Що таке блокчейни першого рівня?

Децентралізація є основою віртуальних валют на кшталт Bitcoin. Відсутність центрального управління не означає безлад. Навпаки, технічна архітектура криптомереж виявляє складність і структурованість. Криптовалюти базуються на стійких і автономних протоколах для забезпечення безпечних однорангових переказів. Блокчейни першого рівня виконують роль фундаментальної інфраструктури для більшості криптопроєктів.

Що таке блокчейн першого рівня?

Блокчейни першого рівня — це децентралізовані програмні протоколи, які становлять основу для численних криптовалют. Такі мережі водночас встановлюють правила та забезпечують їх виконання для криптопроєктів. Базовий код визначає стандарти, яких дотримуються вузли мережі — комп'ютери, що забезпечують безпечне розповсюдження, перевірку й оприлюднення нових транзакцій у відкритому платіжному реєстрі. Усі експлуатаційні інструкції криптовалюти закладені у специфікації коду L1.

Розташовуючись на початковому рівні архітектури криптовалюти, блокчейни L1 є фундаментом або базовим шаром. Розробники часто прирівнюють терміни «mainnet» і L1, адже протокол L1 містить усі ключові елементи для функціонування криптовалюти. Саме ця фундаментальна роль робить L1 основним компонентом для розуміння технології блокчейн.

Як працюють блокчейни першого рівня у криптовалютах?

Кожна криптовалюта застосовує власні стандарти кодування й протоколи, проте блокчейни L1 завжди використовують механізм консенсусу для встановлення довіри між операторами вузлів у децентралізованій мережі. Ці механізми впроваджують алгоритми для визначення та дотримання правил обробки криптоплатежів.

Для прикладу, блокчейн Bitcoin працює за консенсусною моделлю proof-of-work (PoW): комп’ютери змагаються у розв’язанні складних рівнянь кожні 10 хвилин для запису нових переказів BTC. Натомість L1, як-от Ethereum і Solana, використовують proof-of-stake (PoS), де вузли блокують криптовалюту в мережі й отримують право на валідацію.

Для заохочення операторів вузлів як у PoW, так і в PoS мережах надають винагороду у вигляді нативної криптовалюти — вузли Bitcoin отримують BTC, а вузли Ethereum — ETH. Окрім алгоритмів консенсусу, L1 запроваджують додаткові процедури захисту для підтримання цілісності процесів і стримування зловмисників. У PoS блокчейнах часто застосовують політику «slashing», що передбачає конфіскацію заблокованої криптовалюти у недобросовісних операторів вузлів. Bitcoin вимагає шість незалежних підтверджень для забезпечення дійсності переказу BTC перед остаточним внесенням у реєстр.

L1 також регулюють комісії за транзакції (gas fees) і графік випуску нативних криптовалют. L1 Bitcoin автоматично зменшує емісію BTC кожні чотири роки під час «the halving» (зменшення винагороди за блок). L1 Ethereum впроваджує динамічний механізм емісії й спалювання ETH: кількість монет в обігу змінюється автоматично відповідно до активності мережі. Після оновлення EIP-1559 у Ethereum спалюється частина кожної комісії користувача для контролю інфляції ETH.

Приклади блокчейнів першого рівня

У 2009 році Bitcoin започаткував успішну модель L1, що надихнула сотні криптовалют створювати власні ланцюги. Сучасні найпопулярніші криптовалюти базують безпеку мережі на блокчейнах L1.

Bitcoin — найстаріша й найбільша криптовалюта, створена у 2009 році псевдонімом Сатоші Накамото. L1 Bitcoin використовує енергоємний алгоритм PoW, де вузли кожні 10 хвилин розв’язують математичні задачі для додавання нових транзакцій.

Ethereum йде другим за капіталізацією після Bitcoin і відкриває стороннім розробникам можливості розгортати децентралізовані застосунки (dApps) на власному протоколі L1. Із запуском у 2015 році Ethereum був PoW-блокчейном, а після оновлення «Merge» перейшов на PoS.

Litecoin створено як швидку та доступну однорангову віртуальну валюту. Хоча в архітектурі L1 Litecoin використовується інший алгоритм, консенсус побудовано на PoW, подібно до мережі Bitcoin.

Solana належить до категорії «Ethereum competitors» (конкуренти Ethereum) і вирізняється швидкістю підтверджень і низькими комісіями. PoS L1 Solana забезпечує високу пропускну здатність — до 50 000 транзакцій за секунду.

Cardano — ще один PoS блокчейн L1 серед конкурентів Ethereum. Запущений у 2015 році колишнім розробником Ethereum Чарльзом Хоскінсоном, Cardano орієнтується на рецензовані дослідження і підтримує сторонніх розробників dApps на своїй L1.

Нові проєкти блокчейнів першого рівня та інновації

Сфера блокчейнів L1 постійно змінюється завдяки інноваціям, спрямованим на вирішення питань масштабованості та ефективності. Нові проєкти L1 впроваджують удосконалені механізми консенсусу та архітектурні зміни. Їхня мета — підвищення пропускної здатності, зменшення витрат і поліпшення взаємодії між мережами, зберігаючи децентралізацію й захист. Розвиток нових L1 демонструє постійний прогрес технологій базового шару та впровадження нових підходів до «blockchain trilemma» (трілеми блокчейну). Багато нових L1 враховують попередній досвід, забезпечують кращу ефективність і сприятливі умови для розробників, що сприяє зростанню екосистеми децентралізованих застосунків.

