2024-12-06 大飞
区块链技术是点对点数字账本技术其依赖于计算设备或节点的网络来处理涉及资产的交易,存储结果数据并以不可变数据的“块”的形式在这些节点之间传播,所有信息在许可的网络成员之间透明地交换。
这些“块”形成了一个防篡改的共享交易分类账,消除了金融机构等传统业务网络中典型的重复工作。更令人印象深刻的是,每个“块”都与前面的块相连,形成一个无法更改的数据链,这解释了“区块链”一词的由来
由于商业是靠信息供应发展起来的,信息流动越准确越快,它的前景和发展潜力就越好。以这项变革性技术命名,区块链网络公司、或协议通过互联网交换信息,并使用节点网络来验证、维护和分发网络内的公共交易分类账。
这些区块链网络实现了前所未有的权力下放和透明度,目前正在为许多人提供动力分散式应用程序并且正在彻底改变全球公民通过互联网相互交易的方式。
为什么可伸缩性在区块链技术中很重要?
虽然区块链的支持者想象未来区块链网络的分散生态系统有利于所有类型的合同,但区块链架构经常迫使开发人员在完全分散的治理和增加可扩展性之间达成妥协,同时设计还可以阻止任何恶意网络攻击的区块链网络。
这是因为当区块链网络随着其“块”数量的增加而变得更强大时,验证过程本身变得更复杂,并且需要更多的计算资源,从而影响在不损害网络安全性的情况下可能的最大吞吐量。
另一方面,如果支撑不同区块链的验证过程或共识机制被调整以提高交易速度,它可以导致整个区块链网络更加易受不良行为者或网络罪犯的攻击.
这种情况导致我们“区块链的困境”—这个术语是由以太坊创始人维塔利克·布特林描述开发人员在创建一个分散的、安全的和可伸缩的区块链协议时所面临的挑战,这三个方面之间没有任何折衷。
虽然一些开发人员正在通过在现有区块链的基础上创新不同的层来导航这些试验,但其他人正在努力创建区块链网络,利用比特币、以太坊等协议的优势来实现所有三个目标。
什么是第1层区块链,它是如何工作的?
通常,区块链体系结构包括许多重叠的层,例如基础设施或硬件层、数据层、网络层、共识层和应用层。虽然这个话题本身,需要更深入的解释,共识层和应用层是区块链平台存在的基础。
底层共识机制决定了区块链如何处理事务、验证事务并向区块链添加“数据块”。另一方面,应用层包括诸如DApps的元素,智能合同和链码,以允许用户节点与区块链网络接口。
比特币等流行的加密货币还有以太坊运行在被称为基础或第1层区块链的区块链网络上。采用工作验证(PoW)共识机制这些第1层区块链协议依靠挖掘或验证节点来解决密码难题,以生成网络上的其他节点用来验证块的散列。作为回报,首先解决谜题的矿工将获得一定数量的网络原生硬币作为奖励。
虽然本质上更安全,但是PoW第1层区块链受到它们的交易速度的严重限制,并且当网络处理不断增加的交易需求时容易拥塞。为了解决这个可伸缩性问题,第1层区块链正在求助于对共识机制的改变。例如,以太坊第一层区块链协议是向PoS共识机制过渡实施新的扩展解决方案。
在其他情况下,扩展解决方案,如分片正在考虑减少区块链网络中每个验证器节点所需的计算能力。被称为链上扩展的第1层区块链协议也在尝试修改链中每个“块”的容量,并减少块生成时间以提高事务处理速度。
然而,这些第1层扩展解决方案无法与传统业务平台的处理速度竞争,并且具有有限的跨链互操作性。后者很重要,特别是对于分散金融(DeFi)应用这取决于为用户提供在不同区块链之间交易的自由,以与Visa和万事达卡等平台竞争。
此外,对这种解决方案所提供的安全性的关注促使开发人员寻求更具创新性的方法来应对同时实现可伸缩性和跨链互操作性的挑战。
什么是第0层区块链,它是如何工作的?
第1层区块链协议经常迫使项目开发人员在他们定制的DApps的设计方面做出妥协,因为这些协议是为适应一般用例而定制的。此外,通过建立在具有某些固有约束的第1层区块链上,开发者不能进行进一步的开发,除非对底层协议进行修复。
第0层区块链协议通过允许开发人员创建可根据他们的确切需求定制的定制区块链来提供帮助。这些第0层区块链解决方案允许开发人员结合不同的第1层区块链协议的各种元素,同时保留他们自己的生态系统,以进一步提高性能。
第0层区块链协议非常通用,不仅能与第1层区块链解决方案兼容,还能与更集中的解决方案兼容第2层扩展解决方案正在区块链空间扩散。更重要的是,第0层区块链协议为开发人员创建区块链提供了必要的工具,允许高度的跨链互操作性,并促进各链之间更快的通信。
区块链协议,如宇宙 原子和波尔卡多特 是第0层区块链协议的主要示例,该协议采用独立并行区块链的分散式网络来创建一个具有最佳跨链互操作性的完整网络生态系统。它们使用平台自带的第0层加密令牌,如 宇宙区块链上的ATOM token,以促进其生态系统内以及跨其他第1层区块链的交易。
通过由高度定制的区块链解决方案组成的多链网络,这些第0层区块链协议为以下各项奠定了基础Web3的未来.
第0层与第1层区块链解决方案
虽然这两种类型的区块链解决方案各有优势,但了解加密领域如何通过促进整个区块链协议生态系统之间更快的交易来增加主流加密的采用是非常重要的。
这就是第0层区块链解决方案非常重要的地方,因为它们可以与现有的第1层区块链协议无缝协作,同时为开发人员提供更高的设计决策灵活性。通过创建定制的副链,第0层区块链解决方案提供了扩展用例数量的能力,可以在不牺牲分散性或不需要长开发周期的情况下显著提高可伸缩性。像Substrate这样的平台为开发者提供了一个区块链框架,使他们能够创建自己的定制区块链,也可以作为“单链”独立存在。
随着更多的第0层区块链协议和像Substrate这样的区块链SDK的引入,Web3为世界交易创建一个连接的数字基础设施的总体愿景越来越接近现实。
前方的路
区块链层之间的主要差异与可伸缩性以及它们如何与dApps一起工作有关。此外,当考虑所有层时,每个层都充当区块链系统的不同开发级别。越来越多的人开始对快速扩张的区块链生态系统感兴趣,其中包括像DeFi和NFTs这样的尖端产品。因此,可扩展性对于区块链网络的长期可持续性至关重要。然而,重要的区块链系统最终可能会提高它们的可伸缩性,但这需要一些时间。
最有可能的情况是,第0层和第1层网络专注于安全性,而让第2层网络为特定的用例定制服务。像以太坊这样拥有大量用户和开发者社区的大型连锁店,在可预见的未来很可能会继续占据统治地位。然而,由于其广泛的、分散的验证器集和良好的声誉,它为集中的第2层解决方案提供了一个坚实的基础。
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