Initia:交織架構與模塊化區塊鏈

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加密生態系統必須適應新的現實——Initia 就是為此而生的。

作為一個行業,我們不得不接受這樣一個事實:單一狀態機無法擴展以滿足加密技術的野心。擴大吞吐量,同時保持用戶和運營商的低成本,同時支持可接受的去中心化水平,這是一場用單一方法幾乎不可能獲勝的戰鬥。

現實情況是,純單體鏈的成功已成為一種逆向觀點。進入今年早些時候成為焦點的模塊化與單體辯論。但關鍵在於:根本沒有爭論。未來不是非此即彼,而是兩者的融合。快速、可編程的 L1,與一套特定於應用程序的rollup(彙總)相結合,可與 L1 一起擴展執行規模。

當您看到 Solana 時,混合(或者我們喜歡稱之為 Interweld)方法的優點就變得顯而易見。在過去的六個月中,團隊已經開始構建自己的定製“網絡擴展”,這些擴展都是以 Solana 為基礎。但是等等——Solana 不是應該自己處理規模問題嗎?這不是他們的整個品牌嗎?

您會看到,彙總不僅僅是擴展執行。它們還涉及主權——讓構建者完全控制他們的執行環境。更高的 TPS、更低的 Gas 費(或者可能根本沒有)、對 tx 訂購和處理的控制以及對整個業務經濟堆棧的所有權等等。

在這一點上,很明顯:彙總是不可避免的,而且它們將繼續存在。

Initia 的存在就是圍繞這個論點建立的。它專門為託管一個充滿活力的交織Rollup生態系統而設計,這些Rollup被稱為Minitias 🪢。

未來是交織在一起的

Initia 旨在成為成千上萬個 Minitia 的家園,這些 Minitia 協同工作,通過精心設計的交織體驗提供多樣、強大且獨特的應用程序。

迄今為止,有兩種生態系統存在。一種是專門為互聯鏈的世界而構建的(Cosmos),另一種是後來押注於 Rollup 的(Ethereum,現在還有 Solana)。每種方法都取得了一定程度的成功,但也有其不足之處,這些都是在構建新的 L1 模型時寶貴的經驗教訓。

Initia 彌合了這些極端,它是一個 L1,旨在支持互連的 L2 網絡,確保 Minitia 構建者擁有成功所需的一切。從第一天起,它就以明確的設計避免了複雜的中間地帶,並提出了一個簡單的問題——L2 真正需要一個樞紐提供什麼?

在 Initia 上,Rollup 是天然適配的。通過 Initia VIP 實現了 L1 和 L2 之間的完全經濟一致性,產品套件極其清晰,技術也專為確保 Minitia 擁有預言機、跨鏈橋、流動性、互操作性、本土穩定幣等而打造。交織架構使團隊可以簡單地選擇任何虛擬機(VM)來部署 Minitia,無論是 EVM、MoveVM 還是 CosmWasm。

那麼,是什麼使得 Initia 上的 Rollup 成為可能?是交織架構——一個從頭為 Cosmos SDK 構建的樂觀 Rollup 框架。

準備好看看引擎蓋下的魔法了嗎?讓我們深入瞭解一下框架。

交織架構

Initia 上的 Optimistic Rollup 框架由三個組件組成,您猜對了,它們緊密交織在一起 😛

OPHost、OPChild 和 OPinit Bots 如拼圖的三塊碎片完美結合,形成一個共同體,為每一個 Minitia 提供動力。

OPHost 和 OPChild 是 Cosmos SDK 模塊,構成了架構的核心部分,它們運行在鏈上。由於 OPinit 架構在鏈級別實現,而不是特定虛擬機的智能合約級別,這使我們能夠支持多種虛擬機,並賦予 Minitia 構建者自由選擇的權利。

在 Initia 上,Rollup 是直接構建在鏈上的一等公民。這賦予了我們靈活性,能夠微調實現,並提供更卓越的體驗。

OPHost 模塊運行在 Initia(L1)上,負責作為所有在 Initia 上結算的 Minitia 的主基地。 OPHost 的主要任務包括:

