスメカニズムがあります。しかし、共通の仮想マシンを介してLayer 1と接続されています。

ロールアップ。トランザクションをグループ化します。ZKロールアップはより速いです。オプティミスティックロールアップはLayer 1との統合が簡単です。

レイヤー0 — 特別なプロトコルです。これらは異なるブロックチェーン間で資産を移動するのに役立ちます。ユーザーエクスペリエンスを向上させます。

彼らのデザインは異なります。一部のLayer 0トークンはスパムから保護します。

Cosmosは鮮やかな例です。彼にはTendermint、Cosmos SDK、IBCがあります。開発者は統一された環境で自分のブロックチェーンを作成できます。ファンはこれを「Cosmoshood」と呼びます。「ブロックチェーンのインターネット」と言ってもいいでしょう。

ポルカドット — まだ別の例です。

レイヤー3 — "アプリケーション層"。レイヤー1との連携に関する指示を提供します。分散型アプリケーション、ゲーム、ストレージを起動することを可能にします。

レイヤー3がなければ、ブロックチェーンはそれほど役に立たなかったでしょう。それほど印象的ではありません。

レイヤー4？

プログラミングではカウントは0から始まります。したがって、4つのレベルは0から3までです。レイヤー4は存在しません。

ブロックチェーンのアーキテクチャはそのスケーラビリティに影響を与えます。各レベルは重要です。Layer 1は基盤です。サイドチェーン、ロールアップ、Layer 0はスケールアップを助けます。Layer 3はアプリケーションへの指示を提供します。

興味深いのは、この構造が今後どのように発展していくかです。