لایه 1 به یک شبکه پایه مانند بیت کوین، زنجیره بایننس BNB یا اتریوم و زیرساخت‌های زیرین آن اشاره دارد. بلاکچین‌های لایه 1 می‌توانند تراکنش‌ها را بدون نیاز به شبکه دیگری تایید و نهایی کنند. همانطور که در مورد بیت کوین دیده‌ایم، ایجاد بهبود در مقیاس پذیری شبکه‌های لایه 1 دشوار است. به عنوان یک راه حل، توسعه دهندگان پروتکل‌های لایه 2 را ایجاد می‌کنند که برای امنیت و اجماع به شبکه لایه 1 متکی هستند. شبکه لایتنینگ بیت کوین نمونه‌ای از پروتکل لایه 2 است. این به کاربران اجازه می‌دهد تا قبل از ثبت آنها در زنجیره اصلی تراکنش ها را آزادانه انجام دهند.
لایه 1 و لایه 2 اصطلاحاتی هستند که به ما در درک معماری بلاکچین‌ها، پروژه‌ها و ابزارهای مختلف کمک می‌کنند. اگر تا به حال در مورد رابطه بین Polygon و Ethereum یا Polkadot و پاراچین‌های آن فکر کرده‌اید، یادگیری در مورد لایه‌های مختلف بلاکچین به شما کمک خواهد کرد.
لایه 1 چیست؟
شبکه لایه 1 نام دیگری برای بلاکچین پایه است. زنجیره هوشمند بایننس (BNB)، اتریوم (ETH)، بیت کوین (BTC) و سولانا همگی پروتکل‌های لایه 1 هستند. ما از آنها به عنوان لایه-1 یاد می‌کنیم زیرا اینها شبکه‌های اصلی در اکوسیستم آنها هستند. در مقابل لایه 1، ما راه حل‌های خارج از زنجیره و سایر راه حل‌های لایه 2 داریم که در بالای زنجیره‌های اصلی ساخته شده‌اند. به عبارت دیگر، یک پروتکل زمانی که تراکنش‌ها را روی بلاکچین خود پردازش و نهایی می‌کند، لایه 1 است. آنها همچنین توکن بومی خود را دارند که برای پرداخت هزینه تراکنش استفاده می‌شود.
پوسته پوسته شدن لایه 1
یک مشکل رایج در شبکه های لایه 1 عدم توانایی آنها در مقیاس سازی است. بیت کوین و دیگر بلاکچین‌های بزرگ در زمان افزایش تقاضا برای پردازش تراکنش‌ها با مشکل مواجه شده‌اند. بیت کوین از مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) استفاده می‌کند که به منابع محاسباتی زیادی نیاز دارد. در حالی که PoW تمرکززدایی و امنیت را تضمین می‌کند، شبکه‌های PoW نیز زمانی که حجم تراکنش‌ها بیش از حد زیاد است، کاهش می‌یابند. این امر زمان تأیید تراکنش را افزایش می‌دهد و کارمزدها را گران تر می‌کند. توسعه‌دهندگان بلاکچین سال‌هاست که روی راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری کار می‌کنند، اما هنوز بحث‌های زیادی در مورد بهترین جایگزین‌ها در جریان است.
برای مقیاس بندی لایه 1، برخی از گزینه‌ها عبارتند از:
1. افزایش اندازه بلوک، امکان پردازش تراکنش های بیشتری در هر بلوک.
2. تغییر مکانیسم اجماع مورد استفاده، مانند به‌روزرسانی آینده اتریوم 2.0.
3. اجرای شاردینگ، شکلی از پارتیشن بندی پایگاه داده بهبود لایه 1 نیاز به کار قابل توجهی برای پیاده سازی دارد. در بسیاری از موارد، همه کاربران شبکه با این تغییر موافقت نمی‌کنند. این می‌تواند منجر به انشعاب جامعه یا حتی هارد فورک شود، همانطور که در مورد بیت کوین و بیت کوین کش در سال 2017 اتفاق افتاد.
SegWit
یک نمونه از راه حل لایه 1 برای مقیاس بندی، SegWit بیت کوین (شاهد جدا شده) است. این امر با تغییر نحوه سازماندهی داده‌های بلوک (امضای دیجیتال دیگر بخشی از ورودی تراکنش نیستند) توان عملیاتی بیت کوین را افزایش داد. این تغییر فضای بیشتری را برای تراکنش‌های هر بلوک آزاد کرد بدون اینکه بر امنیت شبکه تأثیر بگذارد. SegWit از طریق یک سافت فورک سازگار با عقب پیاده سازی شد. این به این معنی است که حتی گره‌های بیت‌کوین که هنوز برای شامل SegWit به‌روزرسانی نشده‌اند، همچنان می‌توانند تراکنش‌ها را پردازش کنند.
