Блокчейны первого уровня: суть и значение

Децентрализация — ключевой принцип криптовалют, который реализуется на основе сложных и упорядоченных технических платформ. Блокчейны первого уровня — это базис, позволяющий проводить безопасные одноранговые криптовалютные операции без участия централизованных структур. Чтобы понимать, как функционируют и совершенствуются современные криптовалютные сети, важно разобраться в принципах работы протоколов базового уровня, особенно учитывая развитие и рост проектов первого уровня в блокчейн-индустрии.

Определение блокчейна первого уровня

Блокчейны первого уровня (L1) — это децентрализованные программные протоколы, служащие основой криптовалютных сетей. Они определяют и обеспечивают выполнение ключевых правил экосистемы. Сетевой код L1 задает стандарты для узлов — компьютеров сети, которые обязаны соблюдать эти требования при передаче, подтверждении и публикации транзакций в публичном реестре.

Такие блокчейны называют «нулевым этажом» архитектуры криптовалют, поскольку они содержат все инструкции для работы сети. Термины «mainnet» и L1 часто употребляются как синонимы, так как протокол первого уровня включает все критические параметры для функционирования криптовалюты. Самодостаточность L1 исключает зависимость от других сетей по вопросам безопасности и консенсуса, делая их полностью независимыми системами. Благодаря этому проекты первого уровня считаются основой всей блокчейн-отрасли.

Принцип работы блокчейнов первого уровня в криптовалюте

Блокчейны L1 используют механизмы консенсуса — алгоритмы, обеспечивающие доверие между операторами узлов в децентрализованной сети. Эти механизмы необходимы для поддержки целостности сети и безопасной обработки транзакций.

Наибольшее распространение получили два типа консенсуса. Proof-of-Work (PoW), реализованный в Bitcoin, предполагает, что компьютеры соревнуются в решении сложных математических задач примерно каждые 10 минут для подтверждения и добавления новых транзакций. Proof-of-Stake (PoS), применяемый в Ethereum и Solana, требует от участников блокировки криптовалюты в блокчейне для получения права подтверждения транзакций.

Для мотивации операторов узлов протоколы L1 предоставляют вознаграждение в виде собственной криптовалюты. Майнеры Bitcoin получают BTC, валидаторы Ethereum — ETH. Помимо наград, блокчейны первого уровня внедряют специальные меры безопасности. В сетях PoS работает система штрафов («slashing»), при которой нарушители теряют свою заблокированную криптовалюту. В Bitcoin для финализации транзакции требуется шесть независимых подтверждений в реестре.

Кроме того, блокчейны первого уровня определяют комиссии за транзакции (gas fees) и график выпуска криптовалюты. В Bitcoin выпуск BTC сокращается автоматически каждые четыре года через событие «halving», а в Ethereum реализованы динамические методы эмиссии и сжигания. После обновления EIP-1559 часть комиссии в Ethereum сжигается для контроля инфляции и регулирования предложения в зависимости от активности сети.

Ключевые примеры блокчейнов первого уровня

После появления Bitcoin рынок пополнился множеством проектов первого уровня, каждый из которых отличается своими функциями и назначением:

Bitcoin — первый успешный блокчейн L1, созданный Сатоши Накамото. Механизм PoW в Bitcoin считается самым известным, хотя требует значительных энергетических затрат среди децентрализованных систем подтверждения транзакций.

Ethereum — один из лидеров по капитализации, отличается тем, что позволяет сторонним разработчикам создавать децентрализованные приложения (dApps) на своем протоколе L1. Изначально работал на PoW, но перешел на PoS, значительно снизив энергозатраты при сохранении сетевой безопасности.

Litecoin — более быстрый и доступный аналог Bitcoin для одноранговых операций, использует иной алгоритм, но также основан на PoW, как и основная архитектура Bitcoin.

Solana — высокопроизводительный проект первого уровня, предлагающий функционал, схожий с Ethereum, но с улучшенной производительностью. Его PoS-блокчейн поддерживает высокую пропускную способность — десятки тысяч транзакций в секунду.

Cardano — проект, основанный на научной экспертизе и поддерживающий разработку сторонних dApps на своем PoS L1-блокчейне. Cardano известен академическим подходом к развитию и занимает важное место среди решений первого уровня.

