Layer 1

Layer 1 on keskeinen osa erilaisten lohkoketjujen toimintaa. Sen toiminta on keskeisessä osassa esimerkiksi Bitcoinin ja Ethereumin kohdalla, sillä se tarjoaa kaiken tarvittavan infrastruktuurin niiden toimintaa varten.

Sen päälle voidaan ja on rakennettu toinen taso eli Layer 2, jonka avulla voidaan ratkaista erityisesti skaalautuvuuteen liittyviä ongelmia. Samalla se mahdollistaa täysin uudenlaisten sovellusten ja käyttötapausten rakentamisen lohkoketjujen päälle.

Mikä on Layer 1 lohkoketjussa?

Layer 1 on perustason lohkoketju, jolle voidaan rakentaa toissijaisia lohkoketjuja ja sovelluksia. Bitcoin ja Ethereum ovat kaksi suurinta L1-lohkoketjua maailmassa. Nämä lohkoketjut tarjoavat infrastruktuurin ja turvallisuuden Layer 2:n lohkoketjuille, jotka tarvitsevat sitä toimiakseen.

Hyvä esimerkki L1-verkon ja L2-verkon rinnakkaisesta toiminnasta on Ethereum ja Optimism välillä.

Ethereum on tässä tapauksessa perustason L1-lohkoketju. Optimism on myös lohkoketju, mutta se on rakennettu L1:n päälle ja toimii toisella kerroksella. Optimism on riippuvainen Ethereumin turvallisuudesta käyttäen sen turvallista proof-of-stake (PoS) konsensusmekanismia.

Samoin Ethereumilla on solmujen luojia ja lohkojen tuottajia, jotka turvaavat ja validoivat transaktioita L1:ssä.

Optimism tarvitsee Ethereum-lohkoketjua myös saadakseen dataa omaa toimintaansa varten. Kaikki sen lohkoketjussa tehdyt transaktiot julkaistaan myös L1:ssä. Tätä dataa voidaan käyttää L2:n senhetkisen tilan selvittämiseen ja L2:n transaktioiden tutkimiseen.

Layer 1 ja sen yleiset ominaisuudet

Layer 1 -lohkoketjut tarjoavat seuraavanlaisia palveluita muille lohkoketjuille:

  • Tallentavat turvallisesti transaktioon liittyvän historiatiedot hajautetussa kirjanpidossa
  • Käyttävät konsensusmekanismia verkoston käyttäjien motivoimiseen verkon turvaamisessa ja validoimisessa
  • Käyttävät omia kryptovaluuttoja verkon resurssien maksamiseen
  • Tarjoavat perusinfrastruktuurin, jolle L2-kerroksen lohkoketjut ja sovellukset rakennetaan
  • Vahvistavat transaktioita
  • Ovat usein olla hitaampia ja kalliimpia kuin L2-kerroksen verkot

Konsensusmekanismit – keskeinen tekijä Layer 1 -lohkoketjuissa

Konsensusmekanismi viittaa niihin sääntöihin ja kannustimiin, jotka auttavat lohkoketjun palvelimia eli solmuja luomaan yhteisymmärryksen lohkoketjun tilasta. Täten ne ovat keskeisessä asemassa transaktioiden validoinnissa ja tallennuksessa. Se myös ehkäisee potentiaalisten väärinkäytösten tapahtumista tehokkaasti, sillä jossakin lohkossa tehdyt ulkopuoliset muutokset paljastuvat nopeasti sen toiminnan ansiosta.

Proof-of-work ja proof-of-stake ovat kaksi suosituinta konsensusmekanismia. Bitcoin käyttää PoW-konsensusmekanismia, joka vaatii verkoston louhijoilta laskentatehoa uusien lohkojen lisäämiseen sen kirjanpitoon.

