Модульный блокчейн: последняя часть головоломки Web3

Введение

Модульный блокчain — это инновационная парадигма проектирования блокчейна, целью которой является повышение эффективности и масштабируемости системы за счет специализации и разделения труда. До появления модульного блокчейна для решения всех задач, включая уровень исполнения, уровень доступности данных, уровень консенсуса и уровень расчетов, требовалась единая (монолитная) цепочка. Модульный блокчейн решает эти проблемы, рассматривая эти задачи как свободно комбинируемые модули, каждый из которых ориентирован на определенную функцию.

Уровень исполнения : отвечает за обработку и проверку всех транзакций и управление изменениями состояния блокчейна.

Консенсусный уровень : достичь соглашения о порядке совершения сделок.

Расчетный слой : используется для завершения транзакций, проверки доказательств и построения мостов между различными уровнями исполнения.

Уровень доступности данных : Отвечает за обеспечение того, чтобы все необходимые данные были доступны участникам сети для проверки.

Тенденция модульного блокчейна — это не только технологические изменения, но и важная стратегия продвижения всей экосистемы блокчейна для решения будущих задач. GeekCartel проанализирует концепцию модульного блокчейна и связанные с ним проекты, стремясь предоставить всестороннюю и практическую интерпретацию знаний о модульном блокчейне, чтобы помочь читателям лучше понять модульный блокчейн и с нетерпением ждать будущего. разработка тенденции. Примечание. Содержание этой статьи не является инвестиционным советом.

2. Селестия, пионер модульного блокчейна

В 2018 году Мустафа Альбасан и Виталик Бутерин опубликовали революционную статью, в которой представили новые идеи для решения проблемы масштабируемости блокчейна. Выборка доступности данных и доказательства мошенничества представил метод, с помощью которого блокчейн может автоматически расширять пространство хранения по мере увеличения узлов сети. В 2019 году Мустафа Альбасан продолжил исследование и написал. Ленивый Леджер , предлагая концепцию системы блокчейна, которая занимается только доступностью данных.

Основываясь на этих понятиях, Селестия родилась как первая сеть доступности данных (DA) с модульной структурой. Он построен с использованием КометаBFT и Космос SDK и представляет собой блокчейн с доказательством доли (PoS), который эффективно улучшает масштабируемость при сохранении децентрализации.

Уровень DA имеет решающее значение для безопасности любого блокчейна, поскольку он гарантирует, что каждый может проверить реестр транзакций и проверить его. Если производитель блока предлагает блок без всех доступных данных, блок может достичь окончательности, но содержать недействительные транзакции. Даже если блокировка действительна, данные блока, которые не могут быть полностью проверены, негативно повлияют на пользователей и функционирование сети.

Celestia реализует две ключевые функции: Выборка доступности данных (ДАС) и Дерево Меркла пространства имен (НМТ). DAS позволяет легким узлам проверять доступность данных без загрузки всего блока. NMT позволяют разделять блочные данные на отдельные пространства имен для разных приложений. Это означает, что приложениям нужно только загружать и обрабатывать данные, относящиеся к ним, что значительно снижает требования к обработке данных. Важно отметить, что DAS позволяет Celestia масштабироваться по мере увеличения числа пользователей (легких узлов) без ущерба для безопасности конечных пользователей.

Модульные блокчейны позволяют создавать новые цепочки беспрецедентным способом. Различные типы модульных блокчейнов могут работать вместе для разных целей и с разной архитектурой. Селестия официально предложила несколько идей и примеров для модульная архитектура дизайн, демонстрирующий нам гибкость и возможность компоновки модульных блокчейнов:

Рисунок 1. Архитектура уровней 1 и 2.

Слой 1 и Слой 2 : Селестия называет это простой модульностью, изначально созданной для масштабируемости Эфириума как монолитного уровня 1, где уровень 2 ориентирован на выполнение, а уровень 1 обеспечивает другие ключевые функции.

• Celestia поддерживает цепочки, построенные на Арбитрум Орбита , Стек оптимизма , и Полигон СДК (скоро) технологические стеки для использования Celestia в качестве уровня DA, а существующий уровень 2 может использовать технологию Rollup для переключения своих данных с публикации на Ethereum на публикацию на Celestia. Обязательства по блокам публикуются на Celestia, которая более масштабируема, чем традиционный метод публикации данных в одной цепочке.

• Celestia поддерживает RollApp (цепочку приложений), созданную на основе Размер технологические компоненты в качестве исполнительного уровня. Подобно концепциям уровня 1 и уровня 2 Ethereum, уровень расчетов RollApps опирается на Dymension Hub (который будет объяснен позже), уровень DA использует Celestia, а цепочки взаимодействуют через МДС протокол (IBC основан на Cosmos SDK, протоколе, который позволяет блокчейнам взаимодействовать друг с другом. Цепочки, использующие IBC, могут обмениваться данными любого типа, если они закодированы в байтах).

Рисунок 2. Архитектура уровней исполнения, расчетов и DA

Исполнение, расчет и доступность данных: Оптимизированные модульные блокчейны, такие как разделение уровней исполнения, расчетов и доступности данных между специализированными модульными блокчейнами.

