Essencial para o novato das criptomoedas: o que é a Camada 0, Camada 1 e Camada 2?

1. Existem seis camadas na arquitetura lógica blockchain: camada de dados, camada de rede, camada de consenso, ativação de camada, camada de contrato e camada de aplicativo.

2. As camadas de dados e de rede fazem parte da arquitetura básica do blockchain e também da camada mais baixa de todo o sistema blockchain.

3. Com base na arquitetura fundamental, a camada de consenso, ativando camada, camada de contrato e camada de aplicativo trabalham juntas para constituir a camada de protocolo do blockchain.

4. A camada 0, também conhecida como camada de transferência de dados, é a camada inferior do modelo OSI e envolve principalmente a integração entre blockchain e redes tradicionais.

5. A camada 1, ou dimensionamento em cadeia, refere-se a uma solução de dimensionamento implementada em cima do protocolo base do blockchain.

6. A camada 2 também é conhecida como dimensionamento off-chain no qual os protocolos subjacentes e as regras básicas do blockchain não serão alterados, e a velocidade de processamento de transações será aumentada através de canais estatais, sidechains e outras soluções.

Escalabilidade e Camada 0/1/2 são termos que são frequentemente mencionados nas notícias de criptomoedas. Especialmente agora, com o Ethereum buscando ativamente mais escalabilidade, a Camada 2 é sem dúvida um dos tópicos mais quentes. Então, o que são a Camada 0, Camada 1 e Camada 2 no blockchain? E quais são suas respectivas características e usos?

Vamos começar com seis camadas de tecnologia blockchain

As camadas de dados e de rede são a arquitetura básica do blockchain e também as camadas mais baixas de todo o sistema blockchain.

A camada de dados atua como a estrutura de dados blockchain (por exemplo, árvore Merkle) e é composta de dois elementos: ponteiros e uma lista vinculada. Os ponteiros são variáveis que se referem à posição de outra variável, e uma lista vinculada é uma lista de blocos acorrentados com dados e ponteiros para o bloco anterior. Além disso, a camada de dados envolve um algoritmo de hashing e criptografia assimétrica usada para garantir a natureza à prova de adulteração do blockchain. A camada também pode ser considerada como um banco de dados distribuído e resistente a adulterações que precisa ser mantido por todos os nós do sistema, o que leva à camada de rede do blockchain.

A camada de rede refere-se a uma enorme rede P2P que envolve todos os nós do blockchain. Nesta rede P2P distribuída, uma vez que um nó criou um novo bloco, ele transmite as informações para vários nódulos próximos através de um mecanismo de transmissão. Depois que os outros nódulos tiverem autenticado o bloco, eles transmitirão novamente os dados para os outros nódulos. Eventualmente, o bloco está oficialmente conectado ao blockchain uma vez que a maioria dos nódulos no sistema autenticaram o bloco.

Com base na arquitetura fundamental, a camada de consenso, a ativação de camadas, a camada de contrato e a camada de aplicação trabalham juntas para constituir a camada de protocolo do blockchain.

No blockchain, a camada de consenso inclui principalmente mecanismos de algoritmo de consenso, que são usados para unificar os nós que não estão relacionados uns com os outros em toda a rede e manter a consistência dos dados na camada de dados. Até agora, os mecanismos comuns de consenso são a prova de trabalho (POW) do Bitcoin, a prova de participação (PDV) do Ethereum, e a prova delegada de participação (DPoS) da EOS. Como uma das principais tecnologias do blockchain, o mecanismo de consenso desempenha um papel significativo na segurança e eficiência operacional das redes. Além disso, é um dos mecanismos cruciais de governança da comunidade blockchain.

A camada de ativação inclui o mecanismo de emissão e os mecanismos de distribuição do blockchain. Através do mecanismo de incentivo, os nódulos no sistema manterão espontaneamente a segurança de toda a rede blockchain. Por exemplo, no mecanismo de consenso pow, os tokens Bitcoin recém-emitidos são distribuídos para mineradores que incluem e validam transações. E parece chegar a um consenso de que mais trabalho paga mais. Nós com mais poder computacional são mais propensos a embalar blocos com sucesso e obter direitos de escrituração contábil. Em alguns casos, os nódulos que usam seu poder para o mal como a trapaça seriam punidos pelo sistema.

O Bitcoin incorpora criativamente incentivos econômicos em seu algoritmo, resultando em mineradores competindo por direitos de escrituração através do poder computacional. Esse mecanismo mantém o sistema de transações ao emitir novos tokens, o que, por sua vez, torna-se um incentivo para a distribuição aos mineradores, criando assim um sistema estável e seguro. No processo, a função do Bitcoin como dinheiro eletrônico também é cumprida.

