Уровни блокчейна: что это такое?

С развитием криптовалюты появляются новые решения, которые ускоряют передачу данных, повышают безопасность и расширяют применение технологии. Каждое относится к одному из четырёх уровней — от L0 до L3.

Уровни (слои) — это не просто техническая концепция только для тех, кто читает скучную документацию. О них часто заходит речь при обсуждении новых сетей и приложений, с определением работают инвесторы и рядовые пользователи криптовалюты. Оно встречается в контексте всех распределённых продуктов — от облачных хранилищ до моделей ИИ в блокчейне. Статья объясняет, как всё работает, и даёт примеры реальных продуктов.

Читайте также

Читайте также

Уровни блокчейна: что это такое?

FUTUREBY Education

База знаний

Что такое уровни блокчейна ?

Это разделение протоколов по тому, от скольких сетей они зависят. У каждого слоя есть традиционные функции, но для блокчейнов выше L1 это определение нестрогое. В них оно показывает только степень зависимости системы от тех, что ниже её.

Ключевые свойства сетей:

1. децентрализация;
2. безопасность;
3. масштабируемость.

Один продукт не может быть совершенным во всех направлениях сразу: развитие одной характеристики требует жертв в другой. Такое правило называется трилеммой блокчейна.

Фундаментальные сети делают упор на первых двух свойствах. Третий пункт — быстрые операции — развивают системы поверх них.

Блокчейны верхних слоёв полагаются на безопасность и структуру систем, на которых они построены. Это даёт им повышенную масштабируемость. При этом они могут добавлять небольшие изменения безопасности и становиться основой других продуктов.

Сколько уровней в блокчейне?

Технически число не ограничено — разработчики могут вечно расширять сети — увеличивать производительность и добавлять приложения.

На 2025 год есть четыре уровня. Первые два определяют строение технологии, остальные — экосистемы. Счёт идёт от нуля. Нижний слой сильно отличается от других — в него входят базовые инструменты и алгоритмы. Это инженерная основа сетей, которыми можно пользоваться — для интуитивности их называют первыми.

Третий слой — новый. Его формулировку обсуждают в сообществах по криптовалюте. Одновременно он содержит проекты, которые стабильно работают уже несколько лет. Это приложения, которые приносят блокчейн в обычную жизнь.

Особенности уровней блокчейна

Техническая сторона обеспечена двумя слоями. Один работает над системой, объединяет механики, с которыми та взаимодействует. Другой включает саму независимую сеть. Она обрабатывает операции через инструмент нижнего уровня. Создаёт фундамент для других проектов и не опирается на другие.

Остальные слои — для продуктов на блокчейне. Это протоколы и сервисы, с которыми технология работает лучше и подходит для новых целей.

Номер в названии каждой сети — количество систем, которые ей нужны. Пока самый верхний слой — третий, но со временем появятся другие.

Layer 0

Начальный уровень: Интернет, серверы, пользователи и алгоритмы, на которых строят блокчейн. С ним нельзя взаимодействовать как есть, но сеть полагается на его устройство.

Категория описывает логику и единицы сети. Параметры — например, стандарты шифрования — лежат вне слоя и этой классификации.

Layer 0 — как фундамент дома. Это основа, без которой нельзя начать строительство. У неё есть характеристики, от которых зависит, каким будет здание и что оно выдержит.

Кроме средств для существования блокчейна, сюда входят компоненты, которые дают ему общаться с другими сетями. Это механизмы быстрого обмена информацией между протоколами. С ними открыты преимущества нескольких технологий одновременно.Удобно пользоваться приложениями всех совместимых систем.

Примеры L0-продуктов с поддержкой нескольких сетей: Avalanche (AVAX), Cosmos (ATOM), Polkadot (DOT).

Layer 1

Блокчейны, которые зависят только от нулевого слоя. Без других систем записывают операции, формируют блоки и проверяют подлинность данных.

Это рабочие продукты — можно платить криптовалютой первого уровня. Яркий пример — биткоин. Он остаётся надёжным и популярным способом оплаты, использует слой для хранения и передачи активов.

