Последний кусочек головоломки Web3

Средний

5/22/2024, 3:53:18 PM

Модульная блокчейн-технология - это не только технологический сдвиг, но и важная стратегия для продвижения всей экосистемы блокчейна к будущим вызовам. Мы разберем концепцию модульного блокчейна, проанализируем связанные проекты и предоставим всестороннее, практическое толкование знаний о модульном блокчейне, чтобы помочь читателям лучше понять. В то же время мы также посмотрим в будущее на развитие тенденций. Если экосистема станет более гармоничной и взаимосвязанной, пользователи смогут легче использовать технологию блокчейна, что также привлечет больше новых пользователей в Web3.

Модульная блокчейн - это инновационная парадигма проектирования блокчейна, направленная на повышение эффективности и масштабируемости системы за счет специализации и разделения труда.

Рисунок 1: Пример модульной блокчейн

I. Введение

Перед появлением модульного блокчейна за выполнение всех задач, включая уровень исполнения, уровень доступности данных, уровень консенсуса и уровень расчетов, отвечала одиночная монолитная цепь. Модульный блокчейн рассматривает эти задачи как свободно комбинируемые модули для решения этих проблем, при этом каждый модуль фокусируется на конкретных функциях.

Слой выполнения: отвечает за обработку и проверку всех транзакций, а также управление изменениями состояния блокчейна.

Уровень согласования: Достигает согласия по порядку транзакций.

Слой расчетов: Используется для завершения транзакций, верификации доказательств и моста между различными слоями исполнения.

Слой доступности данных: обеспечивает доступность всех необходимых данных для участников сети для верификации.

Тренд модульного блокчейна - это не только технологический сдвиг, но и важная стратегия для того, чтобы подвигнуть всю экосистему блокчейна к будущим вызовам. GeekCartel проанализирует концепцию модульного блокчейна и связанные проекты, с целью предоставить всестороннее и практическое толкование знаний о модульном блокчейне, чтобы помочь читателям лучше понять модульный блокчейн и предвидеть будущие тенденции развития. Примечание: Содержание этой статьи не является инвестиционным советом.

2. Пионер Модульного Блокчейна-Селестия

В 2018 году Мустафа Албасан и Виталик Бутерин опубликовали революционную статью, в которой предложили новый подход к решению проблем масштабируемости блокчейна. “Выборочная проверка доступности данных и доказательства мошенничества«предложил метод, с помощью которого блокчейн может автоматически расширять свое хранилище по мере увеличения сетевых узлов. В 2019 году Мустафа Албасан провел дополнительное исследование и написал «Ленивый Леджер, предлагая концепцию блокчейн-системы, которая занимается только доступностью данных.

Основываясь на этих концепциях, Celestiaвыступил первой сетью доступности данных (DA), принявшей модульную структуру. Построенный с CometBFTиКосмос SDK, это блокчейн Proof of Stake (PoS), который эффективно улучшает масштабируемость, сохраняя децентрализацию.

Слой DA критичен для безопасности любого блокчейна, поскольку он обеспечивает возможность проверки журнала транзакций и ее подтверждение. Если производитель блока предлагает блок без доступных данных, блок может достигнуть окончательной детерминированности, но может содержать недействительные транзакции. Даже если блок действителен, данные, которые нельзя полностью проверить, негативно повлияют на функциональность пользователей и сети.

Celestia реализует две ключевые функции: Выборка доступности данных(DAS) и Пространство имен Merkle деревья (NMT). DAS позволяет легким узлам проверять доступность данных без загрузки всего блока. NMT позволяют разделить данные блока на отдельные пространства имен для различных приложений, что означает, что приложениям нужно загружать и обрабатывать только для них актуальные данные, что значительно снижает требования к обработке данных. Важно, что DAS позволяет Celestia масштабироваться с увеличением числа пользователей (легких узлов) без ущерба для безопасности конечных пользователей.

Модульная блокчейн-система позволяет строить новые цепочки невиданными способами, где различные типы модульных блокчейнов могут взаимодействовать в различных архитектурах и для различных целей. Официальные предложения Celestia для модульная архитектурадизайны и примеры демонстрируют гибкость и компонуемость модульных блокчейнов.

Рисунок 2: архитектура уровня 1 и уровня 2

Уровень 1 и Уровень 2: Селестия называет это наивной модуляризацией, изначально созданной для масштабируемости Ethereum как монолитного Уровня 1, с Уровнем 2, сосредотачивающимся на выполнении, в то время как Уровень 1 предоставляет другие ключевые функции.

