Модульные технологии: ключ к разблокировке瓶颈 производительности Блокчейн
Монолитный Блокчейн известен своей полнотой, он самостоятельно берет на себя все аспекты сети, от хранения данных до проверки транзакций. Модульный Блокчейн, разделяя различные функции Блокчейна на независимые модули, может обеспечивать поддержку производительности и плавный пользовательский опыт в определенных функциях, что в определенной степени решает проблему "невозможного треугольника".
Эфириум, будучи первой Блокчейн-платформой, поддерживающей смарт-контракты, предоставил плодородную почву для модульного дизайна. С развитием технологий Блокчейн экосистема Биткойна также начала исследовать возможности модульности, добавляя новые модули для реализации более продвинутых функций, таких как улучшенная защита конфиденциальности, более эффективная обработка транзакций или расширенные функции смарт-контрактов.
Модульная технология представляет собой более "гибкий" подход к подключаемым продуктам, в будущем появятся более гибкие и настраиваемые Блокчейн-решения, различные услуги и функции можно будет легко вставлять и извлекать, как LEGO-кирпичики. Эта гибкость позволяет разработчикам быстро строить и развертывать Блокчейн-решения в соответствии с требованиями конкретных сценариев применения.
Монолитный Блокчейн и Модульный Блокчейн
Когда мы обсуждаем модульный Блокчейн, необходимо сначала понять концепцию монолитного Блока. Монолитные цепочки, такие как Биткойн, Эфириум и другие, известны своей универсальностью, независимо выполняя все аспекты сети, от хранения данных до верификации транзакций и выполнения смарт-контрактов. В этом процессе монолитная цепочка играет многофункциональную роль, охватывая все этапы.
Рассмотрим на примере Эфириума, зрелый монолитный Блокчейн обычно можно грубо разделить на четыре архитектуры:
Исполнительный уровень
Уровень расчетов
Уровень доступности данных
Уровень консенсуса
Монолитный Блокчейн — это выполнение всех функций на одной цепочке, в то время как модульный Блокчейн представляет собой новый тип архитектуры Блокчейн, который разбивает систему Блокчейн на несколько специализированных компонентов или уровней, каждый из которых отвечает за выполнение конкретных задач, таких как консенсус, доступность данных, выполнение и расчет.
Модульный Блокчейн похож на группу экспертов, сосредоточенных на глубоком изучении и технических инновациях в своих областях. Эта концентрация позволяет модульному Блокчейну обеспечивать выдающуюся производительность и пользовательский опыт в определенных функциях, например, они могут обеспечивать более быструю скорость обработки транзакций по более низкой цене.
В отношении архитектуры узлов, монолитные цепи зависят от полных узлов, которые должны загружать и обрабатывать полную копию данных Блокчейн. Это не только предъявляет высокие требования к ресурсам хранения и вычисления, но и ограничивает скорость расширения сети. В отличие от этого, модульные Блокчейн используют легкие узлы, которые обрабатывают только информацию заголовков блоков, что значительно увеличивает скорость транзакций и эффективность сети.
Одно из значительных преимуществ модульного Блокчейна заключается в его гибкости и сотрудничестве. Они могут передавать неосновные функции другим специалистам, создавая синергетический эффект и значительно повышая общую производительность. Эта философия дизайна аналогична конструкторам LEGO, позволяя разработчикам свободно комбинировать различные модули в зависимости от потребностей проекта и создавать разнообразные решения.
Несмотря на преимущества монолитных цепочек в глобальном контроле, безопасности и стабильности, они также сталкиваются с проблемами масштабируемости, сложностью обновлений и адаптацией к новым требованиям. Модульные Блокчейны выделяются своей высокой гибкостью и настраиваемостью, упрощая процесс создания и оптимизации новых Блокчейнов.
Однако модульный блокчейн также сталкивается с его собственными вызовами. Его сложная архитектура увеличивает объем работы для разработчиков в области проектирования, разработки и обслуживания. Как новая технология, модульный блокчейн еще не прошел полное тестирование безопасности и испытания на волатильность рынка, его долгосрочная стабильность и безопасность все еще требуют дальнейшей проверки.
Как модульный Блокчейн решает "невозможный треугольник"
"Невозможный треугольник" в Блокчейне означает, что блокчейн-сеть испытывает трудности с достижением оптимального состояния по трем основным характеристикам: безопасности, децентрализованности и масштабируемости одновременно.