  • 管理樂觀橋樑(L1 和 L2 之間)以及通過它的資產。
  • 監督來自 Minitia 的輸出提案的最終確認。
  • 充當挑戰者和提議者辯論案件的法庭。

另一方面,OPChild 運行在每個 Minitia 上。它就像每個 Rollup 的心臟,負責:

  • 管理 Rollup 操作員。
  • 執行從 L1 接收到的消息。
  • 更新預言機價格饋送。
  • 管理 L1 的代幣提取。

OPHost 和 OPChild 共同構成了每個 Minitia 的樂觀橋樑。一個 Initia 上的 OPHost 作為 L1 的端點,為多個 Minitia 上的 OPChild 模塊提供服務。

需要注意的是,對於 Rollup 來說,原生橋樑不僅僅是消息傳遞,它還是 Rollup 在 L1 上的總部。兩種不同的共識系統彼此不知曉對方的狀態機,但 Rollup 的橋樑通過提交狀態根或類似的輸出,在 L1 上充當 Rollup 的真相來源,可以根據 Rollup 的狀態進行驗證,以確保正確性。這也是為什麼 L1 通常被稱為結算層。

但是,你可能會想——“是什麼連接了 OPHost 和 OPChild?是中繼者嗎?”不,那是 OPinit Bots 的工作!作為上述的一部分,兩個不同的共識系統無法在沒有鏈下過程幫助的情況下進行本地通信,OPinit Bots 就是充當它們隔離狀態機之間的物理連接。

OPinit Bots 是處理 Initia 和 Minitia 之間關鍵操作的鏈下進程。它們有兩種——執行者和質疑者。簡單來說,這兩個 Bots 共同負責:

  • 執行代幣轉移。
  • 向 Initia L1 提交輸出提案。
  • 向 Celestia 提交交易批次以確保數據可用性(DA)。
  • 向 Minitia 中繼預言機價格饋送更新。

在本文的剩餘部分,我們將深入探討交織架構中具體功能的實現,這將為大家更清楚地展示所有部分是如何協同工作的!

樂觀橋上的代幣轉移

Rollup 最重要的方面之一是它繼承了它所依賴的 L1 的安全性。

你知道還有什麼很棒嗎?L1 和 Rollup 之間的原生橋樑通常是兩者之間轉移資產最安全的方式。這是因為使用原生橋樑不會引入任何額外的信任假設——你只需信任這兩條鏈。

在我們深入探討轉移的工作原理之前,讓我們先解決一個關鍵問題:

為什麼不用 IBC?

考慮到交織架構上的所有鏈都是使用 Cosmos SDK 構建的——為什麼不能讓原生橋樑成為一個 IBC 通道呢?

這是因為 IBC 轉移本質上是即時的,而這與我們協議的信任假設不符。有一天,一個惡意的 Minitia 操作員可能會突然插入交易,改變 L2 上的 INIT 餘額並將他們的 Minitia 上的所有 INIT 提現到 L1。我們不希望這種情況發生,那樣的錯誤將是災難性的。

相比之下,通過樂觀橋樑提現到 Initia 需要 7 天的延遲,在此期間,如果發現提現是惡意的,挑戰者可以發起挑戰並取消提現。

在 Initia 上,我們仍然希望確保在 Minitia 和 Initia L1 之間轉移資產時有無縫的用戶體驗。為實現從 L2 快速轉移,我們構建了一個安全的自定義解決方案,稱為 Minitswap,你可以在這裡瞭解更多信息: Minitswap — L2 到 L1 的提現只需幾秒,而不是幾天。

代幣存款(L1→L2)

將代幣從 Initia 存入 Minitia 幾乎是即時的。 它的工作原理如下:

  1. 用戶在 Initia 上提交存款交易,鎖定他們在 L1 上的代幣,並觸發來自 OPHost 模塊的存款事件。
  2. Executor OPinit Bot 不斷監聽 Initia 上的新事件,當它看到 initiate_token_deposit 事件時: 2.a——Executor 構建相應的 FinalizeTokenDeposit 消息並將其提交給 Minitia。
  3. 在收到消息後,Minitia 在 L2 上鑄造相應的代幣並將其發送給用戶。

很簡單吧?任務完成,而且不犧牲安全性!