Celestia поддерживает цепочки, построенные с использованием Arbitrum Orbit, Стек оптимизма, и Polygon CDK(в скором времени поддерживаемые) технологические стеки для использования Celestia в качестве уровня DA. Существующие уровни 2 могут переключиться с публикации своих данных на Ethereum на их публикацию на Celestia с использованием технологии Rollup. Обязательства к блокам публикуются на Celestia, что делает его более масштабируемым, чем традиционный метод публикации данных на одну цепь.
Celestia поддерживает RollApps, созданные с помощью Dymensionкомпоненты технологии в качестве уровня выполнения, аналогичные концепциям уровня 1 и уровня 2 Ethereum. Расчетный уровень RollApps зависит от хаба Dymension (о котором будет рассказано позже), а уровень DA использует Celestia. Взаимодействие между цепями облегчается через IBCпротокол (основанный на Cosmos SDK, протокол, который позволяет блокчейнам взаимодействовать друг с другом. Цепочки, использующие IBC, могут обмениваться любым типом данных, пока они закодированы в байтах).

Рисунок 3: Архитектура выполнения, расчета и уровня DA

Выполнение, урегулирование и доступность данных: Оптимизированные модульные блокчейны могут разъединить слои выполнения, урегулирования и доступности данных между специализированными модульными блокчейнами.

Рисунок 4: Архитектура выполнения и уровня DA

Исполнение и DA: Поскольку целью внедрения модульного блокчейна является гибкость, слой исполнения не ограничивается просто публикацией своих блоков на слой урегулирования. Например, можно создать модульный стек, который не включает в себя слой расчетов, а только слой исполнения над слоями консенсуса и доступности данных.

В этом модульном стеке исполнительным слоем было бысуверенный, публикуя свои транзакции на другой блокчейн, обычно используемый для упорядочения и доступности данных, но обрабатывающий свое собственное урегулирование. В контексте модульного стека суверенный Rollup отвечает за выполнение и урегулирование, в то время как уровень DA обрабатывает консенсус и доступность данных.

Разница между суверенным Rollup и Rollup на умных контрактах:

Транзакции Rollup умных контрактов проверяются умными контрактами на уровне расчетов. Транзакции Sovereign Rollup проверяются узлами суверенного Rollup.
В отличие от умного контракта Rollup, узлы в суверенном Rollup имеют суверенитет. В суверенном Rollup упорядочивание и валидность транзакций управляются собственной сетью Rollup, не полагаясь на отдельный слой расчетов.

В настоящее время, RollkitиSovereign SDKпредоставлять фреймворки для развертывания суверенных тестовых сетей Rollup на Celestia.

3. Исследуйте модульные решения в экосистеме блокчейна

1. Модульность исполнительного уровня

Перед введением модульности исполнительного уровня мы должны понять, что такое технология Rollup.

В настоящее время технология модуляризации исполнительного уровня тесно связана с Rollup, который является масштабируемым решением, работающим вне цепи от Уровня 1. Это решение выполняет транзакции вне цепи, что означает, что оно занимает меньше места в блоке и является одним из важных решений по масштабированию Ethereum. После выполнения транзакций оно отправляет пакет данных транзакций или доказательств выполнения на Уровень 1 для урегулирования. Технология Rollup предоставляет решение масштабируемости для сетей Уровня 1, сохраняя децентрализацию и безопасность.

Рисунок 5: Техническая архитектура Rollup

Взяв Ethereum в качестве примера, технология Rollup может дополнительно улучшить производительность и конфиденциальность, используя ZK-Rollup или Optimistic Rollup.

ZK-Rollup использует доказательства нулевого знания для проверки правильности пакетированных транзакций, обеспечивая безопасность и конфиденциальность транзакций.
Optimistic Rollup предполагает, что транзакции действительны перед отправкой состояний транзакций на основную цепь Ethereum. Во время периода оспаривания кто угодно может вычислить доказательства мошенничества для верификации транзакций.

1.1 Ethereum Layer 2: Построение будущих решений масштабируемости

Изначально Ethereum принялбоковые цепиишардированиетехнология для масштабируемости, но сайдчейны пожертвовали некоторой децентрализацией и безопасностью, чтобы достичь высокой пропускной способности. Развитие Layer 2 Rollups продвигается намного быстрее, чем ожидалось, и уже обеспечило значительную масштабируемость, а после внедрения будет еще большеПрото-ДанкшардингЭто означает, что больше нет необходимости в «цепочках осколков», которые были удалены из плана развития Ethereum.

Ethereum аутсорсит слой выполнения на Layer 2s на основе технологии Rollup для снятия нагрузки с основной цепи, и EVM обеспечивает стандартизированную и безопасную среду выполнения для смарт-контрактов, выполняемых на слое Rollup. Некоторые решения Rollup разрабатываются с совместимостью с EVM в виду, позволяя смарт-контрактам, выполняемым на слое Rollup, всё ещё использовать функции и возможности EVM, такие как Основная сеть OP, Arbitrum One, и Polygon zkEVM.

