Varför kallas Polkadot för Layer Zero?

Maj 30, 2023

Polkadot är en plattform för sammankopplade blockkedjor som beskriver sig själv som ett metaprotokoll — eller ett “lager noll” — i teknikstacken. Denna term används inte ofta och förstås inte heller, särskilt inte av dem som inte har ägnat tid åt att studera Polkadot. I den här artikeln ska vi utforska konceptet med en blockkedja med lager noll och vikten av detta tillvägagångssätt för att definiera nästa generation av kryptonätverk.

För det första: Vad är lager?

Det finns olika delar av blockkedjearkitekturen, som alla har ett unikt syfte och är utformade för att fungera tillsammans. Varje del kan betraktas som ett lager. Web3-tekniken är uppbyggd i lager för säkerhet och skalbarhet, vilket kräver en kombination av olika protokoll och funktioner för att fungera tillsammans. Detta kallas för teknikstacken.

Blockkedjor börjar med ett genesis-block och utökar blockkedjan genom att skapa block ovanpå den. Nya transaktioner ändrar de data som lagras i varje nytt block, som också innehåller en sammanfattning av de data som lagrades i det föregående blocket, vilket säkerställer att allt är länkat. En decentraliserad konsensusmekanism säkerställer att varje transaktion och block är giltigt.

Denna struktur gör att kedjan är säker och transaktionerna oföränderliga, men det gör också att processen blir långsammare när det är mycket efterfrågan på kedjan. Blockkedjelager kan användas för att skala genom att separera varje komponent i den övergripande blockkedjearkitekturen, så att varje komponent kan optimeras och utvecklas separat. Skalning innebär att bygga på ett sätt som gör att blockkedjan kan utföra mer arbete, samtidigt som säkerheten bibehålls.

Enligt Web3 Foundation, som stöder Polkadot och Kusama, finns det 4 lager i Web3 Technology Stack. I allmänhet sträcker sig blockkedjans lager från lager 0, det djupaste grundlagret, till lager 4, som är det gränssnitt som användaren interagerar med.

Låt oss ta en titt på vad Web3 Foundation menar när de placerar Polkadot som ett Layer Zero, och hur det kommer att se ut för användare av plattformen.

Såååå… Är Polkadot ett lager 1?

Nej, Polkadot är inte en lager 1-blockkedja. Polkadot anses vara en lager 0-blockkedja eftersom den fungerar som ett “metaprotokoll” på vilket andra lager 1 (smarta kontraktsplattformar och applikationsspecifika blockkedjor) distribueras. Mer om det nedan.

Polkadot Layer Zero Översikt

För att diskutera Polkadot som ett lager noll (L0) är det bra att veta vad ett lager ett (L1) är, eftersom L1 är mer bekant. Termen lager ett beskriver interaktionsprotokoll utan eller med låg tillit, som de blockkedjor som är mest kända (t.ex. Ethereum, Avalanche, Moonbeam). L2:or som Arbitrum och L0:or som Polkadot är också blockkedjor.

Lager ett-blockkedjor stöder alla typer av applikationer som DeFi- och NFT-marknadsplatser, och L0 stöder L1-blockkedjorna. L2, L3 och L4 är byggda ovanpå L1 och varandra. Så en L0 är inte en blockkedja där saker byggs, utan en blockkedjeplattform som tillhandahåller infrastruktur för säkerhet för andra blockkedjor, som L1.

Vad är lager 0? Hur fungerar ett lager 0?

En lager 0-blockkedja är grunden för den tekniska stack som består av protokoll för kommunikation. Det är den lägsta programmeringsnivån som sätter en standard eller utgångspunkt för L1-blockkedjor som ska byggas på ett sätt som optimerar säkerhet och interoperabilitet. Denna kompatibilitet är möjlig eftersom L0 tillhandahåller ett gemensamt språk som alla anslutna kedjor kan använda.

