بلاک چین تکنولوژی‌ای است که داده‌ها را به صورت غیرمتمرکز و امن در سراسر شبکه توزیع می‌کند. یکی از ویژگی‌های کلیدی بلاک چین این است که اطلاعات در ساختارهایی به نام “لایه‌ها” ذخیره می‌شوند. هر لایه در بلاک چین مسئول انجام وظایف خاص خود است و به این ترتیب بلاک چین قادر به ارائه خدمات مختلفی مانند امنیت، مقیاس‌پذیری و سرعت پردازش تراکنش‌ها می‌شود. این لایه‌ها به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: لایه اول، لایه دوم و لایه سوم. هر کدام از این لایه‌ها ویژگی‌ها و اهداف خاص خود را دارند که در ادامه ی این مطلب از سایت فارسی اکسچنج به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت. این لایه‌ها به سیستم بلاک چین کمک می‌کنند تا به طور بهینه‌تری عمل کرده و نیازهای مختلف کاربران و توسعه‌دهندگان را برآورده سازد.

لایه های بلاک چین چیست؟

لایه ‌های بلاک چین به ساختارهایی اطلاق می‌شود که در آن‌ها داده‌ها و اطلاعات به صورت سلسله‌وار و طبق یک چارچوب مشخص ذخیره و مدیریت می‌شوند. بلاک چین معمولاً به سه لایه اصلی تقسیم می‌شود: لایه اول (لایه پروتکل)، که وظیفه ثبت و تأیید تراکنش‌ها را بر عهده دارد؛ لایه دوم (لایه مقیاس‌پذیری)، که برای بهبود سرعت پردازش تراکنش‌ها و کاهش بار شبکه استفاده می‌شود؛ و لایه سوم (لایه کاربرد)، که بر روی توسعه اپلیکیشن‌ها و خدمات مبتنی بر بلاک چین تمرکز دارد. هر یک از این لایه‌ها برای بهبود عملکرد و امنیت شبکه بلاک چین طراحی شده‌اند و نقش مهمی در کارایی و انعطاف‌پذیری این فناوری ایفا می‌کنند.

انواع لایه های بلاک چین از نظر ساختاری و فنی

انواع لایه ‌های بلاک چین از نظر ساختاری و فنی به شرح زیر است:

1. لایه داده (Data Layer): این لایه مسئول ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها در بلاک چین است. در این لایه اطلاعات تراکنش‌ها به‌صورت بلاک‌ها ذخیره می‌شوند و هر بلاک حاوی اطلاعاتی مانند هش‌ها، زمان و داده‌های تراکنش است. این لایه از امنیت داده‌ها و ساختار غیرمتمرکز بلاک چین پشتیبانی می‌کند.
2. لایه شبکه (Network Layer): لایه شبکه به تبادل داده‌ها بین نودها و گره‌های مختلف شبکه بلاک چین می‌پردازد. این لایه تضمین می‌کند که داده‌ها به‌طور امن و کارآمد در سراسر شبکه منتقل شوند و امکان ارتباط هم‌زمان با چندین نود فراهم می‌آید.
3. لایه اجماع (Consensus Layer): لایه اجماع مسئول فرآیند تایید تراکنش‌ها و توافق نودها برای ثبت آن‌ها در بلاک چین است. الگوریتم‌های اجماع مانند Proof of Work (PoW) یا Proof of Stake (PoS) در این لایه برای تضمین صحت و امنیت تراکنش‌ها استفاده می‌شوند.
4. لایه فعال‌سازی (Excitation Layer): این لایه مسئول اجرای عملکردهای غیرتعاملی و تعاملات شبکه است که برای اعمال تغییرات در شبکه بلاک چین استفاده می‌شود. این لایه به‌ویژه در پروسه‌های به‌روزرسانی و تغییرات در شبکه کاربرد دارد.
5. لایه قرارداد هوشمند (Smart Contract Layer): در این لایه قراردادهای هوشمند اجرا می‌شوند که کدهایی خوداجرایی هستند که به‌طور خودکار توافقات و قوانین را بر اساس شرایط از پیش تعیین شده اجرا می‌کنند. این لایه برای ایجاد و اجرای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
6. لایه اپلیکیشن (Application Layer): لایه اپلیکیشن در بلاک چین به توسعه و پیاده‌سازی اپلیکیشن‌ها و خدماتی می‌پردازد که از قابلیت‌های بلاک چین بهره می‌برند. این لایه شامل پلتفرم‌های مالی غیرمتمرکز، بازی‌ها، سیستم‌های رأی‌گیری و سایر اپلیکیشن‌های مبتنی بر بلاک چین است.

