---
TITLE: Blockchain za Layer 1
DESCRIPTION: Elewa jinsi blockchain za Layer 1 zinavyofanya kazi na ujue vikwazo vyake!
LANGUAGE: Kiswahili
WRITERS: iSpeakNerd
EDITORS: Claude (Anthropic AI, 2026 review)
TRANSLATORS: Claude (Anthropic AI)
LINK: https://app.banklessacademy.com/lessons/layer-1-blockchains
FORMAT: LESSON
---

```
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

$$$$$$$\                      $$\       $$\                                      $$$$$$\                           $$\
$$  __$$\                     $$ |      $$ |                                    $$  __$$\                          $$ |
$$ |  $$ | $$$$$$\  $$$$$$$\  $$ |  $$\ $$ | $$$$$$\   $$$$$$$\  $$$$$$$\       $$ /  $$ | $$$$$$$\ $$$$$$\   $$$$$$$ | $$$$$$\  $$$$$$\$$$$\  $$\   $$\
$$$$$$$\ | \____$$\ $$  __$$\ $$ | $$  |$$ |$$  __$$\ $$  _____|$$  _____|      $$$$$$$$ |$$  _____|\____$$\ $$  __$$ |$$  __$$\ $$  _$$  _$$\ $$ |  $$ |
$$  __$$\  $$$$$$$ |$$ |  $$ |$$$$$$  / $$ |$$$$$$$$ |\$$$$$$\  \$$$$$$\        $$  __$$ |$$ /      $$$$$$$ |$$ /  $$ |$$$$$$$$ |$$ / $$ / $$ |$$ |  $$ |
$$ |  $$ |$$  __$$ |$$ |  $$ |$$  _$$<  $$ |$$   ____| \____$$\  \____$$\       $$ |  $$ |$$ |     $$  __$$ |$$ |  $$ |$$   ____|$$ | $$ | $$ |$$ |  $$ |
$$$$$$$  |\$$$$$$$ |$$ |  $$ |$$ | \$$\ $$ |\$$$$$$$\ $$$$$$$  |$$$$$$$  |      $$ |  $$ |\$$$$$$$\\$$$$$$$ |\$$$$$$$ |\$$$$$$$\ $$ | $$ | $$ |\$$$$$$$ |
\_______/  \_______|\__|  \__|\__|  \__|\__| \_______|\_______/ \_______/       \__|  \__| \_______|\_______| \_______| \_______|\__| \__| \__| \____$$ |
                                                                                                                                               $$\   $$ |
PORTABLE LESSON DATADISK COLLECTION                                                                                                            \$$$$$$  |
                                                                                                                                                \______/
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
```

---

# Utangulizi

Matatizo hutokea pale watumiaji wanaotaka kutumia mtandao wa `blockchain` wanapozidi uwezo wake. Mahitaji makubwa ya `nafasi ya bloku` yanaweza kuwa ya muda mfupi, au kudumu kwa muda mrefu kadri watumiaji wanavyoendelea kutamani kutumia blockchain hiyo. Wakati wa mahitaji makubwa, watumiaji hushindana kwa bei ili miamala yao ishughulikiwe haraka, ada zinapanda, na wenye mtaji mdogo wanabaki nje.

Somo hili linachunguza kwa nini Ethereum na blockchain nyingine zinakabiliwa na `trilema ya blockchain`, jinsi trilema inavyosababisha matatizo hayo, na jinsi inavyoathiri mipango ya Ethereum ya kuhudumia watumiaji wake wote. Tutaangalia maamuzi magumu ambayo blockchain kadhaa zimefanya kuhusu trilema, na maana yake kwa Wagunduzi wa Academy.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/introduction-feee7790.svg)

# Trilema ya blockchain

Kama linavyodokeza neno **tri**lema, kuna sifa tatu za blockchain zinazoshindana na kuzuia kuboresha zote tatu kwa wakati mmoja.

Nazo ni: `usalama`, `uwezo wa kupanuka`, na `ugatuzi`.

Ili blockchain iwe msingi usioegemea upande kwa mfumo wa fedha wa dunia nzima, inapaswa kufanya vizuri katika pande zote tatu. Mfumo wa fedha unahitaji usalama dhidi ya udanganyifu, ulinzi dhidi ya wadhibiti kupitia ugatuzi, na uwezo wa kupanuka ili kukidhi mahitaji ya binadamu zaidi ya bilioni 8 duniani.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/blockchain-trilemma-9bd1b1e4.svg)

# Knowledge Check 1

Trilema ya blockchain inaelezea uhusiano kati ya:

- [ ] ethereum, bitcoin na altcoin

> ℹ️ Jaribu tena! Trilema inahusu sifa zinazoshindana ndani ya blockchain, si blockchain zinazoshindana.