Slutanvändaren interagerar nästan aldrig med detta lager i stacken eftersom L0 i sig inte utför arbete på det sättet. Den tillhandahåller de verktyg som används av L1-blockkedjorna för att slutföra arbetet. Polkadot är till exempel inte värd för smarta kontrakt, men tillhandahåller verktygen så att “parachains” (L1:or på Polkadots L0) kan bygga och tillhandahålla smarta kontrakt.

Polkadot är ett lager noll eftersom det är en interaktionsplattform med lågt förtroende för parachains. Som ett interoperabilitetsprotokoll ger Polkadot säkerhet via konsensus till parachainerna. Som en följd av denna arkitektur gör Polkadot det möjligt för blockkedjor att utbyta meddelanden och utföra transaktioner utan att det behövs någon ytterligare tredje part — eftersom lager noll redan tjänar detta syfte. Polkadot själv utför endast minimala funktioner, inklusive säkerhet, staking och styrning.

Vad är ett lager 1?

Layer one (L1) blockkedjor ansvarar för distribution av och interaktion med data. I Polkadots ekosystem förbättrar L1-blockkedjor baslagret som är Polkadot själv. När blockkedjeekosystemet växer kan L1 även skala andra L1. Parachains behöver Polkadot, och Polkadot behöver parachains: Polkadot tillhandahåller säkerhet och anslutningsmöjligheter, men aktiviteten sker på nivån för smarta kontrakt på parachainerna.

Slutanvändaren interagerar vanligtvis inte direkt med L1:er som Ethereum, Avalanche och Moonbeam, men eftersom decentraliserade applikationer och gränssnitt är byggda ovanpå detta lager kommer användarna ofta att använda den inbyggda nätverkstoken för att betala transaktionsavgifter när de använder dessa DApps. Användare interagerar med L1 genom de dApps som byggts ovanpå dem, till exempel, även om slutanvändaren inte interagerar med Moonbeam som en smart kontraktsplattform, kan de fortfarande använda GLRM-tokens för att betala transaktionsavgifter, eller använda GLMR i DeFi. Namnen på L1-blockkedjor är bekanta, men slutanvändaren interagerar med de applikationer som bygger på L1, inte L1 själv.

L1 kan tjäna olika funktioner eller ha olika prioriteringar, som smarta kontraktsplattformar, DeFi eller lagring. På detta lager arbetar utvecklare inom basramverket L0 (eller L1) för att utforma protokoll för att slutföra uppgifter. L1:or utnyttjar kärnprotokoll, som EVM och WASM, men lägger till funktionalitet som gör det möjligt för utvecklare att interagera med L0:or och bygga.

Varför lager 1 behöver lager 0

Layer 0-blockkedjeprotokoll erbjuder lösningar på några av de utmaningar som solo layer one-blockkedjor stöter på. Ett lager 0 som Polkadot tillhandahåller säkerhet och andra verktyg för alla parachains så att de kan fokusera på att utveckla ändamåls- eller applikationsspecifika blockkedjor som kan samverka inom samma konsensus (Polkadot).

Historiskt sett har blockkedjor i lager 1 (L1) varit isolerade från varandra, vilket innebär en utmaning: De fungerar oberoende av varandra och ansvarar för allt de behöver, inklusive säkerhet, och dessutom tenderar de att vara generella blockkedjor som inte kan optimeras för att hantera specifika problem på ett effektivt sätt. Att förse en blockkedja med säkerhet och bygga allt som behövs för att den ska fungera är påfrestande för utvecklare som arbetar på ett enskilt lager och kan gå ut över kvaliteten på tjänsterna. Dessutom kan överbelastade blockkedjor som kör många olika system vara långsamma och ha höga transaktionsavgifter.

Layer one-blockkedjor kan vilja få tillgång till användare, information och tokens från andra blockkedjor för att skala upp eller växa. Traditionellt har det enda alternativet varit att använda en brygga för att ansluta till andra kedjor med fler användare eller mer likviditet. Det finns vissa bryggalternativ för att ansluta L1-blockkedjor, men dessa lösningar är begränsade och ibland opålitliga.