Samaan aikaan Ethereum käyttää PoS-konsensusmekanismia, jossa lohkojen luojien ei tarvitse käyttää kallista laitteistoa ja sitä kautta suuria määriä sähköä. Sen sijaan lohkojen louhijoiden on lukittava tietty määrä omistamiaan ethereitä vakuudeksi ollakseen oikeutettuja validoimaan transaktioita, lisäämään uusia lohkoja ja ansaitsemaan lohkopalkkioita.

Muita L1-lohkoketjuissa käytettyjä konsensusmekanismeja ovat:

  1. Delegoitu proof-of-stake
  2. Proof-of-authority
  3. Proof-of-history
  4. Hybrid PoW/PoS -konsensus
  5. Proof-of-burn
  6. Viivästetty proof-of-work.

Bitcoin

Bitcoin on maailman ensimmäinen ja arvokkain julkinen lohkoketju. Se noudattaa PoW-konsensusmekanismia, jossa louhijat saavat lohkopalkkioita transaktioiden validoimisesta ja uusien lohkojen luomisesta.

Blockchainilla on natiivi kryptovaluutta nimeltään bitcoin (BTC), joka on vertaisverkkoon perustuva kryptovaluutta, jota voidaan käyttää maksuihin ilman ulkopuolisten instituutioiden tukea ja valvontaa. Se on viime kädessä hajautettu kirjanpito, joka on avoin kaikille ja pitää kirjaa kaikkien bitcoin-transaktioiden historiasta.

BTC:tä käytetään kaasumaksujen maksamiseen Bitcoinin lohkoketjussa. Käyttäjä ei pysty käsittelemään mitään transaktiota, jos hänellä ei ole tarpeeksi bitcoineja näiden maksujen maksamiseen.

Bitcoinilla on useita Kerros 2:n verkkoja rakennettuna sen päälle, koska se saattaa olla hidas ja ruuhkainen. Lightning Network on suosituin sen päälle rakennettu L2-blockchain.

Ethereum

Ethereum on maailman toiseksi arvokkain lohkoketju. Se on ehkä maailman suosituin Layer 1, koska se tukee älykkäitä sopimuksia. Se aloitti älykkäiden sopimusten käytön lohkoketjussaan, mikä taas mahdollistaa Ethereum L1:n isännöidä hajautettuja sovelluksia (dApps) sekä muita tokeneita, kuten NFT:tä ja erilaisia ERC-20-tokeneita, kuten Shiba Inu (SHIB).

Verrattuna Ethereumiin, Bitcoinilla on merkittävästi vähemmän ominaisuuksia, koska se ei kovinkaan helposti salli kehittäjien luoda omia kryptovaluuttojaan tai NFT:itä, jotka olemassa sen lohkoketjussa. Kuitenkin Bitcoinin Ordinalien myötä senkin blockchain alkaa mahdollistamaan paljon enemmän uudenlaista toiminnallisuutta.

Ethereum erottuu myös Bitcoinista sen PoS-konsensusmekanismin käytön vuoksi. Sitä pidetään skaalautuvampana kuin Bitcoinin käyttämää PoW-konsensusmekanismi, koska se ei vaadi valtavaa määrää laitteistoa ja sähköä toimiakseen. Tämä on mahdollistanut Ethereumille skaalautua täysin eri sfääreihin kuin alkuperäisen Bitcoin-kryptovaluutan.

kerros 1

Vaihtoehtoiset Layer 1 ratkaisut kryptovaluutoissa

Kryptoalan kasvu on synnyttänyt monia vaihtoehtoisia Layer 1 -lohkoketjuja. Monet näistä kilpailevista ratkaisuista, kuten Solana ja Cardano, on rakennettu tukemaan myös älykkäitä sopimuksia.

Ne eroavat usein lähestymistavassaan suhteessa hajauttamiseen ja skaalautuvuuteen. Esimerkiksi Solana mahdollistaa nopeammat transaktiot halvemmilla kustannuksilla kuin Ethereum. Kuitenkin se uhraa aina niin tärkeän hajauttamisen idean luodakseen itselleen tämän edun.