- [ ] usalama, udhibiti na udanganyifu

> ℹ️ Jaribu tena! Usalama ni mojawapo ya sifa tatu, lakini udhibiti na udanganyifu ni vitisho, si sifa za trilema.

- [x] ugatuzi, uwezo wa kupanuka na usalama

> ℹ️ Sahihi! Sifa hizi tatu zinashindana, hivyo blockchain haiwezi kuboresha zote tatu kwa wakati mmoja.

- [ ] usalama, kasi na ada ndogo

> ℹ️ Jaribu tena! Kasi na ada zinahusiana na uwezo wa kupanuka, ambao ni sifa moja tu kati ya tatu.

# Usalama na mwafaka

Usalama ndio hitaji la msingi kabisa kwa blockchain ya umma. Kompyuta zilizo ndani ya mtandao lazima zikubaliane kuhusu miamala iliyotokea kweli ili zifanye kazi pamoja; makubaliano hayo yanaitwa `mwafaka`. Blockchain ni salama iwapo washambuliaji hawawezi kuzuia mtandao kufikia ukweli huo. Algoriti za mwafaka zimeundwa kustahimili mashambulio hayo.

Minyororo kama Bitcoin inayotumia mwafaka wa `Proof of Work` inalinda makubaliano haya kwa kufanya utengenezaji wa bloku kuwa shindano kali; kila mtengenezaji anakimbizana kutatua tatizo la hesabu. Wa kwanza kufanikiwa anapata haki ya kutengeneza bloku inayofuata pamoja na `tuzo ya bloku` inayoambatana nayo. Kuandika upya historia ya karibuni ya mnyororo kungehitaji uwekezaji mkubwa wa kompyuta na nishati, hivyo mshambuliaji angetumia zaidi ya anachopata.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/security-and-consensus-4e857c50.svg)

# Knowledge Check 2

Mwafaka wa blockchain kwa sarafu za kripto ni:

- [ ] Mchakato ambao nodi zinakubaliana yaliyotokea onchain

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [ ] Muhimu kwa kila mtu kwenye mnyororo huo ili kuzuia udanganyifu

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [ ] Unaolindwa kwa vichocheo vya kiuchumi

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [x] Yote yaliyo hapo juu

> ℹ️ Sahihi! Mwafaka ndio njia ya nodi kukubaliana ukweli, na vichocheo vya kiuchumi vinafanya kushambulia kugharimu zaidi ya faida yake.

# Usalama na mashambulio

Njia moja ya kushambulia mwafaka wa blockchain ni `shambulio la asilimia 51`; mshambuliaji anayedhibiti nguvu nyingi za mwafaka wa mtandao anaweza kutengua miamala ya karibuni ili kutumia sarafu zilezile mara mbili, au kuzuia miamala mipya. Hawezi kughushi saini wala kutumia pesa za mtu mwingine. Wingi huo unamaanisha asilimia 51 ya nguvu za kompyuta kwenye Proof of Work, na asilimia 51 ya `stake` kwenye Proof of Stake, yaani mtaji mkubwa mno. Kwenye Proof of Stake, udanganyifu unaothibitika kama kutia saini bloku mbili zinazopingana husababisha stake hiyo kuharibiwa (`slashing`); mshambuliaji angepoteza zaidi ya anachopata.

Kwenye mwafaka wa `Proof of Stake`, mtengenezaji wa bloku hachaguliwi kwa shindano bali anapangwa kwa bahati nasibu. Kama ilivyo kwenye Proof of Work, algoriti ya mwafaka inahakikisha hakuna taasisi moja inayoweza kushinda haki ya kutengeneza `bloku` mpya mara kwa mara.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/security-and-attacks-a73febc0.svg)

# Knowledge Check 3

Lengo la mwisho la shambulio la asilimia 51 ni:

- [ ] Kuvuruga shughuli za uchimbaji

> ℹ️ Jaribu tena! Shambulio linalenga mwafaka wenyewe: kutengua au kuzuia miamala, si kuvuruga wachimbaji.

- [x] Kutumia sarafu mara mbili au kuzuia miamala

> ℹ️ Sahihi! Nguvu nyingi za mwafaka zinamwezesha mshambuliaji kutengua miamala ya karibuni au kuzuia mipya.

- [ ] Kutengeneza sarafu mpya ya kripto

> ℹ️ Jaribu tena! Yeyote anaweza kutengeneza sarafu mpya ya kripto bila kushambulia mtandao uliopo.