Рисунок 6: Layer 2 масштабное решение Ethereum

Эти уровни 2 выполняют смарт-контракты и обрабатывают транзакции, но все еще полагаются на Ethereum для следующих операций:

Расчет: Все транзакции Rollup завершаются на основной сети Ethereum. Пользователи Оптимистичные роллапыдолжны подождать завершения периода оспаривания или признания транзакций действительными после вычисления доказательств мошенничества. Пользователи ZK Rollupsдолжен подождать, пока будет доказана его действительность.

Согласование и доступность данных: Rollups публикуют данные транзакций на главной сети Ethereum в виде CallData, что позволяет любому желающему выполнять транзакции Rollup и, при необходимости, восстанавливать их состояние. Прежде чем подтвердиться на главной цепи Ethereum, Оптимистичные Rollups требуют значительного пространства блока и 7-дневного периода вызова. ZK Rollups обеспечивают мгновенную окончательность и хранят данные, доступные для проверки в течение 30 дней, но требуют значительной вычислительной мощности для создания доказательств.

1.2 B² Сеть: Ведущий биткоин ZK-Rollup

B² Networkэто первый ZK-Rollup на Bitcoin, позволяющий увеличить скорость транзакций без ущерба для безопасности. Используя технологию Rollup, сеть B² предоставляет платформу для запуска смарт-контрактов с полной вычислительной мощностью для внелентных транзакций, тем самым улучшая эффективность транзакций и минимизируя затраты.

Рисунок 7: Архитектура сети B²

Как показано на диаграмме, слой ZK-Rollup сети B² использует решение zkEVM, отвечающее за выполнение пользовательских транзакций в сети Layer 2 и создание соответствующих доказательств.

В отличие от других Rollups, B² Network ZK-Rollupсостоит из нескольких компонентов, включая Абстракция учетной записи Модуль, RPC-сервис, мемпул, секвенсоры, zkEVM, агрегаторы, синхронизаторы и проверка. Модуль абстракции учетной записи реализует встроенную абстракцию учетных записей, позволяя пользователям программно внедрять в свои учетные записи более высокий уровень безопасности и улучшенный пользовательский интерфейс. zkEVM совместим с EVM, а также может помочь разработчикам в переносе DApps из других EVM-совместимых цепочек в сеть B².

Синхронизаторыубедитесь, что информация синхронизируется с узлов B² на уровень Rollup, включая информацию о последовательности, данные о транзакциях Bitcoin и другие детали. Узлы B² действуют как валидаторы вне цепи и исполнители нескольких уникальных функций в сети B². Участник Bitcoinмодуль в узлах B² создает структуру данных для записи данных B² Rollup и генерирует Tapscript, называемый «B² шифротекст». Затем Биткойн-коммиттер отправляет UTXO одного сатоши на Taprootадрес, содержащий криптотекст $B^{2}$, и данные Rollup записываются в Bitcoin.

Кроме того, Bitcoin Committer устанавливает вызов с временной блокировкой, позволяя оппонентам оспаривать подтверждение zk-доказательств. Если за время блокировки нет оппонентов или вызов завершается неудачей, Rollup в конечном итоге подтверждается в Bitcoin; если вызов успешен, Rollup откатывается.

Будь то Ethereum или Bitcoin, Уровень 1 по сути является одной цепью, которая получает расширенные данные с Уровня 2. В большинстве случаев емкость Уровня 2 также зависит от емкости Уровня 1. Поэтому реализация стека Уровня 1 и Уровня 2 не идеальна для масштабируемости. Когда Уровень 1 достигает предела пропускной способности, Уровень 2 также страдает, что может привести к увеличению комиссий за транзакции и увеличению времени подтверждения, что влияет на эффективность и пользовательский опыт всей системы.

2. DA Layer Модуляризация

В дополнение к тому, что решение DA Celestia пользуется популярностью среди уровней 2, появились и другие инновационные решения, сосредоточенные на DA, играющие решающие роли во всей экосистеме блокчейна.

2.1 EigenDA: Усиливающая технология Rollup

EigenDAявляется безопасным, высокопропускным и децентрализованным сервисом DA, вдохновленным DankshardingRollup может опубликовывать данные в EigenDA для достижения более низких затрат на транзакции, более высокой пропускной способности транзакций и безопасной комбинируемости во всей экосистеме EigenLayer.

При построении децентрализованного временного хранилища данных для Ethereum Rollup хранением данных могут управлять непосредственно операторы EigenDA. Операторыучаствуют в сетевой операции, отвечают за обработку, проверку и хранение данных, и EigenDA может горизонтально масштабироваться с увеличением стейкинга и операторов.

