Модульный блокчейн: вставляемое решение для устранения узких мест производительности
В процессе развития технологий Блокчейн системы с монолитной архитектурой всегда сталкивались с проблемами масштабируемости. Модульный блокчейн, как новый тип архитектуры, предлагает совершенно новый подход к решению этой проблемы, разделяя различные функции блокчейна на независимые модули.
Монолитный блокчейн против модульного блокчейна
Монолитные Блокчейны, такие как Биткойн, Эфириум и др., самостоятельно выполняют функции на всех уровнях сети, от хранения данных до проверки транзакций и выполнения смарт-контрактов. Например, зрелый монолитный Блокчейн обычно включает в себя четыре архитектурных слоя: слой выполнения, слой расчетов, слой доступности данных и слой согласия.
В отличие от этого, модульный блокчейн разбивает систему блокчейн на несколько специализированных компонентов или уровней, каждый из которых отвечает за выполнение определенной задачи. Эта концентрация позволяет модульному блокчейну обеспечивать лучшую производительность и пользовательский опыт в конкретных функциях.
В отношении архитектуры узлов, монолитная цепочка зависит от полных узлов, в то время как модульный блокчейн использует дизайн легких узлов, что значительно повышает скорость транзакций и эффективность сети. Гибкость и совместимость модульного блокчейна позволяют ему передавать некритические функции другим экспертам, создавая синергетический эффект и улучшая общую производительность.
Как модульный блокчейн решает "треугольник невозможного"
"Невозможный треугольник" блокчейна указывает на сложность достижения оптимального состояния одновременно в трех основных свойствах: безопасности, децентрализованности и масштабируемости. Модульный блокчейн решает проблемы традиционных публичных блокчейнов в области масштабируемости и стоимости транзакций, распределяя различные функции между специализированными модулями.
Модульный блокчейн имеет многоуровневую архитектуру, которая позволяет оптимизировать каждый уровень для конкретных потребностей. Уровень данных может сосредоточиться на хранении и проверке данных, в то время как уровень выполнения может обрабатывать логику смарт-контрактов. Это разделение не только повышает производительность и эффективность, но и способствует взаимосвязанности разных блокчейнов.
Основные классификации модульного блокчейна
Модульный блокчейн можно классифицировать по трем аспектам: уровень выполнения, уровень доступности данных и уровень консенсуса, уровень расчетов.
Исполнительный уровень - Технология второго уровня
Технология Layer 2 является расширением уровня выполнения в архитектуре Блокчейн, улучшая масштабируемость основной цепи через создание сети вне цепи, построенной на основной Блокчейн. Технология Rollup является в настоящее время самым распространенным решением Layer 2, и ее основная идея заключается в "выполнении вне цепи, верификации в цепи".
Основные технологии Rollup включают:
Оптимистичные роллапсы: используют механизм доказательства ошибок, предполагая, что все транзакции действительны, и обеспечивают честность сети через доказательства ошибок в течение периода оспаривания.
ZK Rollups: использует механизм доказательства действительности, требующий, чтобы все транзакции прошли проверку действительности перед тем, как будут приняты, обеспечивая нулевую ошибку в механизме расчетов.
Уровень доступности данных и уровень согласия
Селестия
Celestia как пионер в области модульного блокчейна по своей сути является слоем доступности данных, предоставляющим основу для разработки dApps и Rollup. Его инновационные технологии включают:
Технология кодов исправления ошибок: благодаря введению избыточности данных, она обеспечивает полное восстановление оригинального блока данных даже при потере до 50% данных.
Выборка доступности данных ( DAS ): Легкие узлы подтверждают доступность данных блока через многократные случайные выборки, не загружая все данные блока.
EigenDA
EigenDA является первой активно проверяемой службой, запущенной на EigenLayer (AVS), предоставляя Layer 2 безопасные, высокопроизводительные и децентрализованные услуги доступности данных. Она использует ставщиков уровня консенсуса Ethereum в качестве валидаторов, избегая рисков доверия централизованных провайдеров или собственных токенов.
Доступ
Avail — это проект модульного блокчейна, разработанный командой Polygon. Его основная архитектура включает в себя Avail DA, Avail Nexus и Avail Fusion. Avail DA предоставляет услуги DA для различных блокчейнов, Avail Nexus предлагает протокол межцепочечной передачи сообщений, а Avail Fusion вводит консенсус POS с мульти-активным стекингом.
Уровень расчета
Дименсион
Dymension является модульной блокчейн-платформой на основе Cosmos, которая предоставляет рамки для разработки RollApp с помощью встроенной технологии агрегирования масштабируемости. Его основные компоненты включают:
RollApp: Высокопроизводительный модульный блокчейн, предназначенный для конкретных приложений.
Dymension Hub: выполняет функции уровня консенсуса и уровня расчетов, предоставляя окончательное подтверждение транзакций и услуги расчета для RollApps.
Cevmos
Cevmos нацелен на предоставление уровня расчетов для совместимых с EVM роллапов. В качестве роллапа все роллапы, построенные на Cevmos, называются расчетными роллапами. Cevmos публикует данные в Celestia и выполняет доказательства роллапов в качестве уровня расчетов.
Исследование модульной экосистемы Биткойна
Сеть Биткойн, будучи безсостояние и не являясь сетью смарт-контрактов, имеет недостатки в своем системном дизайне, которые в основном связаны с ограничениями системы UTXO и не Тьюринг-полным языком сценариев. Поэтому потребность Биткойна в модульности более настойчива, чем у Эфириума.
Мерлин
Merlin Chain, как сеть второго уровня для Биткойна, поддерживает множество родных биткойн-активов и совместима с EVM. Его функции сосредоточены вокруг сети ZK-Rollup, децентрализованной сети оракулов и защиты от мошенничества на цепочке.
Сеть ### B²
B² Network использует модульный дизайн, где уровень Rollup отвечает за выполнение, уровень доступности данных ( B² Hub ) отвечает за хранение данных, а B² Nodes осуществляют оффлайн валидацию, в конечном итоге расчетный уровень - это основная сеть Биткойна. B² Hub, как первый модульный сторонний уровень DA для Биткойна, имеет потенциал стать уровнем оффлайн валидации и уровнем DA для нескольких Биткойн Layer 2.
Заключение
Модульная блокчейн-технология представляет собой более "одухотворенный" подход к проектированию сменных продуктов, обеспечивая прочную основу для создания следующего поколения децентрализованных приложений. От экосистемы Эфириума до экосистемы Биткойна, модульные технологии уже проявили себя в различных сегментах криптовалютной индустрии. В будущем модульный блокчейн продолжит способствовать технологическому прогрессу, закладывая основу для создания более открытого, гибкого и безопасного цифрового мира.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Модульный блокчейн: решение для масштабируемой архитектуры, преодолевающее узкие места производительности
Модульный блокчейн: вставляемое решение для устранения узких мест производительности
В процессе развития технологий Блокчейн системы с монолитной архитектурой всегда сталкивались с проблемами масштабируемости. Модульный блокчейн, как новый тип архитектуры, предлагает совершенно новый подход к решению этой проблемы, разделяя различные функции блокчейна на независимые модули.
Монолитный блокчейн против модульного блокчейна
Монолитные Блокчейны, такие как Биткойн, Эфириум и др., самостоятельно выполняют функции на всех уровнях сети, от хранения данных до проверки транзакций и выполнения смарт-контрактов. Например, зрелый монолитный Блокчейн обычно включает в себя четыре архитектурных слоя: слой выполнения, слой расчетов, слой доступности данных и слой согласия.
В отличие от этого, модульный блокчейн разбивает систему блокчейн на несколько специализированных компонентов или уровней, каждый из которых отвечает за выполнение определенной задачи. Эта концентрация позволяет модульному блокчейну обеспечивать лучшую производительность и пользовательский опыт в конкретных функциях.
В отношении архитектуры узлов, монолитная цепочка зависит от полных узлов, в то время как модульный блокчейн использует дизайн легких узлов, что значительно повышает скорость транзакций и эффективность сети. Гибкость и совместимость модульного блокчейна позволяют ему передавать некритические функции другим экспертам, создавая синергетический эффект и улучшая общую производительность.
Как модульный блокчейн решает "треугольник невозможного"
"Невозможный треугольник" блокчейна указывает на сложность достижения оптимального состояния одновременно в трех основных свойствах: безопасности, децентрализованности и масштабируемости. Модульный блокчейн решает проблемы традиционных публичных блокчейнов в области масштабируемости и стоимости транзакций, распределяя различные функции между специализированными модулями.
Модульный блокчейн имеет многоуровневую архитектуру, которая позволяет оптимизировать каждый уровень для конкретных потребностей. Уровень данных может сосредоточиться на хранении и проверке данных, в то время как уровень выполнения может обрабатывать логику смарт-контрактов. Это разделение не только повышает производительность и эффективность, но и способствует взаимосвязанности разных блокчейнов.