- [ ] Kuwaondoa wale wengine asilimia 49

> ℹ️ Jaribu tena! Washiriki wengine hawaondolewi. Nguvu nyingi hutumika kutengua au kuzuia miamala.

# Uwezo wa kupanuka: kasi

`Uwezo wa kupanuka` ni uwezo wa blockchain kushughulikia miamala mingi kwa haraka. Vitu viwili vinaamua uwezo huu: kasi na kutotenguka.

1) `Kasi ya miamala`: idadi ya miamala ambayo blockchain inaweza kushughulikia kwa wakati mmoja, mara nyingi hupimwa kwa miamala kwa sekunde (`TPS`).

Fikiria watu wengi wanasubiri kwenye kituo cha basi na wengine wanaongezeka kila dakika, wote wanataka kusafiri. Lakini basi moja linabeba idadi fulani tu. Ili kumaliza foleni haraka, ungehitaji mabasi makubwa zaidi (watu wengi) au mabasi yanayopita mara kwa mara (muda mfupi). Ndivyo ilivyo kwa kujaza miamala mingi kwenye `nafasi ya bloku` ndogo iliyopo kwa kila bloku. Unaweza kuona mchoro wenye data ya moja kwa moja kwenye [https://txstreet.com/v/eth-btc](https://txstreet.com/v/eth-btc).

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/scalability-throughput-d36672c5.svg)

# Knowledge Check 4

Ni kauli ipi ya kweli kuhusu mfano wa kituo cha basi kwa miamala ya blockchain?

- [ ] Watu (miamala) wanawekwa pamoja kwenye mabasi (bloku)

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [ ] Kila basi (bloku) linabeba idadi maalum ya watu (miamala)

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [ ] Kubeba watu zaidi kunahitaji mabasi makubwa au mengi zaidi

> ℹ️ Jaribu tena! Hii ni kweli, lakini si kauli pekee ya kweli.

- [x] Yote yaliyo hapo juu

> ℹ️ Sahihi! Miamala inajaza nafasi ya bloku kama abiria wanavyojaza mabasi. Kumaliza foleni haraka kunahitaji bloku kubwa au za mara kwa mara.

# Uwezo wa kupanuka: kutotenguka

Kipengele cha pili cha uwezo wa blockchain kupanuka ni:

2) `Kutotenguka`: ni lini tunaweza kuwa na uhakika kwamba muamala hautabadilishwa wala kutenguliwa?

Kwenye minyororo ya Proof of Work kama Bitcoin, kutotenguka hupimwa kwa bloku: kadri bloku nyingi zinavyoongezwa baada ya muamala wako, ndivyo unavyokuwa na uhakika zaidi. Kumbuka, algoriti salama ya mwafaka inafanya kubadilisha bloku za zamani kuwe ghali sana, na gharama inaongezeka kadri mtu anavyorudi nyuma zaidi. Bitcoin inatengeneza `bloku` mpya kila baada ya dakika 10 hivi, hivyo kusubiri uthibitisho kadhaa huchukua kama saa moja. Proof of Stake ya Ethereum inatumia njia tofauti: `wathibitishaji` wanapiga kura kukamilisha bloku, na baada ya dakika 13 hivi (`vipindi` viwili vya kura) muamala hautenguliki.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/scalability-finality-73177220.svg)

# Ugatuzi unasambaza madaraka

`Ugatuzi` ndio msingi wa mwisho wa trilema: kuhamisha udhibiti na maamuzi kutoka kwa taasisi moja kwenda kwenye mtandao mpana wa wengi. Ugatuzi ndio kanuni inayowezesha blockchain kuwa `bila ruhusa` na `sugu kwa udhibiti`; yeyote anaweza kuzitumia, na yeyote anaweza kujenga programu juu yake.

Mifumo ya kati kama Facebook na Twitter inaweza kufunga akaunti ya mtu yeyote wakati wowote. Watangazaji wengi maarufu kwenye Twitch au TikTok wamejikuta wameondolewa bila sababu, na hata wakirudishiwa akaunti, mchakato huo ni mrefu na wenye uchungu. Bila ugatuzi, `daftari` la blockchain ni lahajedwali tu kwenye kompyuta ya benki; mabenki ndio wanaoamua nani afungue akaunti. Mtandao `bila ruhusa` unamaanisha mamlaka yamegatuliwa vya kutosha; hakuna njia ya kumnyima mtu au taasisi haki ya kuingia.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/decentralization-distributes-power-feafb05a.svg)

# Knowledge Check 5

Ni kauli ipi SI ya kweli kuhusu ugatuzi?