EigenDA комбинирует технологию Rollup, перемещая часть DA вне цепи для масштабируемости. В результате фактические данные транзакций больше не нужно реплицировать и хранить на каждом узле, что снижает пропускную способность и потребности в хранении. На цепи обрабатываются только метаданные, связанные с доступностью данных и механизмами ответственности (ответственность обеспечивает хранение данных вне цепи и их возможную проверку на целостность и подлинность при необходимости).

Рисунок 8: Основной поток данных EigenDA

Как показано на диаграмме, Rollup записывает пакеты транзакций на уровень DA. В отличие от систем, которые используют доказательства мошенничества для обнаружения вредоносных данных, EigenDA делит данные на блоки и генерирует обязательства KZG и многоразовые доказательства. EigenDA требует, чтобы узлы загружали только небольшое количество данных [O(1/n)], а не целый блоб. Протокол арбитража мошенничества Rollup также может проверить, можно лиblobданные соответствуют обязательствам KZG, предоставленным в доказательстве EigenDA. Через эту проверку цепи уровня 2 могут обеспечить, что данные транзакции корня состояния Rollup не манипулируются последователями/предлагающими.

2.2 Nubit: Первое Модульное Решение DA на Bitcoin

NubitЭто масштабируемый, нативный для Bitcoin уровень DA, нацеленный на развитие будущего Bitcoin путем улучшения пропускной способности данных и услуг доступности, чтобы удовлетворить растущие потребности экосистемы. Их видение состоит в интеграции огромного сообщества разработчиков в экосистему Bitcoin, предоставляя им масштабируемые, безопасные и децентрализованные инструменты.

Команда, стоящая за Nubit, состоит из профессоров и аспирантов Университета Калифорнии в Санта-Барбаре (UCSB), обладающих выдающейся академической репутацией и глобальным влиянием. Они не только в совершенстве владеют академическими исследованиями, но и обладают богатым опытом в области реализации блокчейн-инженерии. Команда вместе с domo (создателемBrc20) в соавторстве написал статью о модульных индексаторах, включив в дизайн уровня DA в структуру индексатора метапротокола Bitcoin, способствовав установлению и формулированию стандартов отрасли.

Основные инновации Nubit лежат в его механизме консенсуса, доверительном мостике и доступности данных, использующих инновационные алгоритмы консенсуса и молнии для наследования полностью устойчивых к цензуре характеристик Bitcoin и повышения эффективности через DAS:

Механизм согласования: Nubit исследует эффективное согласование на основеPBFT(Практическая византийская защита от ошибок), поддерживаемая SNARK для агрегации подписей. Комбинация PBFT с технологией zkSNARK значительно сокращает сложность общения при проверке подписей между валидаторами, проверке правильности транзакций без доступа ко всему набору данных.

DAS: Доступ к данным Nubit's DAS достигается за счет многократного случайного выбора небольших порций блочных данных. Каждый успешный раунд выборки увеличивает вероятность полной доступности данных. Как только достигается заранее определенный уровень уверенности, блочные данные считаются доступными.

Доверительный мост: Nubit использует доверительный мост, используяСеть молнийканалы оплаты . Этот подход не только соответствует локальным методам оплаты Bitcoin, но также не накладывает дополнительные требования к доверию. По сравнению с существующими мостовыми решениями, это обеспечивает более низкие риски для пользователей.

Рисунок 9: Основные компоненты Nubit

Давайте еще раз рассмотрим полный жизненный цикл системы, изображенный на рисунке 8, используя конкретный пример использования. Предположим, что Алиса хочет завершить транзакцию, используя сервис DA от Nubit (Nubit поддерживаетразличные типы данных, включая, но не ограничиваясь, шифротекстом, данные Rollup и т. д.).

Шаг 1.1: Сначала Алисе нужно продолжить обслуживание, оплатив комиссию за газ через доверительный мост Nubit. Конкретно, Алисе нужно получить от доверительного моста общественное испытание, обозначенное как X (h), где X является зашифрованной хэш-функцией из диапазона хэшей проверяемая функция задержки(VDF) в область вызова, а h - это хэш-значение определенной высоты блока.
Шаги 1.2 и 2: Алиса должна получить результат оценки R VDF, относящийся к текущему раунду, и представить R вместе с ее данными и метаданными транзакции (например, адрес и номер) валидаторам для объединения в пул памяти.
Шаг 3: Валидаторы предлагают блоки и их заголовки после достижения консенсуса. Заголовок блока включает обязательство по данным и их связанное кодирование Рида-Соломона (RS Code), в то время как сам блок содержит сырые данные, соответствующий RS Code и основные детали транзакций.
Шаг 4: Жизненный цикл завершается тем, что Алиса извлекает свои данные. Легкие клиенты загружают заголовки блоков, а полные узлы приобретают блоки и их заголовки.