Useimmat kilpailevat L1-verkot toteuttavat merkittäviä uudistuksia, mutta Cardano on tästä hyvä esimerkki. Se käyttää muunneltua konsensusmekanismia, joka on lempinimeltään Ouroboros, ja hyödyntää käyttämättömän transaktion ulostulon (UTXO) mallia.

Ethereum puolestaan käyttää tiliin perustuvaa mallia lohkoketjunsa kirjanpidossa. Avalanche, BNB Chain, Aptos, Algorand ja Tezos ovat esimerkkejä monista kilpailevista L1-lohkoketjuista, jotka ovat olemassa markkinoilla.

Layer 1- ja Layer 2 -lohkoketjujen erot

Layer 2 -lohkoketjut toimivat peruslohkoketjun eli L1-verkon päällä. Ne ovat riippuvaisia tästä alemmalla tasolla toimivasta lohkoketjusta turvallisuuden ja datan saatavuuden suhteen.

L2:n päätehtävä on lähes aina lisätä L1-verkon skaalautuvuutta.

Eri kerrosten erot taulukossa

Ominaisuus Layer 1 Layer 2
Natiivi token Alkuperäistä tokenia tarvitaan kaasumaksun suorittamiseen Alkuperäinen token ei ole välttämätön. Useimmat L2:n natiivitokenit käytetään hallinnointiin
Kaasumaksujen maksu Kaasumaksut maksetaan alkuperäisillä L1-tokeneilla Jotkut L2-verkot käyttävät ETH:ta kaasumaksujen maksamiseen, kun taas toiset  käyttävät omia hallintotokeneitaan maksuihin
Kaasumaksun kustannukset L1-kaasumaksut ovat lähes aina korkeampia kuin L2:lla L2-kaasumaksut ovat tyypillisesti alhaisemmat, vaikka jokainen niistä käyttää erilaisia menetelmiä niiden pitämiseksi matalina
Skaalautuvuus Usein rajoitettu skaalautuvuus ja keskittyy enemmän turvallisuuteen ja hajauttamiseen Parannettu skaalautuvuus
Turvallisuus Korkeampi turvallisuuden ja hajauttamisen taso Voi olla keskitetympi, mikä taas lisää turvallisuusriskejä
Konsensusmekanismi Konsensusmekanismi on kriittinen L1:n turvallisuuden kannalta Yleensä riippuu taustalla olevan L1:n konsensuksesta

Layer 1 – yhteenveto

Layer 1 -lohkoketjuihin liittyvät innovaatiot jatkavat kryptoalan tulevaisuuden muokkaamista. Ne tarjoavat keskeisen infrastruktuurin, jonka päälle rakennetaan uusia ja jännittäviä sekä innovatiivisia ratkaisuja, kuten DeFi-palveluita, lohkoketjuihin perustuvia videopelejä, NFT:itä sekä hajautettuja sosiaalisia alustoja.

Samankaltaiset termit

Mensholong Lepcha

Mensholong Lepcha on taloustoimittaja, joka on erikoistunut kryptovaluutoihin sekä kansainvälisiin pääomamarkkinoihin. Hän on työskennellyt arvostetuille suuryrityksille, joihin lukeutuvat esimerkiksi Reuters ja Capital.com. Mensholong on kiinnostunut lohkoketjuteknologiasta, NFT-markkinoista sekä toisinajattelevan koulukunnan sijoittamisesta. Häneltä löytyy kyky analysoida asiantuntevasti tokenomiaa, hinnanvaihteluita sekä Bitcoinin, Ethereumin ja muiden lohkoketjuverkkojen teknisiä yksityiskohtia. Hän on kirjoittanut artikkeleita myös lukuisista muista talousaiheista, kuten raaka-aineista, valuuttamarkkinoista sekä keskuspankkien rahapolitiikasta.