Profundizando en la modularidad: Solución enchufable para los cuellos de botella de rendimiento de bloques de cadena

Estudiante autor| @twilight_momo

Guía del profesor| @CryptoScott_ETH

Fecha de lanzamiento | 2024.6.13

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

  1. Las blockchains monolíticas son conocidas por su exhaustividad, asumiendo de forma independiente diferentes aspectos de la red, como el almacenamiento de datos y la validación de transacciones, entre otros. Por otro lado, las blockchains modulares separan las diferentes funciones de la blockchain en módulos independientes, lo que les permite ofrecer soporte de rendimiento y una experiencia de usuario fluida en funciones específicas, abordando en cierta medida el problema del ‘Trilema imposible’.
  2. Ethereum, como la primera plataforma de blockchain que admite contratos inteligentes, proporciona un terreno fértil para el diseño modular. Con el desarrollo de la tecnología blockchain, el ecosistema de Bitcoin también está explorando la posibilidad de la modularidad, agregando nuevos módulos para lograr funciones más avanzadas, como una mejor protección de la privacidad, un procesamiento de transacciones más eficiente o una funcionalidad de contratos inteligentes mejorada.
  3. La tecnología modular representa una forma más ‘alma’ de pensamiento de productos enchufables, lo que resultará en soluciones de blockchain más flexibles y personalizables en el futuro, donde varios servicios y funciones se pueden insertar y quitar fácilmente como bloques de LEGO. Esta flexibilidad permite a los desarrolladores construir y desplegar rápidamente soluciones de blockchain según las necesidades de escenarios de aplicación específicos.

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深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Cuando hablamos de blockchain modular, primero debemos entender el concepto de cadena de bloques de cadena de bloques monolítica. Las cadenas monolíticas, como Bitcoin, Ethereum, etc., son conocidas por su exhaustividad, asumiendo de forma independiente todos los niveles de la red, desde el almacenamiento de datos hasta la verificación de transacciones y la ejecución de contratos inteligentes. En este proceso, la cadena monolítica desempeña el papel de generalista más larga, cubriendo todos los eslabones.

Tomando a Ethereum como ejemplo, una cadena de bloques madura de una sola entidad generalmente se puede dividir en cuatro arquitecturas principales:

  • Capa de ejecución (ution Layer)
  • Capa de liquidación (Settlement Layer)
  • 数据可用性层/ DA 层 (Data Availability Layer)
  • Capa de consenso (Consensus Layer)

El siguiente diagrama explica en detalle el papel de cada capa de arquitectura comparando la contabilidad en la cadena de bloques con un juego de pelota:

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A través de esta analogía, podemos entender mejor cómo funcionan juntos los distintos componentes de la arquitectura de la cadena de bloques. Una cadena de bloques monolítica ejecuta todas las funciones en una sola cadena, mientras que la cadena de bloques modular es una nueva arquitectura de cadena de bloques que descompone el sistema en varios componentes o capas especializadas, donde cada componente se encarga de tareas específicas como consenso, disponibilidad de datos, ejecución y asentamiento.

La cadena de bloques modular es como un grupo de especialistas, enfocados en la exploración en profundidad y la innovación tecnológica en sus respectivos campos. Esta atención permite que la cadena de bloques modular ofrezca un rendimiento y una experiencia de usuario excepcionales en funciones específicas, por ejemplo, pueden proporcionar una velocidad de procesamiento de transacciones más rápida a un costo menor.

En cuanto a la arquitectura de nodos, la cadena monolítica depende de nodos completos, los cuales deben descargar y procesar copias de datos de toda la cadena de bloques. Esto no solo requiere altos recursos de almacenamiento y cálculo, sino que también limita la velocidad de expansión de la red. En cambio, la cadena modular de blockchain utiliza un diseño de nodo ligero que solo necesita procesar información de encabezado de bloque, lo que mejora significativamente la velocidad de transacción y la eficiencia de la red.

Una ventaja destacada de la cadena de bloques modular es su flexibilidad y colaboración. Pueden subcontratar funciones no esenciales a otros expertos, lo que genera un efecto sinérgico y mejora significativamente el rendimiento general. Esta filosofía de diseño es similar a los bloques de Lego, lo que permite a los desarrolladores combinar libremente diferentes módulos según las necesidades del proyecto y crear soluciones diversas.