اشتراک گذاری لایه 1 چیست؟
Sharding یک راه حل محبوب مقیاس لایه 1 است که برای افزایش توان تراکنش استفاده می‌شود. این تکنیک شکلی از پارتیشن‌بندی پایگاه داده است که می‌تواند برای دفتر کل توزیع شده بلاکچین اعمال شود. یک شبکه و گره‌های آن به خرده‌های مختلف تقسیم می‌شوند تا حجم کار را گسترش دهند و سرعت تراکنش را بهبود بخشند. هر خرده زیرمجموعه ای از فعالیت کل شبکه را مدیریت می‌کند، به این معنی که تراکنش‌ها، گره‌ها و بلوک‌های جداگانه خود را دارد.
لایه 1 در مقابل لایه 2
وقتی صحبت از پیشرفت به میان می‌آید، همه چیز در لایه 1 قابل حل نیست. به دلیل محدودیت‌های تکنولوژیکی، انجام برخی تغییرات در شبکه اصلی بلاکچین دشوار یا تقریبا غیرممکن است. به عنوان مثال، اتریوم در حال ارتقاء به اثبات سهام (PoS) است، اما توسعه این فرآیند سال‌ها طول کشیده است. برخی از موارد استفاده به دلیل مشکلات مقیاس پذیری نمی‌توانند با لایه 1 کار کنند. یک بازی بلاکچین به دلیل طولانی بودن زمان تراکنش نمی‌تواند به طور واقعی از شبکه بیت کوین استفاده کند. با این حال، ممکن است بازی همچنان بخواهد از امنیت و عدم تمرکز لایه 1 استفاده کند. بهترین گزینه این است که در بالای شبکه با یک راه حل لایه 2 بسازید.
شبکه Lightning Network
راه حل های لایه 2 بر روی لایه 1 ساخته می‌شوند و برای نهایی کردن تراکنش‌ها بر آن تکیه می‌کنند. یکی از نمونه‌های معروف شبکه لایتنینگ است. پردازش تراکنش‌های شبکه بیت کوین تحت ترافیک سنگین ممکن است ساعت‌ها طول بکشد. شبکه لایتنینگ به کاربران این امکان را می‌دهد تا با بیت کوین خود خارج از زنجیره اصلی پرداخت های سریع انجام دهند و موجودی نهایی بعداً به زنجیره اصلی گزارش می‌شود. این اساساً تراکنش های همه را در یک رکورد نهایی جمع می کند و در زمان و منابع صرفه جویی می‌کند.
نمونه‌های لایه 1 بلاکچین
اکنون که می‌دانیم لایه 1 چیست، به چند نمونه نگاه می‌کنیم. طیف گسترده‌ای از بلاکچین‌های لایه 1 وجود دارد و بسیاری از آنها از موارد استفاده منحصر به فرد پشتیبانی می‌کنند. همه چیز بیت کوین و اتریوم نیست و هر شبکه راه حل‌های متفاوتی برای سه گانه فناوری بلاکچین یعنی تمرکززدایی، امنیت و مقیاس پذیری دارد.
الروند
الروند یک شبکه لایه 1 است که در سال 2018 تأسیس شد و از اشتراک گذاری برای بهبود عملکرد و مقیاس پذیری خود استفاده می کند. بلاک چین الروند می تواند بیش از 100000 تراکنش در ثانیه (TPS) را پردازش کند. دو ویژگی اصلی منحصر به فرد آن عبارتند از پروتکل اجماع ایمن اثبات سهام (SPoS) و اشتراک گذاری حالت تطبیقی.
Sharding حالت تطبیقی از طریق تقسیم خرده‌ها و ادغام با از دست دادن یا به دست آوردن کاربران شبکه اتفاق می‌افتد. کل معماری شبکه، از جمله وضعیت و تراکنش‌های آن، به اشتراک گذاشته شده است. اعتبار سنجی ها نیز بین خرده ها حرکت می‌کنند و شانس تصاحب مخرب یک قطعه را کاهش می‌دهند. توکن بومی الروند EGLD برای کارمزد تراکنش ها، استقرار DApps و پاداش دادن به کاربرانی که در مکانیسم اعتبار سنجی شبکه شرکت می‌کنند استفاده می‌شود. همچنین، شبکه Elrond دارای گواهی کربن منفی است، زیرا CO2 بیشتری نسبت به مکانیزم PoS آن جبران می‌کند. برخی دیگر از لایه ۱های بلاکچین عبارتند از:
جمع‌بندی
اکوسیستم بلاکچین امروزی دارای چندین شبکه لایه 1 و پروتکل لایه 2 است. گیج شدن آسان است، اما به محض درک مفاهیم اولیه، درک ساختار و معماری کلی آسان‌تر می‌شود. این دانش می‌تواند هنگام مطالعه پروژه‌های جدید بلاکچین مفید باشد، به خصوص زمانی که آنها بر قابلیت همکاری شبکه و راه حل‌های زنجیره‌ای متقابل تمرکز می‌کنند.
نظرات کاربران