Що таке блокчейни Layer 1?

Децентралізація є основним принципом криптовалют. Вона реалізується у високоструктурованих і складних технічних системах. Layer 1-блокчейни — це основна інфраструктура, яка забезпечує безпечні транзакції криптовалют між користувачами без централізованого контролю. Усвідомлення цих базових протоколів потрібне для розуміння функціонування і розвитку сучасних криптовалютних мереж, особливо в умовах подальшої еволюції проєктів Layer 1 у середовищі блокчейну.

Що таке блокчейн Layer 1?

Layer 1 (L1) — це децентралізований програмний протокол, який є основою криптовалютних мереж. Протокол визначає правила і забезпечує їхнє виконання в екосистемі. Код L1-блокчейну встановлює стандарти, яких вузли мережі — комп’ютери-учасники — зобов’язані дотримуватись для передачі, перевірки й публікації транзакцій у публічному реєстрі.

Такі блокчейни часто називають «нульовим поверхом» архітектури криптовалют, оскільки вони містять усі базові операційні інструкції. Розробники часто використовують поняття «mainnet» і L1 як синоніми, адже протокол L1 включає всі критичні специфікації для функціонування криптовалюти. Самодостатність L1-блокчейнів означає, що вони не залежать від інших мереж у питаннях безпеки чи консенсусу і є повністю незалежними системами. Ця фундаментальна риса робить проєкти Layer 1 основою всієї блокчейн-індустрії.

Як працюють блокчейни Layer 1 у криптовалюті?

L1-блокчейни функціонують завдяки механізмам консенсусу — алгоритмічним системам, які формують довіру між децентралізованими операторами вузлів. Ці механізми забезпечують цілісність мережі і безпечну обробку транзакцій.

На ринку L1 основними є дві моделі консенсусу. Proof-of-Work (PoW), як у Bitcoin, передбачає конкуренцію комп’ютерів у розв’язанні складних математичних задач кожні 10 хвилин для підтвердження і додавання нових транзакцій. Proof-of-Stake (PoS), який застосовують Ethereum і Solana, вимагає від вузлів блокувати криптовалюту у блокчейні для отримання права на валідацію.

З метою стимулювання участі протоколи L1 винагороджують операторів вузлів нативною криптовалютою. Майнерам Bitcoin нараховується винагорода у BTC, а валідаторам Ethereum — у ETH. Окрім винагород, L1-блокчейни впроваджують заходи безпеки для підтримки системної цілісності. У PoS-мережах діє політика «slashing» (штрафування), що передбачає конфіскацію застейканої криптовалюти у недобросовісних валідаторів. У Bitcoin для завершення транзакції потрібні шість незалежних підтверджень перед остаточним записом у реєстр.

L1-блокчейни також керують комісіями за транзакції (gas fees) та графіками емісії криптовалюти. Bitcoin автоматично скорочує емісію BTC кожні чотири роки в результаті «halving». Ethereum застосовує динамічні механізми емісії та спалювання. Оновлення EIP-1559 дозволило спалювати частину комісій для контролю рівня інфляції на основі активності в мережі.

Приклади блокчейнів Layer 1

Із появою Bitcoin з’явилося багато проєктів Layer 1, кожен із яких має свої особливості й призначення:

Bitcoin започаткував архітектуру L1 як перша успішна криптовалюта. Його PoW-консенсус, запропонований Сатоші Накамото, залишається найвідомішим і водночас енерговитратним способом децентралізованої валідації.

Ethereum належить до провідних блокчейнів за ринковою капіталізацією і вирізняється можливістю для сторонніх розробників створювати децентралізовані застосунки (dApps) на протоколі L1. Спочатку застосовувався PoW, проте Ethereum перейшов на PoS і суттєво знизив енергоспоживання, зберігаючи безпеку мережі.

Litecoin створювався як швидша та доступніша альтернатива Bitcoin для транзакцій між користувачами. Він використовує інший алгоритм, однак зберігає консенсус PoW, подібний до базової моделі Bitcoin.

Solana — це високопродуктивний Layer 1-проєкт, який за функціями схожий на Ethereum, проте має підвищену продуктивність. Його PoS-блокчейн може обробляти десятки тисяч транзакцій за секунду.

Cardano робить акцент на рецензованих дослідженнях і підтримує розробку сторонніх dApp на PoS-блокчейні. Проєкт відомий академічним підходом до розвитку блокчейну.

