Componentes Principais do Gate.io

Lisk Core

O Lisk Core gerencia todas as operações da blockchain, incluindo o processamento de transações, a criação de blocos e a sincronização da rede. Ele garante a integridade e segurança da blockchain. Os módulos-chave incluem o módulo de rede para conexões peer-to-peer, o módulo de consenso para acordo sobre o estado da blockchain e o módulo de API para interação com a blockchain.

O Core é executado em nós operados pelos participantes da rede que validam transações e garantem a segurança da rede. O software é atualizado regularmente para incluir novos recursos e melhorias. É escrito em JavaScript e TypeScript, alinhando-se com o objetivo da Lisk de tornar o desenvolvimento de blockchain acessível a um público mais amplo. A mudança para TypeScript aprimora a manutenção do código e reduz a probabilidade de bugs. O core inclui vários subsistemas-chave:

• Piscina de Transações: Gerencia transações pendentes antes de serem incluídas em um bloco.
• Bloco de Pool: Manipula blocos que foram recebidos, mas ainda não foram processados.
• Forjador: O módulo responsável pela criação de novos blocos. Em Lisk, a criação de blocos é delegada a um conjunto de delegados eleitos.
• Consensus: Garante que todos os nós da rede concordem com o estado do blockchain.
  O processo de atualização do Lisk Core envolve lançamentos regulares que incorporam melhorias no protocolo, correções de segurança e aprimoramentos de desempenho, que são minuciosamente testados em ambientes de testnet antes de serem implantados na mainnet.

Lisk SDK

O Lisk SDK (Software Development Kit) é um kit de ferramentas para a construção de aplicativos de blockchain personalizados O SDK permite que os desenvolvedores criem sidechains, que são blockchains independentes conectados ao blockchain principal da Lisk. Esses sidechains podem ser personalizados para casos de uso específicos e operar de forma independente sem afetar o desempenho da rede principal.

Estrutura Lisk

Ele fornece uma arquitetura modular que os desenvolvedores podem estender através de plugins e módulos personalizados. Ele gerencia o ciclo de vida da aplicação e a interação entre diferentes módulos.

Lisk Elements

Um conjunto de bibliotecas que fornecem ferramentas para interagir com o blockchain Lisk. Estas incluem funções criptográficas, ferramentas de criação de transações e utilitários para gerenciar contas e chaves. O uso de JavaScript e TypeScript torna essas bibliotecas acessíveis a uma gama mais ampla de desenvolvedores.

Comandante Lisk

Uma ferramenta de linha de comando que simplifica o desenvolvimento e gerenciamento de aplicativos blockchain. Inclui comandos para configurar um ambiente de desenvolvimento, criar novos aplicativos blockchain e implantá-los em uma rede. Também fornece ferramentas para gerenciar nós e interagir com o blockchain.

O SDK também inclui suporte para desenvolvimento de smart contracts, que podem ser implantados em sidechains da Lisk. Esses contratos são escritos em JavaScript, tornando-os acessíveis a uma ampla gama de desenvolvedores.

Serviço Lisk

O Lisk Service atua como uma camada intermediária entre o blockchain e interfaces de usuário como o Lisk Desktop e o Lisk Mobile. Ele agrega dados do blockchain e fornece APIs para acessar essas informações. As principais funcionalidades incluem agregação de dados, pontos de extremidade da API para consultar dados do blockchain e recursos aprimorados de acesso a dados. O Lisk Service garante que aplicativos e carteiras possam interagir com o blockchain de forma eficiente, fornecendo acesso a dados em tempo real e melhorando a experiência do usuário.

O serviço Lisk inclui:

• Porta: Gerencia solicitações de API e as encaminha para o serviço apropriado.
• Agregador de Dados: Coleta e processa dados da blockchain, disponibilizando-os por meio de APIs.
• Indexador: Indexes dados da blockchain para permitir consultas rápidas e eficientes.
• Cache: Armazena dados frequentemente acessados para melhorar o desempenho.

Esses componentes trabalham juntos para fornecer uma experiência perfeita para desenvolvedores e usuários. O serviço foi projetado para ser altamente escalável, permitindo lidar com grandes volumes de dados e altas cargas de tráfego.

Arquitetura de Sidechain e Mainchain

O Lisk usa sidechains para aumentar a escalabilidade e flexibilidade. A mainchain lida com operações essenciais e garante a rede, enquanto as sidechains lidam com suas próprias transações e operações, uma separação que permite:

• Escalabilidade: Sidechains process transactions independently, reducing the mainchain’s load.
• Customização: Os desenvolvedores podem criar sidechains adaptadas a aplicações específicas.
• Interoperabilidade: As sidechains podem se comunicar com a mainchain e outras sidechains por meio de mensagens de interoperabilidade, permitindo a transferência de dados e valor em toda a rede.

Como funcionam as Sidechains

Sidechains no Lisk são blockchains totalmente independentes que podem operar com seu próprio conjunto de regras e mecanismos de consenso. Eles estão conectados ao blockchain principal do Lisk, que fornece segurança e coordenação. Sidechains podem ser usados para uma variedade de fins, como executar dApps, gerenciar ativos digitais ou implementar soluções de blockchain especializadas.

