Глубокий анализ модульности: решение проблем производительности блокчейна с возможностью подключения

Студент автор | @twilight_momo

Инструктор| @CryptoScott_ETH

Дата выпуска | 2024.6.13

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

  1. Монолитный блокчейн известен своей комплексностью, самостоятельно выполняя все уровни сети, от хранения данных до проверки транзакций. Модульный блокчейн может обеспечить поддержку производительности и плавный пользовательский опыт при определенных функциях, разделяя различные функции блокчейна на независимые модули, что в определенной степени решает проблему «Нечестивой Троицы».
  2. Ethereum, как первая блокчейн-платформа, поддерживающая смарт-контракты, обеспечивает плодородную почву для модульного дизайна. С развитием технологии блокчейн также начали исследовать возможность модульности в экосистеме Биткойна, добавляя новые модули для реализации более продвинутых функций, таких как улучшенная конфиденциальность, более эффективная обработка транзакций или усовершенствованные функции смарт-контрактов.
  3. Технология модульности представляет собой более ‘духовный’ подход к разработке продуктов с возможностью подключения/отключения, в будущем появятся более гибкие и настраиваемые решения для блокчейна, различные сервисы и функции можно будет легко вставлять и извлекать, как конструктор Лего. Эта гибкость позволяет разработчикам быстро создавать и развертывать решения блокчейна в соответствии с потребностями конкретных сценариев применения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

При обсуждении модульной блокчейн необходимо сначала понять концепцию монолитной блокчейн (Monolithic Blockchain). Монолитные цепочки, такие как Биткойн, Эфир и т. д., известны своей всесторонностью и независимо выполняют все аспекты сети, от хранения данных до проверки транзакций и выполнения смарт-контрактов. В этом процессе монолитные цепочки играют роль универсала, охватывая все этапы.

На примере Ethereum, зрелая монолитная блокчейн обычно может быть грубо разделена на четыре архитектуры:

  • Уровень исполнения (ution Layer)
  • Поселок слоя (Settlement Layer)
  • Слой доступности данных / DA (Data Availability Layer)
  • Уровень соглашения (Consensus Layer)

Ниже на рисунке детально объясняется роль каждого уровня архитектуры, используя аналогию с ведением учета в блокчейне, как на футбольном матче:

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

С помощью этого сравнения мы можем более ясно понять, как взаимодействуют различные архитектуры блокчейна. Единый блокчейн означает выполнение всех функций на одной цепочке, тогда как модульный блокчейн (Modular Blockchain) - это новый тип архитектуры блокчейна, в котором блокчейн-система разбивается на несколько специализированных компонентов или уровней, каждый из которых отвечает за выполнение определенных задач, таких как согласование, доступность данных, выполнение и поселение.

Модульный блокчейн похож на группу специалистов, фокусирующихся на глубоком исследовании и технологических инновациях в своих областях. Этот фокус позволяет модульному блокчейну обеспечивать выдающуюся производительность и пользовательский опыт в определенных функциях, например, он может предоставлять более быструю скорость обработки транзакций по более низкой стоимости.

В аспекте архитектуры узлов, монолитная цепочка зависит от полных узлов, которые должны загружать и обрабатывать копию данных всего блокчейна. Это не только требует больших ресурсов для хранения и вычислений, но и ограничивает скорость масштабирования сети. В отличие от этого, модульный блокчейн использует легкие узлы, которые обрабатывают только заголовки блоков, что значительно увеличивает скорость транзакций и эффективность сети.

Один из явных преимуществ модульного блокчейна - его гибкость и способность к сотрудничеству. Они могут передавать неосновные функции другим экспертам, образуя синергетический эффект и достигая значительного повышения общей производительности. Эта философия дизайна похожа на конструктор Лего и позволяет разработчикам свободно комбинировать различные модули в соответствии с требованиями проекта, создавая разнообразные решения.

Несмотря на преимущества монолитных цепей в области глобального контроля, безопасности и устойчивости, они также сталкиваются с вызовами масштабируемости, сложностей обновления и адаптации к новым требованиям. Модульный блокчейн выделяется своей высокой гибкостью и настраиваемостью, упрощая процесс создания и оптимизации новых блокчейнов.

