Модульна технологія: ключ до розблокування продуктивності Блокчейн
Монолітний Блокчейн відомий своєю всеохопністю, самостійно беручи на себе всі аспекти мережі, від зберігання даних до верифікації транзакцій. Модульний Блокчейн, відокремлюючи різні функції Блокчейну в незалежні модулі, може забезпечити підтримку продуктивності та плавний досвід користувача в певних функціях, у певній мірі вирішуючи проблему "неможливого трикутника".
Ефіріум як перша блокчейн-платформа, що підтримує смарт-контракти, забезпечила родюче середовище для модульного дизайну. З розвитком технології блокчейн екосистема Біткоїн також почала досліджувати можливості модульності, додаючи нові модулі для реалізації більш просунутих функцій, таких як покращена конфіденційність, більш ефективна обробка транзакцій або розширені функції смарт-контрактів.
Модульна технологія представляє собою більш "гнучкий" підхід до продукції, що дозволяє підключати та відключати компоненти. У майбутньому з'являться ще більш гнучкі та налаштовувані рішення Блокчейн, різні послуги та функції можна буде легко вставляти та виймати, як конструктори Lego. Ця гнучкість дозволяє розробникам швидко створювати та впроваджувати рішення Блокчейн відповідно до вимог конкретних сценаріїв застосування.
Монолітний Блокчейн та Модульний Блокчейн
Коли ми обговорюємо модульний Блокчейн, спочатку потрібно зрозуміти концепцію монолітного Блоку. Монолітні ланцюги, такі як Біткоїн, Ефір та інші, славляться своєю універсальністю, незалежно виконуючи всі аспекти мережі, від зберігання даних до верифікації транзакцій і виконання смарт-контрактів. У цьому процесі монолітний ланцюг відіграє роль універсала, торкаючись усіх етапів.
Як приклад Ethereum, зріла монолітна Блокчейн зазвичай може бути умовно поділена на чотири архітектури:
Виконавчий рівень
Рівень розрахунку
Шар доступності даних
Шар консенсусу
Монолітний Блокчейн — це коли всі функції виконуються на одній ланцюзі, тоді як модульний Блокчейн є новим типом архітектури Блокчейн, що розбиває систему Блокчейн на кілька спеціалізованих компонентів або рівнів, кожен з яких відповідає за виконання певних завдань, таких як консенсус, доступність даних, виконання та розрахунок.
Модульний Блокчейн схожий на групу експертів, які зосереджені на глибокому вивченні та технологічних інноваціях у своїх галузях. Така спеціалізація дозволяє модульному Блокчейну забезпечувати виняткову продуктивність та користувацький досвід у певних функціях, наприклад, вони можуть надавати швидшу обробку транзакцій за нижчими витратами.
У контексті архітектури вузлів, монолітний ланцюг залежить від повних вузлів, які повинні завантажити та обробити всю копію даних Блокчейну. Це не лише висуває високі вимоги до зберігання та обчислювальних ресурсів, але й обмежує швидкість масштабування мережі. У порівнянні з цим, модульний Блокчейн використовує дизайн легких вузлів, які повинні обробляти лише інформацію заголовка блоку, що суттєво підвищує швидкість транзакцій та ефективність мережі.
Однією з помітних переваг модульного блокчейну є його гнучкість і співпраця. Вони здатні передавати неосновні функції іншим експертам, формуючи синергію для значного підвищення загальної продуктивності. Ця дизайн-філософія нагадує конструктор LEGO, що дозволяє розробникам вільно комбінувати різні модулі відповідно до вимог проекту, створюючи різноманітні рішення.
Хоча монолітні блоки мають переваги в глобальному контролі, безпеці та стабільності, вони також стикаються з викликами масштабованості, складності оновлення та адаптації до нових вимог. Модульні блокчейни, навпаки, вирізняються своєю високою гнучкістю та можливістю налаштування, спрощуючи процес створення та оптимізації нових блокчейнів.
