Эволюция решений на базе блокчейна уровня 3: объединение нескольких цепочек

Почему миру блокчейнов нужны сети уровня-3

С момента появления Bitcoin технология блокчейн претерпела кардинальные изменения. Bitcoin ввел децентрализованные цифровые платежи, Ethereum расширил возможности с помощью смарт-контрактов, создав основу для децентрализованных приложений (dApps). Однако современная экосистема блокчейнов сталкивается с критической проблемой: ни одна сеть уровня-1 не может одновременно обеспечить высокий пропуск транзакций и полную интероперабельность между разными цепочками.

Решения уровня-2, такие как Lightning Network, Optimistic rollups и ZK rollups, частично решают эту проблему, ускоряя транзакции на отдельных блокчейнах. Однако они работают изолированно — каждая сеть уровня-2 масштабирует только один уровень-1, но не может беспрепятственно взаимодействовать с другими сетями уровня-2. Инфраструктура блокчейнов уровня-3 полностью устраняет эту фрагментацию.

Уровень-3 представляет собой слой выполнения приложений, изначально предназначенный для решения задач межцепочечного взаимодействия. Вместо простого ускорения одной цепочки, сети уровня-3 соединяют несколько решений уровня-2 и позволяют осуществлять передачу активов между разными блокчейнами, создавая то, что индустрия называет «масштабированием, ориентированным на конкретные приложения».

Как работают блокчейны уровня-3: техническая структура

Сети уровня-3 располагаются поверх протоколов уровня-2, обрабатывая транзакции, специфичные для приложений, при этом обеспечивая безопасность расчетов через нижние уровни. Эта трехуровневая архитектура эффективно распределяет вычислочную нагрузку:

Уровень-1 обеспечивает базовую безопасность и механизм консенсуса (Proof-of-Stake для Ethereum 2.0, текущей системы Bitcoin)

Уровень-2 занимается обработкой транзакционных пакетов с высоким объемом (Arbitrum, Optimism обрабатывают транзакции вне цепочки, затем публикуют доказательства пакетов в уровень-1)

Уровень-3 настраивает среды выполнения для специализированных dApps — игровые платформы, DeFi-протоколы или решения для хранения данных, каждый из которых работает на выделенных цепочках уровня-3.

Практическое преимущество заключается в следующем: вместо того чтобы каждое dApp конкурировало за одинаковое пространство в блокчейне уровня-1 (повышая комиссии), приложения работают на специально созданных сетях уровня-3 с настраиваемым консенсусом, наборами валидаторов и структурами управления.

Основные преимущества инфраструктуры уровня-3

Специализированное выполнение: каждая сеть уровня-3, ориентированная на конкретное приложение, может оптимизировать работу под свои задачи. Например, Xai Network, построенная на инфраструктуре Arbitrum, демонстрирует это, обеспечивая Web3-гейминговые платформы с повышенной масштабируемостью и значительно меньшими затратами по сравнению с выполнением на уровне-1.

Улучшенная интероперабельность: протоколы уровня-3 решают проблему «фрагментации цепочек», обеспечивая беспрепятственный обмен активами и коммуникацию между сетями уровня-2. Это превращает отдельные сайдчейны в взаимосвязанную экосистему.

Суверенитет разработчиков: платформы вроде Arbitrum Orbit позволяют разработчикам запускать настраиваемые цепочки уровня-2 или уровня-3 без разрешений, сокращая время выхода новых блокчейн-проектов при сохранении безопасности за счет архитектур rollup или validium.

Эффективность транзакционных затрат: обработка транзакций, специфичных для приложений, вне основного блокчейна, значительно снижает нагрузку на уровень-1 и уровень-2, уменьшая комиссии для конечных пользователей.

Композиционность: решения уровня-3 могут взаимодействовать с существующей инфраструктурой уровня-1 и уровня-2 — протоколы могут использовать ликвидность и данные из различных источников, а не быть изолированными.

Уровень-1 vs. уровень-2 vs. уровень-3: иерархия архитектуры

Уровень-2 vs. уровень-3: понимание различий

Сети уровня-2 работают как турбонагнетатели для одной блокчейн-сети. Они группируют транзакции вне основной цепочки, затем закрепляют доказательства обратно в уровень-1. Такой подход значительно увеличивает пропускную способность, но операции остаются изолированными — например, Ethereum-уровень-2 не может нативно взаимодействовать с Bitcoin-уровень-2 или Solana.

