Mikä on Layer 1, Layer 2 ja Layer 3? Miten ne liittyvät kryptovaluuttoihin ja miten ne eroaa toisistaan? Saat vastaukset näihin kysymyksiin täältä.
Jos olet tutkinut eri kryptovaluuttoja, olet todennäköisesti törmännyt termeihin Layer 1, Layer 2 tai Layer 3. Ja jos et ole, tulet aivan varmasti törmäämään näihin tulevaisuudessa.
Layer 1 ja Layer 2 ovat lohkoketjutasoja. Layer 2 eli taso 2 rakennetaan Layer 1:n eli päälohkoketjun päälle parantamaan sen ominaisuuksia. Layer 3 ei ole niinkään enää lohkoketjutaso vaan ratkaisu ongelmiin, jotka ei pystytä ratkaisemaan Layer 1:n ja 2:n avulla. Avataan aihetta laajemmin.
Jos et tiedä mikä lohkoketju on, suosittelemme ensin tutustumaan lohkoketjujen perusominaisuuksiin ja toimintaperiaatteisiin.
Lohkoketjutrilemma (Blockchain trilemma)
Jotta pystyisit ymmärtämään lohkoketjujen tasoja, sinun pitää ensin ymmärtää lohkoketjuteknologiaan liittyvä dilemma.
Lohkoketjujen toiminta perustuu kolmeen ydinkonseptiin. Nämä ovat hajautus (decentralization), turvallisuus ja skaalautuvuus. Hajautus on näistä lohkoketjuteknologian tärkein ominaisuus, joka mahdollistaa maailmanlaajuisen kaupankäynnin ilman kolmansien osapuolten läsnäoloa. Hajautus yhdessä muiden ominaisuuksien kanssa takaa myös lohkoketjujen turvallisuuden. Skaalautuvuudella tarkoitetaan lohkoketjun kykyä käsitellä suuria määria tapahtumia. Eli skaalautuvuus on sama kuin lohkoketjun tehokkuus.
Lohkoketjutrilemma kuvaa tilannetta, jossa nämä kolme ydinkonseptia eivät voi olla yhtä vahvoja samaan aikaan. Lohkoketjussa on yleensä kaksi vahvaa ominaisuutta, jotka vaikuttavat heikentävästi kolmanteen. Esimerkiksi jos lohkoketju on turvallinen ja optimaalisesti hajautettu, se vähentää verkon suorituskykyä eli skaalautuvuutta. Jos lohkoketju on optimaalisesti hajautettu ja todella tehokas (eli hyvin skaalautuva), vähentää se verkon turvallisuutta. Tämän dilemman englanninkielinen termi on Blockchain Trilemma.
Mikä on Layer 1?
Lohkoketjuteknologiassa Layer 1 tarkoittaa lohkoketjun perustasoa eli päälohkoketjua. Se on lohkoketjun päärakenne. Esimerkiksi Bitcoin, Ethereum, Solana ja Cardano ovat tason 1 lohkoketjuja.
Jos Layer 1 -lohkoketjulla on esimerkiksi skaalautuvuusongelmia, niitä voi ratkaista monella eri tavalla. Suoraan pääketjulle tehtäviä ratkaisuja ovat konsensusalgoritmin vaihtaminen tehokkaampaan, lohkokoon kasvattaminen tai ketjun sirpalointi. Hyvä esimerkki konsensusalgoritmin vaihtamisesta on Ethereum, joka on siirtymässä lähiaikointa PoW -konsensusalgoritmista PoS -konsensusalgoritmiin.
Ratkaisuja lohkoketjun haasteisiin voi rakentaa myös itsenäisinä projekteina pääketjun rinnalle. Layer 2 -ratkaisut ovat tällaisia. Esimerkiksi Lightning Network lohkoketju (suomeksi Salamaverkko) on Layer 2 ratkaisu. Lightning Network ottaa kuormaa Bitcoinin pääverkolta ja lisää näin Bitcoinin lohkokejtussa tapahtuvien transaktioiden käsittelynopeutta. Se siis ratkaisee Bitcoinin lohkoketjutrilemman skaalautuvuuspuolta parantamalla sitä.
Mikä on Layer 2?
Layer 2 on siis niin sanottu ratkaisu lohkoketjun puutteelliselle ominaisuudelle, esimerkiksi skaalautuvuudelle. Layer 2 lohkoketju on kolmannen osapuolen rakentama lohkoketju, joka on integroitu päälohkoketjuun. Layer 2 lohkoketju toimii siis perusverkon päällä parantaakseen sen tehokkuutta, turvallisuutta tai muuta ominaisuutta. Yleensä Layer 2 ratkaisut liittyvät päälohkoketjujen skaalautuvuusongelmiin. Markkinoilla on joitakin kryptovaluuttoja, jotka ovat Layer 2 ratkaisuja, esimerkiksi Polygon (MATIC), Loopring (LRC) ja Immutable X (IMX) ovat Ethereumin Layer 2 ratkaisuja. Nämä projektit hyödyntävät pääketjun tarjoamaa turvallisuutta.