Однак, модульний Блокчейн також стикається з його особливими викликами. Його складна архітектура збільшує обсяг робіт для розробників у проектуванні, розробці та обслуговуванні. Як нова технологія, модульний Блокчейн ще не пройшов всебічного тестування на безпеку та випробувань ринковими коливаннями, його довгострокова стабільність і безпека все ще потребують подальшої перевірки.
Як модульний блокчейн вирішує "неможливий трикутник"
Блокчейн"不可能三角" позначає те, що блокчейн-мережа важко досягти оптимального стану одночасно за трьома основними характеристиками: безпекою, децентралізацією та масштабованістю.
Масштабованість зосереджена на здатності мережі обробляти велику кількість транзакцій та зберігати ефективність і низькі витрати при зростанні кількості користувачів і транзакцій. Зазвичай вимірюється через TPS і затримку.
Безпека стосується витрат і складнощів у захисті мережі Блокчейн від атак. Наприклад, механізм POW біткоїнів вимагає, щоб зловмисник контролював понад 51% усієї обчислювальної потужності мережі, тоді як механізм POS ефіру потребує, щоб понад ⅓ вузлів змовилися.
Децентралізація описує роботу мережі, яка не залежить від єдиного центрального вузла, а розподілена між численними вузлами; чим більше вузлів і чим ширше географічне розподілення, тим вищий ступінь децентралізації мережі.
Основна ідея "неможливого трикутника" полягає в тому, що блокчейн-система важко досягти оптимізації за трьома цими характеристиками. Наприклад, серед багатьох публічних блокчейнів, Біткойн та Ефір виділяються своєю широкою розподіленістю вузлів та достатньою кількістю вузлів, демонструючи видатні результати в децентралізації та безпеці.
Однак, вони жертвують певною масштабованістю, що призводить до повільної швидкості транзакцій та високих витрат: час формування блоку в Біткоїні становить близько 10 хвилин, TPS в Ефірі приблизно 13, а під час різкого зростання обсягу транзакцій, витрати на транзакції в Ефірі можуть сягати кількох сотень доларів.
Саме на такому фоні з'явилася модульна блокчейн-технологія, яка, розподіляючи різні функції між спеціалізованими модулями, вирішує виклики традиційних публічних блокчейнів у питаннях масштабованості та вартості транзакцій. Наприклад, блискавична мережа біткойна та технологія Rollup ефіріума є втіленням модульної концепції.
Переваги модульного блокчейну полягають у його багатошаровій архітектурі, що дозволяє кожному шару оптимізуватися під специфічні потреби. Дані можуть зосередитися на зберіганні та валідації даних, тоді як виконавчий шар може обробляти логіку смарт-контрактів. Це розділення не лише підвищує продуктивність і ефективність, але й сприяє взаємодії між різними блокчейнами, закладаючи основу для створення відкритих і взаємопов'язаних екосистем.
Отже, модульна технологія блокчейну пропонує новий шлях для вирішення обмежень традиційних публічних блоків. Вона забезпечує вищу масштабованість і нижчі витрати на транзакції, зберігаючи при цьому децентралізацію та безпеку, що має глибоке значення для широкого впровадження технології блокчейн і її довгострокового розвитку.
Класифікація модульного блокчейну та представницькі проекти
Модульний Блокчейн, відповідно до своїх архітектурних особливостей, може бути поділений на різні типи. Серед цих типів, рівень доступності даних та рівень консенсусу через їх тісну взаємозалежність часто проектуються як єдине ціле. Це тому, що коли вузли отримують дані транзакцій, зазвичай одночасно визначається і порядок транзакцій, що є основою безпеки та незмінності Блокчейн.
Виходячи з цього принципу дизайну, ми можемо з трьох аспектів зрозуміти різні проекти модульного Блокчейн: з рівня виконання, рівня доступності даних та рівня консенсусу, рівня розрахунків.