Які обмеження мають протоколи Layer 1?

Попри ключову роль у криптовалютній інфраструктурі, L1-блокчейни мають вроджені обмеження. Їхні детерміновані алгоритми надають перевагу безпеці і передбачуваності, що стримує інновації та масштабованість.

Віталік Бутерін, співзасновник Ethereum, визначив ці труднощі як «blockchain trilemma» («трілема блокчейну»): розробникам потрібно балансувати між децентралізацією, безпекою і масштабованістю. Вирішення цієї проблеми стимулює такі ініціативи, як «sharding» (шардинг) — поділ основного блокчейну на менші частини для зниження вимог до вузлів і підвищення ефективності мережі.

Інтероперабельність — ще один суттєвий виклик. Кожен L1 діє як автономна система з власними стандартами коду, що ускладнює передачу активів між мережами й взаємодію застосунків на різних блокчейнах. Ця «interoperability problem» («проблема інтероперабельності») стала поштовхом для розробки рішень, як-от Cosmos і Polkadot, що зосереджені на комунікації між блокчейнами (IBC). Ці виклики визначають, як розвиваються і пристосовуються Layer 1-проєкти.

Layer 1 проти Layer 2: основна різниця між рівнями блокчейну

У криптовалютній екосистемі з’явилися протоколи Layer 2 (L2), коли додаткові рішення почали створювати поверх існуючих L1-блокчейнів. Це потребувало чіткого розмежування базових протоколів і допоміжних мереж.

L2-протоколи використовують безпеку L1-блокчейнів і водночас впроваджують нові сценарії або підвищують масштабованість. Мережі Arbitrum, Optimism, Polygon працюють на основі Ethereum L1, забезпечуючи швидші транзакції і нижчі комісії. Користувачі переміщують активи на L2 для окремих послуг, після чого фіналізують транзакції на основній мережі L1.

Ключова різниця існує між токенами L2 і монетами L1. Токени функціонують поверх L1 як додаткові елементи, а монети — це невід’ємна частина протоколів L1 і основний платіжний засіб. Приклади L2-токенів: MATIC (Polygon), ARB (Arbitrum) і OP (Optimism). Розуміння цієї різниці важливе для оцінювання різних Layer 1-проєктів і їхніх екосистем.

Висновок

Layer 1-блокчейни — це фундамент, який забезпечує безпечну та незалежну роботу децентралізованих криптовалютних мереж. Механізми консенсусу, протоколи безпеки й управління нативною криптовалютою забезпечують структуру для обробки транзакцій між користувачами без центрального контролю. Bitcoin став піонером цієї архітектури, а проєкти Ethereum, Solana, Cardano розширили її функціонал і продуктивність. Попри обмеження масштабованості та інтероперабельності, описані у «blockchain trilemma», L1-протоколи залишаються незамінними для криптоекосистеми. Виникнення L2-рішень ілюструє еволюцію галузі — вони використовують безпеку L1 і долають обмеження продуктивності. Розуміння Layer 1-проєктів дає змогу зрозуміти, як децентралізовані мережі зберігають цілісність, обробляють транзакції і адаптуються до зростання попиту у сфері блокчейну.

FAQ

Які монети Layer 1 існують у криптовалюті?

Монети Layer 1 — це основні криптовалюти, які забезпечують роботу незалежних блокчейнів. Зокрема: Bitcoin, Ethereum, Solana, Cardano. Вони відповідають за безпеку мережі, обробку транзакцій, підтримку смартконтрактів і утворюють базу відповідних екосистем.

Яка Layer 1-криптовалюта найкраща?

Solana вважається лідером серед Layer 1 завдяки розвиненій екосистемі, високій швидкості транзакцій і значній увазі розробників. Ethereum та Avalanche залишаються конкурентними альтернативами залежно від ваших потреб.

Яка криптовалюта має потенціал у 1000 разів?

Zano (ZANO) вирізняється як недорога криптовалюта з реалістичним потенціалом зростання у 1000 разів. Далі йдуть Nosana для AI compute і Pengu. Ці проєкти мають високі перспективи зростання завдяки технологічним інноваціям і ринковому прийняттю.

XRP — це Layer 1 чи Layer 2?

XRP функціонує на архітектурі Layer 1, розробленій для інституційної масштабованості та ефективності. Це не Layer 2-рішення.