Масштабируемость касается способности сети обрабатывать большое количество транзакций и поддерживать эффективную и низкозатратную работу при росте пользователей и объема транзакций. Обычно измеряется через TPS и задержку.
Безопасность включает в себя стоимость и сложность защиты Блокчейн-сети от атак. Например, механизм POW Биткойна требует, чтобы нападающий контролировал более 51% вычислительной мощности сети, в то время как механизм POS Эфириума требует, чтобы более ⅓ узлов сговорились.
Децентрализация описывает работу сети, которая не зависит от единой центральной ноды, а распределена по множеству узлов. Чем больше узлов и чем шире географическое распределение, тем выше степень децентрализации сети.
Основная идея "невозможного треугольника" заключается в том, что блокчейн-системе трудно оптимизировать все три характеристики. Например, среди множества публичных блоков Bitcoin и Ethereum выделяются благодаря широкому распределению узлов и достаточному количеству узлов, проявляя выдающиеся результаты в децентрализации и безопасности.
Однако они пожертвовали определенной масштабируемостью, что привело к замедлению скорости транзакций и высоким комиссиям: время создания блока для Биткойна составляет около 10 минут, а TPS для Эфириума составляет примерно 13. При резком увеличении объема транзакций комиссии за транзакции в Эфириуме могут достигать сотен долларов.
Именно на таком фоне появилась модульная блокчейн-технология, которая решает проблемы традиционных публичных цепочек в области масштабируемости и стоимости транзакций, распределив различные функции по специализированным модулям. Например, Lightning Network Биткойна и технология Rollup Эфириума являются воплощением модульного подхода.
Преимущества модульного блокчейна заключаются в его многоуровневой архитектуре, которая позволяет оптимизировать каждый уровень под конкретные требования. 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 и способствует взаимной совместимости между разными блокчейнами, создавая основу для построения открытой и взаимосвязанной экосистемы.
В заключение, модульная блокчейн-технология предлагает новый способ решения ограничений традиционных публичных блоков. Она достигает большей масштабируемости и более низких транзакционных затрат, сохраняя при этом децентрализованность и безопасность, что имеет глубокое значение для широкого применения блокчейн-технологий и их долгосрочного развития.
Классификация модульного блокчейна и代表项目
Модульный Блокчейн можно разделить на различные типы в зависимости от его архитектурных особенностей. Среди этих типов уровень доступности данных и уровень консенсуса часто проектируются как единое целое из-за их тесной взаимозависимости. Это связано с тем, что, когда узлы получают данные о транзакциях, они обычно одновременно определяют порядок транзакций, что является основой безопасности и неизменности Блокчейн.
Основываясь на этих принципах проектирования, мы можем рассмотреть различные проекты модульного Блокчейн с трех аспектов: уровня исполнения, уровня доступности данных и уровня консенсуса, а также уровня расчетов.
Исполнительный уровень: Технология Layer 2
Технология второго уровня, будучи продолжением исполняющего слоя в архитектуре Блокчейн, является одной из реализаций концепции модульного Блокчейн. Она стремится повысить масштабируемость основной цепи, создавая сети, системы или технологии вне цепи, построенные на основе базового Блокчейн.
Решения Layer 2 позволяют осуществлять более быстрые и экономически эффективные транзакции, сохраняя при этом безопасность и децентрализованные характеристики базового Блокчейн. Согласно данным, доля газа, потребляемого на верификацию и расчет Layer 2 в экосистеме Ethereum, в среднем составляет менее 10%, что значительно экономит транзакционные расходы пользователей.
Технология Rollup является наиболее распространенным решением второго уровня (Layer 2), и ее основная идея заключается в "выполнении вне цепи и верификации на цепи", при этом вычисления и другие работы выполняются вне цепи, а затем данные calldata загружаются обратно в основную сеть.
Основные характеристики Rollup включают:
Оффлайн выполнение: транзакции выполняются оффлайн, а базовый Блокчейн отвечает только за проверку доказательства транзакций в смарт-контрактах и хранение исходных данных транзакций.
Упаковка транзакций: объединение нескольких транзакций в одну, чтобы снизить "транспортные" расходы.
Верификация в блокчейне: обеспечение правильности транзакций через доказательства ошибки ( Оптимистичные Роллапсы ) или доказательства действительности ( ZK Роллапсы ).
В настоящее время существует 16 проектов Layer 2, использующих механизм Optimistic Rollups, таких как Arbitrum, OP, Base, Blast и другие. Существует 11 проектов, использующих механизм ZK Rollups, таких как Linea, Starknet, zkSync и другие.
