Wat is layer-0? Blockchains met mainchains en sidechains

De wereld van blockchain kan complex zijn, met lagen op lagen technologie die de revolutionaire functies ervan aandrijven. Terwijl termen als layer-1 en layer-2 steeds bekender worden, protocollen die voortdurend worden verfijnd, is er een nieuwe speler op het toneel verschenen. Het staat bekend als layer-0 en is een blockchain-protocol dat als basis fungeert voor veel van de munten en tokens die we vandaag de dag verhandelen.

Wil je weten hoe het in het blockchain-ecosysteem past? Van het blootleggen van de nuances van layer-0-blockchainprotocollen tot het benadrukken van enkele van de succesvolle voorbeelden van layer-0-blockchains van vandaag: hier is onze gids voor het begrijpen van de technologie.

Een blockchain opfrisser

Voordat we ons verdiepen in layer-0, gaan we eerst nog eens kijken naar de basisprincipes van wat een blockchain is. Voor iedereen die nieuw is met blockchain-technologie: een blockchain is in wezen een openbaar digitaal grootboek van transacties dat wordt gedistribueerd en beveiligd met behulp van cryptografie. Blockchains bestaan ​​hoofdzakelijk uit vijf lagen: de hardware-infrastructuurlaag, de datalaag, de netwerklaag, de consensuslaag en de applicatielaag. Om de blockchain effectief te laten functioneren, moeten deze vijf lagen hun unieke functies vervullen. Dit omvat taken zoals het opslaan van transactiegegevens om ervoor te zorgen dat alle netwerknodes het eens zijn voordat transacties worden gevalideerd.

De verschillende blockchain-protocollen begrijpen

Wanneer jij jezelf voorlicht over blockchain-technologie, zul je waarschijnlijk termen tegenkomen als layer-1 en layer-2. Dit zijn namen die verschillende soorten blockchain-protocollen vertegenwoordigen, waarbij layer-1 en layer-2 blockchain-protocollen elk verschillende doelen dienen binnen het algehele ecosysteem. Terwijl layer-1 en layer-2 doorgaans bekender zijn binnen de blockchain-gemeenschap vanwege voorbeelden als Ethereum en Polygon, wordt laag-0 steeds populairder vanwege de focus op schaalbaarheid en interoperabiliteit tussen blockchains. Laten we eerst begrijpen waarin elk van deze blockchain-protocollen gespecialiseerd is.

Layer-1 blockchain-protocollen

Het blockchain-protocol waar de meeste mensen waarschijnlijk mee bekend zijn, is layer-1, omdat munten een belangrijk deel van de aantrekkingskracht van de cryptomarkt zijn. Van Bitcoin tot Ethereum, deze blockchains zijn degenen die vaak de krantenkoppen halen wanneer er een halvering of grote netwerkupgrade nodig is.

In wezen worden layer-1-blockchains beschouwd als onafhankelijke netwerken en zijn ze verantwoordelijk voor het afhandelen van taken zoals het verwerken van transacties, het gebruik van robuuste cryptografie om het netwerk te beveiligen en het maken van blokken. Helaas raken deze chains door de toenemende vraag van gebruikers vaak overbelast, wat leidt tot langzamere transactiesnelheden en hogere gastarieven. Dat is waar schaalbaarheidsoplossingen zoals Layer-2 een rol spelen.

Layer-2 blockchain-protocollen

Layer-2-oplossingen zijn gebouwd bovenop bestaande layer-1 chains en zijn gespecialiseerd in schaalbaarheid om de belasting van layer-1 blockchains te verlichten. Als we layer-1 vergelijken met een drukke weg vol auto's, dan zou layer-2 extra rijstroken zijn die helpen om de drukte op de hoofdweg van layer-1 te verminderen. Door transacties buiten de blockchain af ​​te handelen, worden transactieknelpunten op layer-1 verminderd, wat leidt tot een soepelere en snellere ervaring voor alle gebruikers die interactie hebben met de blockchain.

Layer-0 blockchain-protocollen

Layer-0-protocollen zijn de infrastructuur waarop hele layer-1 chains worden gebouwd. Deze protocollen definiëren de kernarchitectuur en communicatieregels tussen verschillende blockchains, waardoor ze naadloos kunnen communiceren en gegevens kunnen delen. Door te werken aan bestaande layer-1-problemen zoals het gebrek aan interoperabiliteit en knelpunten in de schaalbaarheid, helpt layer-0 de inflexibiliteit op te lossen die wordt veroorzaakt door layer-1-netwerken met monolithische blockchain-architecturen. Dankzij hun modulariteit kunnen doelspecifieke blockchains worden aangepast aan de behoeften van de gemeenschap.