Упрощенный клиент проходит процесс DAS для проверки доступности данных. Кроме того, после предложения порогового количества блоков, контрольные точки этой истории записываются в блокчейн Биткоина с помощью временных меток Биткоина. Это гарантирует, что набор валидаторов может предотвратить потенциальные удаленные атаки и поддерживать быструю отмену привязки.

3. Другие решения

Помимо фокусировки на цепях с определенными модульными слоями, децентрализованные службы хранения могут обеспечивать долгосрочную поддержку для слоя DA. Также существуют протоколы и цепи, предлагающие разработчикам настраиваемые и полноценные решения, позволяющие пользователям легко создавать свои собственные цепи даже без необходимости писать код.

3.1 EthStorage — Динамическое децентрализованное хранилище

Хранилище EthStorageэто первый модульный уровень 2, который достиг динамического децентрализованного хранения, предлагая программу, управляемую DA, программируемое ключ-значение (KV)хранение. It @ld-capital/%E4%BB%8Eethstorage-%E5%9B%9E%E7%9C%8B%E8%A2%AB%E5%B8%82%E5%9C%BA-%E5%86%B7%E8%90%BD-%E7%9A%84%E5%8E%BB%E4%B8%AD%E5%BF%83%E5%8C%96%E5%AD%98%E5%82%A8%E8%B5%9B%E9%81%93-d0a003220362">extends programmable storage to hundreds of TB or even PB at 1/100 to 1/1000 of the cost. EthStorage provides a long-term DA solution for Rollups and opens new possibilities for fully on-chain applications in gaming, social networks, AI, and more.

Рисунок 10: Сценарии применения EthStorage

Ци Чжоу, основатель EthStorage, полностью посвятил себя индустрии Web3 с 2018 года. Он имеет степень доктора философии из Джорджийского института технологий и ранее работал инженером в таких крупных компаниях, как Google и Facebook. Его команда также получила поддержку от Фонда Эфириума.

Как одна из основных функций обновления Канкун Ethereum, EIP-4844(также известный как Proto-dank sharding) представляет временные блоки данных (блобы) для хранения Layer 2 Rollup, улучшая масштабируемость и безопасность сети. Сети не нужно проверять каждую транзакцию в блоке, только подтвердить, содержит ли блоб, прикрепленный к блоку, правильные данные, что значительно снижает стоимость Rollups. Однако данные блоба доступны только временно, что означает, что они будут удалены в течение нескольких недель. Это имеет значительное влияние: Layer 2 не может безоговорочно получить последнее состояние из Layer 1. Если кусок данных больше не может быть извлечен из Layer 1, может быть невозможно синхронизировать цепочку через Rollup.

С EthStorage в качестве долгосрочного решения для хранения данных DA Layer 2 могут получить доступ к полным данным с его уровня DA в любое время.

Технические характеристики:

EthStorage позволяет децентрализованное динамическое хранение: Существующие децентрализованные решения для хранения могут поддерживать загрузку больших данных, но не могут их изменять или удалять, только повторно загружать новые данные. EthStorage значительно улучшает гибкость управления данными, достигая функциональности CRUD (Create, Read, Update, Delete) через оригинальную парадигму хранения ключ-значение.

Решения децентрализованных слоев 2 на основе слоя DA: EthStorage - модульный слой хранения, который может работать на любой блокчейне с EVM и DA для снижения затрат на хранение (хотя многие слои 1 в настоящее время не имеют слоя DA), и он даже может работать на слое 2.

Высокая интеграция с ETH: Клиент EthStorage является надмножеством клиента Ethereum Geth, что означает, что при запуске узла EthStorage он все равно может участвовать в любых процессах Ethereum. Узел может одновременно быть узлом-валидатором Ethereum и узлом данных EthStorage.

Рабочий процесс EthStorage:

Пользователи загружают свои данные в контракт приложения, который затем взаимодействует с контрактом EthStorage для хранения данных.
В сети EthStorage Layer2 поставщики хранилищ получают уведомления о данных, ожидающих хранения.
Поставщики хранилищ загружают данные из сети доступности данных Ethereum.
Поставщики хранения предоставляют доказательства хранения Layer1, демонстрируя, что в сети Layer2 существует несколько копий.
Контракт EthStorage вознаграждает поставщиков хранилища, которые успешно представляют доказательства хранения.

3.2 AltLayer — Служба модульной настройки

AltLayerпредлагает универсальный, низкокодовый Rollups-as-a-Serviceрешение Gate в качестве услуги (RaaS). Разработано для многозвенового и многовиртуального мира, продукт RaaS поддерживает как EVM, так и WASM. Он также поддерживает различные SDK Rollup, такие как OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSync’s ZKStack и Starkware, а также различные службы совместной последовательности (например, ЭспрессоиРадиус) и различные уровни DA (например, Celestia и EigenLayer), а также множество других модульных служб для разных уровней стека Rollup.

С помощью AltLayer можно добиться многофункционального стека Rollup. Например, Rollup, разработанный для приложения, можно построить, используя Arbitrum Orbit, с Arbitrum Oneкак DA и уровень расчетов. Тем временем общего назначения Rollup можно построить, используя ZK Stack, с Celestia в качестве уровня DA и Ethereum в качестве уровня расчетов.

Примечание: Возможно, вас интересует, почему расчетный уровень может быть реализован с помощью OP и Arbitrum. На самом деле, эти стеки Layer2 Rollup в настоящее время достигают межцепочкаподключение, аналогичное тому, что предложил Cosmos. OP представил Superchain, где стек OP действует как стандартизированный стек разработки, поддерживающий технологию Optimism, интегрируя различные сети Layer2 и способствуя взаимодействию между ними. Arbitrum предложил стратегию Orbitchain, которая позволяет создавать и развертывать Layer3s, также известные как цепочки приложений, на главной сети Arbitrum на основе технологического стека Arbitrum Nitro. Цепочки Orbit могут расчеты производить непосредственно на Layer2s или непосредственно на Ethereum.

3.3 Dymension — Полностековая модуляризация

Dymension - модульная блокчейн-сеть, основанная на Cosmos SDK, разработанная для обеспечения безопасности и взаимодействия RollAppsс использованием стандарта IBC. Dymension разделяет функциональность блокчейна на несколько уровней, с Dymension Hubслужащий в качестве слоя расчетов и консенсуса, обеспечивая безопасность, взаимодействие и ликвидность для RollApps, которые действуют как слой выполнения. Слой доступности данных (DA) поддерживается поставщиками DA протокола Dymension, позволяя разработчикам выбирать подходящего поставщика DA на основе их потребностей.

Слой расчетов (Dymension Hub) поддерживает реестр RollApps и их критическую информацию, такую как состояние, списки последователей, в настоящее время активные последователи и контрольные суммы модуля выполнения. Логика обслуживания Rollup зафиксирована в слое расчетов, образуя собой естественный интероперабельный хаб. Dymension Hub, как слой расчетов, имеет следующие особенности:

Локальные сервисы Rollup на уровне расчетов: они предлагают те же доверие и предположения о безопасности, что и базовый уровень, но с более пространством дизайна, более безопасным и эффективным.
Коммуникация и транзакции: RollApps Dymension реализуют взаимодействие и транзакции между RollApp через встроенные модули на уровне расчетов, обеспечивая минимизацию доверия. Кроме того, RollApps могут взаимодействовать с другими цепочками, поддерживающими IBC, через Хаб.
RVM (RollApp Виртуальная Машина): Слой расчетов Dymension запускает RVM в случае споров о мошенничестве. RVM может разрешать споры в различных средах выполнения (как EVM), расширяя диапазон выполнения и гибкость RollApps.
Сопротивление цензуре: Пользователи, испытывающие цензуру последователя, могут разместить специальную транзакцию на уровне расчетов. Эта транзакция пересылается последователю и запрашивает выполнение в указанный срок. Если транзакция не обрабатывается в течение заданного срока, последователь будет наказан.
AMM (Automated Market Maker): Dymension внедряет встроенный AMM в расчетный центр, создавая основной финансовый центр, который обеспечивает общую ликвидность для всей экосистемы.

4. Сравнение мульти-экологических модульных блокчейнов

В предыдущем разделе мы углубились в модульные блокчейн-системы и многочисленные представительные проекты. Теперь мы перенесем наше внимание на сравнительный анализ различных экосистем, нацеливаясь на объективное и всестороннее понимание модульного блокчейна.

5. Сводка и перспективы

Как мы видели, экосистемы блокчейна эволюционируют в сторону модульности. В прошлом блокчейн-сети действовали изолированно, соревнуясь друг с другом, что затрудняло перемещение пользователей, разработчиков и активов между различными цепями, тем самым ограничивая общее развитие и инновации экосистемы. В мире Web3 выявление и решение проблем является совместным процессом. Изначально Биткойн и Эфириум привлекли значительное внимание как отдельные цепи, но по мере того как стали очевидны ограничения отдельных цепей, модульные цепи начали привлекать внимание. Поэтому появление модульных цепей не случайно, а скорее неизбежное развитие.

Модульный блокчейн повышает гибкость и эффективность цепочек, позволяя независимо оптимизировать и настраивать отдельные компоненты. Однако такая архитектура также сталкивается с такими проблемами, как увеличение задержки в коммуникации и сложность взаимодействия систем. На практике долгосрочные преимущества модульной архитектуры, такие как улучшенная поддерживаемость, повторное использование и гибкость, часто перевешивают ее краткосрочные потери в производительности. В будущем, по мере развития технологий, эти проблемы найдут более эффективные решения.