Уровень доступности данных и уровень консенсуса
Селестия
Celestia, как пионер в области модульных блокчейнов, по своей сути является уровнем доступности данных, который обеспечивает прочную основу для разработки dApps и Rollup. Архитектурный дизайн Celestia предлагает разнообразные решения для модульного масштабирования, включая:
Суверенный Rollup
Счет Rollup(, как проект Cevmos)
Целестий
Celestia использует несколько инновационных технологий, таких как кодирование с исправлением ошибок и выборка доступности данных ( DAS ), что значительно снижает затраты на хранение данных и оптимизирует эффективность хранения.
EigenDA
EigenDA является безопасным, высокопроизводительным и децентрализованным сервисом доступности данных, который является первым активным сервисом валидации на EigenLayer (AVS). EigenDA использует ставщиков из слоя консенсуса Ethereum в качестве валидаторов, избегая рисков доверия централизованных сервисов или собственных токенов, тем самым снижая барьеры для разработки для других проектов.
Доступен
Avail — это модульный проект Блокчейн, разработанный командой Polygon, его основная архитектура состоит из трех частей: Avail DA, Avail Nexus и Avail Fusion. Avail DA предоставляет услуги DA для различных Блоков, Avail Nexus обеспечивает межсетевое взаимодействие, Avail Fusion вводит многоактивное стекинг в консенсус POS.
Уровень расчетов
Дименсион
Dymension является модульной Блокчейн платформой на основе Cosmos, которая предоставляет простой фреймворк для разработки RollApp через встроенные технологии масштабируемости. Архитектура Dymension состоит из двух основных компонентов: RollApp и Dymension Hub.
RollApp является слиянием Rollup и App, это высокопроизводительная модульная Блокчейн, предназначенная для конкретных приложений на Dymension. Dymension Hub, как центр всей экосистемы, выполняет функции уровня консенсуса и уровня расчетов.
Cevmos
Cevmos предназначен для предоставления уровня расчета для EVM-совместимых роллапов. Как роллап, все роллапы, построенные на Cevmos, называются уровнем расчета.
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» .
14 Лайков
Награда
14
5
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
GateUser-cff9c776
· 08-14 06:46
Фундамент выкопан, Бычий рынок Шредингера уже на горизонте.
Посмотреть ОригиналОтветить0
GhostAddressHunter
· 08-11 23:09
Играть с фокусами, да? L2 разве не об этом?
Посмотреть ОригиналОтветить0
BlockchainWorker
· 08-11 23:06
Тсс, давно пора было модульная система.
Посмотреть ОригиналОтветить0
RektCoaster
· 08-11 22:59
Тратить силы на то, что уже было сделано.
Посмотреть ОригиналОтветить0
WenMoon42
· 08-11 22:46
Неужели это всего лишь модульная ловушка? Я это давно понял.
Модульный блокчейн: прорыв в решении проблем производительности
Модульные технологии: ключ к разблокировке瓶颈 производительности Блокчейн
Монолитный Блокчейн известен своей полнотой, он самостоятельно берет на себя все аспекты сети, от хранения данных до проверки транзакций. Модульный Блокчейн, разделяя различные функции Блокчейна на независимые модули, может обеспечивать поддержку производительности и плавный пользовательский опыт в определенных функциях, что в определенной степени решает проблему "невозможного треугольника".
Эфириум, будучи первой Блокчейн-платформой, поддерживающей смарт-контракты, предоставил плодородную почву для модульного дизайна. С развитием технологий Блокчейн экосистема Биткойна также начала исследовать возможности модульности, добавляя новые модули для реализации более продвинутых функций, таких как улучшенная защита конфиденциальности, более эффективная обработка транзакций или расширенные функции смарт-контрактов.
Модульная технология представляет собой более "гибкий" подход к подключаемым продуктам, в будущем появятся более гибкие и настраиваемые Блокчейн-решения, различные услуги и функции можно будет легко вставлять и извлекать, как LEGO-кирпичики. Эта гибкость позволяет разработчикам быстро строить и развертывать Блокчейн-решения в соответствии с требованиями конкретных сценариев применения.
Монолитный Блокчейн и Модульный Блокчейн
Когда мы обсуждаем модульный Блокчейн, необходимо сначала понять концепцию монолитного Блока. Монолитные цепочки, такие как Биткойн, Эфириум и другие, известны своей универсальностью, независимо выполняя все аспекты сети, от хранения данных до верификации транзакций и выполнения смарт-контрактов. В этом процессе монолитная цепочка играет многофункциональную роль, охватывая все этапы.
