Что такое блокчейн первого уровня? К первому уровню относятся | CNN - Крипто Новости

Что такое блокчейн первого уровня?

К первому уровню относятся основные сети, такие как Биткоин, BNB и Ethereum, и их базовая инфраструктура. Блокчейны первого уровня способны проверять и завершать транзакции без участия другой сети. Развитие блокчейна Биткоин показало, что улучшить масштабируемость сетей первого уровня довольно сложно. В качестве решения разработчики создали протоколы второго уровня, которые опираются на безопасность и консенсус в сети первого уровня.

Масштабирование первого уровня

Распространенная проблема сетей первого уровня — неспособность к масштабированию. Биткоин и другие крупные блокчейны с трудом справляются с обработкой транзакций в периоды повышенного спроса. Это связано с тем, что Биткоин использует механизм консенсуса Proof of Work (PoW), который требует значительных вычислительных ресурсов. 
Хотя Proof of Work обеспечивает децентрализацию и безопасность, он часто замедляет работу сети, когда объем транзакций становится слишком большим. В результате это приводит к увеличению времени подтверждения транзакций и стоимости комиссий.
Разработчики блокчейна работают над способами увеличения масштабируемости уже много лет, но до сих пор не пришли к единому решению. Возможные решения для масштабирования первого уровня включают:
1. Увеличение размера блока для обработки большего числа транзакций в каждом блоке.
2. Изменение механизма консенсуса, как в грядущем обновлении Ethereum 2.0.
3. Использование шардинга — формы разделения баз данных.
Реализовать улучшения для первого уровня достаточно сложно, поскольку не все пользователи сети на них согласятся. Это может привести к расколу сообщества или хардфорку, как это произошло с Биткоином и Bitcoin Cash в 2017 году.


SegWit

Один из примеров решения для масштабирования сетей первого уровня — обновление протокола SwgWit. Ему удалось увеличить пропускную способность Биткоина за счет изменения способа организации данных блока (отказ от цифровых подписей для входа транзакции). Обновление освободило место для транзакций в блоках, не повлияв на безопасность сети. SegWit был реализован через софтфорк с обратной совместимостью. Это означает, что даже еще не прошедшие обновление ноды Биткоина способны обрабатывать транзакции.


Что такое шардинг первого уровня

Шардинг — это популярное решение для масштабирования первого уровня, используемое для увеличения пропускной способности транзакций. Он представляет собой форму разделения базы данных, которая может быть применена к распределенным реестрами блокчейна. Для распределения рабочей нагрузки и повышения скорости транзакций сеть и ее ноды разделяются на разные шарды. Каждый шард управляет подмножеством активности сети, то есть имеет собственные транзакции, ноды и отдельные блоки.
Шардинг избавляет ноды от необходимости хранить полную копию всего блокчейна. Вместо этого каждая нода сообщает основной цепи о выполненной работе, делясь состоянием локальных данных, включая баланс адресов и другие ключевые показатели.

Elrond

Elrond — это сеть первого уровня, основанная в 2018 году и использующая шардинг для повышения производительности и масштабируемости. Блокчейн Elrond может обрабатывать более 100 000 транзакций в секунду (TPS). Его две уникальные особенности — протокол консенсуса Secure Proof of Stake (SPoS) и технология Adaptive State Sharding.

Harmony
Harmony— это сеть первого уровня с механизмом консенсуса Effective Proof of Stake (EPoS) и поддержкой шардинга. Майннет этого блокчейна состоит из четырех шардов, каждый из которых параллельно создает и проверяет новые блоки. Каждый шард придерживает своей скорости, то есть все они могут иметь разную высоту блоков

Вывод
Современная экосистема блокчейна имеет несколько сетей первого уровня и протоколов второго уровня. Эти знания могут быть полезны при изучении новых блокчейн-проектов, особенно когда они связаны с сетевой совместимостью и кроссчейн-решениями.