GeekCartelсчитает, что блокчейн-экосистемы несут ответственность за обеспечение надежных базовых слоев и общих инструментов по всей модульной стеке для облегчения беспрепятственного соединения между цепями. Если экосистемы будут более гармоничными и взаимосвязанными, пользователи смогут более легко использовать технологию блокчейн, привлекая больше новых пользователей в Web3.

6. Расширенное чтение: Протокол Restaking - Внедрение естественной безопасности в гетерогенные экосистемы

В настоящее время существует несколько протоколов Restaking, которые эффективно агрегируют разрозненные ресурсы безопасности через механизм повторного ставки для улучшения общей безопасности блокчейн сетей. Этот процесс не только решает проблему фрагментированных ресурсов безопасности, но также укрепляет защиту сети от потенциальных атак, обеспечивая дополнительные стимулы для участников, поощряя больше пользователей участвовать в обслуживании безопасности сети. Таким образом, протоколы Restaking открывают новые пути для улучшения безопасности и эффективности сети, мощно способствуя здоровому развитию блокчейн экосистем.

1. EigenLayer: Децентрализованный протокол повторного стейкинга Ethereum

EigenLayerэто протокол, построенный на Ethereum, который вводит механизм Restaking, являющийся новым примитивом для криптографической экономической безопасности. Этот примитив позволяет повторно использовать ETH на уровне консенсуса, агрегируя безопасность ETH по всем модулям, тем самым улучшая безопасность DApps, которые зависят от этих модулей. Пользователи, которые ставят местный ETH или используют токены Жидкостного стейкинга (LST) для ставки ETH, могут выбрать присоединиться к смарт-контракту EigenLayer, чтобы переставить свой ETH или LST, расширяя криптографическую экономическую безопасность на другие приложения в сети и зарабатывая дополнительные награды.

Поскольку Ethereum движется по пути, ориентированному на Rollup, приложения, построенные на Ethereum, испытывают значительное масштабируемость. Однако любой модуль, который не может быть развернут или доказан на виртуальной машине Ethereum (EVM), не способен поглотить коллективное доверие Ethereum. Такие модули включают в себя обработку входных данных извне Ethereum, что делает их обработку невозможной в рамках внутренних протоколов Ethereum. К таким модулям относятся сайдчейны на основе новых протоколов согласования, уровни доступности данных, новые виртуальные машины, оракуловые сети, мосты и многое другое. Обычно такие модули требуют @GenesisLRT/Что такое AVSS и операторы-00e1c51dab1c">Автономная система верификации (AVS) со своей собственной распределенной семантикой верификации. Обычно эти AVS защищены своими собственными токенами или имеют разрешенные свойства.

В данный момент в экосистеме AVS есть некоторые проблемы:

Предположение о доверии к безопасности: Инноваторы, разрабатывающие AVSs, должны создать новую сеть доверия для обеспечения безопасности.
Утечка стоимости: поскольку каждая AVS разрабатывает свой собственный пул доверия, пользователи должны платить комиссии за использование этих пулов, кроме комиссий за транзакции в Ethereum. Это отклонение в потоке комиссий приводит к утечке стоимости из Ethereum.
Финансовое бремя: Для большинства AVS, которые в настоящее время находятся в эксплуатации, капитальные затраты на стейкинг значительно превышают любые операционные издержки.
Модель низкого доверия для DApps: текущая экосистема AVS представляет проблему, где любая промежуточная зависимость DApp может потенциально стать объектом атак.

Рисунок 11: Сравнение текущего сервиса AVS и EigenLayer

В архитектуре EigenLayer AVS (Autonomous Verification System) - это служба, построенная на протоколе EigenLayer, используя общую безопасность Ethereum. EigenLayer представляет два новых подхода, через стейкинг и управление свободным рынком, для достижения централизованной безопасности. Эти подходы помогают расширить безопасность Ethereum на любую систему и устранить неэффективность существующих жестких структур управления:

Предоставление коллективной безопасности через повторное ставки: EigenLayer представляет новый механизм для обеспечения коллективной безопасности, позволяя делать повторные ставки ETH вместо использования местных токенов. В частности, валидаторы Ethereum могут установить свои учетные данные для вывода цепочки маяка на смарт-контракты EigenLayer и выбрать присоединение к новым модулям, построенным на EigenLayer. Валидаторы загружают и запускают любое дополнительное программное обеспечение узла, необходимое для этих модулей. Затем эти модули могут накладывать дополнительные условия на обезличенный ETH валидаторов, которые выбрали присоединиться к модулю.
Открытый рынок наград: EigenLayer предоставляет открытый рыночный механизм для управления безопасностью, предоставляемой валидаторами, и потреблением автономными системами проверки (AVS). EigenLayer создает среду на рынке, где модулям потребуется мотивировать валидаторов выделить свои restaked ETH для своего модуля, а валидаторы помогут определить, какие модули заслуживают этого дополнительного коллективного выделения безопасности.