Рисунок 3. Архитектура уровней исполнения и DA

Исполнение и ДА: Поскольку целью реализации модульного блокчейна является обеспечение гибкости, уровень исполнения не ограничивается публикацией своих блоков на уровне расчетов. Например, можно создать модульный стек, который не включает уровень расчетов, а только уровень выполнения поверх уровня консенсуса и уровня доступности данных.

В этом модульном стеке уровень исполнения будет суверен , который публикует свои транзакции в другом блокчейне, обычно для упорядочения и доступности данных, но осуществляет собственные расчеты. В контексте модульного стека суверенный Rollup отвечает за исполнение и расчеты, а уровень DA отвечает за консенсус и доступность данных.

Разница между суверенным Rollup и смарт-контрактом Rollup заключается в следующем:

• Транзакции Smart Contract Rollup проверяются смарт-контрактами расчетного уровня. Суверенные транзакции Rollup проверяются суверенными узлами Rollup.

• По сравнению со смарт-контрактом Rollup, узлы суверенного Rollu обладают автономией. В суверенном Rollup порядок и действительность транзакций управляются собственной сетью Rollups без использования отдельного расчетного уровня.

В настоящее время, Ролл-кит и Суверенный SDK предоставить основу для развертывания независимой тестовой сети Rollup на Celestia.

3. Изучите модульные решения в экосистеме блокчейна.

1. Модульность исполнительного уровня

Прежде чем представить модульность уровня исполнения, нам следует понять, что такое технология Rollup.

В настоящее время технология модульности исполнительного уровня в основном опирается на Rollup, который представляет собой решение для масштабирования, работающее вне цепочки уровня 1. Это решение выполняет транзакции вне цепочки, что означает, что оно занимает меньше места в блоке, а также является одним из важных решений масштабирования Ethereum. После выполнения транзакции он отправит пакет данных транзакции или доказательства выполнения на уровень 1 и согласует его на уровне 1. Технология объединения обеспечивает решение для масштабируемости сети уровня 1, сохраняя при этом децентрализацию и безопасность.

Рисунок 4. Техническая архитектура объединения

Если взять в качестве примера Ethereum, технология Rollup может еще больше повысить производительность и конфиденциальность с помощью ZK-Rollup или Optimistic Rollup.

• ZK-Rollup использует доказательства с нулевым разглашением для проверки правильности упакованных транзакций, тем самым обеспечивая безопасность и конфиденциальность транзакций.

• Optimistic Rollup сначала предполагает, что эти транзакции действительны, прежде чем отправлять статус транзакции в основную цепочку Ethereum. В течение периода проверки любой может вычислить доказательства мошенничества для проверки транзакций.

1.1 Уровень 2 Ethereum: создание будущих решений масштабирования

Первоначально был принят Ethereum боковая цепь и шардинг технология для расширения, но сайдчейн пожертвовал некоторой децентрализацией и безопасностью ради достижения высокой пропускной способности; Накопительные пакеты уровня 2 развивались гораздо быстрее, чем ожидалось, и уже обеспечили значительное расширение, а после этого предоставят еще больше. Прото-Данкшардинг реализован. Это означает, что цепочки шардов больше не нужны и были удалены из дорожной карты Ethereum.

Ethereum передает уровень исполнения на уровень 2 на основе технологии Rollup, чтобы снизить нагрузку на основную цепочку. EVM предоставляет стандартизированную и безопасную среду исполнения смарт-контрактов, выполняемых на уровне Rollup. Некоторые решения Rollup разработаны с учетом совместимости с EVM, поэтому смарт-контракты, исполняемые на уровне Rollup, по-прежнему могут использовать преимущества функций и возможностей EVM, такие как ОП Основная сеть , Арбитрум Один , и Полигон зкЭВМ .

Рисунок 5. Решения для масштабирования второго уровня Ethereum

Эти уровни 2 выполняют смарт-контракты и обрабатывают транзакции, но по-прежнему полагаются на Ethereum для:

Расчет: все транзакции Rollup завершаются в основной сети Ethereum. Пользователи Оптимистичные сводки должен дождаться окончания периода проверки или признания транзакции действительной после расчетов по борьбе с мошенничеством. Пользователи ZK накопительные пакеты придется ждать, пока будет доказана действительность.

Консенсус и доступность данных: Rollup публикует данные транзакций в сети Ethereum в форме CallData, что позволяет любому выполнять транзакции Rollup и при необходимости восстанавливать их состояние. Оптимистичные накопительные пакеты требуют большого количества места в блоке и 7-дневного периода проверки, прежде чем они будут подтверждены в основной цепочке Ethereum. ZK Rollups обеспечивает мгновенную окончательность и хранит данные, доступные для проверки, в течение 30 дней, но для создания доказательств требуется большая вычислительная мощность.

Сеть 1,2 B²: новаторский биткойн ZK- Свернуть

Сеть Б² — это первый ZK-коллап для Биткойна, который увеличивает скорость транзакций без ущерба для безопасности. Используя технологию Rollup, сеть B² предоставляет платформу, способную выполнять смарт-контракты по Тьюрингу для оффчейн-транзакций, тем самым повышая эффективность транзакций и минимизируя затраты.

Рисунок 6. Сетевая архитектура B².

Как показано на рисунке, уровень ZK-Rollup от B² Networks использует решение zkEVM, которое отвечает за выполнение пользовательских транзакций в сети уровня 2 и вывод соответствующих доказательств.

В отличие от других накопительных пакетов, сеть B² ZK-роллап состоит из множества компонентов, в том числе абстракция аккаунта модуль, служба RPC, мемпул, секвенсоры, zkEVM, агрегаторы, синхронизаторы и прувер. Модуль абстракции учетных записей реализует встроенную абстракцию учетных записей, которая позволяет пользователям гибко программировать более высокий уровень безопасности и удобство использования в своих учетных записях. zkEVM совместим с EVM, а также может помочь разработчикам перенести DApps из других EVM-совместимых цепочек в сеть B².

Синхронизаторы обеспечить синхронизацию информации из узла B² на уровень Rollup, включая такие детали, как информация о последовательности, данные транзакций биткойнов и т. д. Узел B² действует как внесетевой валидатор и является исполнителем множества уникальных функций в сети B². Биткойн-коммиттер Модуль в узле B² создает структуру данных для записи данных свертки B² и генерирует Tapscript, называемый надписью B². Затем биткойн-коммиттер отправляет UTXO в один сатоши на стержневой корень адрес, содержащий надпись $B^{ 2 }$, и данные Rollup будут записаны в биткойны.

Кроме того, Bitcoin Committer устанавливает ограниченный по времени вызов, позволяющий претенденту подвергнуть сомнению обязательство, подтвержденное доказательством zk. Если во время блокировки времени претендента нет или вызов не удался, накопительный пакет окончательно подтверждается в Биткойне; если задача будет успешной, накопительный пакет будет отменен.

Будь то Эфириум или Биткойн, уровень 1 по сути представляет собой единую цепочку, которая получает расширенные данные от уровня 2. В большинстве случаев пропускная способность уровня 2 также зависит от мощности уровня 1. Таким образом, реализация стека уровней 1 и 2 не идеальна с точки зрения масштабируемости. Когда уровень 1 достигнет предела пропускной способности, это также повлияет на уровень 2, что может привести к увеличению комиссий за транзакции и увеличению времени подтверждения, что повлияет на эффективность всей системы и удобство работы пользователей.

2. Модульность уровня DA

Помимо решения Celestia DA, которое предпочитают уровни 2, одно за другим появляются другие инновационные решения, ориентированные на DA, которые играют ключевую роль во всей экосистеме блокчейна.

2.1 EigenDA: Расширение возможностей технологии объединения

ЭйгенДА — это безопасный, высокопроизводительный и децентрализованный сервис DA, вдохновленный Данкшардинг . Rollup может публиковать данные в EigenDA, чтобы снизить транзакционные издержки, повысить пропускную способность транзакций и обеспечить безопасную компоновку всей экосистемы EigenLayer.

При создании децентрализованного временного хранилища данных на Ethereum Rollup хранением данных могут управлять непосредственно операторы EigenDA. Операторы отвечают за обработку, проверку и хранение данных, а EigenDA может масштабироваться горизонтально по мере роста доли и операторов.

EigenDA сочетает в себе технологию Rollup и переносит часть DA на внесетевую обработку для достижения масштабируемости. Таким образом, фактические данные транзакций больше не нужно копировать и хранить на каждом узле, что снижает потребность в пропускной способности и хранилище. Цепочка обрабатывает только метаданные и механизмы подотчетности, связанные с доступностью данных (подотчетность позволяет хранить данные вне цепочки, а их целостность и подлинность могут быть проверены при необходимости).

Рисунок 7. Базовый поток данных EigenDA.

Как показано на рисунке, Rollup записывает пакеты транзакций на уровень DA. В отличие от систем, которые используют доказательства мошенничества для обнаружения вредоносных данных, EigenDA разбивает данные на блоки и генерирует обязательства KZG и доказательства множественного раскрытия. EigenDA требует, чтобы узлы загружали только небольшой объем данных [O (1/n)] вместо загрузки всего капля . Протокол арбитража по мошенничеству Rollups также может проверять, соответствуют ли данные больших двоичных объектов обязательствам KZG, указанным в доказательстве EigenDA. При выполнении этой проверки цепочка уровня 2 гарантирует, что данные транзакции корня состояния свертки не будут манипулироваться сортировщиком/предложителем.

2.2 Nubit: первое модульное решение DA на биткойне

Нубит — это масштабируемый, собственный для Биткойна уровень DA. Nubit является пионером будущего биткойнов, стремясь повысить пропускную способность данных и доступность услуг для удовлетворения растущих потребностей экосистемы. Их видение состоит в том, чтобы привлечь обширное сообщество разработчиков в экосистему Биткойн и предоставить им масштабируемые, безопасные и децентрализованные инструменты.

Члены команды Nubits — профессора и докторанты UCSB (Калифорнийский университет, Санта-Барбара), имеющие выдающуюся академическую репутацию и глобальное влияние. Они не только владеют академическими исследованиями, но и имеют богатый опыт внедрения блокчейн-инжиниринга. Команда написала статью о модульных индексаторах с помощью domo (создателя Брц 20 ), добавил дизайн уровня DA в структуру индексатора метапротокола Биткойн и участвовал в создании и формулировании отраслевых стандартов.

Основные инновации Nubits: механизм консенсуса, надежное соединение и доступность данных. . Он использует инновационные алгоритмы консенсуса и сети Lightning для наследования функций биткойнов, полностью устойчивых к цензуре, и использует DAS для повышения эффективности:

• Механизм консенсуса: Нубит исследует эффективный консенсус, основанный на ПБФТ (Практическая византийская отказоустойчивость) на базе SNARK для агрегации сигнатур. Схема PBFT в сочетании с технологией zkSNARK значительно снижает коммуникационную сложность проверки подписи между валидаторами и проверяет корректность транзакций без доступа ко всему набору данных.

• ДАС: DAS Nubit достигается за счет выполнения нескольких раундов случайной выборки небольших частей блочных данных. Каждый успешный раунд выборки увеличивает вероятность того, что данные будут полностью доступны. После достижения заранее определенного уровня достоверности данные блока считаются доступными.

• Безнадежный мост: Nubit использует Trustless Bridge, который использует сеть молний каналы оплаты. Этот подход соответствует собственным методам оплаты биткойнов без добавления дополнительных требований к доверию. Это обеспечивает меньший риск для пользователей, чем существующие мостовые решения.

Рисунок 8: Основные компоненты Nubit

Далее мы используем конкретный вариант использования для анализа полного жизненного цикла системы, показанного на рисунке 8. Предположим, что Алиса хочет использовать сервис Nubits DA для завершения транзакции (Nubit поддерживает несколько типы данных , включая, помимо прочего, надписи, сводные данные и т. д.).

• Шаг 1.1: Алисе сначала необходимо оплатить плату за газ через безнадежный мост Nubits, чтобы продолжить обслуживание. В частности, Алисе необходимо получить публичный запрос от недоверенного моста, обозначенный как X(h) (X — криптографическая хеш-функция из хеш-диапазона проверяемая функция задержки (VDF) в домен вызова, а h — хэш-значение блока определенной высоты).

• Шаг 1.2 и Шаг 2: Алиса должна получить результат оценки R VDF, соответствующий текущему раунду, и отправить R вместе со своими данными и метаданными транзакции (такими как адрес и nonce) валидатору, чтобы его можно было объединить в память. бассейн.

• Шаг 3: Процесс, посредством которого валидаторы предлагают блоки и их заголовки после достижения консенсуса. Заголовок блока включает в себя обязательство по отношению к данным и связанное с ним кодирование Рида-Соломона (код RS), а сам блок содержит исходные данные, соответствующий код RS и основные сведения о транзакции.

• Шаг 4: Жизненный цикл заканчивается получением данных Алисой. Легкий клиент загружает заголовок блока, а полный узел извлекает блок и его заголовок.

Легкие клиенты выполняют процесс DAS для проверки доступности данных. Кроме того, после того, как предложено пороговое количество блоков, контрольная точка этой истории записывается в блокчейн Биткойна через временную метку Биткойна. Это гарантирует, что набор валидаторов сможет предотвратить потенциальные удаленные атаки и поддерживать быструю отмену привязки.

3. Другие решения

В дополнение к цепочкам, ориентированным на модульность определенных уровней, децентрализованные службы хранения могут обеспечить долгосрочную поддержку уровня DA. Существуют также некоторые протоколы и цепочки, которые предоставляют разработчикам индивидуальные и полнофункциональные решения, позволяющие пользователям легко создавать свои собственные цепочки даже без необходимости создания кода.

3.1 EthStorage – динамическое децентрализованное хранилище

EthStorage это первый модульный уровень 2, который реализует динамическое децентрализованное хранилище, обеспечивая программируемый ключ-значение (KV). хранилище управляемый DA, который может расширять программируемое хранилище до сотен ТБ или даже ПБ от 1/100 до 1/1000 стоимости . Он обеспечивает долгосрочное решение DA для накопительных пакетов и открывает новые возможности для полностью сетевых приложений, таких как игры, социальные сети и искусственный интеллект.

Рисунок 9. Сценарии применения EthStorage.

Ци Чжоу , основатель EthStorage, полностью посвятил себя индустрии Web3 с 2018 года. Он имеет докторскую степень. из Технологического института Джорджии и работал инженером в ведущих компаниях, таких как Google и Facebook. Его команда также получила поддержку от Ethereum Foundation.

Одна из основных особенностей обновления Ethereum Cancun: ЭИП-4844 (также известное как Proto-dank Sharding) вводятся временные блоки данных (blobs) для накопительного хранилища уровня 2, что улучшает масштабируемость и безопасность сети. Сети не нужно проверять каждую транзакцию в блоке, а нужно лишь подтвердить, содержит ли прикрепленный к блоку большой двоичный объект правильные данные, что значительно снижает стоимость объединения. Однако данные больших двоичных объектов доступны только временно, а это означает, что они будут удалены в течение нескольких недель. Это оказывает существенное влияние: уровень 2 не может безоговорочно получить последнее состояние из уровня 1. Если часть данных больше не может быть получена из уровня 1, синхронизация цепочки через Rollup может оказаться невозможной.

Благодаря EthStorage в качестве долгосрочного решения для хранения DA, уровни 2 могут получать полные данные со своего уровня DA в любое время.

