Что такое блокчейны первого уровня?

Децентрализация — основа виртуальных валют, таких как Bitcoin (BTC). Это не отсутствие порядка, а технологически сложная и организованная система. В её центре — надёжные автономные протоколы, обеспечивающие безопасные одноранговые переводы. Для большинства криптопроектов блокчейн первого уровня — фундамент их программной архитектуры и ключ к пониманию технологий отрасли.

Что такое первый уровень?

Блокчейны первого уровня (L1) — децентрализованные программные протоколы, служащие основой для многих криптовалют. Входя на рынок, важно понимать, что L1 — это одновременно создатель правил и механизм их исполнения в криптопроектах. Код протокола L1 задаёт стандарты для узлов, которые должны безопасно передавать, проверять и публиковать новые транзакции в общедоступном реестре. В этом коде содержатся все инструкции для функционирования криптовалюты.

Блокчейны L1 — фундамент архитектуры цифровых валют. Разработчики часто называют L1 «mainnet», поскольку этот протокол содержит все ключевые параметры для работы криптовалюты. Благодаря своей базовой природе L1 — первичный слой, на котором строится весь криптоэкосистемный функционал.

Как работают блокчейны первого уровня в криптовалюте?

Каждая криптовалюта использует уникальные стандарты программирования и протоколы для работы сети, но блокчейны первого уровня всегда требуют механизма консенсуса для доверия между операторами узлов. Чтобы понять, что такое первый уровень, нужно знать: механизмы консенсуса задают и реализуют правила обработки криптовалютных платежей посредством алгоритмов.

Например, блокчейн Bitcoin реализует модель proof-of-work (PoW): компьютеры каждые десять минут решают сложные математические задачи, чтобы записать новые переводы BTC в реестр. В свою очередь блокчейны первого уровня, такие как Ethereum (ETH) и Solana (SOL), используют механизм proof-of-stake (PoS): узлы блокируют токены на блокчейне, чтобы получить право валидации транзакций.

Для мотивации операторов в этих сетях L1, PoW и PoS протоколы вознаграждают узлы, успешно публикующие блоки, собственной криптовалютой. Узлы Bitcoin получают награду в BTC, а в Ethereum — в ETH за услуги по подтверждению транзакций.

Кроме консенсусного алгоритма, блокчейны первого уровня внедряют дополнительные процедуры безопасности для обеспечения целостности процессов и защиты от недобросовестных участников. Многие PoS-блокчейны применяют политику «slashing», при которой средства, заблокированные на узле, могут быть конфискованы за нарушение правил или неисполнение обязанностей. В Bitcoin действует другой принцип — для подтверждения перевода BTC требуется шесть независимых подтверждений перед записью в итоговый реестр.

Блокчейны первого уровня также регулируют комиссии за транзакции (gas fees) и график выпуска собственной криптовалюты. В Bitcoin выпуск BTC автоматически сокращается каждые четыре года на событии «halving». В Ethereum реализован динамический выпуск и механизм «burning»: блокчейн автоматически добавляет или убирает ETH из обращения в зависимости от сетевой активности. В сети Ethereum часть пользовательских комиссий сжигается для контроля инфляции ETH.

Примеры блокчейнов первого уровня

Bitcoin заложил основу для успешного блокчейна L1, а сотни криптовалют создали собственные L1-цепочки по этому принципу. Реальные примеры помогают лучше понять роль первого уровня. Сегодня ведущие криптовалюты используют блокчейны L1 для защиты своих сетей.

Bitcoin — старейшая и крупнейшая криптовалюта, созданная Сатоши Накамото. Блокчейн BTC первого уровня использует энергоёмкий алгоритм PoW: узлы каждые десять минут решают математические задачи и публикуют новые транзакции.

Ethereum занимает второе место после Bitcoin по капитализации и предоставляет сторонним разработчикам возможность создавать децентрализованные приложения (dApps) на своём протоколе первого уровня. Ethereum — яркий пример L1: изначально запускался как PoW-блокчейн, подобно Bitcoin, а затем перешёл на PoS в обновлении «The Merge».

Litecoin (LTC) был создан для быстрых и дешёвых одноранговых транзакций. В L1 Litecoin используется иной алгоритм, но сохраняется механизм PoW, аналогичный сети Bitcoin.

Solana входит в число «конкурентов Ethereum» — блокчейнов, предоставляющих похожие услуги, но с отличительными характеристиками, например высокой скоростью обработки транзакций или низкими комиссиями. Solana известна своим PoS-блокчейном первого уровня, который способен обрабатывать до 50 000 транзакций в секунду (TPS).

Cardano — ещё один PoS-блокчейн первого уровня из числа конкурентов Ethereum. Его основал бывший разработчик Ethereum Чарльз Хоскинсон. Cardano делает акцент на научных исследованиях и открыта для сторонних разработчиков, создающих dApps на её L1.