A camada de contrato inclui principalmente vários _script_s, algoritmos e contratos inteligentes. É a base da sofisticada programação blockchain. No blockchain, é uma verdadeira implementação do que é conhecido como "código é lei", onde o algoritmo de contrato, uma vez ativado, inevitavelmente seguirá suas configurações originais sem intervenção ou facilitação de terceiros. Além disso, devido à completude turing de contratos inteligentes, a camada de contrato também é programável, o que dá a toda a rede blockchain uma natureza virtual semelhante à máquina.

A camada de aplicação é a camada mais alta do sistema blockchain e contém os vários cenários de aplicação do blockchain. Para a blockchain Bitcoin, o sistema eletrônico de dinheiro com funções completas de emissão, transferência e contabilidade, constitui a camada de aplicativo, enquanto para uma blockchain programável como o Ethereum, vários recursos avançados e DApps trabalham juntos para compor a camada do aplicativo.

Camada 0, Camada 1 e Camada 2

A camada 0, também conhecida como camada de transferência de dados, é a camada inferior do modelo OSI e envolve principalmente a integração entre blockchain e redes tradicionais. As soluções de dimensionamento da Camada 0 são aquelas que não alteram a estrutura do blockchain e mantêm suas regras originais do ecossistema para melhoria de desempenho. A solução Layer 0 é altamente versátil, pois não afeta o blockchain em si e também é compatível com soluções de dimensionamento de Camada 1 e Camada 2. Eles trabalham juntos para multiplicar o desempenho da rede blockchain. Ainda existem inúmeros problemas que afetam o desempenho nos protocolos de rede subjacentes a serem otimizados. As tecnologias de escalabilidade da Camada 0 existentes incluem BDN (rede de distribuição blockchain), QUIC e UDP.

Polkadot é frequentemente referido como uma blockchain de Camada 0, uma vez que sua mainnet atua como uma cadeia de relé e só serve para fornecer segurança e interoperabilidade entre as principais parachains. E além do Polkadot, algumas redes podem se conectar a blockchains da Camada 1, como o Ethereum, através de slots, como a cadeia Moonbeam que suporta a linguagem de programação.

A camada 1 corresponde à camada de dados, camada de rede, camada de consenso e camada ativação na arquitetura lógica blockchain. A maioria das criptomoedas tem uma cadeia pública independente e única, ou seja, a Camada 1, na qual todas as transações são liquidadas. A camada 1, também conhecida como Escalação On-Chain, refere-se a uma solução de dimensionamento implementada em cima do protocolo base do blockchain. Geralmente requer modificar a capacidade de bloco, bloquear o tempo de geração, o mecanismo de consenso e outras propriedades inerentes ao blockchain para aumentar a capacidade de negociação. Especificamente, a atualização de dimensionamento do Bitcoin está aumentando a capacidade de cada bloco para que mais transações possam ser acomodadas, enquanto o SegWit reduz o espaço médio ocupado por uma única transação, permitindo que mais transações sejam acomodadas por bloco. A atualização para o DPoS também permite um melhor desempenho em detrimento de algum grau de descentralização e segurança. No entanto, a eficiência do dimensionamento da Camada 1 é suscetível a fatores físicos e econômicos.

Para obter mais informações sobre os princípios e limitações do dimensionamento da Camada 1, leia mais sobre:

Dogecoin: Por que Vitalik Buterin é contra isso? O escalonamento aumentará sua popularidade?

A camada 2 corresponde à camada de contrato e à camada de aplicação do blockchain. Também é conhecido como dimensionamento off-chain no qual os protocolos subjacentes e as regras básicas do blockchain não serão alterados, e a velocidade de processamento de transações será aumentada através de canais estatais, sidechains e outras soluções. A camada 2 é uma solução para o desempenho que escala fora da cadeia principal. É complementar à Camada 1, ou seja, a Camada 2 é uma infraestrutura construída em cima da blockchain subjacente para fornecer melhor escalabilidade, disponibilidade e privacidade para o blockchain. Em comparação com a Camada 1, que busca segurança e descentralização, a Camada 2 busca a eficiência e o desempenho finais. Os tipos comuns de soluções de Camada 2 são cadeia lateral, plasma, canais estatais, rollup e assim por diante.

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Camada Ethereum 2: Um upgrade de escalabilidade

Conclusão