A pesar de que las cadenas monolíticas tienen ventajas en el control global, la seguridad y la estabilidad, también enfrentan desafíos en cuanto a escalabilidad, dificultad para actualizarse y adaptación a nuevas demandas. La blockchain modular se destaca por su alta flexibilidad y capacidad de personalización, lo que simplifica el proceso de creación y optimización de nuevas blockchains.

Sin embargo, la blockchain modular también enfrenta desafíos únicos. Su arquitectura compleja aumenta la cantidad de trabajo que los desarrolladores deben hacer en términos de diseño, desarrollo y mantenimiento. Como una nueva tecnología, la blockchain modular aún no ha pasado por pruebas exhaustivas de seguridad y fluctuaciones del mercado, y su estabilidad y seguridad a largo plazo aún necesitan ser verificadas.

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¿Por qué la tecnología de blockchain modular recibe tanta atención y se predice como una “tendencia futura”? Esto está estrechamente relacionado con la famosa teoría del “triángulo imposible” en el campo de blockchain.

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Fuente: chainlink

El “Unholy Trinity” de Cadena de bloques se refiere a la dificultad de una red Cadena de bloques para lograr un estado óptimo en los tres atributos básicos de seguridad, Descentralización y escalabilidad al mismo tiempo.

  • La escalabilidad se refiere a la capacidad de la red para manejar un gran volumen de transacciones y mantenerse eficiente y de bajo costo a medida que crece el número de usuarios y el volumen de transacciones. Por lo general, se mide en TPS (transacciones por segundo) y latencia (tiempo de confirmación de la transacción).
  • Seguridad implica el costo y la dificultad de proteger la red de blockchain de ataques. Por ejemplo, el mecanismo POW de Bitcoin requiere que el atacante tenga más del 51% de la potencia computacional de toda la red, mientras que el mecanismo POS de Ethereum requiere una conspiración de más del ⅓ de los nodos.
  • La descentralización describe cómo la red funciona sin depender de un solo nodo central, sino que se distribuye en múltiples nodos. Cuantos más nodos haya y más distribuidos geográficamente estén, mayor será el grado de descentralización de la red.

La idea central de la “Unholy Trinity” es que es difícil para un sistema de cadena de bloques optimizar las tres características. Por ejemplo, en las cadenas públicas de largo público, Bitcoin y Ethereum son sobresalientes en términos de descentralización y seguridad debido a su amplia distribución de nodos y número suficiente de nodos.

Sin embargo, sacrifican cierta escalabilidad, lo que resulta en una velocidad de transacción más lenta y costos de transacción más altos: el tiempo de bloqueo de Bitcoin es de aproximadamente 10 minutos, el TPS de Ethereum es de alrededor de 13, y en momentos de aumento del volumen de transacciones, los costos de transacción de Ethereum pueden alcanzar cientos de dólares.

Es precisamente en este contexto que la tecnología blockchain modular surge, resolviendo los desafíos de escalabilidad y costos de transacción de las cadenas públicas tradicionales al asignar diferentes funciones a módulos especializados. Por ejemplo, la Lightning Network de Bitcoin y la tecnología Rollup de Ethereum son ejemplos de la aplicación del pensamiento modular.

La ventaja de blockchain modular es su arquitectura de capas, que permite la optimización de cada capa para necesidades específicas. La capa de datos puede enfocarse en el almacenamiento y la validación de datos, mientras que la capa de ejecución puede manejar la lógica de los contratos inteligentes. Esta separación no solo mejora el rendimiento y la eficiencia, sino que también promueve la interoperabilidad entre diferentes blockchains, proporcionando una base para construir un ecosistema abierto e interconectado.

En resumen, la tecnología blockchain modular proporciona una nueva forma de resolver las limitaciones de las cadenas públicas tradicionales. En base a la descentralización y la seguridad, logra una mayor escalabilidad y menores costos de transacción, lo que tiene un significado profundo para la amplia aplicación y el desarrollo a largo plazo de la tecnología blockchain.