Виконавчий рівень: Технологія Layer 2
Технологія Layer 2, як продовження виконавчого рівня архітектури блокчейн, є втіленням концепції модульного блокчейну. Вона намагається підвищити масштабованість основного ланцюга, створюючи мережі, системи або технології поза ланцюгом, які будуються на основному блокчейні.
Рішення Layer 2 дозволяють швидшу та економічнішу обробку транзакцій, зберігаючи при цьому безпеку та децентралізовані характеристики базового Блокчейн. Згідно з даними, середня частка газу, що споживається для верифікації та розрахунків Layer 2 в екосистемі Ethereum, становить менше 10%, що суттєво економить витрати користувачів на транзакції.
Технологія Rollup є наразі найпопулярнішим рішенням Layer 2, її основна ідея – "виконання поза ланцюгом, перевірка в ланцюзі", виконуючи обчислення та інші роботи поза ланцюгом, а потім завантажуючи дані calldata назад до основної мережі.
Основні характеристики Rollup включають:
Виконання поза ланцюгом: Транзакції виконуються поза ланцюгом, а базовий блокчейн відповідає лише за перевірку доказів транзакцій у смарт-контракті та зберігання оригінальних даних транзакцій.
Упаковка транзакцій: об'єднання кількох транзакцій разом для зниження "транспортних" витрат.
Ланцюгова перевірка: забезпечення правильності транзакцій через доказ помилок ( Оптимістичні Роллапи ) або доказ дійсності ( ZK Роллапи ).
Наразі існує 16 шарів 2, що використовують механізм Optimistic Rollups, серед яких Arbitrum, OP, Base, Blast та інші, а також 11 шарів 2, що використовують механізм ZK Rollups, такі як Linea, Starknet, zkSync.
Шар доступності даних та шар консенсусу
Селестія
Celestia як піонер у сфері модульних Блокчейн, за своєю сутністю є рівнем доступності даних, що надає міцну основу для розробки dApps і Rollup. Архітектурний дизайн Celestia пропонує різноманітні рішення для модульного розширення, включаючи:
Суверенний Rollup
Розрахунок Rollup(, як проект Cevmos )
Целестіум
Celestia впровадила кілька інноваційних технологій, таких як кодування з виправленням помилок і вибірка доступності даних ( DAS ), що значно знизило витрати на зберігання даних і оптимізувало ефективність зберігання.
EigenDA
EigenDA є безпечним, з високою пропускною спроможністю та децентралізованим сервісом доступності даних, першим активним валідаційним сервісом, запущеним на EigenLayer (AVS). EigenDA використовує стейкерів консенсусного шару Ethereum як валідаторів, що дозволяє уникнути ризиків довіри до централізованих постачальників послуг або власних токенів, тим самим знижуючи поріг входження для інших проектів.
Доступний
Avail - це модульний проект Блокчейн, розроблений командою Polygon, основна архітектура якого складається з трьох частин: Avail DA, Avail Nexus та Avail Fusion. Avail DA надає послуги DA для різних Блокчейн, Avail Nexus забезпечує крос-ланкову взаємодію, а Avail Fusion впроваджує POS консенсус з багатостратосним стейкінгом.
Рівень розрахунків
Дименсія
Dymension є модульною Блокчейн платформою на базі Cosmos, яка надає простий фреймворк для розробки RollApp завдяки вбудованій технології масштабування. Архітектура Dymension складається з двох основних компонентів: RollApp та Dymension Hub.
RollApp є злиттям Rollup і App, це високопродуктивна модульна Блокчейн, спеціально призначена для певних додатків на Dymension. Dymension Hub виконує функції рівня консенсусу та рівня розрахунків як центр усієї екосистеми.
Cevmos
Cevmos має на меті забезпечити рівень розрахунків для EVM-сумісних rollup-ів. Як rollup, всі rollup-и, побудовані на Cevmos, загалом називаються розрахунками.