代幣提現(L2 → L1)

提現的操作會稍微複雜一些。雖然從 L1 到 L2 的存款很簡單,但 Minitia 始終可以信任 L1 的假設在另一方向上並不成立。

原因如下:Initia 由一組有經濟權益的去中心化驗證者保護,但 Minitia 通常由一個或少數幾個沒有經濟權益的操作員管理。因此,當 Minitia 發起向 L1 的提現時,它需要證明自己沒有惡意操作。

提現的操作如下:

  1. 用戶在 Minitia 上提交提款交易,這會導致 OPChild 模塊銷燬其代幣併發出 initiate_token_withdrawal 事件。
  2. 同樣,執行器正在監聽 L2 上的所有塊。它接收事件並存儲提款請求,但不會立即轉發,機器人會等待提交檢查點。
  3. 一旦到達提交檢查點,Executor 將執行以下操作: 3.a — 獲取該時間間隔內的所有提款請求。 3.b — 生成提款的排序默克爾樹。 3.c — 創建一個帶有樹的默克爾根的 L2 輸出。 3.d — 將輸出提交到 L1 上的 OPHost。
  4. 然後提現進入提現期,期間 Challenger OPinit Bot 可以對提現發起挑戰並取消,如果發現任何可疑情況。
  5. 如果提現期內沒有任何挑戰,用戶可以在 Initia 上調用 finalize_withdrawal 來解鎖他們的代幣。 5.a — 該函數接收提款請求及其證明。 5.b — 驗證提交的證據。 5.c — 如果一切順利,將代幣發送給用戶!

提款需要一些時間,但是嘿,這是確保安全的權衡!但是,為了為 Interknit 用戶提供卓越的用戶體驗,Initia 還構建了 Minitswap——通過利用 IBC 和 OPinit Bridge 實現即時提款,並提供相當不錯的安全保證

現在您知道提款是如何運作的了,但是 挑戰機制 仍然是一個黑匣子——接下來讓我們深入研究一下!

當 Minitia 撒謊時會發生什麼? 🤥

在上一節中,我們瞭解到 Minitia 有可能撒謊。這就是為什麼存在提現期——以防止欺詐行為竊取 OPinit Bridge 上的代幣。

但誰負責阻止欺詐性提款呢?這就是 Challenger OPinit Bot 機器人。

  1. Challenger 不斷監控提交到 L1 的 L2 輸出。
  2. 每次提交時,它都會從 Initia 獲取輸出,並根據 Minitia 的狀態獨立計算輸出。
  3. 如果 Initia 上提交的輸出與挑戰者計算的輸出不匹配,挑戰者通過發送 DeleteOutput 消息刪除輸出提案。只有Challenger 才可以調用此函數。

使用 Celestia 進行狀態同步回滾 ✨

是的,但是當您刪除無效提案時,是否意味著彙總的當前狀態現在無效?是的,這就是為什麼我們有一個精心設計的回滾機制。

挑戰成功後,Minitia 節點可以同步之前發佈到 Celestia 的數據的狀態 因為彙總的所有交易批次都會發布到 Celestia 進行 DA,這在需要回滾的情況下會派上用場。

為了確保 Minitia 狀態的完整性並確保 Executor 沒有惡意行為,Executor 和 Challenger 兩個 Bots 被設計為獨立的實體。

但是等一下,這不是給了Challenger 太多的權力了嗎?如果Challenger 惡意行為並開始刪除有效輸出怎麼辦?是的。

為了防止這種情況發生,Initia 有一個通過 L1 治理處理的制衡系統。

如果挑戰者和提議者(提交輸出的人)有惡意行為,都可以通過治理提案進行替換。 對於挑戰者來說,惡意行為意味著刪除有效輸出。對於提案者來說,這意味著提交無效的輸出。

創建提案時, Initia 的 L1 驗證者通過自己運行 L2 節點來對其進行投票,以驗證誰是對的,誰是錯的。該系統確保任何單一實體都無法審查交易或擾亂提款流程。

其他功能💫

如果我們只是滿足於常規而不採取額外的步驟,那麼它就不是 Initia 工作的產物。

Initia 讓構建您自己的彙總變得非常簡單。現在,你們中的許多人都知道,構建彙總不僅僅是託管它,還有很多事情要做。作為構建者,您需要整合許多外圍基礎設施。比如索引器、預言機、橋接器等。

