Уровни блокчейна: что это и какие они бывают

Блокчейн — это технология хранения и передачи данных, которая основана на цепочке блоков. Каждый блок содержит данные и ссылку на предыдущий блок. Это обеспечивает целостность и максимальную безопасность всей хранящейся информации.

Блокчейн можно разделить на несколько уровней (также их называют слои), каждый из которых отвечает за определенные функции. Рассмотрим подробно, какие уровни существуют и в чем их особенности.

Уровень 0 (L0)

Уровень 0, также его называют физический слой. Он отвечает за физическую инфраструктуру и протоколы передачи данных, например такие как интернет, которые обеспечивают связь между отдельными узлами. Этот уровень включает в себя следующее:

• Аппаратное обеспечение – компьютеры, серверы, сетевое оборудование и другие устройства, необходимые для работы блокчейна.
• Программное обеспечение – операционные системы, приложения и драйверы, используемые в блокчейн-сетях.
• Протоколы передачи данных — это правила, определяющие порядок обмена данными между устройствами в сети.

Уровень 1 (L1)

Слой L1, также известный как уровень консенсуса, является основой блокчейн-сети. Он отвечает за хранение информации и обеспечение согласованности данных между узлами сети. Данный уровень состоит из таких компонентов:

• Блокчейн – база данных, доступ к которой имеют все участники сети, хранит информацию о всех транзакциях, совершенных в этой сети.
• Алгоритм консенсуса — это механизм, который позволяет узлам сети прийти к общему мнению о текущем состоянии системы. Он определяет, как сетевые узлы согласовывают свои действия.
• Механизмы безопасности – специальные инструменты, используемые для защиты блокчейна от внешних несанкционированных атак.

Уровень 2 (L2)

Слой L2 – это сетевой слой, который находится поверх уровня 1. Он обеспечивает масштабируемость, скорость и эффективность транзакций, взаимодействуя с базовым блокчейном.

Уровень 2 может быть реализован различными способами, например, с использованием следующих технологий:

• Rollups – это технология, которая сжимает транзакции в базовый блокчейн, что позволяет обрабатывать больше транзакций за единицу времени.
• Sidechains – параллельные цепочки, они автоматически взаимодействуют с базовым блокчейном.
• State channels – каналы, через которые узлы сети могут обмениваться данными без необходимости записи транзакций в базовый блокчейн.

Уровень 3 (L3)

Уровень 3, больше известный среди разработчиков как прикладной уровень – отвечает за реализацию конкретных приложений, использующих блокчейн.

Среди прочего в уровень L3 входят:

• Децентрализованные приложения (dApps) — это компьютерные программы, которые работают на блокчейне и не зависят от центрального сервера или органа управления.
• Децентрализованные финансовые приложения (DeFi) – программные продукты для предоставления финансовых услуг, такие как кредитование, обмен валют и страхование, без участия традиционных финансовых институтов.
• Интернет вещей (IoT) – это технология, которая позволяет подключать к сети различные «умные» устройства.

Заключение

Уровни блокчейна обеспечивают гибкость и масштабируемость этой технологии. Каждый уровень отвечает за определенные функции, что позволяет разработчикам создавать приложения, которые соответствуют их конкретным потребностям.