ब्लॉकचेन में Layer0, Layer1, Layer2, Layer3 क्या है? - क्रिप्टोपोलिटन

ब्लॉक श्रृंखला एक क्रांतिकारी तकनीक है जो डेटा के सुरक्षित और पारदर्शी आदान-प्रदान की अनुमति देती है। यह जानकारी को स्टोर और प्रोसेस करने के लिए परतों की एक श्रृंखला का उपयोग करता है, जिसे लेयर्स 0-3 कहा जाता है। प्रत्येक परत का अपना उद्देश्य और कार्य होता है, जिससे एक व्यापक प्रणाली की अनुमति मिलती है जो विभिन्न प्रकार के लेनदेन को संभाल सकती है।

ब्लॉकचैन को एक डिस्ट्रीब्यूटेड लेज़र टेक्नोलॉजी (डीएलटी) के रूप में परिभाषित किया गया है जो दो या दो से अधिक पार्टियों के बीच डिजिटल संपत्ति के सुरक्षित और भरोसेमंद आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करता है। यह एक अनूठी प्रणाली है जो एक साथ कई कंप्यूटरों पर डेटा संग्रहीत करने के लिए एक खुले, विकेन्द्रीकृत नेटवर्क के रूप में कार्य करती है।

Layer1

लेन-देन को मान्य और अंतिम रूप देने के लिए, परत 1 आधार ब्लॉकचेन है जिस पर कई अन्य परतें बनाई जा सकती हैं। वे अन्य ब्लॉकचेन से स्वतंत्र रूप से काम कर सकते हैं।

परत 1 को तीन खंडों में तोड़ा जा सकता है:

1. डेटा लेयर- नेटवर्क के भीतर लेन-देन से संबंधित सभी डेटा को स्टोर करने के लिए जिम्मेदार। इसमें लेन-देन इतिहास, शेष राशि, पते आदि जैसी चीज़ें शामिल हैं। यह परत सटीकता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम (हैशिंग) का उपयोग करके प्रत्येक लेनदेन को मान्य करने में भी मदद करती है।
2. नेटवर्क लेयर- ब्लॉकचेन नेटवर्क पर उपयोगकर्ताओं के बीच संचार को संभालने के लिए जिम्मेदार। यह पूरे नेटवर्क में लेन-देन और अन्य संदेशों को प्रसारित करने के साथ-साथ इन संदेशों की सटीकता और वैधता की पुष्टि करने के लिए जिम्मेदार है।
3. सर्वसम्मति परत- ब्लॉकचैन को नियमों के एक सेट पर एक समझौते तक पहुंचने की अनुमति देता है जो लेनदेन करते समय सभी उपयोगकर्ताओं को पालन करना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि सभी लेन-देन वैध और अद्यतित हैं, जैसे कि कार्य के प्रमाण, हिस्सेदारी के प्रमाण, या बीजान्टिन दोष सहिष्णुता जैसे सर्वसम्मति एल्गोरिदम का उपयोग करके।
4. एप्लिकेशन/स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट लेयर वह जगह है जहां ब्लॉकचेन नेटवर्क के भीतर अधिकांश कार्यक्षमता होती है। इस परत में कोड (या स्मार्ट अनुबंध) होते हैं जिनका उपयोग ब्लॉकचैन पारिस्थितिकी तंत्र के शीर्ष पर चलने वाले अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए किया जा सकता है। ये एप्लिकेशन लेन-देन को निष्पादित करने और डेटा को सुरक्षित, वितरित तरीके से संग्रहीत करने में सक्षम हैं। सभी लेयर 1 प्रोटोकॉल में स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कार्यक्षमता नहीं होती है।

ऐसे नेटवर्क के उदाहरण हैं बिटकॉइन, सोलाना, Ethereum, तथा Cardano—जिनमें से सभी का अपना मूल टोकन है। इस टोकन का उपयोग लेन-देन शुल्क के बदले में किया जाता है और नेटवर्क प्रतिभागियों को नेटवर्क में शामिल होने के लिए प्रोत्साहन के रूप में कार्य करता है।

जबकि इन सिक्कों में अंतर्निहित परियोजना के आधार पर अलग-अलग मूल्यवर्ग हैं, उनका उद्देश्य अपरिवर्तित रहता है: ब्लॉकचैन की कार्यक्षमता के लिए एक आर्थिक सहायता तंत्र प्रदान करना।

परत 1 नेटवर्क में स्केलिंग के साथ समस्याएँ हैं, क्योंकि ब्लॉकचेन को नेटवर्क द्वारा आवश्यक लेन-देन की संख्या को संसाधित करने के लिए संघर्ष करना पड़ता है। इसके परिणामस्वरूप लेनदेन शुल्क में भारी वृद्धि हुई है।