Последователи первой криптовалюты применяют Layer 1 и для других целей. Они дают выпускать смарт-контракты, NFT, приложения и протоколы в блокчейне. Есть и другие сценарии — например, обслуживание децентрализованных бирж, голосование, обучение ИИ. Функциональность зависит от продукта.

Примеры базовых систем: Litecoin (LTC), Dogecoin (DOGE), Bitcoin Cash (BCH). Многоцелевые сети: Эфириум (ETH), Solana (SOL).

Такие протоколы безопасны и децентрализованы, но медленны. Блокчейн второго уровня (Layer 2) как раз и устраняет проблемы пропускной сети и высокие комиссии — другой недостаток L1.

Layer 2

Дополнения продуктов первого слоя. Уменьшают нагрузку на блокчейны, приносят улучшения по конфиденциальности и совместимости с приложениями. Увеличивают масштабируемость, которой жертвуют создатели L1-сетей в пользу безопасности и независимости.

В этой категории — интеграции одних протоколов в другие. Они не требуют ресурсов главной системы, обрабатывают транзакции сами. Их записывает нижний слой, который также важен для безопасности.

Виды L2-решений:

• Роллапы. Форматы оплаты, где переводы «сворачивают» (roll up) в один на много получателей. Такие операции быстрее, комиссии сильно ниже — их делят между множеством пользователей. Подход может накладываться только на вывод в блокчейн первого уровня или также на внутренние транзакции.
  • Optimistic Rollups — алгоритм с ускоренной проверкой. Платёжные события здесь считают реальными по умолчанию. Сообщить о мошенничестве может любой участник, пока идёт период оспаривания — обычно неделю. Если нарушение будет подтверждено, транзакция отменится. Владелец неисправного сервиса — секвенсора — получит штраф. Он станет наградой пользователю, который указал на отклонение.
  • ZK-Rollups — разновидность технологии, где фиксация особенно быстрая. После объединения операций сервер генерирует математическое доказательство всей группы. Нижний блокчейн проверяет значение и записывает транзакцию. На это уходит менее минуты. Обман исключён криптографией — механизм оспаривания не нужен, переводы исполняются сразу.
• Сайдчейны. Сети, которые существуют параллельно. У них отдельная архитектура, что относится и к вопросам безопасности. Эти блокчейны связаны мостом с основным, пользуются его токенами — иногда вместе с нативными. Такое исполнение приносит крайне высокую производительность, даёт легко выпускать приложения сразу для обеих систем.

  Это самые независимые и быстрые решения второго слоя. Одновременно их безопасность ниже, чем у более взаимосвязанных протоколов, которые получают защиту от L1-сетей.

• Каналы состояний. Решения для быстрых переводов в виртуальной среде, где в общую попадают только конечные обязательства — «кто кому должен». Стороны блокируют активы в смарт-контракте и создают поток для платежей. Они проходят быстро и бесплатно, но их видит только блокчейн 2-го уровня. Когда участники закончат, главная сеть запишет итог взаимодействия. Это дешевле и проще, чем проводить трансакции по-отдельности.
• Плазма. Самая сложная структура. Соединяет ряд блокчейнов, которые принадлежат одной L1-сети. Каждый может содержать ещё цепочки. Идея в том, чтобы отдавать платежи максимальному количеству систем одновременно. Это существенно повышает эффективность, когда переводов много: они выполнятся быстрее и под более низкий процент, чем напрямую.

  На бумаге — полезное средство для производительности, но из-за трудного вывода его применяют редко. Для целей, под которые проектировали эту технологию, сайдчейны и роллапы — лучше.

Некоторые L2-сети приносят обновления, которые делают их устойчивее к атакам и сбоям, чем L1. В то же время они не могут влиять на фундаментальные принципы: любые уязвимости главного блокчейна требовали бы реакции команд обоих проектов.

Layer 3

Платформа для децентрализованных приложений. Над архитектурой этого слоя создают независимые сервисы: обменники, хранилища, игры и всё, что может лежать в блокчейне.

