LAAG 1 BLOCKCHAIN UITGELEGD

Een Layer 1 blockchain verwijst naar de onderliggende blockchainarchitectuur en het bijbehorende protocol die de basislaag van een cryptocurrencynetwerk vormen. Deze is verantwoordelijk voor de kernfuncties van het blockchainsysteem, zoals transactieverwerking, consensusmechanismebewerkingen en blokvalidatie.

Belangrijke voorbeelden van Layer 1 blockchains zijn Bitcoin, Ethereum, Solana en Cardano. Deze netwerken hebben hun eigen cryptovaluta en worden vaak beschouwd als fundamentele infrastructuur voor gedecentraliseerde applicaties (dApps), smart contracts en activaoverdrachten.

Laag 1-blockchains hebben doorgaans de volgende kenmerken:

• Native Consensus Algoritme: Bitcoin gebruikt bijvoorbeeld Proof of Work (PoW) en Ethereum 2.0 is overgestapt op Proof of Stake (PoS).
• Beveiligingsmodellen: Deze blockchains hebben hun eigen beveiliging via gedecentraliseerde validators of miners.
• Schaalbaarheidsbeperkingen: Door decentralisatie en beveiligingsprioriteiten kan de schaalbaarheid op laag 1-blockchains beperkt zijn zonder verdere oplossingen.
• Programmeerbaarheid: Ethereum en andere blockchains maken programmeerbare smart contracts direct op de basislaag mogelijk.

Alle transacties op Een Layer 1-blockchain wordt on-chain afgewikkeld, wat betekent dat ze een permanent en onveranderlijk onderdeel van het blockchain-grootboek worden. Verbeteringen of upgrades van Layer 1-blockchains vereisen doorgaans hard- of softforks, waarvoor consensus tussen netwerkdeelnemers vereist is. Een opvallend voorbeeld is de overgang van Ethereum van PoW naar PoS, bekend als de Merge, die een aanzienlijke upgrade op het niveau van het basisprotocol betekende.

Om de beperkingen van Layer 1 – met name de doorvoer en snelheid – het hoofd te bieden, zijn veel innovaties onderzocht, waaronder Layer 2-protocollen en off-chain schaalmethoden. Layer 1 blijft echter de basis van vertrouwen en de uiteindelijke afwikkeling van het blockchain-ecosysteem. Daarom is inzicht in deze fundamentele laag essentieel om te begrijpen hoe gedecentraliseerde netwerken als geheel functioneren.

Hoewel Laag 1 verwijst naar het basisprotocol van de blockchain, worden andere lagen – voornamelijk Laag 2 – bovenop deze basislaag gebouwd om specifieke tekortkomingen zoals schaalbaarheid, snelheid en kosten aan te pakken. Inzicht in het onderscheid tussen Laag 1 en Laag 2 benadrukt hoe het blockchain-ecosysteem zich ontwikkelt om aan de toegenomen vraag te voldoen.

Overzicht Laag 1 versus Laag 2:

• Laag 1: Omvat kernblockchains zoals Bitcoin en Ethereum. Verantwoordelijk voor consensus, databeschikbaarheid en beveiliging.
• Laag 2: Gebouwd bovenop Laag 1 om de transactiedoorvoer te schalen. Voorbeelden hiervan zijn Lightning Network (Bitcoin) en Optimism/Arbitrum (Ethereum).

Belangrijkste verschillen zijn:

1. Uitvoeringsomgeving

Laag 1 verwerkt transacties native binnen zijn eigen blockchainomgeving. Laag 2-oplossingen verwerken veel transacties off-chain en sturen eindsamenvattingen naar Laag 1 om te profiteren van de beveiliging en decentralisatie.

2. Schaalbaarheidsbenadering

Het verbeteren van de schaalbaarheid op Laag 1 vereist vaak fundamentele protocolupgrades, zoals sharding. Laag 2 bereikt schaalbaarheid door transacties te comprimeren of te batchen met behulp van technieken zoals rollups of state channels.

3. Beveiligingsmodel

De basisblockchain van Laag 1 behoudt zijn eigen ingebouwde beveiliging via consensusmechanismen zoals Proof of Work of Proof of Stake. Laag 2 vertrouwt op Laag 1 voor finaliteit en geschillenbeslechting en erft zo indirect zijn eigen beveiligingsmodel.

4. Gebruikerservaring

Laag 2 kan lagere transactiekosten en snellere afwikkelingen bieden, waardoor de gebruikerservaring wordt verbeterd zonder dat dit ten koste gaat van de decentralisatie. Vaak zijn echter aanvullende stappen (zoals het overbruggen van activa) nodig, wat complexiteit voor eindgebruikers met zich meebrengt.