پیشنهاد ویژه: مقیاس‌پذیری بر اساس بلاک چین

انواع لایه های بلاک چین بر اساس مقیاس‌پذیری

انواع لایه ‌های بلاک چین بر اساس مقیاس‌پذیری به شرح زیر است:

1. لایه یک (Layer 1): این لایه به شبکه اصلی بلاک چین اشاره دارد که وظیفه ثبت و تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارد. لایه یک شامل تمامی زیرساخت‌های ضروری برای انجام تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌ها است. شبکه‌هایی مانند بیت کوین و اتریوم به عنوان لایه یک شناخته می‌شوند. مقیاس‌پذیری در لایه یک معمولاً به‌وسیله بهبود پروتکل‌های اجماع مانند Proof of Work یا Proof of Stake و بهینه‌سازی سایر ویژگی‌ها بهبود می‌یابد.
2. لایه صفر (Layer 0): لایه صفر به شبکه زیرساختی بلاک چین اطلاق می‌شود که شامل پروتکل‌های اساسی و مکانیزم‌های ارتباطی است. این لایه از چندین بلاک چین مختلف پشتیبانی می‌کند و در واقع ارتباط بین بلاک چین‌ها را ممکن می‌سازد. از ویژگی‌های مهم لایه صفر، می‌توان به امکان تعامل و ارتباط میان بلاک چین‌های مختلف (interoperability) اشاره کرد.
3. لایه دو (Layer 2): لایه دو به‌عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیری برای بلاک چین‌ها شناخته می‌شود که برای کاهش بار شبکه اصلی (لایه یک) طراحی شده است. این لایه، فرآیندهای تراکنشی را خارج از زنجیره اصلی پردازش کرده و سپس نتایج آن را به بلاک چین اصلی منتقل می‌کند. این روش باعث افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها و کاهش هزینه‌ها می‌شود. نمونه‌هایی از لایه دو شامل چین‌های جانبی (sidechains) و شبکه‌های پرداخت سریع مانند Lightning Network در بیت کوین است.
4. لایه سه (Layer 3): لایه سه مربوط به اپلیکیشن‌ها و سرویس‌هایی است که بر روی بلاک چین اجرا می‌شوند. این لایه به توسعه و پیاده‌سازی برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) و قراردادهای هوشمند پرداخته و به کاربران تجربه‌ای آسان و قابل دسترس از بلاک چین ارائه می‌دهد. مقیاس‌پذیری در لایه سه معمولاً به‌وسیله بهینه‌سازی نرم‌افزاری و طراحی برنامه‌های کاربرپسند بهبود می‌یابد.

این لایه‌ها به‌طور مشترک عمل کرده و موجب بهبود مقیاس‌پذیری و کارایی شبکه بلاک چین می‌شوند.

پیشنهاد ویژه: بهترین کیف پول بیت کوین

سخن پایانی

در نهایت، لایه‌های مختلف بلاک چین، از لایه‌های ساختاری گرفته تا لایه‌های مقیاس‌پذیری، هرکدام نقشی حیاتی در کارایی و پیشرفت این فناوری دارند. هر لایه با هدف بهبود عملکرد، امنیت و سرعت تراکنش‌ها در بلاک چین طراحی شده است. با درک بهتر این لایه‌ها و نحوه تعامل آن‌ها با یکدیگر، می‌توان به بهبود مقیاس‌پذیری، کاهش هزینه‌ها و افزایش امنیت شبکه‌های بلاک چین دست یافت. این لایه‌ها به‌ویژه در آینده‌ای که بلاک چین به طور گسترده‌تری در صنایع مختلف استفاده خواهد شد، نقش بسیار مهمی در گسترش و تطابق این فناوری با نیازهای متنوع بازار خواهند داشت.

سوالات متداول

لایه‌های بلاک چین چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند؟
لایه‌های بلاک چین به‌طور کلی به چند دسته تقسیم می‌شوند: لایه اول، لایه دوم، لایه صفر و لایه سه. هر لایه وظایف خاص خود را انجام می‌دهد؛ لایه اول مسئول ثبت و تایید تراکنش‌ها در شبکه است، لایه دوم به‌عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیری عمل می‌کند، لایه صفر زیرساختی برای ارتباط و تعامل بلاک چین‌ها فراهم می‌کند و لایه سه به توسعه و اجرا اپلیکیشن‌های مبتنی بر بلاک چین می‌پردازد.

لایه اول بلاک چین چه کارکردی دارد؟
لایه اول، که به‌عنوان لایه پروتکل نیز شناخته می‌شود، مسئول ثبت تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌ها در شبکه بلاک چین است. این لایه تضمین‌کننده امنیت و یکپارچگی شبکه است و از الگوریتم‌های اجماع برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کند.

لایه دوم بلاک چین چیست و چه کاربردی دارد؟
لایه دوم بلاک چین به‌عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیری برای شبکه‌های بلاک چین طراحی شده است. این لایه با پردازش تراکنش‌ها خارج از زنجیره اصلی و سپس انتقال نتایج آن‌ها به بلاک چین اصلی، سرعت پردازش تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

لایه صفر بلاک چین چیست و چرا مهم است؟
لایه صفر به شبکه زیرساختی بلاک چین اشاره دارد که به‌طور خاص برای برقراری ارتباط و تعامل بین بلاک چین‌های مختلف طراحی شده است. این لایه امکان ارتباط بین بلاک چین‌های مختلف را فراهم می‌کند و به بهبود قابلیت همکاری بین شبکه‌های مختلف بلاک چین کمک می‌کند.

لایه سه بلاک چین چه نقشی دارد؟
لایه سه بلاک چین به توسعه و اجرای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps) و قراردادهای هوشمند می‌پردازد. این لایه برای کاربران این امکان را فراهم می‌کند که از خدمات و برنامه‌های مختلف مبتنی بر بلاک چین استفاده کنند و به‌طور مستقیم با بلاک چین تعامل داشته باشند.