इस समस्या के संभावित समाधानों पर चर्चा करते समय अक्सर विटालिक ब्यूटिरिन द्वारा गढ़ा गया ब्लॉकचैन त्रिलेम्मा शब्द का उपयोग किया जाता है; अनिवार्य रूप से विकेंद्रीकरण, सुरक्षा और मापनीयता को संतुलित करने की आवश्यकता है।

इनमें से कई दृष्टिकोणों के अपने स्वयं के व्यापार-बंद हैं; जैसे कि सुपरनोड्स की फंडिंग - जिससे सुपरकंप्यूटर और बड़े सर्वर खरीदे जाते हैं - स्केलेबिलिटी बढ़ाने के लिए लेकिन एक अंतर्निहित केंद्रीकृत ब्लॉकचैन बनाने के लिए।

ब्लॉकचैन त्रिलम्मा को हल करने के दृष्टिकोण:

ब्लॉक का आकार बढ़ाएँ

परत 1 नेटवर्क के ब्लॉक आकार को बढ़ाने से प्रभावी रूप से अधिक लेन-देन की प्रक्रिया हो सकती है। हालांकि, असीमित रूप से बड़े ब्लॉक को बनाए रखना संभव नहीं है क्योंकि बड़े ब्लॉक का मतलब डेटा आवश्यकताओं में वृद्धि और विकेंद्रीकरण में कमी के कारण धीमी लेनदेन गति है। यह ब्लॉक आकार में वृद्धि के माध्यम से स्केलेबिलिटी की सीमा के रूप में कार्य करता है, कम सुरक्षा की संभावित लागत पर प्रदर्शन को सीमित करता है।

सर्वसम्मति तंत्र बदलें

जबकि प्रूफ-ऑफ-वर्क (पीओडब्ल्यू) तंत्र अभी भी मौजूद हैं, वे अपने प्रूफ-ऑफ-स्टेक (पीओएस) समकक्षों की तुलना में कम टिकाऊ और स्केलेबल हैं। यही कारण है कि इथेरियम POW से POS में परिवर्तित हुआ; मंशा एक अधिक सुरक्षित और विश्वसनीय सर्वसम्मति एल्गोरिथ्म प्रदान करना है जो मापनीयता के मामले में बेहतर परिणाम उत्पन्न करता है।

Sharding

शेयरिंग एक डेटाबेस विभाजन तकनीक है जिसका उपयोग वितरित डेटाबेस के प्रदर्शन को मापने के लिए किया जाता है। कई नोड्स में एक ब्लॉकचेन लेज़र को विभाजित और वितरित करके, शार्पिंग बढ़ी हुई मापनीयता प्रदान करता है जो लेन-देन थ्रूपुट को बढ़ाता है क्योंकि कई शार्ड लेनदेन को समानांतर में संसाधित कर सकते हैं। पारंपरिक धारावाहिक दृष्टिकोण की तुलना में इसके परिणामस्वरूप बेहतर प्रदर्शन और प्रसंस्करण समय में काफी कमी आई है।

स्लाइस में विभाजित केक खाने के समान। इस तरीके से, यहां तक ​​कि डेटा की मात्रा में वृद्धि या किसी भी नेटवर्क की भीड़ के साथ, शार्डेड नेटवर्क अधिक कुशल होते हैं क्योंकि सभी भाग लेने वाले नोड एक साथ प्रसंस्करण लेनदेन पर काम करते हैं।

Layer2

परत 2 प्रोटोकॉल परत 1 ब्लॉकचैन के शीर्ष पर बनाए गए हैं ताकि आधार परत पर अधिक दबाव डाले बिना इसकी मापनीयता संबंधी समस्याओं का समाधान किया जा सके।

यह एक द्वितीयक ढांचा बनाकर किया जाता है, जिसे "ऑफ द चेन" कहा जाता है, जो परत 1 की तुलना में बेहतर संचार थ्रूपुट और तेज लेनदेन समय की अनुमति देता है।

लेयर 2 प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए, लेन-देन की गति में सुधार होता है और लेन-देन थ्रूपुट में वृद्धि होती है, जिसका अर्थ है कि एक परिभाषित समय अवधि के भीतर एक बार में अधिक लेनदेन संसाधित किए जा सकते हैं। यह अविश्वसनीय रूप से फायदेमंद हो सकता है जब प्राथमिक नेटवर्क भीड़भाड़ और धीमा हो जाता है, क्योंकि यह लेनदेन शुल्क लागत को कम करने और समग्र प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है।

यहाँ कई तरीके दिए गए हैं जिनसे Layer2s स्केलेबिलिटी ट्रिलेमा को हल करता है:

चैनल

चैनल एक परत 2 समाधान प्रदान करते हैं जो उपयोगकर्ताओं को आधार परत पर रिपोर्ट किए जाने से पहले कई लेन-देन ऑफ-चेन में प्रवेश करने की अनुमति देता है। यह तेज और अधिक कुशल लेनदेन की अनुमति देता है। दो प्रकार के चैनल हैं: भुगतान चैनल और राज्य चैनल। भुगतान चैनल सिर्फ भुगतान को सक्षम करते हैं, जबकि राज्य चैनल बहुत व्यापक गतिविधियों को सक्षम करते हैं जैसे कि सामान्य रूप से ब्लॉकचेन पर होते हैं, जैसे कि स्मार्ट अनुबंधों से निपटना।

नकारात्मक पक्ष यह है कि भाग लेने वाले उपयोगकर्ताओं को नेटवर्क के बारे में पता होना चाहिए, इस प्रकार खुली भागीदारी प्रश्न से बाहर है। साथ ही, सभी उपयोगकर्ताओं को चैनल से जुड़ने से पहले अपने टोकन को मल्टी-सिग स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट में लॉक करना होगा।

प्लाज्मा

जोसेफ पून और विटालिक ब्यूटिरिन द्वारा निर्मित, प्लाज़्मा फ्रेमवर्क "चाइल्ड चेन" बनाने के लिए स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स और न्यूमेरिकल ट्री का उपयोग करता है, जो मूल ब्लॉकचेन की प्रतियां हैं - जिसे "पैरेंट चेन" के रूप में भी जाना जाता है।

यह विधि लेन-देन को प्राथमिक श्रृंखला से दूर चाइल्ड चेन पर स्थानांतरित करने की अनुमति देती है, जिससे लेनदेन की गति में सुधार होता है और लेनदेन शुल्क कम होता है, और विशिष्ट मामलों जैसे डिजिटल वॉलेट के साथ अच्छी तरह से काम करता है।

प्लाज्मा के डेवलपर्स ने इसे विशेष रूप से यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया है कि कोई भी उपयोगकर्ता प्रतीक्षा अवधि समाप्त होने से पहले लेनदेन नहीं कर सकता है।

हालाँकि, इस प्रणाली का उपयोग सामान्य-उद्देश्य वाले स्मार्ट अनुबंधों को बढ़ाने में मदद के लिए नहीं किया जा सकता है।

पक्ष श्रृंखला

साइडचेन्स, जो मुख्य ब्लॉकचैन या लेयर 1 के समानांतर में चलने वाले ब्लॉकचेन हैं, में कई विशिष्ट विशेषताएं हैं जो उन्हें क्लासिकल ब्लॉकचेन से अलग करती हैं। साइडचाइन्स अपने स्वयं के स्वतंत्र ब्लॉकचेन के साथ आते हैं, अक्सर अलग-अलग आम सहमति तंत्र का उपयोग करते हैं और परत 1 से अलग-अलग ब्लॉक आकार की आवश्यकताएं होती हैं।

हालाँकि, इस तथ्य के बावजूद कि साइडचाइन्स की अपनी स्वतंत्र श्रृंखलाएँ हैं, वे अभी भी एक साझा आभासी मशीन का उपयोग करके परत 1 से जुड़ते हैं। इसका मतलब यह है कि कोई भी अनुबंध या लेन-देन जो लेयर 1 नेटवर्क पर इस्तेमाल किया जा सकता है, साइडचाइन्स पर भी उपयोग के लिए उपलब्ध है, जिससे दो प्रकार की श्रृंखलाओं के बीच इंटरऑपरेबिलिटी का एक विस्तृत बुनियादी ढांचा तैयार होता है।

ऊपर की ओर जाना

रोलअप साइडचैन पर कई लेन-देन को आधार परत पर एक लेन-देन में समूहित करके और क्रिप्टोग्राफ़िक प्रमाण के रूप में SNARKs (ज्ञान के संक्षिप्त गैर-संवादात्मक तर्क) का उपयोग करके स्केलिंग को पूरा करते हैं।

जबकि दो प्रकार के रोलअप हैं - ZK रोलअप और ऑप्टिमिस्टिक रोलअप - अंतर परतों के बीच स्थानांतरित करने की उनकी क्षमता में निहित हैं।

आशावादी रोलअप एक वर्चुअल मशीन का उपयोग करते हैं जो लेयर1 से लेयर2 तक आसान माइग्रेशन की अनुमति देता है, जबकि ZK रोलअप इस सुविधा को अधिक दक्षता और गति के लिए छोड़ देता है।