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La blockchain modular, según sus características de arquitectura, se puede dividir en diferentes tipos. En estos tipos, la capa de disponibilidad de datos y la capa de consenso a menudo se diseñan como un todo unificado debido a su estrecha interdependencia. Esto se debe a que cuando un nodo recibe datos de transacciones, generalmente también determina el orden de las transacciones, que es fundamental para la seguridad e inmutabilidad de la blockchain.

Basándonos en estos principios de diseño, podemos comprender los diferentes proyectos de blockchain modular desde tres aspectos: la capa de ejecución, la capa de disponibilidad de datos y consenso, y la capa de liquidación.

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La tecnología Capa 2, como una extensión de la capa de ejecución en la arquitectura blockchain, es una manifestación del concepto de blockchain modular. Se centra en mejorar la escalabilidad de la cadena principal mediante la construcción de redes, sistemas o tecnologías off-chain en la parte superior de la blockchain subyacente.

La solución de Capa 2 permite un procesamiento de transacciones más rápido y rentable, al mismo tiempo que mantiene la seguridad y la naturaleza descentralizada de la cadena de bloques subyacente. Según el panel dune creado por @0xning, se puede ver que el consumo de gas para la verificación y liquidación de Capa 2 en el ecosistema de Ethereum es en promedio inferior al 10%, lo que ahorra significativamente los costos de transacción para los usuarios.

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source:

La tecnología Rollup es la solución más popular en la Capa 2 en la actualidad, su concepto principal es “ejecución fuera de la cadena, verificación en la cadena”, donde se realiza el cálculo y otras tareas fuera de la cadena, luego se carga los datos de calldata de vuelta a la Mainnet.

off-chain

En el modelo Rollup, las transacciones se ejecutan fuera de la cadena, y la cadena subyacente solo se encarga de verificar las pruebas de transacción en los contratos inteligentes y almacenar los datos de transacción originales. Este diseño reduce significativamente la carga computacional de la cadena principal, disminuye las necesidades de almacenamiento y permite un procesamiento de transacciones más eficiente.

Para reducir aún más los costos, Rollup utiliza la tecnología de empaquetado de transacciones. Puede compararse con el contenedor de mercancías en logística, enviar cada artículo por separado generará costos de transporte elevados. Sin embargo, la tecnología de Rollup reduce significativamente el costo de cada transacción al empaquetar múltiples transacciones juntas y transportarlas solo una vez.

Validación on-chain

La validación en la cadena es clave para la seguridad de la Capa 2 de la red. La red de Capa 2 debe proporcionar pruebas de encriptación para resolver posibles discrepancias en la cadena subyacente de bloques. Actualmente, hay dos mecanismos de prueba principales, prueba de error y prueba de validez, que respaldan Optimistic Rollups y ZK Rollups respectivamente.

Prueba de error de Optimistic Rollups

Los Rollups Optimistas utilizan una suposición optimista de que todas las transacciones son válidas por defecto, a menos que haya evidencia clara de que hay un error. Este modelo depende de la prueba de fraude durante el período de desafío, donde cualquier participante de la red puede presentar pruebas para desafiar el estado del contrato inteligente, lo que garantiza la equidad y transparencia de la red.

Según los datos de L2BEAT, actualmente hay un total de 16 capas 2 que utilizan el mecanismo Optimistic Rollups, como Arbitrum, OP, Base, Blast, entre otras.

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Fuente: l2beat.com

Prueba de validez de ZK Rollups

A diferencia de Optimistic Rollups, ZK Rollups adopta un enfoque más cauteloso, que requiere que todas las transacciones pasen por una prueba de validez antes de ser aceptadas. Este mecanismo de prueba es similar a un proceso de verificación que garantiza que cada transacción y cálculo en la red de Capa 2 sea preciso y correcto.

En resumen, la prueba de validez es la piedra angular de ZK-Rollups, que requiere que cada lote de transacciones esté acompañado de una prueba correspondiente para garantizar que los contratos inteligentes en la cadena de bloques subyacente puedan verificar y aprobar los cambios de estado. Para los nodos de verificación, ZK Rollups proporciona un mecanismo de liquidación sin errores, ya que cada transacción debe pasar por una rigurosa validación de validez.