Технические особенности:

• EthStorage может обеспечить децентрализованное динамическое хранилище: Существующие решения децентрализованного хранения могут поддерживать загрузку больших объемов данных, но их нельзя изменять или удалять, а можно только повторно загружать новые данные. EthStorage использует оригинальную парадигму хранения «ключ-значение» для реализации функций CRUD, а именно создания, обновления, чтения и удаления сохраненных данных, тем самым значительно повышая гибкость управления данными.

• Децентрализованное решение уровня 2 на основе уровня DA: EthStorage — это модульный уровень хранения. Пока есть EVM и DA для снижения затрат на хранение, вы можете запустить его на любом блокчейне (но многие уровни 1 в настоящее время не имеют уровня DA), даже на уровне 2.

• Высокая степень интеграции с ETH: Клиент EthStorage является расширенной версией клиента Ethereum Geth, что означает, что при запуске узла EthStorage вы по-прежнему можете нормально участвовать в любом процессе Ethereum. Узел может быть узлом валидатора Ethereum и узлом данных EthStorage одновременно.

Рабочий процесс EthStorage:

• Пользователи загружают свои данные в контракт приложения, который затем взаимодействует с контрактом EthStorage для хранения данных.

• В сети EthStorage Layer 2 поставщики хранилищ уведомляются о данных, ожидающих сохранения.

• Поставщики хранилищ загружают данные из сети доступности данных Ethereum.

• Поставщики хранилищ отправляют доказательства хранения на уровень 1, доказывая, что в сети уровня 2 имеется большое количество реплик.

• Контракт EthStorage вознаграждает поставщиков хранилищ, которые успешно предоставляют доказательства хранения.

3.2 AltLayer — служба модульной настройки

Альтернативный слой обеспечивает универсальное, не требующее кода Накопительные пакеты как услуга (RaaS) сервис. Продукт RaaS предназначен для мира с несколькими цепочками и несколькими виртуальными машинами и поддерживает EVM и WASM. Он также поддерживает различные Rollup SDK, такие как OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSyncs ZKStack и Starkware, различные службы общей сортировки (например, Эспрессо и Радиус ), а также различные уровни DA (например, Celestia, EigenLayer) и множество других модульных сервисов на разных уровнях стека Rollup.

AltLayer обеспечивает универсальный стек Rollup. Например, накопительный пакет, предназначенный для приложения, можно создать с помощью Арбитрум Орбита , с использованием Арбитрум Один в качестве уровня DA и расчетного уровня, в то время как другой накопительный пакет, предназначенный для общих целей, может быть создан с использованием ZK Stack, используя Celestia в качестве уровня DA и Ethereum в качестве расчетного уровня.

Примечание : Вам может быть интересно, почему уровень расчетов может быть реализован OP и Arbitrum? Фактически, текущие стеки Rollup этих уровней 2 реализуют аналогичную межцепочную работу, предложенную Cosmos. к добиться взаимосвязи: OP предложил Superchain, а OP Stack в качестве стандартизированного стека разработки, поддерживающего технологию Optimism, интегрирует различные сети уровня 2 и способствует взаимодействию между этими сетями; Arbitrum предложил стратегию Orbitchain, которая позволяет создавать и развертывать уровень 3, также известный как цепочка приложений, в основной сети Arbitrum на основе Arbitrum Nitro (стека технологий). Орбитальные цепочки могут быть привязаны непосредственно к уровням 2 или непосредственно к Эфириуму.

3.3 Dymension – полная модульность стека

Размер — это модульная сеть блокчейнов на основе Cosmos SDK, целью которой является обеспечение безопасности и совместимости RollApp используя стандарт IBC.

Dymension делит функции блокчейна на несколько уровней. Dymension Hub действует в качестве уровня расчетов и уровня консенсуса для обеспечения безопасности, совместимости и ликвидности для RollApp, а RollApp выступает в качестве уровня исполнения. Уровень доступности данных — это поставщик DA, поддерживаемый протоколом Dymension, и разработчики могут выбрать подходящего поставщика доступности данных в соответствии со своими потребностями.

Уровень расчетов (Dymension Hub) поддерживает реестр RollApps и соответствующую важную информацию, такую как статус, список секвенсоров, текущий активный секвенсор, контрольная сумма модуля выполнения и т. д. Логика службы Rollup фиксируется на уровне расчетов, образуя центр собственной совместимости. . В качестве расчетного слоя Dymension Hub имеет следующие характеристики:

• Предоставление услуг накопительных пакетов изначально на уровне расчетов: обеспечивает те же предположения о доверии и безопасности, что и базовый уровень, но с более простым, более безопасным и более эффективным пространством проектирования.

• Коммуникация и транзакции: Dymensions RollApp обеспечивает связь и транзакции между RollApp на уровне расчетов через встроенные модули, обеспечивая мост с минимальным уровнем доверия. Кроме того, RollApps может взаимодействовать с другими сетями с поддержкой IBC через Hub.

• RVM (виртуальная машина RollApp): уровень расчетов Dymension запускает RVM в случае споров о мошенничестве. RVM способен разрешать споры в различных средах исполнения (например, EVM), расширяя возможности и гибкость диапазона исполнения RollApp.

