Введение

Ранее экосистема блокчейна включала в себя инфраструктуры первого и второго уровней, от базового уровня до уровня масштабируемости. Но после ряда инноваций появился третий уровень с бесконечными возможностями и применениями. Этот уровень называется уровнем третьим. Так что такое блокчейны третьего уровня и как они работают?

Что такое блокчейны третьего уровня?

Слой трех блокчейнов - это прикладной уровень на протоколе блокчейна, который содержит децентрализованные приложения и протоколы, позволяя пользователям выполнять различные действия.

Блокчейны третьего уровня фокусируются на взаимодействии, настраиваемости и взаимосвязи, предоставляя блокчейн сетям инфраструктуру для создания прикладной применимости в реальном мире. В то же время они бесшовно соединяют пользователей через серию пользовательских интерфейсов, скрывающих сложные технические аспекты за базовой инфраструктурой.

Третьи уровни блокчейнов также позволяют разработчикам развертывать настраиваемые смарт-контракты, автоматизирующие сложные процессы и защищающие пользователей от сложностей взаимодействия с децентрализованными приложениями.

С учетом текущих применений для блокчейн-проектов, третьи уровни блокчейнов также нацелены на удовлетворение различных отраслей и проектов, от децентрализованных платформ социальных медиа до онлайн-магазинов. В то время как третьи уровни блокчейнов сделали прогресс на блокчейнах, таких как Ethereum и Solana, многие другие блокчейны могут размещать проекты третьего уровня. К сожалению, Bitcoin еще не полностью предоставил инфраструктуру для полной поддержки функциональности третьего уровня.

Архитектура блокчейнов третьего уровня

Приложения и протоколы, построенные на блокчейнах третьего уровня, созданы для содействия истинной межцепочной взаимодействия без привлечения посредников или кастодианов. Эти протоколы обладают уникальными особенностями, способствующими кросс-цепным возможностям, беспрепятственному взаимодействию и передаче данных между различными блокчейн-платформами, выходя за рамки централизованных систем, чтобы достичь истинной децентрализации.

Протоколы блокчейна третьего уровня созданы для существования двух подуровней: уровня приложений и уровня исполнения.

Слой исполнения работает аналогично дирижеру, организуя исполнение смарт-контрактов и транзакций, в то время как приложение слоя позволяет строить и масштабировать децентрализованные приложения и протоколы. С гармоничным сочетанием инноваций, масштабируемости и практичности блокчейны третьего уровня позволяют разработчикам эффективно вызывать технологические потрясения.

Они достигают улучшенной масштабируемости за пределами блокчейнов второго уровня, объединяя преимущества инфраструктуры второго уровня, такие как снижение затрат и высокие безопасные преимущества, с улучшенной защитой конфиденциальности с использованием доказательств в нуле и гипер-масштабируемостью.

Необходимость решений третьего уровня

С учетом того, что блокчейны первого уровня действуют как базовый уровень, а блокчейны второго уровня решают проблему масштабируемости и обеспечивают мост для взаимодействия, вполне естественно спросить, зачем нужен третий уровень?

Одной из фундаментальных проблем в секторе блокчейна является блокчейн трилемма, смесь безопасности, масштабируемости и взаимодействия. Блокчейны первого уровня обладали безопасностью, но лишены масштабируемости и не имели взаимодействия, что частично решено блокчейнами второго уровня, позволяющими базовым уровням масштабироваться или расширяться.

Это не решало проблему взаимодействия оптимально, поскольку перемещение между базовыми слоями осуществлялось с помощью мостов второго уровня и централизованных или полуцентрализованных проектов. Кроме того, чем больше создавалось проектов второго уровня для масштабирования базовых слоев, тем сильнее увеличивалась проблема взаимодействия.

Это привело к необходимости третьего уровня блокчейнов. Блокчейны третьего уровня улучшили другие два уровня благодаря функции настройки, которая позволяет создавать приложения, отвечающие конкретным потребностям отрасли или dApp, что позволяет разработчикам улучшать масштабируемость и совместимость при необходимости.

Блокчейн третьего уровня также снижает затраты за счет удаления ненужного, неэффективного передвижения активов. Кроме того, блокчейны третьего уровня разработаны для обеспечения большей конфиденциальности и безопасности, поскольку они могут шифровать данные и транзакции, что снижает необходимость в промежуточных проходах или централизованных сторонах, улучшая децентрализацию и снижая затраты.

