Hoofdstuk 13

Blockchain layers uitgelegd

Je hebt misschien mensen horen praten over verschillende layers van een blockchain met betrekking tot Web3, p2p-netwerken, gedecentraliseerde applicaties, cryptocurrencies en tokens. Waar gaat dat over? Waarom heeft de blockchain een gelaagde structuur

en hoe wordt deze eigenlijk gebruikt? 

Er zijn verschillende niveaus/lagen/layers in een blockchain en iedere laag heeft haar unieke eigenschappen.

Sommige blockchain-experts beweren dat er vijf niveaus zijn in de blockchain-architectuur:

  • Infrastructuur- of hardwarelaag
  • Datalaag
  • Netwerklaag
  • Consensuslaag
  • Applicatie- en presentatielaag


Laten we deze 5 niveaus eens onder de loep nemen:


Infrastructuur- of hardwarelaag

Dit is de kern van systemen en hardware die ervoor zorgen dat deze blijft functioneren. Het is niets meer dan een groot netwerk van apparaten die P2P (peer to peer) met elkaar verbinden en gegevens en informatie uitwisselen. De hardwarecomponent die de clientsoftware uitvoert en willekeurig transactiegegevens valideert, staat bekend als een Node in de blockchain.


Datalaag

Hier wordt informatie of gegevens die op het netwerk zijn opgeslagen, beheerd. Wanneer een bepaald aantal transacties wordt geverifieerd door Nodes in het netwerk, worden deze gegevens gebundeld in een datablok, geüpload naar de blockchain en gekoppeld aan het vorige datablok. Alleen het eerste datablok (ook wel Genesis Block genoemd) is niet gekoppeld aan een eerder datablok. Een Private Key en een Public Key worden gebruikt om iedere transactie die op deze datablokken wordt geschreven, te beschermen.


Netwerklaag

Het P2P-framework stelt verschillende nodes (digitaal knooppunt/verbindpunt) in staat om transactiegegevens uit te wisselen om overeenstemming te bereiken over de correctheid van een transactie. Voor snelle communicatie moet elke node in het netwerk andere nodes kunnen lokaliseren. De netwerklaag maakt deze "communicatie tussen nodes" mogelijk. Deze laag regelt ook de vorming van datablokken, nieuwe nodes en het invoegen van datablokken.

Consensuslaag
Deze laag is belast met het onderhouden van de netwerkregels die beschrijven welke acties nodes binnen het netwerk moeten/mogen ondernemen om consensus (overeenstemming) te bereiken over de uitgezonden transacties. Bovendien zorgt het voor het maken en valideren van blokken.


Applicatie- en presentatielaag

Deze laag maakt het makkelijker om de blockchain voor veel verschillende dingen te gebruiken. Het bestaat uit gedecentraliseerde apps (dApps) en Smart Contracts. Deze laag dient als de gebruikersinterface van de blockchain en is eigenlijk wat een gebruiker tegenkomt tijdens interactie met een blockchain-netwerk.

"We verkennen de blockchain laag voor laag"

- Jet

Het is als een Russische Matroesjka pop.

Laten we nu eens kijken naar een blockchain-protocol. Laten we de 4 verschillende lagen/layers verkennen:

  • Layer-0
  • Layer-1
  • Layer-2
  • Layer-3


Elke blockchain-layer uitgelegd

Layer-0 (de schaalbaarheidslaag) protocollen lossen 3 kritieke problemen op voor de ontwikkeling en acceptatie van Web3:

  • Schaalbaarheid
  • Flexibiliteit
  • Interoperabiliteit

Een layer-0 is een type blockchain-protocol waarmee ontwikkelaars meerdere layer-1-blockchains kunnen lanceren die kunnen worden ontworpen om elk een specifiek doel te dienen en tegemoet te komen aan 1 of 2 dimensies van het schaalbaarheidstrilemma* in tegenstelling tot alle 3.

*
Het schaalbaarheidstrilemma is een reeks compromissen tussen decentralisatie, snelheid/schaalbaarheid en beveiliging die een ontwikkelaar moet maken bij het ontwerpen van een blockchain en het opstellen van regels voor zijn on-chain governance/besluitvorming.

De 3 hoofdcomponenten van een Layer-0-protocol zijn:

  • De Main Chain (hoofdketen)
  • SideChains / ParaChains / RelayChains (tussenschakels/verbindingen)
  • Cross-chain transfer (overdrachts) protocol

Layer-1 (de transactieverwerkingslaag)
Het layer-1-protocol, dat verschillende consensusmechanismen* bevat, zoals proof of work (PoW) en proof of stake (PoS), beschermt de beveiliging van de blockchain.

*Zie
hoofdstuk 5 van onze gratis gids voor uitleg over proof of work (PoW) en proof of stake (PoS)


Layer-2 (de Execution Layer / uitvoeringslaag)

Naarmate het aantal transacties dat op een blockchain wordt uitgevoerd, groeit, wordt de eerste laag van de kwetsbaarheden van het protocol vaak opgelost via off-chain (of externe) oplossingen. Ook wel Layer-2-oplossingen genoemd. De kwaliteiten van de eerste laag worden door deze oplossingen niet verzwakt; integendeel, ze zijn verbeterd.


Layer-3 (de service- of applicatielaag)
Aangezien Layer-2- en Layer-1-oplossingen nauw verwant zijn, is het logisch om interoperabiliteitsprotocollen op een aparte laag te ontwikkelen. Hallo Layer-3!

Deze laag bestaat uit de verschillende op blockchain gebaseerde apps/applicaties (dApps en gedecentraliseerde autonome organisaties [DAO's]). Ze verbeteren verschillende afzonderlijke blockchains met cross-chain-mogelijkheden om echte interoperabiliteit te bereiken.


Conclusie

Er zijn verschillende niveaus in een blockchain en elke laag heeft unieke eigenschappen. Je kan een dieper begrip krijgen door te leren over de constructie van blockchains en de relaties tussen de verschillende blockchain-ecosystemen, munten/tokens en dApps die door verschillende partijen worden gebruikt of gemaakt. Dit helpt je om weloverwogen beslissingen te nemen over wanneer je het wil gebruiken of erin wil investeren.

Wat mensen over ons zeggen

Share by: