Struktura blockchain jest podzielona na segmenty, które realizują różne funkcje. Aby w pełni zrozumieć działanie sieci, trzeba spojrzeć na ten temat głębiej. Naszym celem jest wytłumaczenie jego działania w prostych słowach.

 

Warstwa 0 – fundament działania sieci

Na Warstwę 0 (Layer 0, L0) można patrzeć jak na narzędzie składające się z komponentów umożliwiających uruchomienie Warstwy 1. To Internet, sprzęt oraz zestawy do tworzenia narzędzie zwane SDK (Software Development Kit). Możliwe jest uruchomienie na niej własnych blockchainów lub działających niezaleznie sidechainów. L0 działa w oparciu o protokół transferu międzyłańcuchowego, który pozwala na przesyłanie danych i tokenów. 

 

Warstwa 1 – niezmienność i bezpieczeństwo

L1 jest warstwą wdrożeniową. Należy ją kojarzyć z językami programowania, mechanizmem konsensusu, rozstrzyganiem sporów czy czasem dodawania bloków – parametrami, które utrzymują podstawową funkcjonalność sieci. Gdy zwiększa się liczba użytkowników, w warstwie tej mogą występować problemy ze skalowalnością. Jednym z ciekawych rozwiązań jest wówczas sharding, czyli kompartmentacja sieci na mniejsze obszary obsługiwane przez podzielone węzły. Warstwa 1 zawiera także pełną historię transakcji. Najbardziej prominentnymi przykładami L1 są Bitcoin i Ethereum. 

 

Warstwa 2 – rozwiązania skalujące 

Layer 2 ma na celu zwiększenie przepustowości sieci poprzez umożliwienie pracy kolejnym węzłom. Można ją postrzegać jako „nakładkę” na blockchain, która implementuje rozwiązania skalujące, jak np. Lightning Network w przypadku Bitcoina. Do technologii L2 rozwiązujących problemy Warstwy 1 zaliczamy: 

 

Blockchainy zagnieżdżone (nested)

To implementacja blockchainów na szczycie blockchain macierzystego w celu oddelegowania im zadania przetwarzania transakcji. Działają one zgodnie z parametrami łańcucha głównego, który jest angażowany w przypadku sporów do ich rozstrzygania. Przetworzone transakcje przez łańcuchy zagnieżdżone są zwracane do łańcucha macierzystego. 

 

Łańcuchy boczne (sidechains)

To odrębne sieci posiadające własnych walidatorów połączone dwustronnie z siecią główną. Aktywa zablokowane na blockchain są wybijane na łańcuchu bocznym w stosunku 1:1, po przesłaniu ich z powrotem na łańcuch główny są one odblokowywane, ulegając jednoczesnemu spaleniu na sidechain.

 

State channels

To działające off-chain środowisko komunikacyjne wyodrębniające część działań łańcucha bazowego poprzez smart kontrakt lub multi-signature w celu realizacji transakcji. Po wykonaniu wszystkich operacji i po ich zatwierdzeniu, stan sieci jest aktualizowany na głównym łańcuchu. Zwiększa to przepustowość sieci. 

 

Rollupy

ZK-Rollups i Optimistic Rollups polegają na grupowaniu transakcji i rozliczaniu ich off-chain. Opierają się one na dowodzie zerowej wiedzy. Różnica między nimi polega na tym, iż w Optimistic Rollups zakłada się, że transakcje zostały wykonane poprawnie, a jedynie dedykowany mechanizm „fraud-proof” analizuje je pod kątem błędów. W przypadku Zero-knowledge Rollups odrzuca się założenie o ich poprawności. Węzły muszą dostarczyć „dowody ważności” transakcji, by udowodnić, iż są one właściwie przeprowadzone.

 

Warstwa 3 – zdecentralizowane aplikacje sieciowe

Zadaniem Layer 3 jest hostowanie aplikacji zdecentralizowanych (Dapp) oraz protokołów. Wiodącym blockchain w tym obszarze jest Ethereum. Sieci L3 pozwalają deweloperom na tworzenie aplikacji zgodnie z ich specyficznymi wymaganiami, oferując modyfikowalną infrastrukturę. Dzięki temu powstają innowacyjne aplikacje posiadające różnorodne rozwiązania z zachowaniem bezpieczeństwa, które jest zapewniane przez sieć L1. 

 

Co powstrzymuje blockchain przed wejściem do mainstreamu? 

Blockchain ma swoje ograniczenia jak odnalezienie balansu pomiędzy bezpieczeństwem, decentralizacją oraz skalowalnością. Stanowi to największe wyzwanie, jakiemu deweloperzy chcą sprostać. Jest to konieczne, aby ta technologia stała się elementem głównego nurtu. Projekty dokładają wszelkich starań, aby jak najbardziej się do tego zbliżyć. Masowa adopcja oznacza pokonanie problemu skalowalności, który należy do Warstwy 2. L3 z kolei wpływa na adopcję blockchain poprzez tworzenie aplikacji projektowanych pod realne przypadki użycia blockchain w życiu codziennym. 

 

Obserwując tempo rozwoju technologicznego tej branży w ostatnich latach oraz zainteresowanie rynku kryptowalutami, można pokusić się o stwierdzenie, iż kolejna dekada będzie fascynującym czasem wielu odkryć, których celem będzie umożliwienie „zaproszenia blockchaina pod strzechy”.