Мессари: разберите модульный блокчейн и поймите каждый функциональный уровень

Стефани Данбар, аналитик Messari

Сборник: Луффи, Foresight News

В ответ на ограничения традиционных монолитных архитектур, включая медленные инновации, ограничения масштабируемости и отсутствие гибкости разработки на уровне приложений, появились модульные блокчейны, которые разделяют блокчейны на отдельные взаимозаменяемые компоненты.

Разделение компонентов позволяет проводить индивидуальную оптимизацию на каждом уровне стека технологий блокчейна, и в каждой области функциональных компонентов появятся профессиональные поставщики.

Наиболее известные современные модульные системы включают экосистему Ethereum и будущую Celestia.

Rollups — наиболее безопасная форма модульных блокчейнов.

Накопительные пакеты процветают, начиная от сред выполнения общего назначения (например, OP Mainnet и zkSync Era) и заканчивая конкретными накопительными пакетами, в которых размещаются отдельные приложения.

Большинство накопительных пакетов, ориентированных на Ethereum, представляют собой L2 общего назначения, и в экосистеме Celestia большое значение имеет специфика приложений.

Накопительные пакеты можно масштабировать в соответствии с требованиями и адаптировать варианты использования для конкретных приложений, становясь при этом частью составной мостовой экосистемы Rollup.

Разработчики могут присоединиться к экосистеме, с которой они согласны, или выбрать среду исполнения, схему заказа, систему проверки, консенсус и уровень DA, которые лучше всего соответствуют их потребностям, и даже могут смешивать и сочетать различные экосистемы.

Успех любой экосистемы или приложения Rollup будет зависеть от конкурентного преимущества, обеспечиваемого выбранной конфигурацией.

Уровень выполнения

На этом уровне обрабатываются новые транзакции. Он принимает текущее состояние блокчейна, применяет эти новые транзакции и вычисляет результирующее состояние. Функции, управляющие правилами изменения состояния, называются функциями перехода состояний (STF).

Большинство проектов, построенных на уровне исполнения, представляют собой общие накопительные пакеты, ориентированные на Ethereum, такие как Scroll, Taiko и Linea.

Их цель — поддерживать совместимость с EVM, предоставить пользователям знакомый опыт шифрования и предоставить разработчикам инструменты многократного использования.

Альтернативные виртуальные машины (альтернативные виртуальные машины) оптимизированы для конкретных случаев использования, например Fuel Network для параллельной обработки транзакций и Aztec Network для приложений обеспечения конфиденциальности.

Arbitrum и Fluent будут использовать традиционный язык программирования Wasm для внедрения смарт-контрактов, а Cartesi позволит Rollup работать на Linux.

Слой поселений

Расчетный слой — это дополнительный слой модульного стека. Общий уровень расчетов используется для проверки и разрешения споров в отношении различных накопительных пакетов и может служить центром ликвидности, помогающим преодолеть разрыв между различными накопительными пакетами.

Сортировать

Транзакции отправляются в сеть пользователями, а секвенсор принимает эти транзакции, определяет их порядок (в большинстве случаев) и публикует данные транзакций компонентам уровня консенсуса и уровня DA.

Все основные накопительные пакеты в настоящее время используют централизованный сортировщик. Децентрализация секвенсора повысит жизнеспособность и устойчивость к цензуре. Сеть общих секвенсоров между несколькими накопителями, такими как Espresso и Astria, обеспечивает преимущество компонуемости, заключающееся в почти атомарности.

Уровень аутентификации

Этот уровень обеспечивает правильное выполнение и переходы между состояниями. В настоящее время в разработке находятся 2 основные системы:

• Оптимистичный: доказательства мошенничества предотвращают мошенническую деятельность.
• ZK: Доказательство действительности криптографически подтверждает правильность всех транзакций.

Arbitrum и Optimism являются лидерами в области оптимистичных объединений, доказывая эффективность рынка с помощью аутсорсинговых доказательств @RiscZero и @nil_foundation. Как и общий заказ, аутсорсинг доказательств может обеспечить преимущества совместимости, например, агрегированные доказательства по цепным мостам.

Консенсус и DA (наличие данных)

На уровне консенсуса узлы согласовывают окончательный порядок транзакций, обеспечивая единое представление истории объединения.

Уровень DA дополнительно гарантирует наличие всех необходимых данных для восстановления состояния свертки. Уровень DA действует как неизменяемая доска объявлений, на которой публикуются данные и доказательства транзакций. Без DA Rollup не может гарантировать работоспособность. Используя данные транзакций, предоставленные уровнем DA, любой может продолжить расчет следующего блока с того места, на котором остановился предыдущий человек.

Уровень DA также является окончательным определяющим фактором пропускной способности Rollup.

Ethereum разрабатывает выделенный рынок комиссий и пространство «BLOB-объектов» для Rollup, а такие проекты, как Celestia и Avail, ориентированы на облегченную производительность с выделенными уровнями DA.

Такие ЦАП, как EigenDA, которые разделяют консенсус и DA, могут обеспечить низкие, предсказуемые комиссии и возможность резервировать полосу пропускания DA.

Хотя эти функции можно разделить, только совместная работа может обеспечить полную безопасность сети блокчейн.

Наиболее важным аспектом внедрения консенсуса и уровня DA является преимущество компонуемости с минимизацией доверия.

Стоимость изменения уровней консенсуса и DA будет высокой, поскольку объединенный пакет потеряет возможность компоновки с другими ранее совместно используемыми объединенными пакетами.