Kuvassa havainnollistettu Layer 1 ja Layer 2. Esimerkkinä ovat Ethereum Layer 1 lohkoketjuna ja Polygon Layer 2 ratkaisuna.
Layer 2 ratkaisuja on useampaa eri tyyppiä: tilakanavat, sivuketjut, sisäkkäiset lohkoketjut (plasma) ja rollupit.
Mikä on tilakanava?
Tilakanavat ovat Layer 2 ratkaisuja, jotka mahdollistavat peer-to-peer -kanavan luomisen kahden eri osapuolen välille. Tämä kanava kiertää louhijat ja lyhentää tapahtumien käsittelyaikaa. Osapuolen voivat suorittaa rajattoman määrän tapahtumia ketjun ulkopuolella (off-chain). Tilakanavat hyödyntävät pääketjun tarjoamaa turvallisuutta.
Mikä on sisäkkäinen lohkoketju?
Sisäkkäinen lohkoketju on lohkoketju, joka suorittaa Layer 1 lohkoketjun määräämät tehtävät. Yhdessä Layer 1 tason lohko ketjussa voi olla useita sisäkkäisiä Layer 2 lohkoketjuja. Kuten tilakanavat, myös sisäkkäinen lohkoketju hyödyntää pääketjun turvallisuusrakenteita.
Mikä on rollup?
Rollup on ratkaisu, joka suorittaa tapahtumia pääketjun ulkopuolella ja lähettää tapahtumien tiedot. Toisin kuin sisäkkäinen lohkoketju, joka säilyttää kaikki tapahtumatiedot pääketjun ulkopuolella eli itsellään, rollup säilyttää osan tapahtumatiedoista päälohkoketjussa. Päälohkoketju vahvistaa tapahtumat, mikä lisää tietoturvaa. Rollup -ratkaisuja on kahta eri tyyppiä: optimistiset rollupit ja Zero-knowlwdge rollupit.
Mikä on sivuketju?
Sivuketju on Layer 2 ratkaisu, joka mahdollistaa suuren määrän tapahtumia ja jolla on oma konsensusmekanismi. Sivuketjulla on siis omat konsensusprotokollat, jotka ovat riippumattomia päälohkoketjusta.
Mikä on Layer 3?
Siinä missä suurin osa Layer 2 ratkaisuista ovat olemassa ratkaistakseen lohkoketjujen skaalautuvuusongelmia, Layer 3 ratkaisut ovat tulleet markkinoille ratkaisemaan yhteentoimivuushaasteita.
Lohkoketjutrilemma ei siis ole ainut haaste lohkoketjuteknologiassa. Layer 1 ja 2 ratkaisujen välinen vuorovaikutus luo tarpeen toteuttaa yhteentoimivuusratkaisuja. Tämä johtuu siitä, että eri lohkoketjuverkkojen ecosysteemit eivät kykene kommunikoimaan toistensa kanssa ilman kolmansia keskitettyjä osapuolia. Layer 3 pyrkii siis ratkaisemaan yhteentoimivuuden ongelman säilyttämällä prosessien yksinkertaisuuden tasoilla 1 ja 2.
Quant Network on täydellinen esimerkki tällaisesta ratkaisusta. Quant on verkko, joka yhdistää erityyppisiä kryptovaluuttoja sekä mahdollistaa erillisten lohkoketjujen yhteistyön ja kommunikoinnin.
Layer 3 tasoa kutsutaan usein myös sovellustasoksi (application layer). Se on taso, joka sisältää hajautettuja sovelluksia (DApps), hajautettuja organisaatioita (DAO) ja protokollia, jotka mahdollistavat näitä sovelluksia. Ne tarjoavat yleensä käyttöliittymän lohkoketjuille, esim. hajautetut kryptovaluuttapörssit Pancakeswap ja Uniswap ovat tällaisia layer 3 ratkaisuja.
Samalla, kun monella tason 1 lohkoketjulla (esim. Ethereum ja Solana) on laaja valikoima Layer 3 sovelluksia, Bitcoinin rinnalla toimii ainoastaan Layer 2 ratkaisut, koska Bitcoin lohkoketju ei ole luotu tukemaan tällaisia ratkaisuja.
Jos lohkoketjuteknologia ja kryptovaluutat kiinnostavat sinua, mutta aihe-alue on sinulle vielä melko tuntematon, suosittelemme aloittamaan Kryptovaluuttaperusteista.