Совмещая эти подходы, EigenLayer действует как открытый рынок, где AVSs могут использовать объединенную безопасность, предоставленную валидаторами Ethereum, стимулируя валидаторов делать более оптимизированные компромиссы между безопасностью и производительностью через стимулы к вознаграждению и штрафы.

2. Вавилон: Обеспечение безопасности биткойна для Cosmos и других цепей PoS

Вавилонэто блокчейн уровня 1, основанный профессором университета Стэнфорда Дэвидом Це. Команда состоит из исследователей из университета Стэнфорда, опытных разработчиков и бизнес-советников. Вавилон представляет собой Протокол стейкинга биткойна, разработанный как модульный плагин для использования на различных алгоритмах PoS (Proof of Stake), обеспечивая примитив для повторного стейкинга.

Babylon использует три аспекта биткойна — временную метку, блокчейн и стоимость актива — для распространения безопасности биткойна на множество PoS-цепей (таких как Cosmos, Binance Smart Chain, Polkadot, Polygon и другие блокчейны с прочными и совместимыми экосистемами), создавая более сильную и унифицированную экосистему.

Биткоиновая отметка времени разрешает PoSатаки на дальние дистанции:

Атаки на дальней дистанции включают в себя валидаторов в цепочке PoS, которые снимают стейки и возвращаются к историческому блоку, где они все еще были валидаторами, что потенциально может привести к разветвлению. Эта проблема присуща системам PoS и не может быть полностью решена исключительно путем улучшения механизма согласования цепочек PoS. Как Ethereum, так и Cosmos, наряду с другими цепочками PoS, сталкиваются с этим вызовом.

После внедрения отметок времени Bitcoin, данные цепей PoS будут храниться на цепи Bitcoin с отметками времени Bitcoin. Даже если кто-то попытается создать разветвление цепи PoS, соответствующая отметка времени Bitcoin определенно будет позже, чем у оригинальной цепи, что делает долгосрочную атаку бесполезной.

Протокол стейкинга Bitcoin:

Этот протокол позволяет держателям биткойнов стейкировать свои неиспользуемые биткойны для повышения безопасности цепочек PoS и получения вознаграждения в процессе.

Основная инфраструктура протокола стейкинга биткойна - это Контрольная плоскость между биткойном и цепями PoS, как показано на схеме ниже.

Рисунок 12: Архитектура системы с управляющей плоскостью и плоскостью данных

Плоскость управления реализована в виде цепи для обеспечения децентрализации, безопасности, устойчивости к цензуре и масштабируемости. Эта плоскость управления отвечает за различные критические функции, включая:

• Предоставление услуг временной метки Bitcoin для синхронизации цепочек PoS с сетью Bitcoin.

• Действуя как рынок, сопоставляющий стейкинг биткойна с цепями PoS и отслеживающий информацию о стейкинге и валидации, такую как регистрацию и обновление ключей EOTS (Epoch Time Oracle Service).

• Запись подписей окончательности цепей PoS.

Путем стейкинга своих BTC пользователи могут предоставлять услуги валидации для цепей PoS, слоев DA, оракулов, AVS (автономных систем верификации) и т. д. Кроме того, в настоящее время Babylon может предлагать услуги для Altlayer, Nubit и других платформ.

Ссылки

Цифры:

Статьи:

Признательность

В этой новой парадигме инфраструктуры еще много исследований и работы, и многие аспекты, которые не были рассмотрены в этой статье. Если вас интересуют какие-либо связанные темы исследований, пожалуйста, свяжитесь с Хлоей.

Большое спасибоСеверус и Jiayiза их содержательные комментарии и обратную связь по этой статье.

Btc L2

Модульный

Модульная блокчейн

Заявление:

Эта статья воспроизводится из [ средний], оригинальное название - «Модульный блокчейн: последний кусочек головоломки Web3», авторские права принадлежат оригинальному автору [GateGeekCartel], если у вас есть возражения против перепечатки, пожалуйста, свяжитесь Команда Gate Learn, команда обработает это как можно скорее в соответствии с соответствующими процедурами.
Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, высказанные в данной статье, представляют лишь личные взгляды автора и не являются инвестиционным советом.
Другие языковые версии статьи переведены командой Gate Learn, не упомянутой в Gate.io, переведенная статья не может быть воспроизведена, распространена или использована в качестве плагиата.

المحتوى