Введение

Эта образовательная статья Gate Learn дает читателям глубокое понимание основных принципов технологии блокчейн, которые крайне важно знать в текущем крипто-ландшафте - что такое блокчейн, его полезность, смысл слоев и роллапов, сравнения блокчейн и то, как строятся различные крипто-экосистемы.

В двух словах: Что такое блокчейн?

Вкратце, блокчейн - это система, которая позволяет отслеживать отправку и получение некоторых видов информации через Интернет децентрализованным, беспристрастным способом. Они представляют собой куски кода, генерируемые в режиме онлайн, которые несут связанную информацию, как блоки данных, образующие цепочку - отсюда и название. В отличие от других систем отслеживания данных и транзакций, блокчейн обладает потенциалом полной децентрализации. Это означает, что они не полагаются на организованные центральные структуры для проверки информации, а делают это через свою собственную программируемую структуру.

Именно эта система позволяет осуществлять операции и сделки с криптовалютами. Если криптовалюты всегда используют децентрализованную технологию блокчейн, то те, которые находятся под зонтиком "цифровых активов", не обязательно делают это. Одним из примеров этого является Ripple (XRP), которую в народе называют криптовалютой, хотя она не обладает децентрализованной структурой блокчейн - поэтому теоретически она является цифровым активом, а не криптовалютой.

Концепция блокчейна появилась в 2008 году в академической статье "Биткойн: одноранговая электронная финансовая система", автором которой был Сатоши Накамото (псевдоним предполагаемого создателя или создателей биткойна). В данном материале блокчейн определяется как сеть, которая маркирует транзакции по времени, помещая их в непрерывную цепочку, формируя запись, которую нельзя изменить, не переделав всю работу заново.

Чтобы понять основы работы блокчейна, подумайте об игрушечном поезде, рельсы которого разбросаны по всему миру. Не один, а несколько, которые образуют глобальную сеть. Каждый перевозимый материал попадает в вагон, который проверяется компьютерами по всему миру. Если материал признан подлинным, он запечатывается сложным кодом из букв и цифр и присоединяется к другим автомобилям.

Для дальнейшего повышения безопасности каждый автомобиль несет свой собственный код и код предыдущего автомобиля. Таким образом, если кто-то пытается взломать автомобиль, придется взламывать более одного кода. У этой железнодорожной сети нет владельца, поэтому все перевозки записываются в книгу, доступную любому желающему. Хотя можно увидеть, что и когда было отправлено, невозможно узнать имена людей, стоящих за этими носителями; их личности представлены в виде криптографических адресов - так называемых "цифровых кошельков".

Хотя технология появилась для того, чтобы биткоин мог существовать, возможности ее использования выходят далеко за рамки криптовалют.

Для чего используется блокчейн?

Сегодня в мире существует бесчисленное множество применений блокчейна; они варьируются от децентрализованных финансовых систем до проверки личности, продажи билетов, медиа-развлечений и даже проверки юридических реестров в нотариальных конторах. Хотя практически не существует ограничений для применения технологии блокчейн, суть ее полезности проста: она обеспечивает метод проверки данных и транзакций, который может работать сам по себе без необходимости в контролирующем органе.

С точки зрения капитала, эти преимущества имеют большое значение для компаний, которые рассматривают децентрализованные особенности технологии блокчейн как возможность снизить затраты на безопасность. С практической точки зрения, сети на основе блокчейна, благодаря отсутствию центрального надзора, также могут сделать систему компании или организации более безопасной и в целом более простой в координации.

Сети блокчейн стали настолько популярными, что их используют даже целые государства. Одним из примеров является Эстония, которая использует блокчейн для создания национальной системы проверки цифровой идентификации личности в попытке сократить мошенническую деятельность, а также минимизировать нарушения безопасности и высокие затраты на неэффективные системы управления идентификацией.

Что такое слои 1, слои 2 и рулоны？

В то время как основы блокчейна можно объяснить выше, существуют различные уровни таких сетей, когда речь идет о криптовалютах. Хотя разные криптовалюты могут использовать разные блокчейны, гораздо чаще они размещаются под одним и тем же блокчейном - просто под разными внутренними структурами. Существуют также проекты, которые существуют исключительно для того, чтобы сделать сеть более эффективной.