• Устойчивость к цензуре: пользователи, прошедшие проверку Sequencer, могут выполнить специальную транзакцию на уровне расчетов. Эта транзакция пересылается в секвенсор и требует выполнения в течение указанного периода времени. Если транзакция не будет обработана в течение указанного времени, Sequencer будет оштрафован.

• AMM (автоматизированный маркет-мейкер): Dymension внедряет встроенный AMM в расчетный центр, создавая основной финансовый центр. Обеспечение общей ликвидности для всей экосистемы.

4. Сравнение мультиэкологических модульных блокчейнов

В предыдущей статье мы подробно исследовали модульную систему блокчейна и множество показательных проектов. Теперь мы переключим внимание на сравнительный анализ различных экосистем, стремясь объективно и всесторонне понять модульный блокчейн.

V. Резюме и перспективы

Как мы видим, экосистема блокчейна движется в сторону модульности. В прошлом мире блокчейнов каждая цепочка работала изолированно и конкурировала друг с другом, что затрудняло перемещение пользователей, разработчиков и активов между разными цепочками, ограничивая общее развитие и инновации экосистемы. В мире WEB3 обнаружение и решение проблем — это процесс совместных усилий. Вначале Биткойн и Эфириум привлекали большое внимание как отдельные цепочки, но по мере того, как были выявлены проблемы одиночных цепочек, модульные цепочки постепенно привлекли внимание. Поэтому появление модульных цепочек — не случайное, а неизбежное развитие.

Модульные блокчейны повышают гибкость и эффективность цепочки, позволяя независимо оптимизировать и настраивать каждый компонент. Однако эта архитектура также сталкивается с проблемами, такими как задержки связи и повышенная сложность взаимодействия систем. Фактически, долгосрочные преимущества модульной архитектуры, такие как улучшенная ремонтопригодность, возможность повторного использования и гибкость, обычно перевешивают краткосрочные потери производительности. В будущем, по мере развития технологий, эти проблемы найдут лучшие решения.

КомпьютерщикКартель считает, что экосистема блокчейна несет ответственность за обеспечение надежного базового уровня и общих инструментов для всего модульного стека, чтобы обеспечить плавные прямые связи между цепочками. Если экосистема станет более гармоничной и взаимосвязанной, пользователи смогут легче использовать технологию блокчейна, и в Web3 будет привлечено больше новых пользователей.

6. Расширенное чтение: протокол переустановки — внедрение встроенной безопасности в гетерогенные экосистемы.

В настоящее время также появились некоторые протоколы рестейкинга, которые эффективно объединяют разрозненные ресурсы безопасности с помощью механизма рестейкинга для повышения общей безопасности сети блокчейна. Этот процесс не только решает проблему фрагментации ресурсов безопасности, но и расширяет возможности защиты сети от потенциальных атак, обеспечивая при этом дополнительные стимулы для участников, побуждающие больше пользователей участвовать в поддержании сетевой безопасности. Таким образом, протокол рестейкинга открыл новый способ повышения безопасности и эффективности сети и эффективно способствовал здоровому развитию экосистемы блокчейна.

1. EigenLayer: децентрализованный протокол рестейкинга Ethereum

Собственный слой — это протокол, созданный на основе Ethereum, который представляет механизм рестейкинга, новый примитив криптоэкономической безопасности. Этот примитив позволяет повторно использовать ETH на уровне консенсуса, объединяет безопасность ETH между всеми модулями и повышает безопасность DApps, которые полагаются на модули. Пользователи, которые делают стейкинг ETH изначально или используют токены Liquid Staining Tokens (LST), могут присоединиться к смарт-контракту EigenLayer, чтобы повторно застейкать свой ETH или LST и распространить криптоэкономическую безопасность на другие приложения в сети, чтобы получить дополнительные вознаграждения.

Когда Ethereum перешел на дорожную карту, ориентированную на Rollup, количество приложений, которые можно было создать на Ethereum, значительно расширилось.

Однако любой модуль, который не может быть развернут или проверен на EVM, не может получить коллективное доверие Ethereum. Такие модули включают обработку входных данных извне Ethereum, поэтому их обработка не может быть проверена во внутреннем протоколе Ethereum. К таким модулям относятся сайдчейны, основанные на новых протоколах консенсуса, уровнях доступности данных, новых виртуальных машинах, сетях оракулов, мостах и т. д. Обычно такие модули требуют АВС с собственной распределенной семантикой проверки проверять. Обычно эти AVS либо защищены собственными токенами, либо имеют разрешенный характер.

В текущей экосистеме AVS есть некоторые проблемы:

• Допущения доверия безопасности. Новаторам, разрабатывающим AVS, для достижения безопасности необходимо создать новую сеть доверия.

• Утечка ценностей. Поскольку каждый AVS создает свой собственный пул доверия, пользователи должны платить комиссии этим пулам в дополнение к комиссиям за транзакции, выплачиваемым Ethereum. Это отклонение в потоке комиссий приводит к утечке стоимости из Ethereum.

• Учредительное бремя. Для большинства AVS, работающих сегодня, капитальные затраты на стейкинг намного превышают любые эксплуатационные расходы.

• DApp имеет модель низкого доверия. Текущая экосистема AVS создала проблему. Вообще говоря, любая зависимость промежуточного программного обеспечения DApp может стать целью атаки.

