Блокчейн-сети часто воспринимаются как единая технология, но на практике распределенные реестры устроены гораздо сложнее. Децентрализованная инфраструктура обладает многоуровневой архитектурой, которая позволяет Web3-проектам обслуживать миллионы пользователей без ущерба для фундаментальных принципов работы блокчейн-сетей.
В этой статье детально рассмотрим, что собой представляют разные уровни блокчейн-инфраструктуры, как они работают, чем отличаются друг от друга и чем в целом обусловлена подобная архитектура блокчейн-экосистемы.
Что означает «уровень» в блокчейн-архитектуре
Ключевые проблемы, с которыми сталкиваются блокчейн-проекты — это безопасность, децентрализация, масштабируемость и удобство использования. Чтобы решить их блокчейн-инфраструктура разделяется на несколько уровней, каждый из которых оптимизирован под конкретные задачи. Под «уровнем» (layer) в этом контексте понимается отдельный инфраструктурный слой, который может быть реализован как самостоятельная сеть и реализует определенный набор функций в рамках общей блокчейн-экосистемы.
Многоуровневая блокчейн-архитектура во многом напоминает принципы построения глобальной сети и классических IT-систем: есть базовый уровень, отвечающий за надежность и правила работы, над ним — уровни оптимизации и масштабирования, а еще выше — прикладные решения, с которыми напрямую взаимодействуют пользователи.
Важно понимать, что блокчейн-сети различных уровней не существуют изолированно — они тесно связаны между собой и образуют единую экосистему:
- Базовые уровни обеспечивают безопасность и целостность данных;
- Уровни-надстройки — скорость, гибкость и пользовательский опыт.
Разделение на уровни стало ответом на фундаментальные ограничения ранних блокчейн-сетей. По мере роста числа пользователей и возникновения новых сценариев применения стало очевидно, что эффективное развитие возможно только при многоуровневой архитектуре, которая предполагает возможность оптимизации отдельных процессов блокчейн-сети без необходимости изменения ее фундаментальных принципов работы.
Например, архитектура Bitcoin не предусматривает поддержку смарт-контрактов общего назначения, необходимых для формирования экосистемы децентрализованных финансов (DeFi). При этом запрос на подобные продукты есть. Решение предлагает сеть второго уровня Arkade, которая открывает путь к полноценным DeFi-приложениям на базе Bitcoin, не затрагивая при этом базовый слой первой криптовалюты.
Блокчейн-сети первого уровня (Layer 1)
Блокчейн-сети первого уровня, или Layer 1 (L1), представляют собой базовую децентрализованную инфраструктуру, на которой строится вся остальная архитектура проекта. Именно на этом уровне формируется программное ядро проекта, определяющее логику его функционирования.
К типичным функциям блокчейн-сетей первого уровня относятся:
- обработка, валидация и хранение транзакций;
- обеспечение консенсуса между участниками сети;
- выпуск и обращение нативного токена;
- поддержка смарт-контрактов (в сетях общего назначения).
Layer 1 отвечает за фундаментальные свойства распределенного реестра — децентрализацию, устойчивость к атакам и неизменность данных. Все транзакции в конечном итоге фиксируются именно на этом уровне, а любые надстройки или дополнительные решения опираются на его надежность.
В целом, любой независимый распределенный реестр, лежащий в основе какого-либо блокчейн-проекта, по своей сути является сетью первого уровня.
Блокчейн-сети первого уровня имеют определенные ограничения. Характерным примером в этом контексте является Ethereum, который по мере роста популярности и объема операций столкнулся с увеличением времени подтверждения транзакций и ростом комиссий. Именно необходимость масштабирования стала одной из ключевых причин активного развития решений второго уровня, которые призваны разгрузить базовую сеть, не затрагивая ее технологический фундамент.
Блокчейн-сети второго уровня (Layer 2)
Блокчейн-сети второго уровня, или Layer 2 (L2), представляют собой надстройки над сетями первого уровня, предназначенные прежде всего для решения проблем масштабируемости. Кроме того, они могут расширять функциональные возможности базовой сети. Они создаются поверх Layer 1 и используют его в качестве базового уровня безопасности, при этом вынося значительную часть операций за пределы основной цепочки.
Ключевая идея Layer 2 заключается в том, чтобы обрабатывать транзакции вне основной блокчейн-сети, фиксируя в ней лишь агрегированные или подтвержденные данные. Такой подход позволяет существенно оптимизировать работу базовой сети, не затрагивая ее программное ядро.
К основным задачам блокчейн-сетей второго уровня относятся:
- масштабирование пропускной способности сети;
- снижение нагрузки на базовый уровень;
- уменьшение транзакционных издержек;
- ускорение обработки операций.