Complementaire relatie:

Laag 2 is er niet op gericht om Laag 1 te vervangen, maar juist om de mogelijkheden ervan uit te breiden. Ethereum blijft bijvoorbeeld de hoeksteen voor afwikkeling en de uitvoering van smart contracts, terwijl Laag 2-netwerken congestie verminderen en de bruikbaarheid voor massale adoptie verbeteren. Deze gelaagde architectuur zorgt ervoor dat blockchainsystemen veilig en gedecentraliseerd blijven en tegelijkertijd kunnen worden geschaald om aan de marktbehoeften te voldoen.

Daarnaast ontstaan ​​er Laag 3-protocollen, die zich richten op applicatiespecifieke logica en interoperabiliteit. Ook deze zijn echter afhankelijk van Laag 1 voor beveiliging en orkestratie, wat de fundamentele rol van de basislaag benadrukt.

Het blockchain-ecosysteem omvat verschillende opvallende Layer 1-netwerken, die elk verschillende functies, consensusmechanismen en use cases bieden. Hieronder staan ​​enkele van de meest prominente voorbeelden van Layer 1-blockchains in 2024:

1. Bitcoin (BTC)

Als voorloper van alle openbare blockchains is Bitcoin een Layer 1-netwerk dat werkt met een Proof of Work (PoW) consensusmechanisme. Het is ontworpen als een gedecentraliseerde digitale valuta en richt zich op beveiliging, onveranderlijkheid en censuurbestendigheid. Vanwege de inherente schaalbaarheidsbeperkingen functioneert het Lightning Network als een Layer 2-oplossing voor Bitcoin, wat snellere en goedkopere transacties mogelijk maakt.

2. Ethereum (ETH)

Ethereum is een programmeerbare Layer 1-blockchain die pionierde met smart contracts, waardoor ontwikkelaars gedecentraliseerde applicaties direct on-chain konden bouwen. De overgang van PoW naar PoS met Ethereum 2.0 verbeterde de energie-efficiëntie aanzienlijk en legde de basis voor toekomstige schaalbaarheid via sharding en Layer 2-rollups zoals Arbitrum en Optimism.

3. Solana (SOL)

Solana is een krachtige Layer 1-blockchain die bekend staat om zijn indrukwekkende transactiedoorvoer en lage kosten. Het maakt gebruik van een nieuw hybride consensusmodel genaamd Proof of History (PoH) in combinatie met Proof of Stake, wat snelle bloktijden en schaalbaarheid ondersteunt zonder afhankelijk te zijn van Layer 2-oplossingen. Solana richt zich op use cases zoals DeFi, NFT's en gedecentraliseerde gaming.

4. Cardano (ADA)

Cardano is een Layer 1-blockchain die is ontwikkeld door middel van peer-reviewed academisch onderzoek. Het maakt gebruik van een Proof of Stake-consensusprotocol genaamd Ouroboros. Cardano legt de nadruk op formele verificatie en code met hoge betrouwbaarheid, waardoor het geschikt is voor bedrijfskritische applicaties en implementaties in bedrijven. Native asset-ondersteuning en smart contracts (via Plutus) zijn kernfuncties.

5. Avalanche (AVAX)

Avalanche is een Layer 1-blockchain die gebruikmaakt van een uniek consensusprotocol genaamd Avalanche, dat een hoge doorvoer en vrijwel directe finaliteit mogelijk maakt. Het platform stelt ontwikkelaars in staat om meerdere interoperabele subnetten te implementeren en biedt aanpasbare blockchainomgevingen. Het wordt veel gebruikt voor DeFi, NFT's en blockchainoplossingen voor bedrijven.

6. Polkadot (DOT)

Polkadot is een Layer 1-blockchain die is ontworpen om interoperabiliteit tussen verschillende gespecialiseerde blockchains (parachains) te ondersteunen. De relay-chain zorgt voor fundamentele beveiliging en coördinatie, terwijl parachains transacties uitvoeren. Het netwerk maakt gebruik van een genomineerd Proof of Stake (nPoS) consensusmechanisme en vergemakkelijkt interoperabiliteit tussen ketens.

7. Algorand (ALGO)

Algorand is een open-source Layer 1-protocol gericht op schaalbaarheid en snelle transactiefinaliteit. Het maakt gebruik van een Pure Proof of Stake (PPoS)-mechanisme, dat willekeurig validators selecteert, waardoor decentralisatie en beveiliging behouden blijven. Algorand ondersteunt een reeks dApps, digitale activa en smart contracts die geoptimaliseerd zijn voor snelheid en kostenefficiëntie.

Elk van deze Layer 1-blockchains speelt een belangrijke rol in het bredere gedecentraliseerde ecosysteem. Hun diverse architecturen en governancemodellen bieden gebruikers en ontwikkelaars een scala aan opties op basis van snelheid, beveiliging, decentralisatie en ecosysteemvolwassenheid. Naarmate de vraag toeneemt, zullen deze fundamentele netwerken zich blijven ontwikkelen om de volgende generatie digitale infrastructuur te ondersteunen.