Однако модульный блокчейн также сталкивается с собственными вызовами. Его сложная архитектура увеличивает нагрузку на разработчиков в плане проектирования, разработки и поддержки. Как новейшая технология, модульный блокчейн еще не прошел полного тестирования на безопасность и испытания на рыночные колебания, и его долгосрочная стабильность и безопасность требуют дальнейшей проверки.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Почему модульная технология блокчейн вызывает широкий интерес и предсказывается как “будущий тренд”? Это тесно связано с известной в области блокчейна теорией “невозможного треугольника”.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник: chainlink

“Невозможный треугольник” в блокчейне означает, что сеть блокчейна трудно достичь наилучшего состояния в трех ключевых свойствах одновременно: безопасность, децентрализация и масштабируемость.

  • Масштабируемость относится к способности сети обрабатывать большие объемы транзакций и эффективно и недорого функционировать при увеличении числа пользователей и объема транзакций. Обычно измеряется по TPS (количество транзакций в секунду) и задержке (время подтверждения транзакции).
  • Безопасность относится к стоимости и сложности защиты сети блокчейн от атак. Например, механизм POW в Биткойне требует, чтобы злоумышленник контролировал более 51% от общей вычислительной мощности сети, а механизм POS в Ethereum требует сговора более ⅓ узлов.
  • Децентрализация описывает работу сети, которая не зависит от одного центрального узла, а распределена по множеству узлов; чем больше узлов и чем шире их географическое распределение, тем выше степень децентрализации сети.

Основная идея «невозможного треугольника» заключается в том, что оптимальное выполнение этих трех свойств в блокчейн-системе затруднительно. Например, среди множества публичных блокчейнов Биткойн и Эфир выделяются благодаря широкому распространению узлов и достаточному их количеству, обеспечивая децентрализацию и безопасность.

Однако они жертвуют определенной масштабируемостью, что приводит к медленной скорости транзакций и высоким комиссиям: время генерации блока в биткойне составляет около 10 минут, TPS в Ethereum составляет около 13, а во время большого объема транзакций комиссия в Ethereum может достигать нескольких сотен долларов.

Именно в таком контексте возникла модульная технология блокчейна, которая путем распределения различных функций по специальным модулям решает вызовы, стоящие перед традиционными публичными блокчейнами в области масштабируемости и стоимости транзакций. Например, сеть Lighting для Bitcoin и технология Rollup для Ethereum являются проявлением модульного подхода.

Преимущество модульного блокчейна заключается в его многоуровневой архитектуре, позволяющей 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 также способствует взаимодействию различных блокчейнов, обеспечивая основу для создания открытых и взаимосвязанных экосистем.

В целом, модульная технология блокчейна предлагает новый подход к решению ограничений традиционной общедоступной цепочки. Она обеспечивает более высокую масштабируемость и более низкую стоимость транзакций на основе децентрализации и безопасности, что имеет глубокое значение для широкого применения и долгосрочного развития технологии блокчейна.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Модульный блокчейн в зависимости от своей архитектуры может быть разделен на различные типы. В этих типах слои доступности данных и слои согласия часто разрабатываются как единое целое из-за их тесной взаимозависимости. Это происходит потому, что когда узел получает данные о транзакциях, он обычно одновременно определяет порядок транзакций, что является основой безопасности и неизменности блокчейна.

Исходя из этих принципов дизайна, мы можем изучить различные проекты модульного блокчейна с точки зрения выполнения, доступности данных и консенсусного слоя, а также расчетного слоя.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Уровень 2, как расширение слоя выполнения архитектуры блокчейна, является проявлением концепции модульного блокчейна. Он стремится улучшить масштабируемость основного блокчейна путем создания внеблокчейновых сетей, систем или технологий, построенных на основе нижележащего блокчейна.

Решение Layer 2 позволяет обрабатывать транзакции быстрее и более эффективно по стоимости, сохраняя при этом безопасность и децентрализацию основной блокчейн. Согласно доске dune, созданной @0xning, доля газа, потраченного на проверку и расчеты в экосистеме Ethereum на уровне 2, в среднем составляет менее 10%, что значительно снижает транзакционные издержки для пользователей.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник:

Технология Rollup является наиболее популярным решением на уровне 2 на сегодняшний день, ее основное понятие заключается в том, чтобы «выполнять вне блокчейна, а верифицировать в блокчейне», выполнять вычисления и другую работу вне блокчейна, а затем загружать данные calldata обратно в основную сеть.