Рисунок 10: Сравнение текущих сервисов AVS и EigenLayer.

AVS — это сервис, основанный на архитектуре EigenLayer, основанный на протоколе EigenLayer и использующий общую безопасность Ethereum. EigenLayer представляет два новых подхода: централизованную безопасность посредством ставок и управление свободным рынком, которые помогают распространить безопасность Ethereum на любую систему и устранить неэффективность существующих жестких структур управления:

• Обеспечение коллективной безопасности посредством рестейкинга. EigenLayer предоставляет новый механизм коллективной безопасности, позволяя повторно размещать ETH вместо собственных токенов для защиты модулей. В частности, валидаторы Ethereum могут установить свои учетные данные для извлечения цепочки маяков для смарт-контракта EigenLayer и подписаться на новые модули, построенные на EigenLayer. Валидаторы загружают и запускают любое дополнительное программное обеспечение узла, необходимое для этих модулей. Эти модули могут затем налагать дополнительные штрафные условия на поставленные ETH валидаторов, которые согласились на модуль.

• Открытый рынок дает вознаграждение. EigenLayer предоставляет механизм открытого рынка для управления безопасностью, обеспечиваемой валидаторами, и использованием AVS. EigenLayer создает среду на рынке, в которой отдельные модули должны будут в достаточной степени стимулировать валидаторов выделять повторно поставленные ETH на свои собственные модули, а валидаторы помогут решить, какие модули достойны этой дополнительной коллективной безопасности.

Объединив эти подходы, EigenLayer действует как открытый рынок, на котором AVS может использовать объединенную безопасность, обеспечиваемую валидаторами Ethereum, поощряя валидаторов находить более оптимальные компромиссы между безопасностью и производительностью посредством поощрений и штрафов.

2. Вавилон: обеспечение безопасности биткойнов для Cosmos и других PoS-цепей

Вавилон — это блокчейн уровня 1, основанный профессором Дэвидом Це из Стэнфордского университета. В состав команды входят исследователи из Стэнфордского университета, а также опытные разработчики и бизнес-консультанты. Вавилон предложил протокол ставок биткойнов , который разработан как модульный плагин для множества различных алгоритмов консенсуса PoS, предоставляя примитив, который может повторно использовать протокол.

Babylon основан на трех аспектах Биткойна — службе временных меток, пространстве блоков и стоимости активов — и способен передавать безопасность Биткойна во все многочисленные PoS-цепочки (такие как Cosmos, Binance Smart Chain, Polkadot, Polygon и другие блокчейны, которые уже имеют сильная, совместимая экосистема), создавая более мощную и единую экосистему.

Временная метка биткойна решает PoS атака на дальней дистанции :

Атаки на большие расстояния используют возможность того, что после того, как валидаторы в цепочке PoS разблокируют ставку, они вернутся в исторический блок, где они все еще были стейкерами, и начнут разветвленную цепочку. Эта проблема присуща системе PoS и не может быть полностью решена простым улучшением механизма консенсуса самой цепочки PoS. С этой проблемой сталкиваются как сети Ethereum, так и Cosmos PoS.

После введения временной метки Биткойн внутрисетевые данные цепочки PoS будут храниться в цепочке Биткойн в виде временной метки Биткойн. Даже если кто-то захочет создать форк цепочки PoS, соответствующая временная метка Биткойна определенно будет позже, чем исходная цепочка, поэтому атаки на большие расстояния в это время будут неэффективны.

Протокол ставок биткойнов:

Протокол позволяет держателям биткойнов ставить свои неактивные биткойны, чтобы повысить безопасность цепочки PoS и получать прибыль в процессе.

Базовой инфраструктурой протокола ставок Биткойн является плоскость управления между Биткойном и цепочкой PoS, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 11. Архитектура системы с плоскостью управления и плоскостью данных.

Плоскость управления реализована в виде цепочки, чтобы гарантировать ее децентрализованность, безопасность, устойчивость к цензуре и масштабируемость. Эта плоскость управления отвечает за различные ключевые функции, в том числе:

• Предоставлять услуги временной метки Биткойн для цепочек PoS, чтобы они могли синхронизироваться с сетью Биткойн.

• Действовать в качестве торговой площадки, сопоставляя ставки биткойнов с цепочками PoS, а также отслеживая информацию о ставках и проверке, такую как регистрация и обновление ключей EOTS;

• Запишите окончательную подпись цепочки PoS;

Ставя свои BTC, пользователи могут предоставлять услуги проверки для цепочек PoS, уровней DA, оракулов, AVS и т. д. Babylon теперь также может предоставлять услуги для Altlayer, Nubit и т. д.