Para criar um sidechain, os desenvolvedores usam o Lisk SDK para criar e configurar sidechains. Ele fornece ferramentas para definir o mecanismo de consenso do sidechain, tipos de transações e outros parâmetros. Uma vez criado, o sidechain é conectado à mainchain por meio de um conjunto de protocolos de interoperabilidade.

Em termos da solução de interoperabilidade da Lisk, ela permite que sidechains se comuniquem entre si e com a mainchain de forma eficaz. Isso é alcançado por meio de transações de atualização entre cadeias (CCU), que transportam mudanças de estado e dados entre as cadeias. Por exemplo, uma sidechain pode enviar um CCU para a mainchain para atualizar seu estado ou transferir ativos. A mainchain valida o CCU e aplica as mudanças.

Sidechains herdam segurança da mainchain através do uso de provas criptográficas e mecanismos de validação, garantindo que as operações de sidechain sejam seguras e à prova de adulteração. A mainchain também fornece uma camada de finalidade, garantindo que as transações em sidechains não possam ser revertidas uma vez confirmadas.

Mecanismo de Consenso: Prova de Participação Delegada (DPoS)

Lisk usa um mecanismo de consenso Delegated Proof of Stake (DPoS), onde os detentores de tokens LSK votam em delegados que validam transações e criam novos blocos. As características do sistema DPoS da Lisk incluem:

• Delegados: 101 delegados ativos são eleitos pelos detentores de participações para manter o blockchain.
• Poder de Voto: As partes interessadas votam nos delegados bloqueando seus tokens LSK.
• Incentivos: Delegados ganham recompensas por validar transações, que frequentemente são compartilhadas com seus eleitores.

Como o DPoS funciona

No DPoS, o poder de criar blocos e validar transações é delegado a um conjunto de nós confiáveis conhecidos como delegados, que são eleitos pelos detentores de tokens LSK por meio de um processo de votação. Cada token LSK representa um voto, e os detentores de tokens podem distribuir seus votos entre vários delegados.

Eleição de Delegados

O processo eleitoral é contínuo, com os detentores de tokens podendo alterar seus votos a qualquer momento. Os 101 delegados mais votados são responsáveis por criar blocos e validar transações. Isso garante que a rede permaneça descentralizada e que o poder seja distribuído entre vários participantes.

Criação de Bloco

Os delegados se revezam na criação de blocos de forma circular. A cada delegado é atribuído um intervalo de tempo durante o qual eles podem criar um bloco. Se um delegado não conseguir criar um bloco dentro de seu slot, o próximo delegado na linha assumirá o controle. Esse processo garante que os blocos sejam criados regularmente e que a rede permaneça eficiente.

Validação

Uma vez que um bloco é criado, ele é transmitido para a rede e validado por outros nós. Se o bloco for válido, ele é adicionado à blockchain. Caso contrário, é rejeitado, e o delegado responsável por criá-lo pode ser penalizado. Esse processo de validação garante que apenas transações legítimas sejam incluídas na blockchain.

Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT)

Lisk incorpora Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT) para garantir a confiabilidade e segurança da rede. BFT aborda o desafio de alcançar consenso em um sistema distribuído com nós potencialmente defeituosos. A implementação do BFT da Lisk garante finalidade, consistência e resiliência. Uma vez que um bloco é adicionado, ele é considerado final e não pode ser revertido e todos os nós honestos concordam com o estado do blockchain.

A rede pode tolerar um certo número de nós defeituosos sem comprometer a segurança e funcionalidade.

Como o BFT funciona

BFT no Lisk é alcançado através de um processo conhecido como pré-votação e pré-compromisso. Esse processo envolve múltiplos estágios de validação para garantir que um bloco seja aceito pela rede.

Pré-Votação: Quando um bloco é proposto, os nós na rede emitem pré-votos para indicar se acreditam que o bloco é válido. Esses pré-votos são coletados e contados. Se um número suficiente de pré-votos for recebido, o bloco avança para a próxima etapa.

Pré-Compromisso: Nós que pré-votaram para o bloco então lançaram pré-compromissos. Esses pré-compromissos também são coletados e contados. Se um número suficiente de pré-compromissos for recebido, o bloco é considerado finalizado e é adicionado à blockchain.

Finalidade: Uma vez que um bloco é finalizado, não pode ser revertido. Isso garante que as transações sejam permanentes e que o blockchain permaneça consistente. O uso de pré-votação e pré-compromisso garante que o consenso seja alcançado mesmo na presença de nós defeituosos.

Recursos de escalabilidade

A arquitetura da Lisk aborda os desafios de escalabilidade com recursos como:

• Cadeias laterais: Permitir processamento de transações independente.
• Consenso eficiente: DPoS e BFT garantem validação rápida e segura de transações.
• Interoperabilidade: Facilita a comunicação entre sidechains e a mainchain.

Melhorando o desempenho

Lisk implementou várias funcionalidades para melhorar o desempenho e a escalabilidade da rede. As taxas de transação são ajustadas dinamicamente com base nas condições da rede, ajudando a prevenir congestionamentos e garantindo que as transações sejam processadas de forma eficiente.