Сети уровня-3 выступают как промежуточное программное обеспечение между приложениями и базовой инфраструктурой. Они предполагают, что уровень-2 способен обрабатывать большой объем транзакций, и сосредоточены на соединении разрозненных блокчейн-экосистем. Можно представить, что уровень-2 — это оптимизация скорости одного шоссе, а уровень-3 — это строительство развязок, позволяющих трафику свободно перемещаться между несколькими шоссе.

Преимущество интероперабельности уровня-3 особенно очевидно в межцепочевом DeFi: представьте, что пользователь арбитражит разницу в цене токена между Ethereum и Polygon. Сегодня это требует централизованных мостовых контрактов с риском хранения. С инфраструктурой уровня-3 транзакция атомарно совершается одновременно на нескольких цепочках.

Ведущие проекты блокчейнов уровня-3, меняющие экосистему

Cosmos и протокол межцепочечной коммуникации (IBC)(

Cosmos — один из первых решений уровня-3 через протокол IBC. Вместо создания монолитного масштабируемого решения Cosmos позволяет независимым блокчейнам сохранять суверенитет, при этом безопасно взаимодействовать через каналы IBC.

Подключенные цепочки IBC включают Akash Network )децентрализованные облачные вычисления(, Axelar Network )мостовая инфраструктура(, Kava )кросс-чейн DeFi(, Osmosis )децентрализованный обмен(, Band Protocol )орекловые данные(, Fetch.AI )AI-агенты( и Injective )перпетуальные фьючерсы(. Каждая цепочка работает независимо, но делится ликвидностью и данными через стандартизированные каналы IBC, демонстрируя мощь межцепочечной интероперабельности уровня-3.

) Polkadot и мультицепочечная архитектура###

Polkadot реализует дизайн уровня-3 через релей-цепочку и парачейны. Центральная релей-цепочка обеспечивает общую безопасность и финализацию, а парачейны выступают как специализированные уровни приложений — каждая настраивается под конкретные задачи, с индивидуальными правилами валидации, управлением и экономическими стимулами.

Родной токен DOT управляет сетью и обеспечивает стейкинг. Среди заметных парачейнов — Acala (DeFi-центр), Moonbeam (совместимость с Ethereum), Astar (мультицепочные dApps), Clover Finance (кросс-чейн кошелек) и Manta Network (решения для приватности). Эта архитектура позволяет разработчикам запускать специально созданные блокчейны без необходимости заново строить инфраструктуру безопасности.

Arbitrum Orbit: корпоративный уровень развертывания сети-3(

Arbitrum Orbit появился как безразрешенная платформа для запуска цепочек уровня-2 или уровня-3, которые закрепляются через Arbitrum One )самостоятельно закрепляется в Ethereum(. Это создает составляемый стек: приложения могут запускать цепочки Orbit, оптимизированные под их конкретные требования к пропускной способности и задержкам.

Разработчики выбирают между Orbit Rollup )наследует модель безопасности Ethereum( или Orbit AnyTrust )обмениваясь некоторыми предположениями о безопасности ради сверхнизких затрат на транзакции при высокой нагрузке###. Технологический стек Arbitrum Nitro позволяет настраивать цену газа, время блока, набор валидаторов и управление — создавая полноценную платформу как услугу для развертывания блокчейнов.

$100 Degen Chain: игровые и платежные решения уровня-3(

Degen Chain демонстрирует прикладную направленность уровня-3. Построенная на базе блокчейна Base специально для экосистемы токена DEGEN, Degen Chain оптимизирована для быстрого проведения платежей и игровых транзакций.

В течение нескольких дней после запуска сеть обработала почти )миллион транзакций( и зафиксировала рост цены токена DEGEN на 500%. В экосистему входят Degen Swap )DSWAP### и Degen Pepe ###DPEPE(, каждая из которых выполняет нишевые функции. Эта эффективность подтверждает идею уровня-3: когда блокчейн оптимизирован под конкретный класс приложений, пропускная способность и пользовательский опыт улучшаются значительно по сравнению с универсальным выполнением на уровне-1.

) zkSync и фреймворк ZK Hyperchains(

zkSync представила Hyperchains как модульное решение уровня-3 с использованием доказательств с нулевым разглашением. ZK Stack позволяет создавать настраиваемые Hyperchains, оптимизированные для уровня-2 или уровня-3, с возможностью рекурсивного масштабирования через композицию доказательств.

Объединяя транзакции в ZK-доказательства и агрегируя доказательства вверх по цепочке, Hyperchains теоретически масштабируются под любые требования, сохраняя криптографическую безопасность. Эта архитектура особенно привлекательна для приложений с высокими требованиями к приватности, таких как социальные сети или финансовые учреждения, а также для высокопроизводительных решений, например игровых платформ. Открытый исходный код ZK Stack позволяет безразрешенное развертывание Hyperchains.