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
14 лайків
Нагородити
14
5
Репост
Поділіться
Прокоментувати
0/400
GateUser-cff9c776
· 08-14 06:46
Фундамент викопано, булран Шредінгера вже на порозі.
Переглянути оригіналвідповісти на0
GhostAddressHunter
· 08-11 23:09
Грати в ігри, так? L2 - це ж про це?
Переглянути оригіналвідповісти на0
BlockchainWorker
· 08-11 23:06
Це давно вже потрібно було модульно зробити.
Переглянути оригіналвідповісти на0
RektCoaster
· 08-11 22:59
Трата енергії, все це повторення старих ідей.
Переглянути оригіналвідповісти на0
WenMoon42
· 08-11 22:46
Не просто створити модульну пастку, я вже давно це зрозумів.
модульний блокчейн: новий підхід до подолання обмежень продуктивності
Модульна технологія: ключ до розблокування продуктивності Блокчейн
Монолітний Блокчейн відомий своєю всеохопністю, самостійно беручи на себе всі аспекти мережі, від зберігання даних до верифікації транзакцій. Модульний Блокчейн, відокремлюючи різні функції Блокчейну в незалежні модулі, може забезпечити підтримку продуктивності та плавний досвід користувача в певних функціях, у певній мірі вирішуючи проблему "неможливого трикутника".
Ефіріум як перша блокчейн-платформа, що підтримує смарт-контракти, забезпечила родюче середовище для модульного дизайну. З розвитком технології блокчейн екосистема Біткоїн також почала досліджувати можливості модульності, додаючи нові модулі для реалізації більш просунутих функцій, таких як покращена конфіденційність, більш ефективна обробка транзакцій або розширені функції смарт-контрактів.
Модульна технологія представляє собою більш "гнучкий" підхід до продукції, що дозволяє підключати та відключати компоненти. У майбутньому з'являться ще більш гнучкі та налаштовувані рішення Блокчейн, різні послуги та функції можна буде легко вставляти та виймати, як конструктори Lego. Ця гнучкість дозволяє розробникам швидко створювати та впроваджувати рішення Блокчейн відповідно до вимог конкретних сценаріїв застосування.
Монолітний Блокчейн та Модульний Блокчейн
Коли ми обговорюємо модульний Блокчейн, спочатку потрібно зрозуміти концепцію монолітного Блоку. Монолітні ланцюги, такі як Біткоїн, Ефір та інші, славляться своєю універсальністю, незалежно виконуючи всі аспекти мережі, від зберігання даних до верифікації транзакцій і виконання смарт-контрактів. У цьому процесі монолітний ланцюг відіграє роль універсала, торкаючись усіх етапів.
Як приклад Ethereum, зріла монолітна Блокчейн зазвичай може бути умовно поділена на чотири архітектури:
Монолітний Блокчейн — це коли всі функції виконуються на одній ланцюзі, тоді як модульний Блокчейн є новим типом архітектури Блокчейн, що розбиває систему Блокчейн на кілька спеціалізованих компонентів або рівнів, кожен з яких відповідає за виконання певних завдань, таких як консенсус, доступність даних, виконання та розрахунок.
Модульний Блокчейн схожий на групу експертів, які зосереджені на глибокому вивченні та технологічних інноваціях у своїх галузях. Така спеціалізація дозволяє модульному Блокчейну забезпечувати виняткову продуктивність та користувацький досвід у певних функціях, наприклад, вони можуть надавати швидшу обробку транзакцій за нижчими витратами.
У контексті архітектури вузлів, монолітний ланцюг залежить від повних вузлів, які повинні завантажити та обробити всю копію даних Блокчейну. Це не лише висуває високі вимоги до зберігання та обчислювальних ресурсів, але й обмежує швидкість масштабування мережі. У порівнянні з цим, модульний Блокчейн використовує дизайн легких вузлів, які повинні обробляти лише інформацію заголовка блоку, що суттєво підвищує швидкість транзакцій та ефективність мережі.