С технической точки зрения решения второго уровня могут быть реализованы в разных формах. Наиболее распространенными являются роллапы (rollups), которые агрегируют большое количество транзакций и периодически фиксируют их результаты в сети первого уровня, а также платежные каналы и сайдчейны. Несмотря на различия в архитектуре, все эти подходы объединяет одно — зависимость от Layer 1 в качестве базового уровня безопасности.
Важно отметить, что без надежной базовой сети решения второго уровня теряют смысл, поскольку именно Layer 1 обеспечивает неизменность данных и защиту от атак. В результате связка L1 и L2 позволяет блокчейн-проектам масштабироваться, сохраняя при этом децентрализованный характер и высокий уровень безопасности.
Примерами решений второго уровня являются Lightning Network для Bitcoin, а также Arbitrum, Optimism и zkSync для Ethereum. Их появление стало логичным этапом развития блокчейн-инфраструктуры и подготовило основу для появления новых прикладных решений и пользовательских сервисов.
Например, в конце 2025 года CryptoProcessing by CoinsPaid добавил поддержку сетей второго уровня Arbitrum и Base, обеспечив тем самым безопасную, практически мгновенную и недорогую обработку операций с использованием ETH и USDC.
Блокчейн-сети третьего уровня (Layer 3)
Блокчейн-сети третьего уровня, или Layer 3 (L3), представляют собой прикладной уровень блокчейн-экосистемы, ориентированный прежде всего на конкретные пользовательские и бизнес-сценарии. В отличие от базовых и инфраструктурных уровней, L3-решения сосредоточены не на устройстве сети, а на практическом использовании распределенного реестра.
Layer 3 обычно строится поверх решений второго уровня и, косвенно, опирается на безопасность Layer 1. Этот уровень объединяет прикладную логику, пользовательские интерфейсы и специализированные протоколы, превращая техническую блокчейн-инфраструктуру в готовые к использованию сервисы.
К основным функциям блокчейн-сетей третьего уровня относятся:
- реализация децентрализованных приложений (dApps);
- поддержка конкретных сценариев использования;
- обеспечение доступного и понятного пользовательского опыта;
- организация взаимодействия между различными протоколами и сетями.
На уровне Layer 3 формируется значительная часть ценности для конечного пользователя. Именно здесь появляются Web3-продукты, с которыми пользователь взаимодействует напрямую, зачастую не задумываясь о сложности блокчейн-технологий.
Важно подчеркнуть, что эффективность Layer 3 напрямую зависит от надежности и масштабируемости Layer 1 и Layer 2, взаимодействие с которыми позволяет создавать блокчейн-решения под различные задачи и аудитории.
В качестве показательного примера прикладного L3-протокола можно рассмотреть Xai — сеть, оптимизированную для игровых проектов. Инфраструктура Xai работает на базе L2-сети Arbitrum в блокчейн-экосистеме Ethereum, используя безопасность базового слоя с высокой пропускной способностью и низкими комиссиями второго уровня. Xai ориентирован на массовые игровые сценарии и предлагает упрощенный пользовательский опыт, скрывающий сложность блокчейн-взаимодействий. В ходе тестовой эксплуатации сеть Xai продемонстрировала способность обрабатывать миллионы транзакций в сутки.
Таким образом, сети третьего уровня завершают многоуровневую блокчейн-архитектуру, обеспечивая переход от технологической основы к практическому применению и массовому использованию децентрализованных решений.
Почему L1, L2 и L3 стали стандартом современной блокчейн-архитектуры
Разделение блокчейн-инфраструктуры на уровни не является искусственным усложнением технологии. Напротив, многоуровневая архитектура стала естественным ответом на рост масштабов и разнообразия сценариев использования блокчейн-сетей. По мере того как распределенные реестры выходили за рамки простых транзакций и начинали использоваться в сложных приложениях, стало очевидно, что базовые сети не могут решать все задачи со стабильно высоким уровнем эффективности.
Layer 1, Layer 2 и Layer 3 формируют архитектуру, в которой каждый уровень сосредоточен на своей зоне ответственности:
- базовый слой обеспечивает надежность и децентрализацию;
- инфраструктурные надстройки — масштабируемость и эффективность;
- прикладной уровень — практическое использование технологии и удобство для конечного пользователя.
Такое разделение позволяет развивать и оптимизировать отдельные компоненты блокчейн-экосистемы без необходимости пересмотра ее фундаментальных принципов.
Именно благодаря этой модели блокчейн-проекты смогли из разряда технологических экспериментов к состоянию полноценной цифровой инфраструктуры, способной обслуживать миллионы пользователей и разнообразные отрасли. В этом смысле многоуровневая архитектура — не временное решение, а ключевая основа дальнейшего развития децентрализованных решений и массового внедрения Web3-продуктов.