В крипто-экосистеме они называются блокчейнами первого уровня, блокчейнами второго уровня и роллапами. Узнайте больше о каждой концепции ниже.

Что такое блокчейн первого уровня?

Блокчейны первого уровня - это "родные" блокчейны, которые присущи определенному протоколу и могут предоставлять обновления для масштабирования и изменения его базовой структуры. Это базовая сеть проекта, а не криптовалюта, использующая блокчейн, который был разработан, например, другой организацией. Поскольку они являются нативными блокчейнами и блокчейнами базового уровня, они автономны и не зависят от какой-либо другой сети. Криптовалюты первого уровня самостоятельно создают, проверяют и передают информацию, а также создают обновления, которые станут неотъемлемой частью системы после ее развертывания.

Два основных примера блокчейн первого уровня - это Bitcoin и Ethereum. В то время как Биткойн еще не успел расширить сферу своего применения, помимо хранения стоимости, Ethereum несет исключительную ответственность за создание бесчисленных вертикалей второго уровня, которые не существовали бы без сети Ethereum. DeFi, NFT, проекты, связанные с Metaverse, и многое другое обычно основаны на Ethereum и не существуют сами по себе. Avalanche - это еще один пример криптопроекта первого уровня, который приобрел популярность совсем недавно, благодаря своим новым структурам, полностью присущим этой экосистеме.

Что такое криптовалюты второго уровня?

Говоря о вертикалях второго уровня, криптовалюты второго уровня - это, по сути, проекты, построенные поверх другого блокчейна - поэтому они не могут существовать сами по себе. Эти проекты предлагают решения проблем масштабируемости, присутствующих в криптовалютах первого уровня, а также создают свои собственные криптоактивы и преимущества для пользователей, чтобы использовать их сеть второго уровня вместо того, чтобы обращаться непосредственно к источнику - сети первого уровня.

Вот несколько примеров: Биткойн страдает от проблем масштабируемости, когда скорость транзакций становится все медленнее по мере того, как все больше людей используют сеть. Поэтому проект второго уровня Bitcoin Lightning Network появился как вторичное рамочное решение, чтобы сделать блокчейн BTC быстрее и с пространством для большего количества транзакций.

Ethereum имеет много, много примеров проектов второго уровня. Polygon и Loopring являются одними из самых популярных, позволяя разработчикам легко создавать быстро и оперативно масштабируемые децентрализованные приложения (dApps) без особых хлопот - и одновременно выступая в качестве мостов для более быстрых и гораздо более дешевых транзакций по сравнению с обычными сборами ETH.

Что такое крипто-роллы?

Роллапы, предназначенные исключительно для сети Ethereum, представляют собой масштабируемые решения, отвечающие за "сворачивание" нескольких пакетов транзакций в один - что делает их значительно дешевле. Оптимистическое сворачивание - самый популярный метод, который предполагает, что все транзакции, присутствующие в "сворачивании", являются истинными без проверки на себе - так как это делалось сетью Ethereum ранее. Роллапы с нулевым знанием, или zk-роллапы, фактически сами проверяют транзакции.

В чем разница между блокчейнами Bitcoin и Ethereum?

Криптовалюты Биткоин и Эфир, также называемые BTC и ETH, на сегодняшний день являются самыми популярными криптовалютами в мире. Они также, следовательно, являются самыми популярными блокчейнами, которые ежедневно используют миллионы инвесторов. Но помимо различий между ними есть и явные контрасты, которые подчеркивают, насколько гибкими могут быть блокчейн-системы, не замкнутые на одном ярлыке или структуре использования.

Например: на поверхностном уровне Вы могли заметить, что в то время как Ethereum породил DeFi и NFT с помощью новой технологии смарт-контрактов, Биткойн не предоставляет этих услуг. В то время как Ethereum существует во множестве цепочек и сервисов, от dApps до Metaverses, Биткоин кажется как бы изолированным в своей собственной лиге в качестве транзакционной валюты и дефляционного хранилища стоимости. Но почему так происходит?

Реальность, как оказалось, такова, что Биткойн на самом деле является платформой для смарт-контрактов - просто не очень надежной. Биткойн имел возможность развертывать смарт-контракты с самого начала существования своей сети, в то время как Ethereum также способен выполнять простые транзакции по переводу средств помимо смарт-контрактов. То, что делает Ethereum более привлекательным для этих служб, сводится к двум вещам: скорости и доступности.