вне блокчейна выполнение

В модели Rollup транзакции выполняются вне блокчейна, а нижележащий блокчейн отвечает только за проверку доказательств транзакций в смарт-контрактах и хранение исходных данных транзакций. Такая конструкция значительно снижает вычислительную нагрузку основного блокчейна, сокращает потребность в хранении и позволяет более эффективно обрабатывать транзакции.

Для дальнейшего снижения затрат Rollup использует технологию пакетирования транзакций. Это можно сравнить с контейнером в логистике, отдельная отправка каждого груза будет стоить дорого. Технология Rollup позволяет упаковывать несколько транзакций в одну, что значительно снижает стоимость каждой транзакции.

в блокчейне проверка

Верификация в блокчейне является ключевой для безопасности сети Layer 2. Сеть Layer 2 должна предоставлять шифрование, чтобы решить потенциальные разногласия в основной блокчейне. В настоящее время два основных механизма подтверждения - механизм подтверждения ошибок и механизм доказательства действительности - поддерживают оптимистические роллапы и ZK-роллапы соответственно.

Доказательство неправильности оптимистических роллапов

Оптимистичные Rollups используют оптимистическое предположение, что все транзакции по умолчанию считаются действительными, если нет явных доказательств ошибки. Эта модель рассчитывает на доказательства ошибочности во время периода оспаривания (доказательства мошенничества), которые могут быть представлены любым участником сети, чтобы оспорить состояние смарт-контракта, обеспечивая справедливость и прозрачность сети.

По данным L2BEAT, на данный момент на уровне 2 используется 16 механизмов Optimistic Rollups, таких как Arbitrum, OP, Base, Blast и т. д.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник: l2beat.com

Доказательство действительности ZK Rollups

В отличие от оптимистичных роллапов, ZK роллапы используют более осторожный подход, требуя доказательство действительности для всех транзакций перед их принятием. Этот механизм подтверждения похож на процесс верификации, который гарантирует точность каждой транзакции и вычисления в сети Layer 2.

Другими словами, доказательство действительности является основой ZK-Rollups, которая требует, чтобы к каждой партии транзакций прилагались соответствующие доказательства, чтобы гарантировать, что смарт-контракты на нижележащем блокчейне могут проверять и одобрять изменение состояния. Для узлов проверки ZK Rollups предоставляет механизм расчетов с нулевой ошибкой, поскольку каждая транзакция должна пройти строгое доказательство действительности.

Согласно данным L2BEAT, в настоящее время существует 11 слоев 2, использующих механизм ZK Rollups, таких как: Linea, Starknet, zkSync и т. д.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник: l2beat.com

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Celestia, как пионер в области модульных блокчейнов, по существу является слоем доступности данных, обеспечивающим прочную основу для разработки dApps и Rollup. Путем развертывания на слое доступности данных и слое согласования Celestia, разработчики приложений могут сосредоточиться на оптимизации логики выполнения, передавая обработку доступности данных и сложность механизма согласования Celestia.

Архитектура Celestia предоставляет разнообразные решения для модульного расширения, основанная на трех основных типах структуры.

  • Суверенный Роллап: Celestia предоставляет уровень доступности данных и уровень консенсуса, в то время как уровень расчетов и уровень выполнения реализуются независимо каждой суверенной цепью.
  • Rollup расчетов (например, проект Cevmos): на основе предоставляемых Celestia DA и уровня согласия, Cevmos предоставляет услуги расчетного уровня, а цепочка приложений берет на себя роль исполнительного уровня.
  • Celestium: Уровень доступности данных обрабатывается Celestia, уровень соглашения и уровень расчетов основаны на сильной сети Ethereum, а AppChain продолжает фокусироваться на уровне исполнения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Celestia использует ряд инновационных технологий, что значительно снижает стоимость хранения данных и оптимизирует эффективность хранения.

технология исправления ошибок

Одним из инновационных аспектов Celestia является применение кодов исправления ошибок (Erasure Codes). В статье “Сэмплирование доступности данных и доказательство мошенничества”, написанной Мустафой Албасаном (одним из основателей Celestia) и Виталиком Бутериным, предлагается новая архитектурная концепция, в которой полные узлы отвечают за производство блоков, а легкие узлы - за их проверку. Технология кодов исправления ошибок позволяет обеспечить полную восстановимость исходных данных, даже при потере до 50% данных в процессе передачи.