När en lager 1-blockkedja ansluter till ett lager noll-protokoll som Polkadot eller Kusama, hanteras många av dessa problem. Omvänt kan en lager 0 inte slutföra sitt arbete utan de lager 1-blockkedjor som bygger på den. Polkadot existerar självständigt, men får värde från de parachains som använder de verktyg som den tillhandahåller och löser specialiserade användningsfall eller erbjuder meningsfulla slutanvändarapplikationer.

Blockkedjans lagerlandskap: L1:or som öar

Med undantag för Kusama- och Polkadot-parachains är de flesta kedjor solo — vilket innebär att de hanterar sin egen säkerhet tillsammans med allt annat. Ekosystem som Cosmos har hubbar som tjänar ett liknande syfte, men skiljer sig från Polkadot i sin arkitektur.

Föreställ dig dessa solo L1 blockkedjenätverk som öar:

• De har sina egna språk och valutor och varje samhälle styr sig självt.
• Broar kan byggas för att förbinda öarna med varandra, men många faktorer kan påverka brons stabilitet och användning.
• Samhällen från olika öar kan tala olika språk och ha olika seder, vilket komplicerar interaktionen.
• Att röra sig längs en bro kan vara begränsande när man försöker överföra föremål mellan öarna.
• Kommunikation och förflyttning mellan öarna är möjlig, men ibland svår och opålitlig.

Polkadot kopplar samman parachains på ett säkert sätt utan behov av broar.

Som L1:or baserade på Polkadots L0-blockkedja är parachains som hus i ett Polkadot-kvarter som är sammankopplade med vägar.

• I Polkadots grannskap är vägarna de gemensamma säkerhets- och kommunikationsvägarna mellan blockkedjor som kan användas för styrning och andra ändamål. Polkadot är den myndighet som ansvarar för att underhålla vägarna och fånga upp dåliga aktörer, som polisen.
• Alla i samhället talar samma språk och följer de större reglerna i samhället, vilket håller alla säkra.
• Parachain-hushåll är fria att skapa sina egna husregler
• Parachains kan bygga genvägar till grannhus de vill ha direkt tillgång till andra parachains via “vägar” som Polkadot underlättar.

Polkadots reläkedja är som en grund under L1-blockkedjorna och kopplar samman dem på ett säkert sätt så att de kan dela hela ekosystemets säkerhet. Kommunikationen mellan blockkedjorna tillhandahålls av Polkadot-protokoll som XCMP. XCMP är ett meddelandeprotokoll för korskonsensus som utvecklats av Polkadot och som används av parachains som också kan utökas för användning till externa blockkedjor.

I analogin skulle Polkadot vara en grund som löper under parachains, som den mark på vilken parachainsamhällena är byggda. Polkadot underhåller vägarna och annan infrastruktur så att hushållen inte behöver göra det.

Polkadots decentraliserade infrastruktur kopplar samman parachainhushållen på ett säkert sätt för att möjliggöra enklare och mer tillförlitliga förflyttningar mellan dem. Dessa förbindelser är direkta och kan ta emot en mängd olika nyttolaster. Du kan röra dig åt båda hållen och bära tunga eller udda formade föremål (som data, NFT och tokens) oberoende av väderförhållanden, trafik eller stabiliteten i själva blockkedjorna.

Polkadot är utformat som ett stort samhälle, så parachains arbetar tillsammans för hela ekosystemets bästa eftersom de alla drar nytta av mer säkerhet och alternativ för interoperabilitet mellan kedjor, samtidigt som de behåller sin suveränitet via sina egna tokens, validatorer och styrning.

