Layer 1, 2 ja 3

article image

Layer 1 (Teknologiakerros)

Tässä osassa tutustutaan lohkoketjuteknologioiden eri kehityskerroksiin.

Termit protokolla- ja täsmäytyskerros tarkoittavat lohkoketjun peruskerrosta, jossa tilikirjaa ylläpidetään, transaktiot selvitetään sekä ylläpidetään verkon turvallisuutta (konsensus-mekanismi). Näistä esimerkkejä ovat mm. Bitcoin, Ethereum, Solana, Cardano ja Polkadot. Kullakin lohkoketjulla on ominaispiirteensä, riippuen niiden käyttötarkoituksesta. Lohkoketjun luojat ja kehittäjät ovat lohkoketjun kehitysvaiheessa määritelleet protokollan säännöt ja toimintamekanismit. Lohkoketjun luomisen jälkeen näitä voidaan muuttaa tyypillisesti yksinkertaisella määräenemmistöllä, lohkoketjun konsensus-mekanismista riippuen. Tyypillisesti lohkoketjujen ratkaisut kuvataan niin kutsutun lohkoketju-trilemman kautta. Trilemma koostuu 1) turvallisuudesta, 2) nopeudesta ja 3) hajautuneisuudesta. Näitä kaikkia on vaikea saavuttaa kerralla, joten käyttötapauksesta riippuen jotain näistä kolmesta on priorisoitu yli muiden. Bitcoinin tapauksessa turvallisuus ja hajautuneisuus ovat korostuneet nopeuden kustannuksella. Uudemmissa älysopimuslohkoketjuissa puolestaan nopeus (transaktiomäärä) on usein ollut ensisijaisena prioriteettina.

Layer 1 -lohkoketjujen skaalautuvuushaasteita varten on kehitetty useita skaalautumisratkaisuja sekä lohkoketjujen välisiä yhteensovittamisratkaisuja. Tulevaisuudessa lohkoketjuekosysteemien konsolidaatio sekä teknologiavalinnan merkityksen jääminen taustalle tulee johtamaan siihen, että loppukäyttäjälle ei välttämättä näy, mitä lohkoketjua kunkin siirron taustalla käytetään. Tällöin käytettävää lohkoketjua voidaan taustalla optimoida kustannusten ja nopeuden osalta jopa transaktiokohtaisesti.

Layer 2 (Skaalautumiskerros)

Layer 2 pitää sisällään teknologiakerroksen (Layer 1) päälle rakennettuja, ketjun ulkopuolisia ratkaisuja, jotka vähentävät skaalautumisen ja datan käsittelyn pullonkauloja. Layer 2 -ratkaisujen on tarkoitus vastata skaalautumiseen liittyviin haasteisiin, jotka suurelta osin syntyvät julkisen lohkoketjujen hajautetusta luonteesta. Jokainen varmennettu transaktio tarvitsee toteutuakseen validoinnin usealta validaattorilta, mikä aiheuttaa viiveen transaktion toteutumiseen.

Layer 2 -ratkaisut voidaan jakaa useampaan eri kategoriaan, jotka pyrkivät parantamaan skaalautuvuutta eri lähestymistavoilla. Osa toimii erillisinä lohkoketjuina ja osa taas koonti- ja kehysratkaisuina. Yhteistä näille kuitenkin on, että ne on erityisesti suunniteltu integroitumaan taustalla olevaan lohkoketjuun. Layer 2 -ratkaisuilla on kyky käsitellä ja paketoida suuri määrä transaktioita, jotka voidaan paketoinnin jälkeen siirtää alla olevaan layer 1 -protokollaan tinkimättä itse layer 1 -protokollan turvallisuudesta. Yksi tunnetuimmista layer 2 -ratkaisuista on Bitcoinin salamaverkko (Lightning Network), joka mahdollistaa nopeat ja kustannustehokkaat maksutapahtumat bitcoineilla.

Layer 3 (Sovelluskerros)

Kolmannen kerroksen (Layer 3) muodostaa palvelu- ja sovelluskerros. Sovelluskerros yhdistää 1- ja 2- kerrokset toimiviksi palveluiksi. Tässä kerroksessa luodaan käyttöliittymät loppukäyttäjien palveluille. Tähän kerrokseen kuuluvat sekä keskitetyt että hajautetut palveluntarjoajat ja sovellukset. Hajautetut sovellukset ja palvelut kuten hajautetut rahoituspalvelut (DeFi) hyödyntävät täysimääräisesti Layer 1 -ja Layer 2 -lohkoketjujen infrastruktuuria tuottaakseen palvelut täysin automatisoidusti ilman välikäsiä. Esimerkkejä tästä ovat lainapalvelussovellus Aave ja hajautettu kauppapaikka Uniswap. Keskitetyt palveluntarjoajat kuten Coinbase puolestaan toimivat perinteisten finanssi-instituutioiden ja yhtiörakenteiden tavoin välikätenä pääsyssä palveluihin.

Kuva

Kvarnin tiimi