Этот механизм означает, что для обеспечения 100% доступности данных блока производителю блока нужно только опубликовать 50% данных блока в сети. Если злоумышленник попытается изменить 1% данных блока, то ему на самом деле придется изменить 50% данных, что сильно увеличит затраты на злонамеренные действия.

Выборочная доступность данных

Celestia решает проблему масштабируемости блокчейна путем внедрения технологии выборки доступности данных (Data Availability Sampling, DAS). Рабочий процесс DAS включает следующие ключевые шаги:

  1. Случайная выборка: легкий узел выполняет несколько раундов случайной выборки данных блока, каждый раз запрашивая только небольшую часть данных блока.
  2. Постепенно увеличивается уверенность: по мере того как лайт-нод завершает больше раундов выборки, его уверенность в доступности данных постепенно увеличивается.
  3. Достигните порогового уровня доверия: как только лайт-нод достигнет предварительно установленного уровня доверия (например, 99%) путем выборочной проверки, он считает данные этого блока доступными.

Этот механизм позволяет лайт-нодам проверять доступность данных блока без необходимости загрузки всего блока, обеспечивая целостность и доступность данных блокчейна. Celestia фокусируется на обеспечении доступности данных, а не на выполнении состояния, что повышает производительность блока, увеличивая доступное пространство для каждого блока и позволяя вместить больше выборочных данных, что значительно увеличивает TPS (количество обрабатываемых транзакций в секунду).

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

EigenDA - это безопасный, высокопропускной и децентрализованный сервис доступности данных, первый из запущенных на EigenLayer активных проверок подлинности (AVS). AVS можно рассматривать как оператора узлов, который является частью тысяч узловых операторов на Ethereum и выполняет дополнительные задачи (обеспечение согласованности проверки Ethereum) для получения дополнительного дохода.

С увеличением количества заложенных в Эфир вновь, а также с появлением в будущем большего количества AVS в экосистеме EigenLayer, Rollups смогут получить более низкую стоимость транзакции и более высокую комбинируемую безопасность в экосистеме EigenLayer.

EigenLayer - это протокол повторного застейкивания на основе Ethereum, который использует валидаторов слоя консенсуса Ethereum в качестве валидаторов, используя частичную безопасность Ethereum, чтобы избежать рисков доверия централизованным поставщикам услуг или собственным токенам, тем самым снижая порог входа для других проектов. Он также укрепляет доверительную сеть Ethereum, увеличивает ее ценность и влияние.

По архитектуре EigenDA использует технологию ZK для проверки состояния данных, представленных Layer 2, а также эффективную сеть EigenDA, которая обеспечивает конечную детерминированность с помощью Restaking ETH для обеспечения безопасности соглашения, и, наконец, отправляет и сохраняет данные состояния Layer 2 в основную сеть Ethereum. Таким образом, EigenDA является подрядчиком в процессе проверки и обеспечения конечной детерминированности в службе DA основной сети Ethereum, а не конкурентом, подобно Celestia.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Avail - это модульный блокчейн-проект, объявленный командой Polygon в июне 2023 года, который был отделен от Polygon в марте этого года и начал функционировать как самостоятельная организация. В настоящее время Avail работает в тестовой сети и только что завершил раунд A-финансирования на сумму 43 миллиона долларов, в котором крупнейшие инвесторы - Dragonfly и Cyber Fund.

Основная архитектура Avail состоит из трех основных компонентов: Avail DA, Avail Nexus и Avail Fusion. Avail DA - модульный уровень доступности данных, который, подобно Celestia, предоставляет услуги DA для разных блокчейнов. Avail Nexus - это набор стандартных протоколов передачи сообщений для взаимодействия между различными блокчейнами, аналогичный протоколу IBC в Cosmos, обеспечивающий взаимодействие между различными блокчейнами. Avail Fusion вводит POS-согласование с множественным залогом активов с целью обеспечения безопасного согласия для всей сети Avail.