Hoe werkt layer-0?

Layer-0 blockchain-protocollen werken met een sidechain-gebaseerde architectuur. Dit bestaat uit drie onderdelen:

• Een mainchain die helpt bij de gegevensoverdracht tussen de verschillende layer-1's die bovenop de layer-0 zijn gebouwd.

• Sidechains zijn toepassingsspecifieke layer-1's die verbonden zijn met de mainchain.

• Het interchaincommunicatieprotocol fungeert als standaard voor gegevensuitwisseling tussen de layer-1's.

Om dit beter te illustreren, gebruiken we een prominente layer-0-blockchain zoals Polkadot als voorbeeld.

Polkadot heeft een relay chain die als mainchain opereert. Parallelle chains, of parachains, zijn toepassingsspecifieke layer-1 sidechains die op de relay chain werken. Cross-consensus message passing, of XCMP, is een netwerklaagprotocol dat interoperabiliteit en communicatie tussen consensussystemen mogelijk maakt.

Voordelen van een layer-0 blockchain-protocol

• Schaalbaarheid: door transacties naar verschillende lagen te verplaatsen, verbetert layer-0 de algehele netwerkefficiëntie en verwerkt het grotere volumes zonder de veiligheid in gevaar te brengen.

• Maatwerk: ontwikkelaars kunnen gespecialiseerde layer-1 chains bouwen die zijn afgestemd op specifieke behoeften, waarbij gebruik wordt gemaakt van de interoperabiliteit van layer-0. Dit kan variëren van layer-1's die gespecialiseerd zijn in het omgaan met GameFi tot degenen die bedreven zijn in gedecentraliseerde applicaties (DApps).

• Innovatie: de modulariteit van laag-0 bevordert snelle ontwikkeling en experimenten, waardoor nieuwe functionaliteiten en toepassingen binnen de blockchain-ruimte worden aangemoedigd. Een voorbeeld hiervan is de blockchain Venom, die gebruik maakt van dynamic sharding om het aantal en de grootte van shard chains dynamisch aan te passen om te voldoen aan de behoeften van de huidige belasting die het ervaart.

Layer-0 vs. layer-1: hoe verschillend zijn ze?

Elke blockchainliefhebber zou meteen de vergelijking tussen layer-0 en layer-1 maken.

Overeenkomsten

Op een fundamenteel niveau lijken layer-0 en layer-1 op elkaar omdat het allebei blockchainoplossingen zijn die de voordelen van een gedecentraliseerd netwerk proberen te maximaliseren, terwijl ze rekening houden met de beperkingen van het blockchain-trilemma. Deze omvatten:

• Decentralisatie: beide lagen voorkomen dat één enkele entiteit het netwerk controleert door het beheer en de activiteiten van een netwerk over meerdere nodes te verdelen.

• Beveiliging: beide lagen voorkomen het knoeien met de integriteit en gegevens van de blockchain door gebruik te maken van robuuste cryptografische technieken om de algehele veiligheid te behouden.

• Schaalbaarheid: beide lagen proberen de doorvoer te maximaliseren door transacties te verwerken, gegevens op te slaan en consensus te bereiken terwijl er zo snel mogelijk extra gebruikers aan het netwerk worden toegevoegd.

• Werken met volledige transparantie: elke gebruiker met toegang tot een blockchain-verkenner volgt transacties en verifieert de status van de blockchain-netwerken.

Verschillen

Afgezien van de Blockchain-doelen houden de overeenkomsten op. Hier zijn enkele verschillen die het benadrukken waard zijn tussen layer-0 en layer-1:

• Fundamenteel nut: layer-0- en layer-1-blockchains spelen verschillende rollen in het algehele blockchain-ecosysteem. Layer-0 richt zich op de onderliggende infrastructuur voor het bouwen van blockchains, terwijl layer-1 rechtstreeks de transactieverwerking en consensusmechanismen afhandelt. Hoewel ze verschillend kunnen zijn, betekent dit niet dat hun rollen niet complementair kunnen zijn. De interoperabiliteit van layer-0 vergemakkelijkt de creatie van onderling verbonden blockchain-netwerken, terwijl de kernactiviteiten van layer-1 zorgen voor de veiligheid en efficiëntie van individuele blockchains. Deze synergetische relatie maakt de weg vrij voor een meer geavanceerd en onderling verbonden blockchain-ecosysteem in het algemeen.