- [ ] Ugatuzi unafanya blockchain kuwa sugu kwa udhibiti

> ℹ️ Jaribu tena! Kauli hii ni ya kweli: bila taasisi moja inayodhibiti, hakuna anayeweza kuzuia mtandao.

- [ ] Ugatuzi unafanya blockchain kuwa bila ruhusa

> ℹ️ Jaribu tena! Kauli hii ni ya kweli: mamlaka yaliyogatuliwa yanamaanisha hakuna anayeweza kumnyima mtu haki ya kuingia.

- [x] Ugatuzi unasaidia madikteta kudumisha udhibiti

> ℹ️ Sahihi! Hii SI kweli: ugatuzi unafanya kinyume, unasambaza udhibiti mbali na taasisi yoyote moja.

- [ ] Yeyote popote anaweza kutumia mifumo isiyohitaji ruhusa

> ℹ️ Jaribu tena! Kauli hii ni ya kweli: bila ruhusa maana yake hakuna anayeweza kunyimwa haki ya kuingia.

# Je, imegatuliwa?

Lakini swali la kama kitu kimegatuliwa si la ndiyo au hapana tu. Je, taasisi 10 zinazodhibiti ni ugatuzi? Vipi 1,000? Milioni moja? Hakuna kigezo rasmi cha kusema kitu kimegatuliwa vya kutosha, hivyo ni bora kufikiria ugatuzi kama mstari wenye viwango. Badala ya jibu la weusi au weupe tu, kuna kijivu kingi katikati.

Kwa hiyo tunaweza kusema kitu "kimegatuliwa zaidi au pungufu ya kingine" badala ya "cha kati au kilichogatuliwa". Kiwango kikubwa cha ugatuzi kinahitajika ili mfumo wa fedha usioegemea upande uweze kustahimili udhibiti wa serikali. Blockchain mpya mara nyingi zinatoa ugatuzi ili kupata uwezo wa kupanuka, lakini zinajiweka hatarini kwa mashinikizo yaleyale ya jamii na serikali yanayoikumba mifumo ya kati kabisa. Zinaweza kuishia kufanya udhibiti uleule unaoonekana kwenye mitandao ya kijamii ya kati.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/is-it-decentralized-9cd381fb.svg)

# Knowledge Check 6

Blockchain tofauti zinatumia viwango tofauti vya ugatuzi.

- [x] Kweli

> ℹ️ Sahihi! Ugatuzi ni mstari wenye viwango: kila blockchain inachagua kiasi cha kutoa ili kupata uwezo wa kupanuka au malengo mengine.

- [ ] Si kweli

> ℹ️ Jaribu tena! Ugatuzi ni mstari wenye viwango, na kila blockchain inafanya uamuzi wake juu yake.

# Mifano michache

Kila blockchain ina njia yake ya kukabili trilema, na kila moja imefanya maamuzi magumu ili kufikia malengo yake. Bitcoin na Ethereum zinatanguliza usalama na ugatuzi kuliko uwezo wa kupanuka, hivyo Bitcoin ina `muda wa kutotenguka` mrefu na Ethereum ina `nafasi ya bloku` finyu. Mahitaji ya `mikataba mahiri` yanapoongezeka, hasa kwa DeFi, ada za Ethereum zinapanda; wakati wa msongamano mkubwa mwaka 2021, muamala mmoja ungeweza kugharimu dola makumi kadhaa.

Ada zinazopanda zilifungua mwanya kwa `Layer 1 mbadala` kama BNB Chain, iliyotanguliza uwezo wa kupanuka kuliko ugatuzi ili kupata `kasi ya miamala` kubwa na ada nafuu. Minyororo ya kizazi cha tatu kama Solana inatumia mbinu mpya kutatua trilema, lakini blockchain zote bado zinakabiliwa na vikwazo hivi vya msingi. Uchaguzi wa kila mnyororo unaunda mfumo wake kupitia athari za msingi zitokanazo na uchaguzi huo.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/some-examples-30020a8d.svg)

# Kwa hiyo nini kifanyike?

Ikiwa Ethereum imetanguliza usalama na ugatuzi, itapanukaje ili kuhudumia watumiaji wote kama mtandao wa fedha wa dunia nzima inaolenga kuwa? Ramani ya Ethereum ilichunguza majibu mawili: `Layer 2` na `sharding`.

`Layer 2` zinaongeza uwezo wa Ethereum kupanuka bila kuathiri pande nyingine mbili za trilema. Ni tabaka la ziada linalokaa juu ya blockchain kuu, likitegemea mnyororo mkuu kwa usalama huku likiwapa watumiaji ada ndogo na miamala ya haraka. Tutazichunguza kwa kina kwenye somo letu la Layer 2.