В техническом плане Avail DA использует многочленные обязательства Kate, избегая доказательств обмана, не требуя предположения о том, что большинство узлов честны, и не зависит от полных узлов для доступа к данным. Это отличается от архитектуры Celestia, которая основана на доказательствах обмана, поэтому на техническом уровне они имеют существенное различие.

С появлением проектов блокчейна с модульной доступностью данных, таких как Celestia, Avail, конкуренция в модульной DA War будет становиться все более жесткой, а функциональность Ethereum в качестве DA-уровня также будет распределяться. В будущем возможно появление конкуренции с единым лидером и множеством сильных игроков.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Dymension - это модульная блокчейн-платформа на основе Cosmos, которая предоставляет простой фреймворк для разработки RollApp с помощью встроенных технологий масштабируемости. В архитектуре Dymension разработчики могут сконцентрироваться на реализации бизнес-логики, используя набор инструментов Rollup Development Kit (RDK) и специальный расчетный уровень, чтобы быстро развернуть Rollup, предназначенный для конкретного приложения.

Архитектура Dymension состоит из двух основных компонентов: RollApp и Dymension Hub.

RollApp - это слияние Rollup и App, который представляет собой высокопроизводительный модульный блокчейн, специально предназначенный для конкретных приложений на Dymension. RollApp может представлять собой различные формы, включая, но не ограничиваясь, платформу DeFi, веб-игры Web3, специализированное решение Layer 2 для децентрализованных приложений, таких как рынок NFT.

В RollApp сортировщик играет ключевую роль, отвечая за проверку, сортировку и обработку локальных транзакций. После упаковки блока эти данные передаются на полные узлы и публикуются в блокчейне выбранной RollApp сети доступности данных, такой как Celestia. Получив ответ от Celestia, сортировщик отправляет его корень состояния в Dymension Hub для достижения соглашения и поселка.

Dymension Hub, как центр всей экосистемы, выполняет функции консенсусного и расчетного уровней. Он получает корневое состояние от RollApp и предоставляет окончательное подтверждение сделок и расчетные услуги для RollApps.

Через этот дизайн Rollup может передать задачи согласования и расчета Dymension Hub, а задачи хранения и проверки данных - Celestia и другим сетям DA. Таким образом, Rollup может использовать экономическую защиту обоих сетей, одновременно сосредотачивая усилия на повышении эффективности выполнения самого приложения и пользовательского опыта.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Имя Cevmos объединяет Celestia, EVMos и CosmOS и предназначено для обеспечения расчетного уровня для совместимых с EVM роллапов.

Поскольку Cevmos сам по себе является роллапом, все роллапы, построенные на нем, называются роллапами поселения. Каждый роллап реализуется путем переноса существующих контрактов и приложений роллапа на Ethereum с минимальным двусторонним мостом доверия между роллапом Cevmos. Роллапы на Cevmos публикуют данные на Cevmos, после чего Cevmos обрабатывает данные пакетами и публикует их на Celestia. Как и на Ethereum, Cevmos будет выполнять доказательства роллапов в качестве слоя поселения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

С благоприятной информацией от протокола Ordinals и утверждением ETF на Биткойн, множественные положительные факторы сливаются, придавая новую энергию экосистеме Биткойн. Внимание рынка быстро обратилось к экосистеме Биткойн, а средства институциональных инвесторов также направляются в эту область, что свидетельствует о доверии и ожиданиях в отношении будущего развития экосистемы Биткойн.

На фоне этого технология Layer 2 для биткоина представляет собой процветающую картину, где появляется множество технологических решений, образуя многообразную и динамичную технологическую экосистему. Различные инновационные решения появляются одно за другим, совместно содействуя расширению и оптимизации сети биткоина.

Несмотря на то, что в настоящее время отрасль еще не достигла единого соглашения относительно точного определения уровня 2 биткойна, в данной статье будет использоваться концепция модульного блокчейна Ethereum, исследуя возможности и методы построения уровня 2 биткойна с модульной точки зрения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Сеть Ethereum известна своей функциональностью смарт-контрактов, обеспечивающих полную поддержку сложных децентрализованных приложений (DApps) за счет хранения и проверки исторических состояний. В отличие от этого, сеть Bitcoin является безсостоятельной и не поддерживает смарт-контракты из-за несовершенства своей системной архитектуры, обусловленного двумя основными аспектами:

1. Ограничения системы учета UTXO

В мире блокчейна существует две основные модели сохранения записей: модель счета/баланса и модель UTXO. Биткойн использует модель UTXO, которая явно отличается от модели счета/баланса, используемой Ethereum.