• Schaalbaarheid: layer-0- en layer-1-blockchains gaan anders om met schaalbaarheid. Layer-1 blockchains hebben al lang te maken met schaalbaarheidsproblemen vanwege hun monolithische structuur, die mogelijkheden voor bottlenecks creëert. Door interoperabiliteit tussen verschillende layer-1blockchains aan te moedigen, kunnen transacties moeiteloos over meerdere ketens worden gerouteerd. Dit verhoogt effectief de algehele transactiedoorvoer van het blockchain-ecosysteem zonder de noodzaak van sharding of sidechains om het toenemende transactievolume en de toenemende vraag aan te kunnen.

• Flexibiliteit: vergeleken met layer-1-blockchains, die rigider zijn in hun ontwerp vanwege specifieke consensusmechanismen en gegevensopslagstructuren, gedijen layer-0-blockchains op flexibiliteit. Dit maakt uiteindelijk de creatie mogelijk van diverse layer-1-blockchains die gebruikmaken van het aanpassingsvermogen van layer-0 met verschillende functies en mogelijkheden. Deze flexibiliteit komt voort uit hun vermogen om de regels te definiëren voor hoe verschillende layer-1-blockchains met elkaar kunnen samenwerken en communiceren.

Voorbeelden van populaire layer-0's

Enkele toonaangevende layer-0-protocollen zijn:

• Avalanche en bijbehorende AVAX coin: Avalanche drijft meerdere layer-1-ketens aan met zijn hoofdchains, de P-chain, X-chain en C-chain. Elke mainchain richt zich op specifieke taken, optimaliseert de prestaties en voorziet in verschillende gebruikersbehoeften, wat uiteindelijk bijdraagt aan een robuust en dynamisch blockchainplatform. Dankzij de hoge transactiesnelheden, lage kosten, sterke beveiliging en ontwikkelaarsvriendelijke tools wordt Avalanche tegenwoordig beschouwd als het ideale platform voor het bouwen en spelen van GameFi-projecten.

• Cosmos en bijbehorende ATOM coin: Cosmos wordt vaak het "internet van blockchains" genoemd en is een layer-0 gericht op modulariteit en flexibiliteit van ontwikkelaars. Met zijn nieuwste whitepaper is de Cosmos-gemeenschap vastbesloten om zijn mainchain, de Cosmos Hub, te laten dienen als een sjabloon voor het bouwen van blockchains in het Cosmos-ecosysteem. Dankzij het verbonden Cosmos-ecosysteem hebben we populaire layer-1's zoals BNB Chain en Cronos.

• Polkadot en bijbehorende DOT coin: Polkadot is een andere layer-0 die het mogelijk maakt dat diverse blockchains samenwerken via de hoofdchain: de Relay Chain. Met de nadruk op het doorgeven van de veiligheidsvoordelen van het Nominating proof-of-stake consensusmechanisme van de relay chain, is het de missie van Polkadot om een ​​veilig en schaalbaar platform te bieden voor het bouwen van gespecialiseerde blockchains voor specifieke gebruiksscenario's.

Benieuwd naar wat elke layer-0 blockchain drijft? Hier is een handige tabel die je kunt raadplegen bij het onderzoeken van de overeenkomsten en verschillen.

Tot slot

Met het overweldigende succes van layer-0’s zoals Cosmos, Polkadot en Avalanche, begroeten sommige blockchain-enthousiastelingen layer-0 als een enorme paradigmaverschuiving in de manier waarop we blockchains conceptualiseren en bouwen.

Door de uitdagingen op het gebied van schaalbaarheid en interoperabiliteit aan te pakken die aanwezig zijn in sommige van de huidige populaire layer-1-blockchains, fungeren layer-0-protocollen als de fundamentele infrastructuur, waardoor interoperabiliteit en schaalbaarheid mogelijk wordt gemaakt via modulaire sidechains en gespecialiseerde communicatieregels. Dit bevordert een dynamischer en onderling verbonden blockchain-ecosysteem, waar diverse, aanpasbare layer-1’s, gebouwd bovenop fundamentele layer-0’s, tegemoetkomen aan specifieke behoeften en de basis leggen voor een toekomst van onderling verbonden blockchains.