Según los datos de L2BEAT, actualmente hay un total de 11 capas 2 que utilizan el mecanismo de ZK Rollups, como Linea, Starknet, zkSync, etc.

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Fuente: l2beat.com

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Como pionero en el campo de la blockchain modular, Celestia esencialmente es una capa de disponibilidad de datos que proporciona una base sólida para el desarrollo de dApps y Rollup. Al desplegar en la capa de disponibilidad de datos y la capa de consenso de Celestia, los desarrolladores de aplicaciones pueden centrarse en optimizar la lógica de ejecución, dejando que Celestia se encargue de la disponibilidad de datos y la complejidad del mecanismo de consenso.

La arquitectura de Celestia proporciona soluciones diversificadas para la expansión modular, y su estructura principal consta de tres tipos:

  • Rollup de soberanía: Celestia proporciona una capa de disponibilidad de datos y una capa de consenso, mientras que las capas de liquidación y ejecución son implementadas de manera independiente por sus respectivas cadenas soberanas.
  • Rollup de liquidación (por ejemplo, el proyecto Cevmos): sobre la base de la capa de DA y consenso proporcionada por Celestia, Cevmos proporciona servicios de liquidación, mientras que la cadena de aplicaciones desempeña el papel de capa de ejecución.
  • Celestium:La capa de disponibilidad de datos es manejada por Celestia, mientras que las capas de consenso y liquidación se basan en la poderosa red de Ethereum, y la AppChain continúa centrándose en la capa de ejecución.

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Celestia ha adoptado varias tecnologías innovadoras, lo que ha reducido significativamente los costos de almacenamiento de datos y ha optimizado la eficiencia de almacenamiento.

tecnología de corrección de errores

Una de las innovaciones de Celestia es la aplicación de códigos de codificación por borrado. En el artículo “Data Availability Sampling and Fraud Proof” coescrito por Mustafa Albasan (uno de los fundadores de Celestia) y Vitalik Buterin, se propone una nueva idea arquitectónica, es decir, los nodos completos son responsables de la producción de bloques, mientras que los nodos ligeros son responsables de la verificación de bloques. La tecnología de codificación de borrado garantiza la recuperación completa de los bloques de datos originales, incluso en caso de pérdida de datos de hasta el 50%, mediante la introducción de redundancia durante la transferencia de datos.

Este mecanismo significa que, para garantizar el 100% de disponibilidad de los datos del bloque, los productores de bloques solo necesitan publicar el 50% de los datos del bloque en la red. Si un productor malicioso intenta manipular el 1% de los datos del bloque, en realidad necesitará manipular el 50% completo de los datos, lo que aumenta enormemente el costo de hacer el mal.

Muestreo de disponibilidad de datos

Celestia aborda el problema de escalabilidad de la cadena de bloques mediante la introducción de la técnica de Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS, por sus siglas en inglés). El proceso de DAS incluye los siguientes pasos clave:

  1. 随机抽样:轻节点对Bloquear数据执行largo轮随机抽样,每次仅请求Bloquear数据的一小部分。
  2. Aumentar gradualmente la confianza: a medida que los nodos ligeros completan más rondas de muestreo, su confianza en la disponibilidad de los datos aumenta gradualmente.
  3. Alcanzar el umbral de confianza: una vez que el nodo ligero alcanza el nivel de confianza predefinido (como el 99%) a través del muestreo, considera que los datos de este bloque son utilizables.

Este mecanismo permite que los nodos ligeros verifiquen la disponibilidad de los datos del bloque sin tener que descargarlos, lo que garantiza la integridad y disponibilidad de los datos en la cadena de bloques. Celestia se centra en proporcionar disponibilidad de datos en lugar de estado de ejecución, lo que aumenta la productividad de los bloques y les permite tener más espacio para contener más datos de muestreo, lo que mejora significativamente el TPS (transacciones por segundo).