В системе биткойна, хотя пользователи видят баланс счета в своем кошельке, на самом деле сама система биткойна, разработанная Сатоши Накамото, не содержит понятия баланса. Так называемый «баланс биткойнов» на самом деле является концепцией, производной от неизрасходованных выводов транзакций (UTXO), которые являются основой для генерации и проверки биткойн-транзакций.

Каждая транзакция в биткоине состоит из входов и выходов. Каждая транзакция потребляет один или несколько входов и создает новые выходы. Эти новые выходы становятся новыми невыполненными транзакциями (UTXO), которые ожидают будущих транзакций для их потребления.

Как минималистичная архитектура технологии передачи и расчета активов, модель UTXO трудно масштабировать для поддержки сложных функций, таких как смарт-контракты.

2. Нетьюринг-полный скриптовый язык

Язык сценариев биткойна не поддерживает все типы вычислений из-за отсутствия циклов и условных операторов, что делает его не полностью тьюринг-завершенным. Эта особенность, хотя и способствует снижению риска хакерских атак и повышению безопасности сети, одновременно ограничивает способность биткойна выполнять сложные смарт-контракты.

Из-за недостаточной проработки системы биткойна для более сложных функций ему необходимо использовать внешние модульные расширения, и в этом отношении, безусловно, биткойн более срочно нуждается в модульности, чем Ethereum. Функции в его экосистеме, такие как уровень исполнения, уровень доступности данных, уровень согласования и кросс-чейн взаимодействие, требуют модульного упаковывания и расширения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Мерлин

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

В настоящее время в гонке на втором уровне биткойна самый высокий TVL у Merlin Chain, который уже достигает нескольких миллиардов долларов США, можно сказать, что это самый привлекательный проект в экосистеме биткойна. Как сеть второго уровня для биткойна, Merlin Chain поддерживает различные оригинальные активы биткойна, а также совместим с EVM, демонстрируя свою двойную ориентацию на экосистему биткойна и экосистему Ethereum.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник:

Функции Merlin вращаются вокруг сети ZK-Rollup, децентрализованной сети оракулов и противодействия мошенничеству в блокчейне.

Сеть ZK-Rollup

Основой ZK-Rollups является использование доказательства с нулевым разглашением. Доказательство с нулевым разглашением, как метод шифрования в криптографии, позволяет одной стороне (доказывающей) доказать другой стороне (верификатору), что определенное утверждение верно, не раскрывая при этом никакой другой информации, кроме доказательства правильности этого утверждения.

Merlin Chain будет обрабатывать и вычислять транзакции вне блокчейна, чтобы избежать высоких комиссий за транзакции и перегруженности сети Биткойн. В то же время ZK-rollup может сжимать несколько доказательств транзакций в пакеты, и основной блокчейн Биткойну нужно только проверить одно доказательство для упаковки нескольких транзакций, что значительно уменьшает нагрузку на основной блокчейн и повышает эффективность транзакций.

децентрализованный оракул сети

Децентрализованная сеть оракулов Merlin играет роль комитета доступности данных (DAC), проверяя и обеспечивая правильность публикации полных данных DA от ордербука вне блокчейна. Децентрализация сети оракулов достигается благодаря POS, где любой желающий может запустить узел оракула, заложив достаточное количество активов. Эта система залога очень гибкая и поддерживает активы, такие как BTC, MERL, а также агентский залог, подобный Lido.

в блокчейне против мошенничества

Merlin внеделяет подход BitVM, используя механизм ‘оптимистичного ZK-Rollup’, что можно просто понять как предположение, что все ZK-доказательства можно доверять, и только в случае ошибки виновных наказывают. Поскольку верификация происходит на основной сети биткойна, на биткойн-цепи из-за технических ограничений невозможно полностью проверить ZK-доказательства, можно проверить только отдельные шаги вычислений в особых случаях. Поэтому люди могут лишь указать на ошибку в одном из вычислительных шагов ZKP вне блокчейна и вызвать на проверку доказательство мошенничества.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Сеть B²

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Сеть B² использует модульное проектирование, где уровень Rollup (ZK-Rollup) отвечает за выполнение, уровень доступности данных (B² Hub) отвечает за хранение данных, узлы B² выполняют валидацию вне блокчейна, а конечным уровнем расчетов является основная сеть Биткойн.