Основные классификации модульного блокчейна
Модульный блокчейн можно классифицировать по трем аспектам: уровень выполнения, уровень доступности данных и уровень консенсуса, уровень расчетов.
Исполнительный уровень - Технология второго уровня
Технология Layer 2 является расширением уровня выполнения в архитектуре Блокчейн, улучшая масштабируемость основной цепи через создание сети вне цепи, построенной на основной Блокчейн. Технология Rollup является в настоящее время самым распространенным решением Layer 2, и ее основная идея заключается в "выполнении вне цепи, верификации в цепи".
Основные технологии Rollup включают:
Оптимистичные роллапсы: используют механизм доказательства ошибок, предполагая, что все транзакции действительны, и обеспечивают честность сети через доказательства ошибок в течение периода оспаривания.
ZK Rollups: использует механизм доказательства действительности, требующий, чтобы все транзакции прошли проверку действительности перед тем, как будут приняты, обеспечивая нулевую ошибку в механизме расчетов.
Уровень доступности данных и уровень согласия
Селестия
Celestia как пионер в области модульного блокчейна по своей сути является слоем доступности данных, предоставляющим основу для разработки dApps и Rollup. Его инновационные технологии включают:
Технология кодов исправления ошибок: благодаря введению избыточности данных, она обеспечивает полное восстановление оригинального блока данных даже при потере до 50% данных.
Выборка доступности данных ( DAS ): Легкие узлы подтверждают доступность данных блока через многократные случайные выборки, не загружая все данные блока.
EigenDA
EigenDA является первой активно проверяемой службой, запущенной на EigenLayer (AVS), предоставляя Layer 2 безопасные, высокопроизводительные и децентрализованные услуги доступности данных. Она использует ставщиков уровня консенсуса Ethereum в качестве валидаторов, избегая рисков доверия централизованных провайдеров или собственных токенов.
Доступ
Avail — это проект модульного блокчейна, разработанный командой Polygon. Его основная архитектура включает в себя Avail DA, Avail Nexus и Avail Fusion. Avail DA предоставляет услуги DA для различных блокчейнов, Avail Nexus предлагает протокол межцепочечной передачи сообщений, а Avail Fusion вводит консенсус POS с мульти-активным стекингом.
Уровень расчета
Дименсион
Dymension является модульной блокчейн-платформой на основе Cosmos, которая предоставляет рамки для разработки RollApp с помощью встроенной технологии агрегирования масштабируемости. Его основные компоненты включают:
Cevmos
Cevmos нацелен на предоставление уровня расчетов для совместимых с EVM роллапов. В качестве роллапа все роллапы, построенные на Cevmos, называются расчетными роллапами. Cevmos публикует данные в Celestia и выполняет доказательства роллапов в качестве уровня расчетов.
Исследование модульной экосистемы Биткойна
Сеть Биткойн, будучи безсостояние и не являясь сетью смарт-контрактов, имеет недостатки в своем системном дизайне, которые в основном связаны с ограничениями системы UTXO и не Тьюринг-полным языком сценариев. Поэтому потребность Биткойна в модульности более настойчива, чем у Эфириума.
Мерлин
Merlin Chain, как сеть второго уровня для Биткойна, поддерживает множество родных биткойн-активов и совместима с EVM. Его функции сосредоточены вокруг сети ZK-Rollup, децентрализованной сети оракулов и защиты от мошенничества на цепочке.
Сеть ### B²
B² Network использует модульный дизайн, где уровень Rollup отвечает за выполнение, уровень доступности данных ( B² Hub ) отвечает за хранение данных, а B² Nodes осуществляют оффлайн валидацию, в конечном итоге расчетный уровень - это основная сеть Биткойна. B² Hub, как первый модульный сторонний уровень DA для Биткойна, имеет потенциал стать уровнем оффлайн валидации и уровнем DA для нескольких Биткойн Layer 2.
Заключение
Модульная блокчейн-технология представляет собой более "одухотворенный" подход к проектированию сменных продуктов, обеспечивая прочную основу для создания следующего поколения децентрализованных приложений. От экосистемы Эфириума до экосистемы Биткойна, модульные технологии уже проявили себя в различных сегментах криптовалютной индустрии. В будущем модульный блокчейн продолжит способствовать технологическому прогрессу, закладывая основу для создания более открытого, гибкого и безопасного цифрового мира.