Layer0

परत 0 प्रोटोकॉल संपत्ति के संचलन को सक्षम करने, उपयोगकर्ता अनुभव को पूर्ण करने और क्रॉस-चेन इंटरऑपरेबिलिटी से जुड़ी बाधाओं को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये प्रोटोकॉल प्रमुख मुद्दों का सामना करने के लिए एक कुशल समाधान के साथ लेयर 1 पर ब्लॉकचेन प्रोजेक्ट प्रदान करते हैं, जैसे कि लेयर 1 पारिस्थितिक तंत्र के बीच स्थानांतरित करने में कठिनाई।

Layer0 प्रोटोकॉल के सेट के लिए केवल एक डिज़ाइन नहीं है; अलग-अलग आम सहमति तंत्र और ब्लॉक मापदंडों को भेदभाव के उद्देश्यों के लिए अपनाया जा सकता है। कुछ Layer0 टोकन एक प्रभावी एंटी-स्पैम फ़िल्टर के रूप में काम करते हैं, जिसमें उपयोगकर्ताओं को संबंधित पारिस्थितिक तंत्र तक पहुँचने से पहले इन टोकन को दांव पर लगाना होगा।

कॉसमॉस एक लेयर 0 प्रोटोकॉल है, जो अपने ओपन-सोर्स टूल सूट के लिए प्रसिद्ध है, जिसमें टेंडरमिंट, कॉसमॉस एसडीके और आईबीसी शामिल हैं। ये पेशकश डेवलपर्स को एक अंतर-परिचालनीय वातावरण के भीतर अपने स्वयं के ब्लॉकचैन समाधानों को निर्बाध रूप से बनाने की अनुमति देती हैं; पारस्परिक वास्तुकला घटकों को एक दूसरे के साथ स्वतंत्र रूप से बातचीत करने में सक्षम बनाती है। एक आभासी दुनिया की यह सहयोगी दृष्टि Cosmoshood में पारित हो गई है, क्योंकि यह अपने समर्पित अनुयायियों द्वारा प्यार से गढ़ा गया था - ब्लॉकचैन नेटवर्क को स्वतंत्र रूप से पनपने की अनुमति देता है, फिर भी सामूहिक रूप से 'इंटरनेट ऑफ ब्लॉकचैन' का प्रतीक है।

एक अन्य सामान्य उदाहरण है Polkadot.

Layer3

लेयर 3 वह प्रोटोकॉल है जो ब्लॉकचेन-आधारित समाधानों को शक्ति प्रदान करता है। आमतौर पर "एप्लीकेशन लेयर" के रूप में संदर्भित, यह लेयर 1 प्रोटोकॉल को प्रोसेस करने के लिए निर्देश प्रदान करता है। यह डैप, गेम, डिस्ट्रीब्यूटेड स्टोरेज और ब्लॉकचैन प्लेटफॉर्म के शीर्ष पर बने अन्य एप्लिकेशन को ठीक से काम करने में सक्षम बनाता है।

इन अनुप्रयोगों के बिना, लेयर 1 प्रोटोकॉल अकेले उपयोगिता में काफी सीमित होंगे; उनकी शक्ति को अनलॉक करने के लिए लेयर 3 आवश्यक है।

परत4?

Layer4 मौजूद नहीं है, चर्चा की गई परतों को ब्लॉकचेन की चार परतों के रूप में संदर्भित किया जाता है, लेकिन ऐसा इसलिए है क्योंकि हम प्रोग्रामिंग की दुनिया में 0 से गिनती शुरू करते हैं।

निष्कर्ष

ब्लॉकचेन नेटवर्क की मापनीयता उनके आर्किटेक्चर और उनके द्वारा नियोजित प्रौद्योगिकी स्टैक पर अत्यधिक निर्भर है। नेटवर्क की प्रत्येक परत अन्य ब्लॉकचेन के साथ अधिक थ्रूपुट और इंटरऑपरेबिलिटी की अनुमति देने में एक महत्वपूर्ण उद्देश्य प्रदान करती है। लेयर 1 प्रोटोकॉल बेस लेयर या मुख्य ब्लॉकचेन बनाते हैं, जबकि साइडचाइन्स, रोलअप और लेयर 0 प्रोटोकॉल स्केलिंग के लिए अतिरिक्त सहायता प्रदान करते हैं।

परत 3 प्रोटोकॉल निर्देश प्रदान करते हैं जो उपयोगकर्ताओं को संपूर्ण सिस्टम के शीर्ष पर निर्मित एप्लिकेशन तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। साथ में, ये सभी तत्व बड़े पैमाने के लेन-देन को सुरक्षित रूप से संभालने में सक्षम एक शक्तिशाली भरोसेमंद बुनियादी ढाँचा बनाने में योगदान करते हैं।