Het begrijpen van blockchain layers: Een introductie van layer 0 tot layer 3

Blockchain technologie is een snel evoluerend landschap. Naarmate het volwassener wordt, vinden blockchain pioniers manieren om verschillende uitdagingen aan te pakken, met name op het gebied van schaalbaarheid en interoperabiliteit. Een manier om deze innovaties te begrijpen, is door blockchain-oplossingen te categoriseren in verschillende lagen: layer 0, layer 1, layer 2 en layer 3. Laten we dieper ingaan op wat elke laag vertegenwoordigt, de verschillen tussen de lagen, en voorbeelden van munten of platforms die met hen geassocieerd zijn.

‍

‍

Introductie tot blockchain

In de kern is een blockchain een gedistribueerd, gedecentraliseerd grootboek dat transacties registreert. Het is ontworpen om veilig, fraudebestendig en transparant te zijn. Elke deelnemer, of node, heeft een kopie van het volledige grootboek, en consensusmechanismen zorgen ervoor dat deze kopieën consistent en bijgewerkt zijn over het hele netwerk. Blockchains vormen de ruggengraat van cryptocurrencies en worden steeds meer toegepast in verschillende andere sectoren.

‍

‍

Layer 0: De onderliggende infrastructuur

Definitie: Layer 0 verwijst naar de fundamentele infrastructuur waarop een blockchain-netwerk functioneert. Dit omvat de fysieke hardware, netwerkprotocollen en connectiviteitsoplossingen waarmee nodes in een blockchain met elkaar kunnen communiceren. Layer 0 draagt ook bij aan de algehele decentralisatie van een blockchain-netwerk. Een sterk en veerkrachtig Layer 0 zorgt voor een betere distributie van nodes over de wereld, waardoor het netwerk resistenter wordt tegen aanvallen en storingen.
‍

Voorbeelden: Sommige protocollen die als onderdeel van Layer 0 kunnen worden beschouwd, zijn het Transport Control Protocol (TCP) en het InterPlanetary File System (IPFS). Het is echter de moeite waard om op te merken dat niet alle Layer 0-oplossingen specifiek voor blockchain zijn.

‍

‍

Layer 1: Het basis blockchain protocol
‍

Definitie: Layer 1 omvat de primaire blockchain-protocollen, de consensusmechanismen en de tokenstandaarden. Dit is de laag waar de meeste mensen aan denken als ze het over blockchain hebben. Hier worden de daadwerkelijke blokken geproduceerd, gevalideerd en toegevoegd aan de keten. Hoewel veel mensen bekend zijn met blockchains zoals Bitcoin en Ethereum, zijn er tal van andere Layer 1-oplossingen die elk unieke kenmerken en voordelen bieden. Het kiezen van de juiste Layer 1 blockchain hangt af van de specifieke behoeften van een project, zoals snelheid, veiligheid of decentralisatie.
‍

Voorbeelden: Bekende Layer 1-oplossingen zijn Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH) en Solana (SOL). Elk van deze heeft zijn unieke consensusmechanisme, zoals Proof of Work (PoW) voor Bitcoin en Proof of Stake (PoS) voor veel nieuwere blockchains.

‍

‍

Layer 2: Off-Chain of secundaire protocollen
‍

Definitie: Layer 2-oplossingen worden bovenop Layer 1 blockchains gebouwd om hun schaalbaarheid en efficiëntie te verhogen. Dit zijn secundaire protocollen of mechanismen die transacties buiten de hoofdketen verwerken en vervolgens op de Layer 1 blockchain afwikkelen. Een belangrijk voordeel van Layer 2-oplossingen is dat ze, door transacties buiten de hoofdketen te verwerken, congestie op de hoofdchain verminderen. Dit kan leiden tot lagere transactiekosten en snellere verwerkingstijden.
‍

Voorbeelden: Enkele bekende Layer 2-oplossingen zijn het Lightning Network voor Bitcoin en Optimistic Rollups en zk-Rollups voor Ethereum. Munten zoals MATIC van Polygon, Arbitrum (ARB) en Optmism (OP) zijn voorbeelden geassocieerd met Layer 2-oplossingen.

‍

‍

Layer 3: De applicatielaag
‍

Definitie: Layer 3 bouwt verder op Layer 2 en focust zich op de daadwerkelijke applicaties en diensten die gebruik maken van de blockchain. Terwijl Layer 1 en 2 zich richten op de infrastructuur en optimalisatie van transacties, gaat het bij Layer 3 om de eindgebruikerstoepassingen. Layer 3 is de brug tussen complexe blockchain-technologie en de gewone gebruiker. Goed ontworpen Layer 3-toepassingen kunnen de gebruikerservaring verbeteren en de adoptie van blockchain-technologie stimuleren.
‍

Voorbeelden: Gedecentraliseerde applicaties (dApps), smart contract interfaces en API's die communiceren met de blockchain zijn allemaal voorbeelden van Layer 3-oplossingen. Deze laag is cruciaal voor de adoptie van blockchain, omdat het de technologie toegankelijk maakt voor dagelijkse gebruikers.

‍

‍

Verschillen tussen de layers:
‍

Doel & Functionaliteit:

• Layer 0 houdt zich bezig met infrastructuur en communicatie.
• Layer 1 richt zich op de primaire blockchain-operaties en consensus.
• Layer 2 streeft naar schaalbaarheidsoplossingen en off-chain transacties.
• Layer 3 focust zich op de daadwerkelijke applicaties en diensten die gebruik maken van de blockchain en zorgt voor interactie met de eindgebruiker.

Schaalbaarheid:

• Layer 1 blockchains hebben te maken met schaalbaarheidsuitdagingen vanwege hun ontwerp.
• Layer 2-oplossingen worden specifiek geïntroduceerd om deze uitdagingen aan te pakken zonder in te boeten aan veiligheid.
• Layer 3 draagt ook bij aan schaalbaarheid door de creatie van gebruiksvriendelijke interfaces en applicaties, waardoor meer mensen toegang hebben tot blockchain-diensten zonder diepgaande technische kennis.

Operationeel niveau:

• Layer 0 houdt zich bezig met fundamentele aspecten zoals netwerken en communicatieprotocollen.
• Layer 1 gaat over de hoofd blockchain-operaties en de manier waarop blokken worden geproduceerd en gevalideerd.
• Layer 2 richt zich op het verbeteren van deze operaties, met name op het gebied van schaalbaarheid en transactiesnelheid.
• Layer 3 zorgt voor de brug tussen de technische kant van blockchain en de daadwerkelijke eindgebruikerstoepassingen, zoals dApps en smart contracts.

‍

Conclusie
‍

Naarmate de wereld van blockchain blijft evolueren, wordt het begrijpen van de verschillende lagen cruciaal. Van de fundamentele infrastructuur van Layer 0 tot de gebruiksvriendelijke applicaties van Layer 3, elke laag heeft zijn betekenis en rol. Door deze lagen en hun onderlinge relaties te begrijpen, krijgen we een compleet beeld van het blockchain-ecosysteem en kunnen we beter anticiperen op toekomstige ontwikkelingen in dit dynamische technologische veld.