Рассмотрим на примере Эфириума, зрелый монолитный Блокчейн обычно можно грубо разделить на четыре архитектуры:
Монолитный Блокчейн — это выполнение всех функций на одной цепочке, в то время как модульный Блокчейн представляет собой новый тип архитектуры Блокчейн, который разбивает систему Блокчейн на несколько специализированных компонентов или уровней, каждый из которых отвечает за выполнение конкретных задач, таких как консенсус, доступность данных, выполнение и расчет.
Модульный Блокчейн похож на группу экспертов, сосредоточенных на глубоком изучении и технических инновациях в своих областях. Эта концентрация позволяет модульному Блокчейну обеспечивать выдающуюся производительность и пользовательский опыт в определенных функциях, например, они могут обеспечивать более быструю скорость обработки транзакций по более низкой цене.
В отношении архитектуры узлов, монолитные цепи зависят от полных узлов, которые должны загружать и обрабатывать полную копию данных Блокчейн. Это не только предъявляет высокие требования к ресурсам хранения и вычисления, но и ограничивает скорость расширения сети. В отличие от этого, модульные Блокчейн используют легкие узлы, которые обрабатывают только информацию заголовков блоков, что значительно увеличивает скорость транзакций и эффективность сети.
Одно из значительных преимуществ модульного Блокчейна заключается в его гибкости и сотрудничестве. Они могут передавать неосновные функции другим специалистам, создавая синергетический эффект и значительно повышая общую производительность. Эта философия дизайна аналогична конструкторам LEGO, позволяя разработчикам свободно комбинировать различные модули в зависимости от потребностей проекта и создавать разнообразные решения.
Несмотря на преимущества монолитных цепочек в глобальном контроле, безопасности и стабильности, они также сталкиваются с проблемами масштабируемости, сложностью обновлений и адаптацией к новым требованиям. Модульные Блокчейны выделяются своей высокой гибкостью и настраиваемостью, упрощая процесс создания и оптимизации новых Блокчейнов.
Однако модульный блокчейн также сталкивается с его собственными вызовами. Его сложная архитектура увеличивает объем работы для разработчиков в области проектирования, разработки и обслуживания. Как новая технология, модульный блокчейн еще не прошел полное тестирование безопасности и испытания на волатильность рынка, его долгосрочная стабильность и безопасность все еще требуют дальнейшей проверки.
Как модульный Блокчейн решает "невозможный треугольник"
"Невозможный треугольник" в Блокчейне означает, что блокчейн-сеть испытывает трудности с достижением оптимального состояния по трем основным характеристикам: безопасности, децентрализованности и масштабируемости одновременно.
Масштабируемость касается способности сети обрабатывать большое количество транзакций и поддерживать эффективную и низкозатратную работу при росте пользователей и объема транзакций. Обычно измеряется через TPS и задержку.
Безопасность включает в себя стоимость и сложность защиты Блокчейн-сети от атак. Например, механизм POW Биткойна требует, чтобы нападающий контролировал более 51% вычислительной мощности сети, в то время как механизм POS Эфириума требует, чтобы более ⅓ узлов сговорились.
Децентрализация описывает работу сети, которая не зависит от единой центральной ноды, а распределена по множеству узлов. Чем больше узлов и чем шире географическое распределение, тем выше степень децентрализации сети.
Основная идея "невозможного треугольника" заключается в том, что блокчейн-системе трудно оптимизировать все три характеристики. Например, среди множества публичных блоков Bitcoin и Ethereum выделяются благодаря широкому распределению узлов и достаточному количеству узлов, проявляя выдающиеся результаты в децентрализации и безопасности.
Однако они пожертвовали определенной масштабируемостью, что привело к замедлению скорости транзакций и высоким комиссиям: время создания блока для Биткойна составляет около 10 минут, а TPS для Эфириума составляет примерно 13. При резком увеличении объема транзакций комиссии за транзакции в Эфириуме могут достигать сотен долларов.
Именно на таком фоне появилась модульная блокчейн-технология, которая решает проблемы традиционных публичных цепочек в области масштабируемости и стоимости транзакций, распределив различные функции по специализированным модулям. Например, Lightning Network Биткойна и технология Rollup Эфириума являются воплощением модульного подхода.
