Понимание блокчейнов уровня 1: основа криптовалютных сетей

Когда вы начинаете изучать криптовалюты, вы постоянно будете слышать термин «Layer 1» или «L1 блокчейн». Но что это на самом деле означает и почему это должно вас интересовать? Будь то торговля, инвестиции или просто любопытство о том, как на самом деле работают Bitcoin и Ethereum, понимание систем Layer 1 криптовалют — это ключ к навигации в мире цифровых активов.

Layer 1 блокчейны: основа криптовалюты

В своей сути Layer 1 (L1) блокчейн функционирует как основная операционная инфраструктура любой криптовалюты. Представьте его как совокупность правил и судью — это программный протокол, который определяет, как происходят транзакции, кто может участвовать и что происходит, когда кто-то нарушает правила.

Каждый Layer 1 блокчейн работает независимо со своим набором технических характеристик. Эти правила соблюдаются сетью компьютеров, называемых узлами, которые совместно обеспечивают легитимность каждой транзакции перед её записью. В отличие от традиционных платежных систем, управляемых одним органом, L1 распределяет эту ответственность между тысячами независимых операторов узлов по всему миру. Именно это делает криптовалюту по-настоящему децентрализованной.

Термин «мейннет» часто используется как синоним Layer 1. Почему? Потому что протокол L1 содержит все основные механизмы, необходимые для функционирования криптовалюты — от проверки транзакций до графика эмиссии монет.

Как Layer 1 блокчейн на самом деле поддерживает порядок?

Здесь вступают в игру механизмы консенсуса. Без центрального органа, который бы навязывал правила, L1 блокчейны используют математические алгоритмы для обеспечения согласия участников сети относительно того, что является допустимым, а что — нет. Эта система согласия обеспечивает безопасность и предотвращает мошенничество.

Доказательство работы (Proof-of-Work, PoW) было первоначальным подходом Bitcoin. Запущено в 2009 году псевдонимным создателем Сатоши Накамото, Bitcoin (BTC) требует, чтобы узлы конкурировали, решая сложные математические задачи каждые 10 минут. Первый узел, решивший задачу, добавляет следующую партию транзакций в реестр и получает в награду новые BTC. Этот процесс энергозатратен, но чрезвычайно безопасен — Bitcoin остается крупнейшей криптовалютой с наибольшей майнинговой активностью.

Доказательство ставки (Proof-of-Stake, PoS) идет по другому пути. Вместо вычислительной конкуренции узлы «ставят» свою криптовалюту в качестве залога, чтобы получить право валидировать транзакции. Ethereum (ETH) перешел на PoS в 2022 году с крупным обновлением под названием «The Merge», отказавшись от PoW. Solana (SOL) также использует PoS и известна своей способностью обрабатывать около 50 000 транзакций в секунду, что значительно быстрее примерно 7 транзакций в секунду у Bitcoin.

Чтобы держать узловых операторов честными, L1 блокчейны используют встроенные штрафы. В сетях PoS валидаторы, которые ведут себя неправильно, теряют свой залог — процесс называется «slashing». Bitcoin использует другой механизм защиты — транзакции требуют шести подтверждений, прежде чем окончательно закрепиться в реестре.

Управление эмиссией монет: как L1 контролируют инфляцию

Layer 1 блокчейны также регулируют количество монет, поступающих в обращение. Bitcoin программно уменьшает количество новых BTC, входящих в экосистему, каждые четыре года в событии, называемом «халвинг» — это жестко зашито в протокол. Ethereum использует более динамичный подход, автоматически сжигая часть транзакционных сборов для управления инфляцией ETH, особенно после обновления EIP-1559 в 2021 году.

Реальные игроки Layer 1, которых стоит знать

Bitcoin (BTC) — оригинальный и крупнейший по рыночной капитализации. Использует PoW и остается самой узнаваемой криптовалютой в мире.

Ethereum (ETH) — второй по величине Layer 1 по рыночной капитализации. Внедрил смарт-контракты и децентрализованные приложения (dApps), позволяя разработчикам строить на его протоколе. Перешел на PoS в 2022 году.

Solana (SOL) — позиционируется как «конкурент Ethereum» и другие в пространстве. Его PoS Layer 1 делает акцент на скорости и низких транзакционных издержках, достигая впечатляющей пропускной способности.

Cardano (ADA) — основан в 2015 году Чарльзом Хоскинсоном, бывшим разработчиком Ethereum. Делает упор на научный подход и поощряет сторонних разработчиков создавать dApps на своей блокчейн-платформе.

Litecoin (LTC) — одна из ранних криптовалют, созданная как более быстрая и дешевая альтернатива Bitcoin. Использует PoW, похожий на Bitcoin, но с другими техническими характеристиками алгоритма.

Компромиссы: что ограничивает Layer 1 блокчейны?

Здесь все становится сложнее. Layer 1 блокчейны сознательно используют жесткий, детерминированный код, чтобы обеспечить одинаковое выполнение правил всеми узлами по всему миру. Эта жесткость обеспечивает безопасность и предсказуемость, но жертвует гибкостью и скоростью.

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин известен тем, что назвал эту проблему «триумфом блокчейна» — напряжением между сохранением децентрализации, обеспечением безопасности и масштабируемостью. Внутри одного Layer 1 невозможно одновременно максимально реализовать все три аспекта.

Еще один ограничитель — интероперабельность. Поскольку каждый Layer 1 работает по своим стандартам, передача активов между разными блокчейнами технически сложна или иногда невозможна без посредников. Проекты как Cosmos и Polkadot специально сосредоточены на решении этой «проблемы интероперабельности» через протоколы межблокчейн-коммуникации.

Layer 1 против Layer 2: почему важна разница

Когда масштабируемость Layer 1 блокчейнов стала проблемой, разработчики создали решения Layer 2 (L2), которые работают поверх существующих Layer 1, таких как Ethereum. Сети L2, такие как Arbitrum, Optimism и Polygon, обрабатывают транзакции быстрее и дешевле, группируя их вне основной цепи, а затем возвращая финальные результаты на Ethereum.

Ключевое отличие: Layer 1 содержит нативные криптовалюты — «монеты» (например, BTC и ETH), которые являются частью протокола. Layer 2 выпускает «токены» (например, MATIC, ARB и OP), которые существуют только внутри своей экосистемы поверх Layer 1.

Когда вы используете Ethereum Layer 2, вы переводите свои активы на L2, совершаете транзакции с меньшими затратами и быстрее, а затем все возвращаете на основную цепь Ethereum.

Почему Layer 1 блокчейны важны для вашего криптопутешествия

Будь то торговля цифровыми активами или изучение децентрализованных финансов, понимание Layer 1 блокчейнов помогает понять, почему разные криптовалюты ведут себя по-разному. Почему Bitcoin медленнее, но более безопасен? Почему Solana может обрабатывать тысячи транзакций в секунду? Ответы кроются в их уникальных архитектурных решениях и механизмах консенсуса.

Для трейдеров и инвесторов знание основ Layer 1 также помогает оценить новые проекты и понять техническую ценность различных криптовалют на рынке сегодня.