История блокчейнов третьего уровня

Концепция слоистости внедрена во все структуры человеческих сетей. Она была значительно повлияна моделью открытых систем взаимодействия (OSI), которая использовалась в начальных традиционных компьютерных сетях.

Концепция впервые возникла в связи с возникновением проблем масштабируемости и взаимодействия, которые повлияли на опыт пользователей на платформах. Идея создания третьего уровня началась с протоколов второго уровня. Поскольку протокол второго уровня был разработан для решения проблем масштабируемости, третий уровень изначально предполагал обеспечение дальнейшей масштабируемости.

Тем не менее, с концепцией различных уровней, обслуживающих разные функциональные возможности, блокчейны третьего уровня должны были сосредоточиться на другой функциональной возможности по сравнению с уровнем два. Таким образом, где L2 сосредотачивается на масштабировании, L3 будет направлен на более специализированную функциональность, такую как конфиденциальность. Это привело к отказу от идеи желания 'улучшить' сжатие уровня два, а вместо этого дало L3 что-то новое, над чем работать и на что сосредоточиться.

Как прикладной уровень, протоколы третьего уровня разработаны для размещения и обеспечения настройки приложений в децентрализованном пространстве. Однако функция настройки может масштабировать приложения и улучшать сжатые данные для конкретных приложений и форматов, отличных от EVM.

Как работают протоколы третьего уровня? Рекурсивное доказательство, доказательство нулевого знания, безшовная совместимость и атомарность платежей

Как слой приложения, блокчейны третьего уровня используют инфраструктуру базового уровня (первый уровень) и уровня масштабирования (второй уровень) для работы.

Протоколы первого уровня, такие как Ethereum или Solana, обрабатывают основные аспекты консенсуса, безопасности и проверки транзакций. В то время как решения второго уровня, такие как Optimism или Arbitrum, помогают улучшить масштабируемость, обрабатывая транзакции вне цепи и периодически урегулируя их на блокчейне первого уровня.

Функциональность третьего уровня включает в себя:

Рекурсивное доказательство

Рекурсивное доказательство - это техника, которая позволяет протоколу создавать одно доказательство для большого количества транзакций, разбитых на более мелкие партии. Это одно доказательство затем может быть использовано для проверки всех транзакций в партии, снижая вычислительную нагрузку и повышая общую эффективность.

Эта техника позволяет блокчейнам третьего уровня обрабатывать больше транзакций без ущерба для безопасности или производительности. Инфраструктура третьего уровня использует снижение затрат блокчейнов второго уровня, предлагая гипермасштабируемость через рекурсивное доказательство.

Доказательство нулевого разглашения

Третий уровень также улучшает существующую защиту данных с помощью нулевых доказательств. Нулевое доказательство - это криптографическая техника, которая позволяет пользователям проверить достоверность утверждения, не раскрывая фактических базовых данных. Эта функция ценна в приложениях, которые требуют конфиденциальности, таких как финансовые транзакции или системы управления идентификацией.

Бесшовная совместимость

Основная цель проектов третьего уровня - достижение истинной кросс-интероперабельности без необходимости мостов или централизованных посредников. Проекты третьего уровня обеспечивают беспрепятственное взаимодействие и обмен данными между блокчейн-сетями, улучшая связность и функциональность децентрализованной экосистемы.

Эта взаимодействие позволило бы децентрализованным приложениям на блокчейнах третьего уровня взаимодействовать, создавая "Интернет ценности". В теории такие приложения третьего уровня были бы агностичны к блокчейну, предоставляя возможность доверительных многоактивных транзакций.

Платежи Атомарности

Атомарность - это способность системы гарантировать, что либо все действия из набора выполняются, либо вообще ничего не выполняется. В контексте платежей атомарность означает, что если платеж инициирован, он либо завершается успешно, либо полностью отменяется.

Одной из ключевых особенностей блокчейнов третьего уровня является возможность достижения атомарности для платежей. Это достигается с помощью таких техник, как внеланцевые транзакции, контракты времени хэша (HTLC) и платежные каналы.