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EigenDA es un servicio de disponibilidad de datos seguro, de alto rendimiento y descentralizado, que es el primer servicio de validación activa (AVS) lanzado en EigenLayer. AVS se puede entender como operadores de nodos, que son una parte seleccionada de los miles de operadores de nodos en Ethereum, que realizan trabajos adicionales (prestando servicios de validación de consenso a redes como rollup con demanda de validación de consenso) además de sus responsabilidades principales (verificar consensos de Ethereum) para obtener ingresos adicionales.

Con el aumento de la cantidad de Ethereum reestacados y la futura incorporación de más AVS al ecosistema de EigenLayer, los Rollups pueden obtener costos de transacción más bajos y una mayor seguridad y composabilidad en el ecosistema de EigenLayer.

EigenLayer es un protocolo de refinanciamiento basado en Ethereum que utiliza validadores de capa de consenso de Ethereum como validadores, es decir, utiliza parte de la seguridad de Ethereum para evitar el riesgo de confianza en proveedores centralizados o tokens propios, reduciendo así la barrera de entrada para otros proyectos. Al mismo tiempo, también fortalece la red de confianza de Ethereum, aumentando su valor e influencia.

En términos de arquitectura, EigenDA utiliza la tecnología ZK para verificar los datos de estado presentados en la Capa 2, y la red EigenDA, respaldada por el Reestake de ETH, se encarga de la seguridad del consenso final, finalmente presentando y almacenando los datos de estado de la Capa 2 en la Mainnet de Ethereum. Por lo tanto, EigenDA actúa como un subcontratista en el servicio DA de la Mainnet de Ethereum para la verificación y la etapa de consenso final, en lugar de ser un competidor como Celestia.

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Avail es un proyecto de blockchain modular lanzado por el equipo de Polygon en junio de 2023, que se separó de Polygon en marzo de este año y opera como una entidad independiente. Actualmente, Avail se ejecuta en la red de prueba y recientemente completó una ronda de financiamiento de serie A de 43 millones de dólares, liderada conjuntamente por Dragonfly y Cyber Fund.

La arquitectura central de Avail está compuesta principalmente por Avail DA, Avail Nexus y Avail Fusion. Avail DA es una capa de disponibilidad de datos modular que proporciona servicios de DA a varias cadenas de bloques, al igual que Celestia. Avail Nexus es un protocolo estandarizado de mensajería cross-chain, similar al protocolo IBC de Cosmos, que permite operaciones interactivas entre las distintas cadenas cruzadas. Avail Fusion introduce un consenso POS de stake multiactivo, con el objetivo de proporcionar seguridad de consenso para toda la red Avail.

En términos técnicos, Avail DA utiliza el compromiso polinómico de Kate para evitar la prueba de fraude, sin suponer que la mayoría de los nodos son honestos y sin depender de nodos completos para obtener datos disponibles. Esto es diferente a la arquitectura de Celestia, que se basa en la prueba de fraude, por lo que hay una diferencia fundamental entre los dos en términos técnicos.

Con la aparición de proyectos de cadena de bloques de disponibilidad modular de datos como Celestia y Avail, la competencia por la disponibilidad modular de DA War se intensificará cada vez más, y la funcionalidad de Ethereum como capa DA también se desviará. Es muy probable que en el futuro se presente un escenario de competencia “uno supera a muchos”.

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Dymension es una plataforma de blockchain modular basada en Cosmos que proporciona un marco conciso para el desarrollo de RollApp a través de tecnologías integradas de escalabilidad. En la arquitectura de Dymension, los desarrolladores pueden centrarse en la implementación de la lógica empresarial, desplegando rápidamente Rollups específicos para aplicaciones utilizando el paquete de herramientas de desarrollo Rollup (RDK) y una capa de liquidación especializada.

La arquitectura de Dymension consta de dos componentes principales: RollApp y Dymension Hub.

RollApp es una fusión de Rollup y App, es una blockchain modular de alto rendimiento dedicada a aplicaciones específicas en Dymension. RollApp puede presentarse en varias formas, incluyendo pero no limitado a plataformas DeFi, juegos Web3, mercados de intercambio NFT, y otras soluciones especializadas de Capa 2 descentralizada.