Однією з помітних переваг модульного блокчейну є його гнучкість і співпраця. Вони здатні передавати неосновні функції іншим експертам, формуючи синергію для значного підвищення загальної продуктивності. Ця дизайн-філософія нагадує конструктор LEGO, що дозволяє розробникам вільно комбінувати різні модулі відповідно до вимог проекту, створюючи різноманітні рішення.
Хоча монолітні блоки мають переваги в глобальному контролі, безпеці та стабільності, вони також стикаються з викликами масштабованості, складності оновлення та адаптації до нових вимог. Модульні блокчейни, навпаки, вирізняються своєю високою гнучкістю та можливістю налаштування, спрощуючи процес створення та оптимізації нових блокчейнів.
Однак, модульний Блокчейн також стикається з його особливими викликами. Його складна архітектура збільшує обсяг робіт для розробників у проектуванні, розробці та обслуговуванні. Як нова технологія, модульний Блокчейн ще не пройшов всебічного тестування на безпеку та випробувань ринковими коливаннями, його довгострокова стабільність і безпека все ще потребують подальшої перевірки.
Як модульний блокчейн вирішує "неможливий трикутник"
Блокчейн"不可能三角" позначає те, що блокчейн-мережа важко досягти оптимального стану одночасно за трьома основними характеристиками: безпекою, децентралізацією та масштабованістю.
Масштабованість зосереджена на здатності мережі обробляти велику кількість транзакцій та зберігати ефективність і низькі витрати при зростанні кількості користувачів і транзакцій. Зазвичай вимірюється через TPS і затримку.
Безпека стосується витрат і складнощів у захисті мережі Блокчейн від атак. Наприклад, механізм POW біткоїнів вимагає, щоб зловмисник контролював понад 51% усієї обчислювальної потужності мережі, тоді як механізм POS ефіру потребує, щоб понад ⅓ вузлів змовилися.
Децентралізація описує роботу мережі, яка не залежить від єдиного центрального вузла, а розподілена між численними вузлами; чим більше вузлів і чим ширше географічне розподілення, тим вищий ступінь децентралізації мережі.
Основна ідея "неможливого трикутника" полягає в тому, що блокчейн-система важко досягти оптимізації за трьома цими характеристиками. Наприклад, серед багатьох публічних блокчейнів, Біткойн та Ефір виділяються своєю широкою розподіленістю вузлів та достатньою кількістю вузлів, демонструючи видатні результати в децентралізації та безпеці.
Однак, вони жертвують певною масштабованістю, що призводить до повільної швидкості транзакцій та високих витрат: час формування блоку в Біткоїні становить близько 10 хвилин, TPS в Ефірі приблизно 13, а під час різкого зростання обсягу транзакцій, витрати на транзакції в Ефірі можуть сягати кількох сотень доларів.
Саме на такому фоні з'явилася модульна блокчейн-технологія, яка, розподіляючи різні функції між спеціалізованими модулями, вирішує виклики традиційних публічних блокчейнів у питаннях масштабованості та вартості транзакцій. Наприклад, блискавична мережа біткойна та технологія Rollup ефіріума є втіленням модульної концепції.
Переваги модульного блокчейну полягають у його багатошаровій архітектурі, що дозволяє кожному шару оптимізуватися під специфічні потреби. Дані можуть зосередитися на зберіганні та валідації даних, тоді як виконавчий шар може обробляти логіку смарт-контрактів. Це розділення не лише підвищує продуктивність і ефективність, але й сприяє взаємодії між різними блокчейнами, закладаючи основу для створення відкритих і взаємопов'язаних екосистем.
Отже, модульна технологія блокчейну пропонує новий шлях для вирішення обмежень традиційних публічних блоків. Вона забезпечує вищу масштабованість і нижчі витрати на транзакції, зберігаючи при цьому децентралізацію та безпеку, що має глибоке значення для широкого впровадження технології блокчейн і її довгострокового розвитку.