Какие ограничения есть у протоколов первого уровня?

Хотя блокчейны первого уровня обеспечивают безопасность и эффективность криптотранзакций, им зачастую не хватает гибкости. Важно учитывать как преимущества, так и ограничения L1. Механизмы L1 намеренно детерминированы, чтобы все участники децентрализованной сети следовали одним правилам. Это обеспечивает надёжность и защиту, но препятствует инновациям и масштабируемости.

Виталик Бутерин, сооснователь Ethereum, обозначил проблему масштабируемости L1 как «трилемму блокчейна»: разработчики неизбежно жертвуют одним из трёх параметров — децентрализацией, безопасностью или масштабируемостью — при создании протокола. Но команды L1, например Ethereum, разрабатывают новые решения для масштабирования, такие как «sharding», — разделение блокчейна на более мелкие неделимые части данных. Это снижает требования к каждому оператору узла и ускоряет сеть.

Ещё одно ограничение L1 — слабая совместимость с другими блокчейн-проектами. Каждый L1 — самостоятельная система с уникальными стандартами программирования, поэтому безопасная передача монет между разными L1 или работа с приложениями нескольких сетей часто невозможна. Это называют «проблемой совместимости», и новые проекты, такие как Cosmos и Polkadot, сосредоточены на развитии межблокчейн-коммуникаций (IBC).

Первый уровень и второй уровень: главное отличие между слоями блокчейна

В начале истории криптовалют термин L1 не использовался, поскольку все блокчейны выполняли одинаковые функции — обработку транзакций и обеспечение безопасности. С развитием новых криптовалют, строящихся на базовых цепях, появилось понятие второго уровня (L2), чтобы отличать L1 от новых протоколов. Для понимания L1 важно знать, как он связан с решениями L2.

L2 — это проекты, использующие инфраструктуру безопасности блокчейна первого уровня. Они часто используют децентрализацию проверенных L1 (например, Ethereum) для новых сценариев применения или для повышения масштабируемости базовой сети. Например, сети второго уровня — Arbitrum, Optimism и Polygon — работают поверх Ethereum, обеспечивая более быструю обработку транзакций и более низкие комиссии. Пользователи переводят активы на L2 для работы с сервисом, а финализация транзакций происходит на основной сети Ethereum.

L2 могут выпускать собственные криптовалюты, которые называются «токенами», а не «монетами» L1. Главное отличие: токены существуют только поверх L1, а монеты — обязательный элемент протокола L1. Токены — дополнительные опции экосистемы L1; монеты — основной платёжный инструмент блокчейна. Примеры токенов L2: Polygon MATIC, Arbitrum ARB, Optimism OP.

Заключение

Блокчейны первого уровня — фундамент криптовалютной инфраструктуры, они задают правила и обеспечивают их исполнение в децентрализованных сетях. Понимание L1 — ключ к пониманию принципов работы всей криптоотрасли. От PoW-консенсуса Bitcoin до PoS Ethereum — L1 формируют базу для безопасных, прозрачных и децентрализованных цифровых транзакций. Несмотря на вызовы — масштабируемость и совместимость, описанные в «трилемме блокчейна» Бутерина, L1 остаются основой развития криптовалют. Решения второго уровня демонстрируют адаптивность экосистемы, строятся на фундаменте L1 и устраняют ограничения без потери безопасности и децентрализации, благодаря которым блокчейн-технологии стали революционными. С развитием таких инноваций, как sharding и улучшение межблокчейн-коммуникаций, блокчейны первого уровня останутся основой криптоинфраструктуры, поддерживая растущую экосистему цифровых активов и децентрализованных приложений.

FAQ

Что такое криптовалюта первого уровня?

Криптовалюта первого уровня — это основная блокчейн-сеть с независимой инфраструктурой, такие как Bitcoin и Ethereum. Транзакции обрабатываются напрямую в базовой сети, без внешних решений.

Чем отличается первый уровень от второго?

Блокчейны первого уровня — базовые сети с собственными механизмами безопасности и консенсуса, а решения второго уровня работают поверх L1 для масштабирования и снижения комиссий. Первый уровень обеспечивает прямую финализацию и высокий уровень защиты, а второй — дополнительные условия доверия.

XRP — это первый или второй уровень?

XRP построен на архитектуре блокчейна первого уровня, рассчитан на масштабируемость и институциональное применение. Это не решение второго уровня.

Хороша ли криптовалюта первого уровня?

Решения первого уровня идеально подходят для масштабирования и ускорения транзакций внутри блокчейн-сети. Они обеспечивают низкие комиссии и высокую эффективность по сравнению с решениями второго уровня, что делает их оптимальными для большинства сценариев и сетевых требований.