En RollApp, el ordenador (Sequencer) juega un papel clave, encargándose de verificar, ordenar y procesar las transacciones locales. Una vez que se completa el empaquetado de bloques, estos datos se transmitirán a nodos completos pares y se publicarán en la red de disponibilidad de datos seleccionada por RollApp, como Celestia. Después de recibir respuesta de Celestia, el ordenador enviará su raíz de estado al Dymension Hub para lograr la formación de consenso y el asentamiento en la cadena.

Dymension Hub, as the center of the entire ecosystem, performs the functions of the consensus layer and settlement layer. It receives the state root from RollApp and provides final transaction confirmation and settlement services for RollApps.

Con este diseño, Rollup puede delegar las tareas de consenso y liquidación a Dymension Hub, y delegar las tareas de almacenamiento y verificación de datos a redes DA como Celestia. De esta manera, Rollup puede compartir la seguridad económica de estas dos redes, al tiempo que se centra en mejorar la eficiencia de ejecución y la experiencia del usuario de la aplicación en sí.

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El nombre de Cevmos combina Celestia, EVMos y CosmOS, con el objetivo de proporcionar una capa de liquidación para rollups compatibles con EVM.

Dado que Cevmos es un rollup por derecho propio, todos los rollups construidos sobre él se denominan colectivamente rollups de liquidación. Cada rollup permite la redistribución de contratos y aplicaciones de rollup existentes en Ethereum a través de un puente de confianza bidireccional minimizado con el rollup de Cevmos, lo que reduce el esfuerzo de migración. Rollups en Cevmos publica datos en Cevmos, que luego procesa los datos por lotes antes de publicarlos en Celestia. Al igual que Ethereum, Cevmos realizará pruebas de rollups como una capa de liquidación.

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Con el efecto enriquecedor de la inscripción traído por el protocolo de Ordinals, y la aprobación del ETF de Bitcoin, múltiples factores favorables se han reunido, inyectando nueva vitalidad en el ecosistema de Bitcoin. La atención del mercado se ha centrado rápidamente en el ecosistema de Bitcoin, y los fondos de los inversores institucionales también están fluyendo hacia este campo, mostrando confianza y expectativas en el futuro desarrollo del ecosistema de Bitcoin.

En este contexto, la tecnología Layer 2 de Bitcoin muestra un panorama próspero, con numerosas soluciones técnicas emergentes que forman un ecosistema tecnológico diversificado y vibrante. Diversas soluciones innovadoras están surgiendo y contribuyen en conjunto a la expansión y optimización de la red Bitcoin.

Aunque actualmente no hay un consenso unificado sobre la definición precisa de la capa 2 de Bitcoin en la industria, este artículo se basará en la idea de la blockchain modular de Ethereum para explorar la posibilidad y los métodos de construir la capa 2 de Bitcoin desde una perspectiva modular.

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La red de Ethereum es conocida por su funcionalidad de contratos inteligentes Turing completos, que pueden almacenar y verificar estados históricos, lo que permite aplicaciones descentralizadas (DApps) complejas. En contraste, la red de Bitcoin es una red no inteligente y sin estado, cuyo diseño del sistema es principalmente imperfecto por dos razones:

1. Limitaciones del sistema de cuentas UTXO

En el mundo de la cadena de bloques, existen principalmente dos formas de guardar registros: el modelo de cuenta/saldo y el modelo UTXO. El modelo UTXO utilizado por Bitcoin contrasta fuertemente con el modelo de cuenta/saldo utilizado por Ethereum.

En el sistema Bitcoin, aunque los usuarios ven el saldo de la cuenta en la billetera, en realidad, el sistema Bitcoin diseñado por Satoshi Nakamoto no incluye el concepto de saldo. El llamado “saldo de Bitcoin” en realidad es un concepto derivado de UTXO basado en la aplicación de la billetera. UTXO representa la salida de transacción no gastada, que es fundamental para la generación y verificación de transacciones Bitcoin.

Cada transacción de Bitcoin está compuesta por entradas y salidas. Cada transacción consume una o más entradas y genera nuevas salidas. Estas nuevas salidas se convierten en nuevas UTXO, que esperan ser consumidas por transacciones futuras.