) Orbs: промежуточное программное обеспечение между смарт-контрактами и приложениями(

Orbs позиционирует себя как инфраструктура уровня-3, соединяющая блокчейны уровня-1/2 и уровни приложений. Работая на механизме Proof-of-Stake с 2017 года, Orbs расширяет возможности смарт-контрактов через протоколы вроде dLIMIT )исполнение лимитных ордеров###, dTWAP ###взвешенная по времени средняя цена и Liquidity Hub агрегированный DeFi-маршрутизатор.

Модель мультицепочного стейкинга Orbs позволяет участникам ставить на Ethereum и Polygon, используя нативный токен ORBS. Протокол интегрируется с Ethereum, Polygon, BNB Chain, Avalanche, Fantom и TON, позиционируя себя как инфраструктуру, не привязанную к конкретным блокчейнам.

Chainlink: оракульская инфраструктура для межцепочечных данных

Хотя часто классифицируется как уровень-2, Chainlink обладает характеристиками уровня-3 как децентрализованная оракульская сеть. Chainlink решает фундаментальный ограничение смарт-контрактов — невозможность доступа к внешним, реальным данным. Обеспечивая защищенные от вмешательства источники данных через распределенную сеть валидаторов, Chainlink позволяет создавать сложные DeFi-деривативы, динамические NFT и параметрические страховые продукты.

Токен LINK стимулирует операторов нод и компенсирует поставщиков данных. Основные сети уровня-1 и уровня-2, такие как Ethereum, Avalanche, Optimism и Polygon, используют оракулы Chainlink, делая его важной инфраструктурой для мультицепочечного DeFi.

Superchain: децентрализованный индекс данных

Superchain Protocol фокусируется на задачах организации данных уровня-3. По мере распространения децентрализованных приложений на нескольких блокчейнах, индексирование и организация on-chain данных становятся критической инфраструктурой. Superchain обеспечивает слой индексирования, позволяя протоколам DeFi, платформам NFT и другим dApps эффективно запрашивать данные блокчейна без зависимости от централизованных поставщиков.

Стратегический сдвиг: от масштабирования инфраструктуры к оркестровке экосистемы

Эволюция от уровня-1 к уровню-2 и далее к уровню-3 отражает принципиально новый стратегический подход в архитектуре блокчейнов:

Уровень-1 делал акцент на базовой безопасности и децентрализации, принимая ограничения пропускной способности как компромисс

Уровень-2 сосредоточился на оптимизации пропускной способности для одной сети, сохраняя безопасность через криптографические доказательства

Уровень-3 ориентирован на координацию экосистем — обеспечение беспрепятимой работы приложений на нескольких цепочках при сохранении специализированных сред выполнения

Этот прогресс свидетельствует о зрелости индустрии, которая переходит от набора изолированных блокчейнов к взаимосвязанной «Web3-стеке», где разные уровни выполняют конкретные функции. Сети уровня-3 предполагают, что уровень-2 решил проблему пропускной способности, а теперь фокусируются на интероперабельности, настройке и инновациях на уровне приложений.

Взгляд в будущее: уровень-3 как эпоха приложений

Инфраструктура блокчейнов уровня-3 знаменует собой переход от технологической зрелости к массовому внедрению приложений. Вместо споров о том, какой блокчейн «выиграет», эпоха уровня-3 признает, что разные блокчейны будут оптимизированы под разные задачи — и приложения нуждаются в беспрепятственных мостах между ними.

Проекты такие как Cosmos, Polkadot, Arbitrum Orbit и zkSync Hyperchains демонстрируют эту концепцию на практике. Они позволяют разработчикам запускать блокчейны, адаптированные под конкретные сценарии — будь то игровые платформы с микросекундной финализацией, DeFi-протоколы с глубокой ликвидностью или корпоративные системы с требованиями к соответствию — без ущерба для безопасности за счет совместного базового уровня расчетов.

Эпоха блокчейнов уровня-3 — это не только технологический прогресс, но и философское созревание: понимание того, что масштабируемость — это не только транзакционная пропускная способность, а организация разнообразной экосистемы специализированных, интероперабельных сетей, обслуживающих разные категории приложений. По мере развития этой инфраструктуры ожидается ускорение внедрения блокчейн-технологий за пределами финансов — в гейминге, цепочках поставок, цифровой идентичности и корпоративной координации данных.