Преимущества модульного блокчейна заключаются в его многоуровневой архитектуре, которая позволяет оптимизировать каждый уровень под конкретные требования. 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 и способствует взаимной совместимости между разными блокчейнами, создавая основу для построения открытой и взаимосвязанной экосистемы.
В заключение, модульная блокчейн-технология предлагает новый способ решения ограничений традиционных публичных блоков. Она достигает большей масштабируемости и более низких транзакционных затрат, сохраняя при этом децентрализованность и безопасность, что имеет глубокое значение для широкого применения блокчейн-технологий и их долгосрочного развития.
Классификация модульного блокчейна и代表项目
Модульный Блокчейн можно разделить на различные типы в зависимости от его архитектурных особенностей. Среди этих типов уровень доступности данных и уровень консенсуса часто проектируются как единое целое из-за их тесной взаимозависимости. Это связано с тем, что, когда узлы получают данные о транзакциях, они обычно одновременно определяют порядок транзакций, что является основой безопасности и неизменности Блокчейн.
Основываясь на этих принципах проектирования, мы можем рассмотреть различные проекты модульного Блокчейн с трех аспектов: уровня исполнения, уровня доступности данных и уровня консенсуса, а также уровня расчетов.
Исполнительный уровень: Технология Layer 2
Технология второго уровня, будучи продолжением исполняющего слоя в архитектуре Блокчейн, является одной из реализаций концепции модульного Блокчейн. Она стремится повысить масштабируемость основной цепи, создавая сети, системы или технологии вне цепи, построенные на основе базового Блокчейн.
Решения Layer 2 позволяют осуществлять более быстрые и экономически эффективные транзакции, сохраняя при этом безопасность и децентрализованные характеристики базового Блокчейн. Согласно данным, доля газа, потребляемого на верификацию и расчет Layer 2 в экосистеме Ethereum, в среднем составляет менее 10%, что значительно экономит транзакционные расходы пользователей.
Технология Rollup является наиболее распространенным решением второго уровня (Layer 2), и ее основная идея заключается в "выполнении вне цепи и верификации на цепи", при этом вычисления и другие работы выполняются вне цепи, а затем данные calldata загружаются обратно в основную сеть.
Основные характеристики Rollup включают:
В настоящее время существует 16 проектов Layer 2, использующих механизм Optimistic Rollups, таких как Arbitrum, OP, Base, Blast и другие. Существует 11 проектов, использующих механизм ZK Rollups, таких как Linea, Starknet, zkSync и другие.
Уровень доступности данных и уровень консенсуса
Селестия
Celestia, как пионер в области модульных блокчейнов, по своей сути является уровнем доступности данных, который обеспечивает прочную основу для разработки dApps и Rollup. Архитектурный дизайн Celestia предлагает разнообразные решения для модульного масштабирования, включая:
Celestia использует несколько инновационных технологий, таких как кодирование с исправлением ошибок и выборка доступности данных ( DAS ), что значительно снижает затраты на хранение данных и оптимизирует эффективность хранения.
EigenDA
EigenDA является безопасным, высокопроизводительным и децентрализованным сервисом доступности данных, который является первым активным сервисом валидации на EigenLayer (AVS). EigenDA использует ставщиков из слоя консенсуса Ethereum в качестве валидаторов, избегая рисков доверия централизованных сервисов или собственных токенов, тем самым снижая барьеры для разработки для других проектов.
Доступен
Avail — это модульный проект Блокчейн, разработанный командой Polygon, его основная архитектура состоит из трех частей: Avail DA, Avail Nexus и Avail Fusion. Avail DA предоставляет услуги DA для различных Блоков, Avail Nexus обеспечивает межсетевое взаимодействие, Avail Fusion вводит многоактивное стекинг в консенсус POS.
Уровень расчетов
Дименсион
Dymension является модульной Блокчейн платформой на основе Cosmos, которая предоставляет простой фреймворк для разработки RollApp через встроенные технологии масштабируемости. Архитектура Dymension состоит из двух основных компонентов: RollApp и Dymension Hub.
RollApp является слиянием Rollup и App, это высокопроизводительная модульная Блокчейн, предназначенная для конкретных приложений на Dymension. Dymension Hub, как центр всей экосистемы, выполняет функции уровня консенсуса и уровня расчетов.
Cevmos
Cevmos предназначен для предоставления уровня расчета для EVM-совместимых роллапов. Как роллап, все роллапы, построенные на Cevmos, называются уровнем расчета.