`Sharding` ingegawa blockchain kuwa minyororo kadhaa sambamba, kama kuongeza njia barabarani. Ethereum iliweka mpango huo kando na kuchagua rahisi zaidi: kufanya data ya bloku iwe nafuu kwa Layer 2 (iliongezwa mwaka 2024) na kuongeza uwezo hatua kwa hatua, bila kupoteza usalama wala ugatuzi.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/so-what-can-be-done-043c43fb.svg)

# Knowledge Check 7

Layer 2 hufanya nini?

- [ ] Zinajitengenezea usalama wake zenyewe

> ℹ️ Jaribu tena! Layer 2 zinategemea blockchain kuu kwa usalama wake.

- [x] Zinaongeza uwezo wa blockchain kuu kupanuka

> ℹ️ Sahihi! Layer 2 zinakaa juu ya mnyororo mkuu, zikiongeza uwezo wa kupanuka bila kuathiri usalama wala ugatuzi.

- [ ] Zinaongeza ada kwa watumiaji

> ℹ️ Jaribu tena! Layer 2 zinafanya kinyume: watumiaji wanapata ada ndogo.

- [ ] Zinaongeza muda wa kutotenguka kwa watumiaji

> ℹ️ Jaribu tena! Layer 2 zinatoa miamala ya haraka zaidi, si ya polepole.

# Mustakabali wa Ethereum

Mtandao wa Ethereum unaendelea kuboresha uwezo wake wa kupanuka bila kupoteza pande nyingine za trilema. The Merge, yaani kuhamia mwafaka wa `Proof of Stake` (2022), ilipunguza matumizi ya nishati kwa zaidi ya 99%, na data nafuu ya bloku kwa Layer 2 ilifika mwaka 2024. **Kupanuka ni kazi endelevu: kila uboreshaji unafanya Ethereum iwe ya haraka na nafuu zaidi huku usalama na ugatuzi vikibaki misingi yake.** Ethereum Foundation ina ukurasa mzuri kuhusu [ramani ya Ethereum](https://ethereum.org/roadmap/).

Wakati huohuo, itifaki nyingi za `Layer 2` zinajengwa juu ya Ethereum ili kukidhi mahitaji ya watumiaji bila kubadilisha itifaki ya Ethereum yenyewe. Itifaki hizi zinategemea Layer 1 ya Ethereum kwa usalama uliogatuliwa huku zenyewe zikitoa uwezo wa kupanuka; wingi wa Layer 2 unaunda mfumo uliogatuliwa! `Rollup` zinazoongoza ni Arbitrum, OP Mainnet na Base; Polygon PoS ni `sidechain` maarufu yenye usalama wake wa peke yake.

![](https://app.banklessacademy.com/images/layer-1-blockchains/the-future-of-ethereum-1f05c338.svg)

# Knowledge Check 8

Maboresho ya Ethereum ni pamoja na:

- [ ] Kutumia Layer 2 na data nafuu ya bloku kuongeza uwezo wa kupanuka

> ℹ️ Jaribu tena! Hili ni sehemu ya maboresho, lakini si pekee.

- [ ] Kudumisha ugatuzi na usalama kama misingi mikuu

> ℹ️ Jaribu tena! Hili ni sehemu ya maboresho, lakini si pekee.

- [ ] Kupunguza matumizi ya nishati kwa mwafaka wa Proof of Stake

> ℹ️ Jaribu tena! Hili ni sehemu ya maboresho, lakini si pekee.

- [x] Yote yaliyo hapo juu

> ℹ️ Sahihi! Layer 2 na data nafuu ya bloku zinaongeza uwezo, Proof of Stake ilipunguza nishati, na usalama na ugatuzi vinabaki misingi.

# Hii inamaanisha nini kwa Wagunduzi?

Watumiaji wanahitaji ada ndogo ili kujifunza na kuchunguza teknolojia hii bila vizuizi vikubwa vya kuingia na bila gharama kubwa za makosa, hasa mwanzoni mwa safari yao. Blockchain ya Ethereum bado haijakamilika, lakini maadili yake yanaifanya kuwa mojawapo ya chaguo bora zaidi ya kutimiza ndoto ya mfumo wa kompyuta wa fedha wa dunia nzima. Wagunduzi wanaweza kujifunza kutumia Ethereum bila kulipa ada kubwa; kutumia Layer 2 kunawapa Wagunduzi faida za usalama na ugatuzi wa Ethereum pamoja na uwezo mkubwa zaidi wa kupanuka.

Somo linalofuata litaelezea suluhisho za `Layer 2` na jinsi ya kuanza. Songa mbele, Wagunduzi!