Сеть Биткойна способна проводить только 7-8 транзакций в секунду, в то время как сеть Ethereum проводит около 30 транзакций в секунду - все еще не быстро по сравнению с другими более новыми проектами первого уровня, но это имеет большое значение, когда речь идет о смарт-контрактах. Вторая причина связана с программируемостью таких контрактов, поскольку Биткойн использует свой родной язык "Bitcoin Script", который не удобен для пользователя и очень сложен в управлении. Блокчейн Ethereum, с другой стороны, был построен на основе оригинальной системы программирования соучредителя Виталика Бутерина под названием Solidity, которая чрезвычайно удобна для тех, кто имеет опыт разработки программного обеспечения.

Главный недостаток блокчейна: невозможный треугольник

Хотя блокчейн - это инновационная, разрушительная технология, меняющая наше представление о частной собственности, инвестициях и финансовой интеграции, она имеет некоторые недостатки, которые еще предстоит исправить за последние полтора десятилетия ее существования. Главный из них широко известен как "невозможный треугольник"; по сути, наличие двух основных характеристик означает компромисс с третьей, независимо от того, что это такое. Эти три столпа, которые не могут сосуществовать, - децентрализация, безопасность и масштабируемость.

Вот три основных примера, имеющихся на рынке. Биткойн полностью децентрализован и является самым надежным блокчейном из когда-либо созданных, но он страдает от серьезных проблем масштабируемости, поскольку сеть чрезвычайно медленная по сравнению с более новыми, и он не смог обновить себя, чтобы конкурировать с другими блокчейнами, которые теперь предоставляют услуги и смарт-контракты, которые легко развертываются. Затем есть Ethereum, который действительно страдает от проблем масштабируемости, но эти проблемы постоянно улучшаются и неизменно приводят к хорошим результатам - децентрализация, с другой стороны, не существует для основных обновлений, поскольку все они решаются Фондом Ethereum и его лидерами (такими как Виталик Бутерин). Solana, одновременно чрезвычайно быстрая и масштабируемая, страдает от серьезных проблем с безопасностью, и за последние несколько лет ее блокчейн несколько раз закрывали.

Возможно, наступит день, когда мы сможем преодолеть невозможный треугольник, но пока всегда есть необходимость идти на компромисс. Независимо от проблем, с которыми сталкиваются эти системы, единственный правильный путь - вперед. Новые блокчейны и обновления существующих, таких как Bitcoin и Ethereum, постоянно предлагаются и внедряются, а доступность крипторазработок только растет, поскольку тема знаний о блокчейне уже не подпольная, а актуальные занятия в тысячах университетов по всему миру. Теперь уже не вопрос "если", а "когда" эта дилемма будет решена.

Различные экосистемы криптовалют

Биткойн породил целые концепции блокчейна и криптовалют, возглавив волну новой эры в финансовых активах. Семь лет спустя появился Ethereum, популяризировавший смарт-контракты на таком уровне, который привел к использованию совершенно новых ветвей криптовалют, пределы которых до сих пор неизвестны.

Теперь, опираясь на этих двух основных лидеров нынешней мировой финансовой системы, в криптосообществах с каждым днем создаются и подпитываются новые экосистемы и цифровые культуры. Структура рынка криптовалют больше не является одномерной, опираясь на простые для обычного розничного инвестора понятия, такие как "хранилище стоимости" и "децентрализация". Это развлечения, СМИ, работа, цифровая жизнь, собственность и многое, многое другое - это новый мир, полный возможностей.

По мере создания новых блокчейнов, таких как Solana, Avalanche, Cardano, Polkadot и других, становится очевидным, что соответствующие инвесторы взаимодействуют и ведут себя по-другому по сравнению, например, с Биткоином и Ethereum. Различные криптоэкосистемы рождают цифровые сферы влияния, ориентированные на перспективы и цели, которые лучше соответствуют их интересам и намерениям.

Следующее десятилетие развития криптовалют будет ключевым в определении того, насколько большое влияние окажут криптовалюты на реальную повседневную жизнь не только обычных инвесторов, но и обычных пользователей компьютеров и мобильных телефонов. Если последние 14 лет, прошедшие с момента создания Биткойна, являются хоть каким-то показателем, такое влияние будет экспоненциально больше, чем то, что мы имеем сейчас или можем даже представить.