Lisk aprimorou sua camada peer-to-peer para lidar com um volume maior de conexões e throughput de dados. Essa otimização melhora a capacidade da rede de processar transações de forma rápida e eficiente. O design modular do Lisk SDK permite que os desenvolvedores criem aplicativos de blockchain personalizados. Cada aplicativo pode operar de forma independente, reduzindo a carga na mainchain e aprimorando o desempenho geral da rede.

Soluções de Interoperabilidade

A estrutura de interoperabilidade da Lisk foi projetada para facilitar a comunicação entre diferentes blockchains. Isto é conseguido através de vários mecanismos:

Mensagens entre Cadeias (CCMs): Os CCMs são usados para transferir dados e alterações de estado entre sidechains e mainchain. Isso permite uma interação perfeita entre diferentes cadeias dentro do ecossistema Lisk.

Federated 2-Way Peg: Esse mecanismo permite transferências de tokens entre sidechains e a mainchain. Uma federação de intermediários confiáveis gerencia a emissão e queima de tokens, garantindo transferências seguras e eficientes.

Mensagens Gerais de Interoperabilidade entre Cadeias: A solução de interoperabilidade da Lisk suporta a transferência de vários tipos de dados, não apenas tokens. Essa flexibilidade permite uma ampla gama de aplicações, desde transferências de tokens até interações de dados mais complexas.

Roteiro futuro e atualizações

O roteiro da Lisk inclui vários marcos importantes destinados a melhorar os recursos da plataforma e expandir seu ecossistema. Os próximos desenvolvimentos incluem planos para lançar uma Testnet de Camada 2 conectada à Testnet Ethereum Sepolia. Este Testnet servirá como um campo de provas para novos recursos e melhorias antes que eles sejam implantados na mainnet.

A introdução de mecanismos de staking e governança capacitará a comunidade com poderes de tomada de decisão. Essas características promoverão a descentralização e incentivarão a participação ativa dos detentores de tokens LSK. Melhorias contínuas no Lisk SDK aprimorarão a experiência de desenvolvimento e permitirão a criação de aplicativos mais sofisticados e escaláveis.

Explicação Detalhada do Componente

Estrutura Lisk

O Framework Lisk é o núcleo do Lisk SDK. Ele fornece a infraestrutura essencial para a construção de aplicações blockchain. O framework é construído em um sistema modular, permitindo que os desenvolvedores ampliem a funcionalidade através de módulos personalizados, que podem implementar recursos de blockchain, como tipos de transações personalizadas ou algoritmos de consenso.

Similar ao sistema de módulos, o sistema de plugins permite aos desenvolvedores adicionar recursos adicionais às suas aplicações de blockchain. Os plugins podem incluir ferramentas de monitoramento, análises ou outras funcionalidades auxiliares que aprimoram as capacidades da aplicação.

O Framework Lisk gerencia o ciclo de vida das aplicações blockchain, incluindo os processos de inicialização, execução e desligamento, garantindo que as aplicações funcionem sem problemas e possam ser facilmente mantidas.

Elementos do Lisk

Lisk Elements é uma coleção de bibliotecas JavaScript que fornecem ferramentas para interagir com o blockchain Lisk. Essas bibliotecas incluem um conjunto de ferramentas criptográficas para proteger transações e gerenciar chaves, incluindo assinaturas digitais, funções de hash e mecanismos de criptografia.

As bibliotecas incluem ferramentas para criar e gerenciar transações de blockchain, o que simplifica o processo de desenvolvimento de aplicativos que interagem com o blockchain Lisk. O Lisk Elements inclui utilitários para gerenciar contas de blockchain, incluindo geração de chaves, recuperação de contas e consultas de saldo.

Comandante Lisk

O Lisk Commander é uma ferramenta de interface de linha de comando (CLI) que simplifica o desenvolvimento e o gerenciamento de aplicativos blockchain. Ele inclui comandos para configurar e gerenciar nós de blockchain, incluindo iniciar, parar e monitorar operações de nó. As ferramentas para interagir com o blockchain incluem consultar o estado, enviar transações e recuperar dados de bloco.

Comandos para implantar e gerenciar aplicativos de blockchain, incluindo a criação de novos aplicativos, a atualização dos existentes e o gerenciamento das configurações do aplicativo.

Destaques

• Lisk Core: Gerencia todas as operações de blockchain, incluindo processamento de transações, criação de blocos e sincronização de rede.
• Lisk SDK: Um conjunto de ferramentas para construir aplicações personalizadas de blockchain, composto pelo Lisk Framework, Lisk Elements e Lisk Commander.
• Lisk Service: Atua como middleware entre o blockchain e as interfaces do usuário, agregando e fornecendo acesso aos dados do blockchain.
• Arquitetura de Sidechain: Melhora a escalabilidade e flexibilidade ao permitir que blockchains independentes operem ao lado da mainchain.
• Consensus and Security: Usa Delegated Proof of Stake (DPoS) e Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT) para garantir operação segura e eficiente da rede.