Все проекты Layer 3 узкоспециализированы — в отличие от продуктов других уровней. Например, к нему принадлежат решения для игр, кредитов, страхования, передачи вычислительных мощностей.

В этой категории — стейблкоины. Это монеты, которым блокчейн 3 уровня нужен для привязки к другим активам. Для доллара есть Tether USD (USDT), USD Coin (USDC) и аналогичные валюты. Они стоят почти ровно $1. Иногда цена испытывает небольшие скачки из-за резких волн сделок одного вида, но быстро возвращается.

Постоянство курса — из-за механизмов обеспечения, где система выпускает или закупает резервы для баланса. В его восстановлении помогают пользователи — можно получать доход с таких колебаний: покупать дешевле и продавать дороже. Отклонение — всего 1–2 цента, но при большом объёме появляется заметная прибыль. Вокруг этой идеи построена целая сфера — арбитраж.

Примеры криптовалют

В разделе каждого слоя уже перечислены его проекты. Для наглядности и запоминания — больше примеров и памятка для всех уровней:

• L0: технологии и единицы, на которых построены цепи. Интернет, серверы, электричество, люди. Компоненты для взаимодействия одного блокчейна с другим — у Polkadot, Cosmos, Avalanche.
• L1: системы, которыми можно пользоваться: биткоин, Эфир, Dogecoin, Solana, BNB Chain (BNB). Поверх них создают приложения и протоколы следующих слоёв.
• L2: продукты, с которыми блокчейны 1 уровня становятся быстрее, получают больше сценариев применения. Могут давать улучшения безопасности и приватности, но основу надежности сетей, которые работают над другими, задаёт слой ниже. Известные представители: StarkNet, Base, Gnosis Chain.
• L3: база приложений. Логика и инструменты независимых продуктов: обменников, распределённых соцсетей, крипто-игр, систем голосования. Это не приложения, а то, на что они опираются. Непосредственно сервисы — вне понятия уровней.
• L4: будущие разработки — сейчас слой не занят. Он мог бы содержать продукты по приватности, репутации, управлению. Особенно перспективное направление — пространство взаимодействия блокчейнов. С такими продуктами будет легко переводить активы, запускать приложения разных протоколов.

Примеры продуктов и сводка по Layer 2:

• Роллапы: Optimism, Base, Abritrum — сети, которые считают все переводы реальными по умолчанию. Для контроля честности — поддержка жалоб и штрафы. StarkNet, zkSync — решения с математическим подтверждением. Оно даёт блокчейну быстро — за пару секунд — и точно проверить платежи перед записью. Из-за этого оспаривание, сроки ожидания не нужны — операции мгновенны.
• Сайдчейны: Skale, Gnosis Chain, Ronin Network. Развитые вторичные блокчейны, которые тесно взаимодействуют с основными. У них отдельная структура, алгоритмы, состояние, но общие токены.
• Каналы состояний: для биткоина — Lighting Network, Эфира — Raiden Network, всех распространённых сетей — Connext, Perun. Дают совершать прямые переводы — моментально, без сборов. После обмена блокчейн ниже обрабатывает только результат операций — одним платежом.
• Плазма: единственный рабочий проект — OMG Network. Исторические: Polygon, LeepDAO. Первый переместил фокус на сайдчейны и ZK-роллапы, где выпускает свои решения: Polygon PoS Chain, Polygon zkEVM. Второй был демонстративной разработкой — доказывал способности технологии и исследовал её. Он не нацеливался на широкое применение.

Это основные протоколы L2. Как и уровни блокчейна, они будут дополняться по мере развития криптоиндустрии. С сетями будущего платежи станут ещё быстрее и совместимее с разными системами.

Уровни (Слои) — полезное разделение частей блокчейна по их зависимости. Оно даёт понимание, как компоненты любого продукта взаимодействуют с пользователями и между собой.

Сфера не перестаёт развиваться: она непрерывно обрастает новыми валютами, приложениями и протоколами. Экосистема активно расширяется: через пару лет появятся решения четвертого, пятого и других уровней. Они усилят интеграцию технологий и дадут новые применения.