Класифікація модульного блокчейну та представницькі проекти
Модульний Блокчейн, відповідно до своїх архітектурних особливостей, може бути поділений на різні типи. Серед цих типів, рівень доступності даних та рівень консенсусу через їх тісну взаємозалежність часто проектуються як єдине ціле. Це тому, що коли вузли отримують дані транзакцій, зазвичай одночасно визначається і порядок транзакцій, що є основою безпеки та незмінності Блокчейн.
Виходячи з цього принципу дизайну, ми можемо з трьох аспектів зрозуміти різні проекти модульного Блокчейн: з рівня виконання, рівня доступності даних та рівня консенсусу, рівня розрахунків.
Виконавчий рівень: Технологія Layer 2
Технологія Layer 2, як продовження виконавчого рівня архітектури блокчейн, є втіленням концепції модульного блокчейну. Вона намагається підвищити масштабованість основного ланцюга, створюючи мережі, системи або технології поза ланцюгом, які будуються на основному блокчейні.
Рішення Layer 2 дозволяють швидшу та економічнішу обробку транзакцій, зберігаючи при цьому безпеку та децентралізовані характеристики базового Блокчейн. Згідно з даними, середня частка газу, що споживається для верифікації та розрахунків Layer 2 в екосистемі Ethereum, становить менше 10%, що суттєво економить витрати користувачів на транзакції.
Технологія Rollup є наразі найпопулярнішим рішенням Layer 2, її основна ідея – "виконання поза ланцюгом, перевірка в ланцюзі", виконуючи обчислення та інші роботи поза ланцюгом, а потім завантажуючи дані calldata назад до основної мережі.
Основні характеристики Rollup включають:
Наразі існує 16 шарів 2, що використовують механізм Optimistic Rollups, серед яких Arbitrum, OP, Base, Blast та інші, а також 11 шарів 2, що використовують механізм ZK Rollups, такі як Linea, Starknet, zkSync.
Шар доступності даних та шар консенсусу
Селестія
Celestia як піонер у сфері модульних Блокчейн, за своєю сутністю є рівнем доступності даних, що надає міцну основу для розробки dApps і Rollup. Архітектурний дизайн Celestia пропонує різноманітні рішення для модульного розширення, включаючи:
Celestia впровадила кілька інноваційних технологій, таких як кодування з виправленням помилок і вибірка доступності даних ( DAS ), що значно знизило витрати на зберігання даних і оптимізувало ефективність зберігання.
EigenDA
EigenDA є безпечним, з високою пропускною спроможністю та децентралізованим сервісом доступності даних, першим активним валідаційним сервісом, запущеним на EigenLayer (AVS). EigenDA використовує стейкерів консенсусного шару Ethereum як валідаторів, що дозволяє уникнути ризиків довіри до централізованих постачальників послуг або власних токенів, тим самим знижуючи поріг входження для інших проектів.
Доступний
Avail - це модульний проект Блокчейн, розроблений командою Polygon, основна архітектура якого складається з трьох частин: Avail DA, Avail Nexus та Avail Fusion. Avail DA надає послуги DA для різних Блокчейн, Avail Nexus забезпечує крос-ланкову взаємодію, а Avail Fusion впроваджує POS консенсус з багатостратосним стейкінгом.
Рівень розрахунків
Дименсія
Dymension є модульною Блокчейн платформою на базі Cosmos, яка надає простий фреймворк для розробки RollApp завдяки вбудованій технології масштабування. Архітектура Dymension складається з двох основних компонентів: RollApp та Dymension Hub.
RollApp є злиттям Rollup і App, це високопродуктивна модульна Блокчейн, спеціально призначена для певних додатків на Dymension. Dymension Hub виконує функції рівня консенсусу та рівня розрахунків як центр усієї екосистеми.
Cevmos
Cevmos має на меті забезпечити рівень розрахунків для EVM-сумісних rollup-ів. Як rollup, всі rollup-и, побудовані на Cevmos, загалом називаються розрахунками.