Como una arquitectura tecnológica de transferencia y liquidación de activos extremadamente simplificada, el modelo UTXO es difícil de escalar para admitir funciones complejas como contratos inteligentes.

2. Lenguaje de script no completo de Turing

El lenguaje de script de Bitcoin no admite todos los tipos de cálculos debido a la falta de bucles y declaraciones condicionales, lo que hace que no sea Turing completo. Esta característica ayuda a reducir los ataques de hackers y mejorar la seguridad de la red, pero también limita la capacidad de Bitcoin para ejecutar contratos inteligentes complejos.

Debido a la falta de diseño completo del sistema de Bitcoin, para funciones más complejas, depende de la expansión modular externa. En este sentido, la necesidad de Bitcoin para la modularidad es sin duda más urgente que la de Ethereum. La capa de ejecución, la capa de disponibilidad de datos, la capa de consenso y la capa de interoperabilidad cruzada de la ecología requieren ser encapsuladas y extendidas de manera modular.

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Merlin

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Actualmente en la carrera de Layer 2 de Bitcoin, TVL de Merlin Chain es el más alto, alcanzando varios miles de millones de dólares, lo que lo convierte en el proyecto más atractivo del ecosistema de Bitcoin. Como una red de Bitcoin Layer 2, Merlin Chain es compatible con múltiples activos nativos de Bitcoin y también es compatible con EVM, lo que demuestra su doble atención al ecosistema de Bitcoin y al ecosistema de Ethereum.

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Fuente:

Las funciones de Merlin se centran en la red ZK-Rollup, la red de oráculos descentralizados y la prevención de fraudes en la cadena.

Red de ZK-Rollup

El núcleo de ZK-Rollups radica en el uso de Prueba de conocimiento cero. Prueba de conocimiento cero, como un método de encriptación en criptografía, permite a una parte (el demostrador) demostrar a otra parte (el validador) que una declaración es correcta sin revelar ninguna información que no sea la necesaria para demostrar la veracidad de esa declaración.

Merlin Chain realiza el procesamiento y cálculo de transacciones fuera de la cadena para evitar altas tarifas de transacción y congestión de la red de Bitcoin. Al mismo tiempo, ZK-rollup puede comprimir múltiples pruebas de transacción en lotes, de modo que la cadena principal de Bitcoin solo necesita verificar una prueba única que incluye múltiples transacciones, lo que reduce significativamente la carga de trabajo de la cadena principal y mejora la eficiencia de las transacciones.

Red de oráculos descentralizados

La red descentralizada de oráculos de Merlin cumple el papel del Comité de Disponibilidad de Datos (DAC) para verificar y garantizar que los ordenadores publiquen correctamente los datos completos de DA fuera de la cadena. La descentralización de la red de oráculos se logra mediante un mecanismo de prueba de participación (PoS), lo que permite a cualquier persona que apueste suficientes activos ejecutar un nodo de oráculo. Este mecanismo de apuesta es muy flexible, admite activos como BTC, MERL y también admite apuestas delegadas similares a Lido.

on-chain防欺诈

Merlin introduce el enfoque de BitVM, que adopta el mecanismo de “ZK-Rollup optimista”, que se puede entender simplemente como asumir que todas las pruebas de ZK son confiables por defecto, y solo castigar a los operadores en caso de error. Debido a que la verificación se realiza en la mainnet de Bitcoin, en la cadena de bloques de Bitcoin, debido a limitaciones técnicas, no es posible verificar por completo las pruebas de ZK, solo se puede verificar un paso de cálculo en casos especiales. Por lo tanto, las personas solo pueden señalar que durante el proceso de verificación fuera de la cadena, hay un error en un paso de cálculo de ZKP, y desafiarlo mediante una prueba de fraude.

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Red B²

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La red B² adopta un diseño modular, con la capa Rollup (ZK-Rollup) encargada de la ejecución, la capa de disponibilidad de datos (B² Hub) encargada del almacenamiento de datos, los nodos B² realizan verificaciones fuera de la cadena, y la capa de liquidación final es la mainnet de Bitcoin.