Рекомендации

картина:

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#layer-1-and-2

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#execution-settlement-and-data-availability

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#execution-and-data-availability

• https://learnblockchain.cn/article/6169

• https://celestia.org/learn/sovereign-rollups/an-introduction/#what-is-a-smart-contract-rollup

• https://docs.bsquared.network/architecture

• https://docs.eigenlayer.xyz/eigenda/overview#how-rollups-integrate

• https://docs.nubit.org/#what-is-nubit

• https://docs.ethstorage.io/#motivation

• https://docs.eigenlayer.xyz/assets/files/EigenLayer_WhitePaper-88c47923ca0319870c611decd6e562ad.pdf

• https://docs.babylonchain.io/assets/files/btc_staking_litepaper-32bfea0c243773f0bfac63e148387aef.pdf

текст:

• https://arxiv.org/abs/1809.09044

• https://arxiv.org/abs/1905.09274

• https://celestia.org/

• https://github.com/cometbft/cometbft

• https://github.com/cosmos/cosmos-sdk

• https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer#data-availability-sampling-das

• https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer#namespaced-merkle-trees-nmts

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/

• https://docs.celestia.org/developers/arbitrum-integration

• https://docs.celestia.org/developers/optimism

• https://docs.polygon.technology/cdk/

• https://portal.dymension.xyz/

• https://ibc.cosmos.network/main

• https://celestia.org/learn/sovereign-Rollups/an-introduction/

• https://docs.celestia.org/developers/rollkit

• https://github.com/Sovereign-Labs/sovereign-sdk/tree/stable/examples/demo-Rollup

• https://ethereum.org/developers/docs/scaling/sidechains

• https://ethereum.org/roadmap#what-about-sharding

• https://ethereum.org/roadmap/danksharding

• https://www.optimism.io/

• https://arbitrum.io/

• https://polygon.technology/polygon-zkevm

• https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/optimistic-Rollups

• https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/zk-Rollups

• https://docs.bsquared.network/architecture

• https://docs.bsquared.network/architecture/Rollup_layer

• https://ethereum.org/en/roadmap/account-abstraction/

• https://docs.bsquared.network/architecture/Rollup_layer#synchronizer

• https://docs.bsquared.network/architecture/da_layer/b2_nodes

• https://docs.bsquared.network/architecture/da_layer/b2_nodes#bitcoin-committer-module

• https://www.kraken.com/learn/what-is-taproot

• https://docs.eigenlayer.xyz/eigenda/overview

• https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/

• https://www.eigenlayer.xyz/ecosystem?category=Operator

• https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/#how-are-blobs-verified

• https://docs.nubit.org/

• https://www.halborn.com/blog/post/what-is-practical-byzantine-fault-tolerance-in-blockchain

• https://www.lightspark.com/learn/lightning

• https://twitter.com/nubit_org/status/1742735322159747242

• https://docs.nubit.org/overview/architecture/trustless-bridge

• https://docs.ethstorage.io/

• https://file.w3q.w3q-g.w3link.io/0x67d0481cc9c2e9dad2987e58a365aae977dcb8da/dynamic_data_sharding_0_1_6.pdf

• https://medium.com/@ld-capital/%E4%BB%8Eethstorage-%E5%9B%9E%E7%9C%8B%E8%A2%AB%E5%B8%82%E5%9C%BA-%E5%86%B7%E8%90%BD-%E7%9A%84%E5%8E%BB%E4%B8%AD%E5%BF%83%E5%8C%96%E5%AD%98%E5%82%A8%E8%B5%9B%E9%81%93-d0a003220362

• https://www.eip4844.com/

• https://lorenzo-protocol.gitbook.io/lorenzoprotocol/lorenzo-bitcoin-l2-as-a-service

• https://zycrypto.com/lorenzo-protocol-integrates-with-babylon-to-transform-the-bitcoin-application-layer/

• https://labs.binance.com/zh-CN

• https://www.bnbchain.org/en

• https://altlayer.io/

• https://altlayer.io/raas

• https://t.co/yxP9NTFKIv

• https://t.co/2KibwFoIgA

• https://docs.arbitrum.io/launch-orbit-chain/orbit-gentle-introduction

• https://docs.arbitrum.io/for-devs/concepts/public-chains#arbitrum-one

• https://tutorials.cosmos.network/academy/1-what-is-cosmos/

• https://docs.dymension.xyz/

• https://portal.dymension.xyz/dymension/metrics

Благодарности

В этой новой инфраструктурной парадигме предстоит еще много исследований и работы, и есть много областей, не затронутых в этой статье. Если вас интересуют какие-либо смежные темы исследований, обращайтесь Хлоя .

Большое спасибо Северус и Цзяи за их содержательные комментарии и отзывы к этой статье.

Исходная ссылка

Источником этой статьи является Интернет: Модульный блокчейн: последняя часть головоломки Web3.

Связанный: Открытый интерес к Dogecoin, Solana и XRP снизился: является ли это медвежьим сигналом?

Вкратце, открытый интерес к Dogecoin резко упал на 64%, Solana и XRP также значительно упали. Открытый интерес к основным криптовалютам, включая DOGE, SOL и XRP, упал на 51%. Снижение намекает на снижение торговой активности и потенциальное изменение настроений рынка. Последние данные указывают на значительный спад открытого интереса к основным криптовалютам, таким как Dogecoin (DOGE), Solana (SOL) и Ripple (XRP). В результате совокупного падения на 51% эти альткойны вызывают споры о последствиях для их будущих позиций на рынке. Открытый интерес снижается на крипторынке. Открытый интерес, важнейший индикатор рыночных настроений и ликвидности, отражает общую стоимость непогашенных фьючерсных контрактов, которые еще не урегулированы. Для криптовалют эти показатели дают представление о поведении инвесторов и динамике рынка. Dogecoin возглавил недавнее снижение: его открытый интерес упал на 64% до…