Polkadot som ett nav för interoperabilitet

Polkadot ska underlätta ett verkligt decentraliserat internet av blockkedjor som är naturligt sammankopplade som ett baslager som stöder lager 1. Detta innebär att medan L1-blockkedjorna på Polkadot kan styra, bygga och underhålla vilka funktioner de vill, är de anslutna via Polkadots reläkedja. Denna inbyggda sammankoppling resulterar i följande fördelar:

Skalbarhet

Det finns inga smarta kontrakt på Polkadot; istället finns alla smarta kontrakt på parachains. Detta gör att Polkadot kan fokusera på meddelandeöverföring och säkerhet, medan parachains kan fungera som skalbara lösningar.

Specialisering

Polkadot själv fokuserar endast på sitt grundläggande arbete som ett lager noll. Att tillåta specialisering av protokoll som lager 1-blockkedjor gör parachains heterogena. Andra L1-blockkedjor måste jonglera med sin säkerhet och använda DApps för att skala, men Polkadot och dess specialiserade blockkedjor (parachains) arbetar tillsammans.

Varje parachain har möjlighet att anpassa sin design för att optimera för särskilda användningsfall eller applikationer. Det gör att teamen kan fokusera på sina mål utan att behöva lägga energi på andra aspekter av blockkedjetekniken, t.ex. säkerhet. Det innebär att även om de är anslutna kan parachains specialisera sig på en funktion, som lagring, integritet eller smarta kontrakt, och göra den saken bättre än om du var tvungen att upprätthålla deras säkerhet (och lagring, integritet och smarta kontrakt) också.

Interoperabilitet

Eftersom alla parachains bygger på ett ramverk som kallas Substrate och ansluter till Polkadots arkitektur, kan de kommunicera, handla med tillgångar och skapa omfattande interaktioner och anslutningar över kedjan. Polkadots XCM-format (cross-consensus messaging) har XCMP som gör det möjligt för parachains att interagera med varandra (utan att använda Relay Chain) för att dela tillgångar och mer.

Forklösa uppgraderingar

Alla runtime-uppgraderingar läggs till en öppen omröstning på kedjan, så inga oseriösa fraktioner kör alternativa versioner av kedjan. På Polkadot är kod lag och verkställs genom omröstningar på kedjan.

Smarta kontrakt som är anslutna till flera kedjor

De senaste uppgraderingarna av Polkadot och L1 Moonbeam möjliggör en ny nivå av interoperabilitet för Polkadots ekosystem. Anslutna kontrakt utnyttjar säkerheten i Relay Chain och använder Polkadots XCM och extern allmän meddelandeöverföring för att kommunicera över fjärrblockkedjor. Denna förmåga utökar parachainernas interoperabilitet till externa oberoende blockkedjor som Ethereum, Avalanche och Cosmos.

Applikationer över blockkedjor som dessa innebär en förändring mot ökad användbarhet eftersom slutanvändarna kan koppla ihop vilken token som helst med funktioner som finns på vilken blockkedja som helst, allt inom ramen för en enda applikations användarupplevelse. Denna lättillgängliga kommunikation mellan blockkedjor kommer att förändra Web3-utvecklingen genom att skapa effektivare protokoll med överlägsen användarupplevelse.

Varför bygga ett lager 1 på Polkadots lager 0?

I samband med Web3-teknikstacken har Polkadot blivit ett anmärkningsvärt exempel på ett lager noll. Layer zeros är grunden i teknikstacken och består av hur blockkedjor kan kommunicera och hur de kan programmeras på den lägsta nivån. I takt med att blockkedjetekniken utvecklas uppstår nya användningsfall och möjligheter till interoperabilitet och kommunikation. Solokedjor ställs inför nya utmaningar när användarnas acceptans ökar, vilket gör ekosystem som är byggda för att hantera denna utveckling mer tilltalande.

Även om den skapades efter lager som Bitcoin och Ethereum, introducerar Polkadot, tillsammans med sina parachains, en viktig grundläggande del som kommer att bli strukturen för den interoperabla framtiden för Web3.

originalartikeln här

Läs mer: https://moonbeam.network/