Уровень ZK-Rollup сети B² Network использует решение zkEVM для выполнения пользовательских транзакций во втором уровне сети и выдачи соответствующих доказательств. Уровень Rollup отвечает за представление и обработку пользовательских транзакций, а уровень DA отвечает за хранение копий сводных данных и проверку соответствующих доказательств с нулевым разглашением.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник:

B² Hub - это сеть DA, построенная вне блокчейна, поддерживающая функцию сэмплирования данных, рассматриваемая как первопроходец модульного решения для расширения Биткойна. B² Hub учитывает дизайн Celestia, вводит технологию сэмплирования данных и стирания кодирования, чтобы гарантировать быструю передачу новых данных множеству внешних узлов и максимально снизить риск задержки данных. Кроме того, Committer в B² Hub загружает индексы хранения данных DA и хеши данных на цепь Биткойна для общественного доступа.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Источник:

Согласно планам B² Network, совместимый с EVM B² Hub имеет потенциал стать валидационным уровнем и уровнем DA для нескольких Layer 2 биткойн-сетей вне блокчейна, образуя функциональный расширительный уровень биткойн-сети. Учитывая то, что биткойн сам по себе не может поддерживать множество сценариев применения, создание функционального расширительного уровня вне блокчейна становится все более распространенным явлением в экосистеме Layer 2.

B² Hub, как первый модульный сторонний уровень DA для биткойна, может помочь другим уровням Layer 2 биткойна использовать основной блокчейн биткойна в качестве окончательного расчетного уровня и наследовать безопасность биткойна, что способствует расширению сети биткойна и увеличению разнообразия его применения.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

“Модульный - будущее” - этот слоган постепенно превращается из идеи в реальность. Модульная технология блокчейна, благодаря своей гибкости и масштабируемости, обеспечивает прочную основу для создания следующего поколения децентрализованных приложений. Эта технология позволяет разработчикам выбирать и комбинировать различные модули в соответствии с конкретными потребностями, создавая более эффективные, безопасные и легко поддерживаемые решения на основе блокчейна.

Возникновение модульного блокчейна означает более “душевное” направление развития продуктов. По этой концепции блокчейн больше не рассматривается как закрытая система, а как открытая, масштабируемая платформа, на которой различные сервисы и функциональность могут легко вставляться и извлекаться, подобно конструктору Лего. Эта гибкость позволяет разработчикам быстро создавать и развертывать решения блокчейна в соответствии с потребностями конкретных сценариев применения.

Начавшись с экосистемы Ethereum и проявив себя в экосистеме Bitcoin, модульная технология уже проявила себя в различных областях криптовалютной индустрии.

Например, модульная блокчейн-платформа Chromia, использующая технологию «реляционных баз данных», сотрудничает с такими играми, как My Neighbor Alice, Chain of Alliance и другими; в RWA Chromia создала протокол цифровых активов Ledger Digital Asset Protocol (Ledger), который уже применяется несколькими проектами.

В области искусственного интеллекта CARV специализируется на создании модульного уровня данных для AI и Web3 игр, обеспечивая конфиденциальность и безопасность обработки данных с помощью технологий доверенной исполнительной среды (TEE) и доказательств нулевого разглашения (zk-SNARKs).

С укреплением модульной технологии блокчейна и расширением области применения, мы имеем все основания верить, что эта технология принесет больше возможностей для инноваций в различных отраслях. С момента появления Биткойна и до сегодняшнего распространенного использования модульного блокчейна мы стали свидетелями того, как технология блокчейна развивалась от простого применения цифровой валюты к созданию экосистемы, поддерживающей сложные и разнообразные приложения. В будущем модульный блокчейн будет продолжать стимулировать технологический прогресс и заложит основу для построения более открытого, гибкого и безопасного цифрового мира.

深入解读模块化:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Литература

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

/архитектура[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

ETH2,28%
BTC0,41%
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» .
  • Награда
  • комментарий
  • Репост
  • Поделиться
комментарий
Добавить комментарий
Добавить комментарий
Нет комментариев
  • Закрепить