Внебиржевые транзакции - это транзакции, которые обрабатываются вне сети блокчейн. HTLC - это пользовательский смарт-контракт, который указывает временную блокировку и хеш. Платеж отменяется, если получатель не получает хеш до истечения временной блокировки. В то же время платежные каналы устанавливают безопасные и частные каналы между сторонами в транзакции.

Блокчейны второго и третьего уровня

Инфраструктуры второго и третьего уровней имеют сходство в масштабируемости и безопасности, но у этих двух уровней есть отличительные особенности, которые играют решающую роль в производительности. Вот как проекты второго уровня отличаются от проектов третьего уровня.

• Инфраструктура сети:Первое различие заключается в инфраструктуре сети. Проекты второго уровня снижают загруженность сети, перемещая транзакции в сторону от основной цепи и передавая сжатые транзакции на основную цепь. Однако сети второго уровня не предлагают встроенной интероперабельности между различными протоколами.

  Проекты третьего уровня, с другой стороны, обеспечивают масштабируемость, но с добавлением функций взаимодействия. Их инфраструктура превосходит в области межцепочной коммуникации, что облегчает взаимодействие и мостит коммуникационный разрыв между сетями первого и второго уровня, обеспечивая безупречное взаимодействие.

• Безопасность сети:Еще одним отличием является безопасность сети. Проекты второго уровня строятся непосредственно на блокчейнах первого уровня, что позволяет им прямо пользоваться более надежной инфраструктурой безопасности. В отличие от этого, блокчейны третьего уровня обычно строятся на платформах второго уровня, обеспечивая меньшую безопасность. Проекты третьего уровня также более сложны в реализации из-за добавленных функциональностей, которые могут быть потенциальными точками проникновения для злоумышленников.

• Масштабируемость и пользовательский опыт:Проекты второго уровня обычно ориентированы на масштабируемость с маленьким вниманием к пользовательскому опыту, что делает их сложными для массового принятия новыми пользователями в крипто-пространстве. С другой стороны, проекты третьего уровня фокусируются на применимости в реальном мире и пользовательском опыте, защищая пользователей от основных сложностей платформы.

Примеры протоколов уровня 3

Orbs

Orbs - это открытый, разрешенный протокол третьего уровня блокчейна, построенный на Ethereum и Polygon. Это позволяет ему использовать безопасность Ethereum (первый уровень) и масштабируемость Polygon (второй уровень), развертывая приложения на своей инфраструктуре третьего уровня.

Orbs действует как децентрализованный бэкэнд, расширяя возможности EVM и не-EVM смарт-контрактов. В настоящее время у Orbs есть несколько валидаторов, с накопленной ставкой в сотни миллионов у всех валидаторов в совокупности. У Orbs есть два сервиса выполнения, а именно Orbs Лямбда и Orbs ВМ.

Orbs запустил свой первый проект на своем блокчейне третьего уровня, называемый Протокол уведомлений Open DeFi. Это приложение предоставляет пользователям мобильные уведомления, когда происходят децентрализованные события на цепи. Это ценный инструмент для трейдеров DeFi, поскольку он разработан для помощи им быть в курсе последних рыночных движений.

Xai

XAI - это новый протокол блокчейна, построенный на Arbitrum (сеть второго уровня) и Ethereum (сеть первого уровня). Xai обеспечивает улучшенную масштабируемость, эффективность и безопасность для игровых приложений.

Фонд Xai - это первоначальная организация, стоящая за созданием Xai мультивселенной. Фонд посвящен исследованию игровой ниши web3 в полном объеме. На своем официальном сайте команда Xai заявила, что ее конечная цель - открыть эру, в которой технологии и креативность гармонично сочетаются, предоставляя пользователям возможность путешествовать по безграничным виртуальным областям в постоянно меняющейся мультивселенной.

XAI использует несколько инновационных технологий, таких как параллельная обработка, шардинг, каналы состояния и роллапы, чтобы достичь улучшенной эффективности и масштабируемости. Хотя проект все еще находится в стадии разработки, у него есть потенциал стать крупным игроком в пространстве GameFi.

Заключение

Одной из фундаментальных проблем, затрудняющих принятие продуктов web3, является необходимость более удобных и безупречных интерфейсов. С инновациями третьего уровня пользовательский опыт в экосистеме web3 улучшится. Эта инновация непременно ускорит принятие web3 и криптоэкосистемы в ближайшие годы.