Які обмеження мають протоколи першого рівня?

Попри ключову роль у забезпеченні безпеки й ефективності криптотранзакцій, L1 часто залишаються негнучкими. Детерміновані алгоритми гарантують єдині правила для всіх учасників мережі. Така жорсткість коду підвищує передбачуваність і захист, але водночас обмежує інновації й масштабування.

Віталік Бутерін, співзасновник Ethereum, визначив ці труднощі як «blockchain trilemma» (трілема блокчейну) — неможливість досягти одночасно децентралізації, безпеки й масштабованості. Розробники працюють над рішеннями, наприклад «sharding» (шардінг), що розбиває основний блокчейн на менші частини для зменшення вимог до вузлів та підвищення швидкості й ефективності мережі.

Ще одне обмеження L1 — слабка взаємодія з іншими блокчейнами. Кожен L1 є ізольованою системою з унікальними правилами, що ускладнює безпечний обмін монетами або взаємодію застосунків між різними ланцюгами. Цю «interoperability problem» (проблему взаємодії) розвивають проєкти Cosmos і Polkadot, які впроваджують міжблокчейнову комунікацію (IBC).

Протоколи першого і другого рівня: основна різниця між рівнями блокчейну

У ранній історії криптовалют термін L1 не використовували, адже блокчейни виконували однакові функції — обробку транзакцій і забезпечення безпеки. Із появою нових криптовалют на базових ланцюгах розробники потребували окремих визначень для L1 і нових протоколів, що призвело до появи категорії L2.

L2 — це будь-який криптопроєкт, що використовує захист блокчейну L1. Такі платформи спираються на децентралізацію L1, наприклад Ethereum, для впровадження нових сценаріїв чи масштабування базового протоколу. Мережі L2 — Arbitrum, Optimism, Polygon — функціонують поверх Ethereum і забезпечують вищу швидкість транзакцій та нижчі комісії. Користувачі перераховують активи на L2 для користування сервісами, а остаточне завершення операцій відбувається у мережі Ethereum mainnet.

L2 іноді випускають криптовалюти, які називають «tokens» (токени), на відміну від «coins» (монет) у L1. Головна різниця: токени існують лише на основі блокчейну L1, монети ж є складовою частиною самого протоколу L1. Токени виконують допоміжну функцію в екосистемі L1, а монети слугують основним платіжним засобом блокчейну. Приклади токенів L2 — MATIC від Polygon, ARB від Arbitrum, OP від Optimism.

Висновок

Блокчейни першого рівня складають фундаментальну інфраструктуру криптоекосистеми. Вони задають протоколи і механізми захисту, що дозволяють децентралізованим цифровим валютам функціонувати ефективно. Від PoW у Bitcoin до PoS в Ethereum, L1 забезпечують різноманіття сценаріїв використання та зберігають цілісність мережі. Нові проєкти L1 вирішують питання масштабованості, гнучкості й взаємодії завдяки технологічним інноваціям. Попри постійні виклики, L1 залишаються основою всієї криптоіндустрії. Розуміння L1 і сучасних проєктів базового рівня є критично важливим для всіх, хто прагне збагнути складну, але елегантну архітектуру сучасних криптовалют, адже саме ці протоколи задають правила, стандарти безпеки й операційні рамки для довірчих однорангових цифрових транзакцій.

FAQ

Який блокчейн першого рівня є найкращим?

Ethereum залишається провідним блокчейном першого рівня із найпотужнішою екосистемою та підтримкою розробників. Проте Solana, Avalanche і Polkadot пропонують свої переваги у швидкості й масштабованості залежно від потреб користувача.

Чи вважається XRP блокчейном першого рівня?

Так, XRP працює на власному блокчейні першого рівня, розробленому для швидких і недорогих міжнародних транзакцій. Він має власну незалежну мережу та механізм консенсусу.

Які основні нові блокчейни першого рівня були запущені у 2023 році?

Серед лідерів запусків L1 у 2023 році — проєкти, що фокусуються на масштабованості, безпеці та зручності для розробників. Вони вирізняються високою швидкістю транзакцій, низькими комісіями й розширеними функціями смартконтрактів. Такі рішення, як Avalanche, Algorand та інші нові платформи, отримали значну підтримку завдяки інноваційним механізмам консенсусу й розвитку екосистеми у 2023 році.

Чим нові блокчейни першого рівня відрізняються від Ethereum і Bitcoin?

Нові блокчейни першого рівня забезпечують вищу швидкість транзакцій, нижчі комісії й кращу масштабованість порівняно з Bitcoin і Ethereum. Вони впроваджують альтернативні механізми консенсусу, мають більшу пропускну здатність та оптимізовані платформи для смартконтрактів, що розширює можливості децентралізованих застосунків.

Які ключові характеристики мають бути у блокчейн-проєкті першого рівня?

Варто обирати рішення з високою пропускною здатністю, низькими комісіями й справжньою децентралізацією. Слід враховувати безпечність механізму консенсусу, швидкість фіналізації та зрілість спільноти розробників. Важливими є збалансована токеноміка й активна підтримка спільноти.