你猜怎麼著? Interwed Stack 已預先包裝好您所需的一切。 🔥

Skip Connect — 內置預言機

藉助 Skip,Initia 能夠為 Initia 和所有基於交織架構構建的 Minitia 提供快速且最新的資產價格數據。

Connect 是一項由 Initia 驗證者運行的預言機邊車服務,用於在鏈上推送價格更新。該實現利用了 Cosmos SDK 0.50 版中引入的兩個新功能: ABCI++Vote Extensions 它讓驗證者自己提交任意數據,然後將其存儲在鏈上,以消除惡意方通過用垃圾郵件填充區塊來審查價格更新的可能性。

一旦價格更新上鍊,開發人員就可以通過 CLI、API 或智能合約級別進行查詢。

但事實並非如此。 Connect 的價格會轉發給 Interwed Stack 上的每個 Minitia,確保他們在第一天就可以輕鬆獲取開箱即用的最新價格。

這樣,Minitia 就不再需要運行必要的基礎設施,也不需要尋找第三方預言機提供商、與他們達成協議並花費資源進行集成。一切都為他們處理好了!

跨鏈合約調用

為了實現真正的交織,Initia 上必須有安全、高效的跨鏈通信方式。開發人員可以採用多種方法來做到這一點,其中之一是通過 樂觀橋上的橋鉤。橋鉤類似於 IBC Hooks 在功能上,它們用於允許代幣傳輸發起合約調用。 OPinit Bridge Hooks 用於發起合約調用,並伴隨著通過 OPinit Bridge 橋接的資產轉移。

OPHost 上的 Bridge Hook 更新橋的元數據,OPChild 上的 Hook 允許在 FinalizeTokenDeposit 上任意執行交易。

我們以支持多個虛擬機的方式構建它,因此無論是 EVM、MoveVM 還是 CosmWasm,Bridge Hooks 都可以根據消息中的數據字段執行任意交易。

例如,這是 EVM 鏈的數據格式

內置索引器

Minitias 還配備了內置索引器,可以自動索引並存儲鏈上的所有相關數據。然後通過可用於查詢歷史數據的 REST API 公開數據。

按賬戶劃分的代幣、NFT 信息、按賬戶進行的交易,應有盡有。一切都已內置。

索引是構建鏈上應用時的最大痛點之一,這無疑減輕了大量工作!運行你自己的索引器既昂貴又麻煩。有了內置索引器,開發者可以顯示代幣餘額、NFT、交易歷史等,而無需運行自己的索引器或尋求第三方索引器的支持。

這個內置索引器還為 Initia Scan 提供了開箱即用的支持——這是 Initia 的 L1 和每個 L2 的區塊瀏覽器。

結論

深入探討交織架構真是一次愉快的經歷。它是一項精心設計的技術,支持了 Initia 的交織願景。通過將交織架構構建為 Cosmos SDK 模塊,Initia 將 SDK 轉變為構建樂觀 Rollup 的架構,同時保留了 Cosmos SDK 的所有優勢——這實在是非常出色。

交織架構還有許多我們今天沒有深入探討的內容,我強烈建議你查看代碼庫Bots 的代碼庫,以便更深入地理解它。

最終,有一個不變的事實:Initia 是 Rollup 的真正歸宿。從一開始,Initia 就是為了讓 Minitia 繁榮發展而構建的。交織生態系統已經在推動創新,Minitia 例如 [Blackwing]Contro, MilkyWay, Inertia, (https://inrt.fi/) 等都是全新的應用專屬 Rollup,它們都將在第一天上線並可使用!這一切都由交織架構支持。

謝謝 [Manan]ZonSawit,和 (https://x.com/tansawit) 對本文的貢獻。

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  1. 本文轉載自[[medium]Initia],所有版權歸原作者所有[(https://medium.com/initiafdn?source=post_page-----09183adfaa3d--------------------------------)]。若對本次轉載有異議,請聯繫[Gate Learn團隊](https://www.gate.io/questionnaire/3967,他們會及時處理。
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