Ограничения протоколов первого уровня

Несмотря на фундаментальную роль, блокчейны первого уровня имеют ряд ограничений. Детерминированные алгоритмы делают приоритетом безопасность и предсказуемость, что зачастую снижает гибкость, затрудняя инновации и масштабирование.

Виталик Бутерин, сооснователь Ethereum, сформулировал вызовы как «блокчейн-трилемму»: разработчикам приходится искать баланс между децентрализацией, безопасностью и масштабируемостью. Для решения проблемы были предложены технологии «шардинга», когда основная цепочка делится на меньшие фрагменты, что снижает нагрузку на узлы и повышает эффективность сети.

Ещё одной проблемой становится совместимость между сетями. Каждый L1 — автономная система с уникальными стандартами кода, что затрудняет перенос активов и интеграцию приложений между блокчейнами. Для решения «проблемы совместимости» появились проекты Cosmos и Polkadot, разрабатывающие межблокчейн-коммуникацию (IBC). Такие вызовы продолжают определять развитие и совершенствование проектов первого уровня.

Первый и второй уровни протоколов: различия между слоями блокчейна

С развитием рынка появились протоколы второго уровня (L2), которые строятся поверх базовых блокчейнов первого уровня. Это привело к необходимости различать основные протоколы и дополнительные сети.

Протоколы L2 используют безопасность L1, предоставляя новые сценарии применения или повышая масштабируемость. Сети Arbitrum, Optimism и Polygon работают на Ethereum L1, обеспечивая более быстрые операции и меньшие комиссии. Пользователи переводят активы на L2 для отдельных услуг, а финализация транзакций происходит на основной сети L1.

Важное отличие — это разница между «токенами» L2 и «коинами» L1. Токены — дополнительная функциональность на базе L1, а коины — основа протокола первого уровня и основной платежный инструмент. Примеры токенов L2: MATIC (Polygon), ARB (Arbitrum), OP (Optimism). Эта разница важна для анализа проектов первого уровня и их экосистем.

Выводы

Блокчейны первого уровня — базовая инфраструктура, обеспечивающая работу децентрализованных криптовалютных сетей с высоким уровнем безопасности и независимости. Механизмы консенсуса, протоколы защиты и управление нативной криптовалютой формируют основу для одноранговых транзакций без центральных органов. Bitcoin стал пионером этой архитектуры, а такие проекты, как Ethereum, Solana и Cardano, расширили возможности и повысили производительность. Несмотря на вызовы масштабируемости и совместимости, отражённые в блокчейн-трилемме, протоколы первого уровня остаются ключевыми для криптоиндустрии. Появление L2-решений отражает дальнейшее развитие рынка — они используют безопасность L1 и преодолевают его ограничения. Знание принципов работы проектов первого уровня позволяет понимать, как децентрализованные сети сохраняют целостность, проводят транзакции и развиваются под растущие запросы блокчейн-сообщества.

FAQ

Какие криптовалюты относятся к первому уровню?

Криптовалюты первого уровня — это базовые активы, поддерживающие работу независимых блокчейнов. К ним относятся Bitcoin, Ethereum, Solana и Cardano. Они обеспечивают безопасность сети, обработку транзакций и функционирование смарт-контрактов, формируя основу соответствующих экосистем.

Какая криптовалюта первого уровня считается лидером?

Solana занимает лидирующую позицию среди блокчейнов первого уровня благодаря развитой экосистеме, высокой скорости операций и популярности среди разработчиков. Ethereum и Avalanche остаются конкурентоспособными вариантами в зависимости от задач пользователя.

Какая криптовалюта обладает потенциалом роста в 1000 раз?

Zano (ZANO) выделяется как перспективный недорогой проект с потенциалом роста в 1000 раз, а также Nosana (ИИ-вычисления) и Pengu. Эти проекты демонстрируют высокий потенциал благодаря технологическим инновациям и поддержке рынка.

XRP — протокол какого уровня?

XRP работает на архитектуре блокчейна первого уровня, разработанной для высокой масштабируемости и эффективности. Это не решение второго уровня.