La capa ZK-Rollup de B² Network utiliza la solución zkEVM para ejecutar transacciones de usuarios en la red de capa 2 y generar pruebas relacionadas. La capa Rollup se encarga de enviar y procesar transacciones de usuarios, mientras que la capa DA se encarga de almacenar copias de los datos resumidos y verificar las pruebas de conocimiento cero correspondientes.

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Source:

B² Hub es una red DA construida fuera de la cadena que admite la funcionalidad de muestreo de datos, considerada pionera en soluciones de extensión modular para Bitcoin. B² Hub se inspira en el enfoque de diseño de Celestia e incorpora la tecnología de muestreo de datos y codificación por borrado para garantizar una distribución rápida de nuevos datos a numerosos nodos externos y minimizar al máximo el riesgo de retención de datos. Además, el Committer en B² Hub sube a la cadena de Bitcoin el índice de almacenamiento de datos de DA y el hash de datos para acceso público.

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Source:

Según los planes futuros de B² Network, B² Hub compatible con EVM tiene la esperanza de convertirse en una capa de validación y capa DA fuera de la cadena para múltiples capas 2 de Bitcoin, formando una capa de extensión funcional fuera de la cadena de Bitcoin. Dado que Bitcoin en sí mismo no puede admitir muchos escenarios de aplicación, la construcción de capas de extensión funcional fuera de la cadena se convertirá en un fenómeno cada vez más común en el ecosistema de Capa 2.

B² Hub, como la primera capa de terceros modularizada de Bitcoin, puede ayudar a otras capas 2 de Bitcoin a utilizar la cadena principal de Bitcoin como capa de liquidación final y heredar la seguridad de Bitcoin, lo que beneficia a la expansión de la red de Bitcoin y mejora la diversidad de sus aplicaciones.

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“Modular es el futuro” Este eslogan está pasando gradualmente de la idea a la realidad. La tecnología blockchain modular, con su flexibilidad y escalabilidad, proporciona una base sólida para construir aplicaciones descentralizadas de próxima generación. Esta tecnología permite a los desarrolladores seleccionar y combinar diferentes módulos según sus necesidades específicas, creando soluciones blockchain más eficientes, seguras y fáciles de mantener.

El surgimiento de la cadena de bloques modular representa una forma de pensamiento de productos más ‘alma’ enchufable. Bajo este enfoque, la cadena de bloques ya no se ve como un sistema cerrado, sino como una plataforma abierta y escalable en la que varios servicios y funciones pueden ser fácilmente insertados y retirados, al igual que los bloques de construcción de LEGO. Esta flexibilidad permite a los desarrolladores construir y desplegar rápidamente soluciones de cadena de bloques según las necesidades específicas de un determinado escenario de aplicación.

Originado en el ecosistema de Ethereum, y luego mostrando su presencia en el ecosistema de Bitcoin, la tecnología modular ya ha demostrado su valía en diversas áreas de la industria de criptomonedas.

Por ejemplo, la cadena modular Chromia, que utiliza la tecnología de base de datos relacionales, colabora con varios juegos como My Neighbor Alice y Chain of Alliance en el campo de los juegos; en la pista RWA, Chromia ha creado el Protocolo de Activos Digitales Ledger (Ledger Digital Asset Protocol), que ya ha sido adoptado por varios proyectos.

En el campo de la IA, CARV se centra en la construcción de una capa de datos modular para juegos de IA y Web3, garantizando la privacidad y seguridad del proceso de manejo de datos mediante el uso de tecnologías como el entorno de ejecución confiable (TEE) y argumentos sucintos no interactivos del conocimiento (zk-SNARKs).

Con la maduración continua de la tecnología de cadena de bloques modular y la expansión de sus aplicaciones, tenemos razones para creer que esta tecnología traerá más posibilidades innovadoras a todas las industrias. Desde el nacimiento de Bitcoin hasta la amplia aplicación de la cadena de bloques modular hoy en día, hemos sido testigos de cómo la tecnología de cadena de bloques ha evolucionado de una simple aplicación de dinero digital a un ecosistema que respalda aplicaciones complejas y diversas. En el futuro, la cadena de bloques modular seguirá impulsando el progreso tecnológico y sentando las bases para construir un mundo digital más abierto, flexible y seguro.

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