blockchain modular: a evolução da infraestrutura Web3 de próxima geração
A blockchain modular, como uma nova geração de infraestrutura de blockchain, está impulsionando a evolução do ecossistema Web3. Ela redefine a arquitetura em camadas do blockchain, dividindo diferentes funcionalidades em módulos independentes, alcançando maior desempenho e flexibilidade. Embora a blockchain modular tenha se tornado um novo ponto focal de narrativa, isso não significa que a blockchain monolítica tradicional será substituída. Pelo contrário, ambas se complementarão, sustentando juntas o ecossistema Web3 da próxima bilhão de usuários.
Para entender o blockchain modular, podemos abordá-lo a partir da perspectiva das transações e dos dados dos blocos, dividindo-o em vários módulos chave: camada de execução, camada de disponibilidade de dados, camada de consenso e camada de liquidação.
A camada de execução é responsável pelo processamento e cálculo em lote das transações, atuando como pioneira na escalabilidade e na externalização de cálculos da blockchain modular.
A camada de disponibilidade de dados não apenas reduz os custos de armazenamento de dados, mas também realiza a verificação da disponibilidade dos dados sob a garantia da camada de consenso.
A camada de consenso dedica-se a reutilizar mecanismos de consenso descentralizados, construindo uma nova estrutura descentralizada.
A camada de liquidação otimizou a correspondência e a associação entre os ativos da conta e os fluxos de transações.
Desenvolvimento e desafios do blockchain modular
O nascimento do Bitcoin marcou a emergência de sistemas de dinheiro eletrônico descentralizados, fazendo com que as pessoas reconhecessem a tecnologia Blockchain e o mecanismo de consenso de prova de trabalho. Em seguida, o Ethereum, como plataforma de contratos inteligentes, demonstrou o vasto potencial da blockchain em áreas como finanças, redes sociais e jogos. Embora a tecnologia blockchain ainda esteja em sua fase inicial, seu potencial é enorme.
Atualmente, as principais blockchains públicas podem ser chamadas de blockchains monolíticas, elas utilizam transações como suporte, armazenando transações efetivas através de blocos e contando com mecanismos de consenso específicos para alcançar uma rede de livro-razão distribuída, descentralizada e sem necessidade de confiança. As blockchains monolíticas podem construir um ecossistema completo de forma independente, mas à medida que se desenvolvem, também enfrentarão problemas como bloqueio de transações, aumento de custos e altas barreiras de participação.
Para resolver as limitações das blockchains monolíticas, a indústria tem explorado amplamente, incluindo canais de estado, sidechains, Rollup, nós leves, sharding e soluções tecnológicas modular. Essas pesquisas continuam a otimizar a pilha tecnológica da Blockchain, aumentando o grau de adoção da Blockchain.
blockchain modular de definição e arquitetura
O blockchain modular redefine a arquitetura em camadas do Blockchain através da ideia de agregação e combinação, dividindo-o em módulos independentes e combináveis. Esta arquitetura não só melhora o desempenho em várias áreas, mas também pode atender a cenários de aplicação diversificados.
Do ponto de vista do usuário, a rede de segunda camada Ethereum Arbitrum pode nos ajudar a entender intuitivamente a arquitetura do blockchain modular:
As transações dos usuários são coletadas e processadas por um sequenciador da rede de segunda camada, em vez de interagir diretamente com a rede de primeira camada.
O sequenciador comprime os dados de transações em lote e os envia para uma rede de camada 1
Ordenar transações ao mesmo tempo, calcular alterações de estado e enviar os resultados para a camada de liquidação da rede.
Assim, podemos compreender claramente as funções da camada de execução, camada de disponibilidade de dados, camada de consenso e camada de liquidação:
Camada de execução: o sequenciador processa transações, incluindo compressão de dados e cálculo de estados
Camada de Disponibilidade de Dados: uma camada de armazenamento de rede que mantém os dados de transação comprimidos da camada de execução
Camada de consenso: garante a segurança da camada de execução na camada de disponibilidade de dados e na camada de liquidação
Camada de liquidação: confirmação da finalidade da transformação de estado
Produtos e desenvolvimento da camada de execução
Antes do surgimento dos produtos de camada de execução, a indústria estava explorando como melhorar o desempenho das transações da Blockchain. Além de otimizar a própria cadeia monolítica, o ecossistema Ethereum desenvolveu soluções de Layer2 baseadas em Rollup, como Optimism e Arbitrum, que são Rollups otimistas, e Starknet e zkSync, que são Rollups ZK.
Com o desenvolvimento do Layer2, o conceito de camada de execução foi oficialmente proposto. Não apenas o Ethereum, outras blockchains também estão desenvolvendo suas próprias soluções Rollup. Isso trouxe uma nova situação em que várias blockchains e várias camadas de execução coexistem, ao mesmo tempo que gerou novos problemas como a fragmentação do ecossistema e altos custos operacionais para os usuários.
Para isso, surgiram produtos de Rollup como serviço, como Sovereign Labs, Stackr Labs, entre outros. Esses produtos construíram uma arquitetura de camada de execução em árvore com um Hub e múltiplos Rollups.
Apesar de os produtos da camada de execução terem feito progressos significativos, ainda existem muitos desafios a serem resolvidos, como os problemas de sequenciadores descentralizados, zkEVM e transações em paralelo.
Desenvolvimento da camada de disponibilidade de dados
Com a prosperidade dos usuários de Blockchain e dos contratos inteligentes, os dados na cadeia estão crescendo exponencialmente. Um nó completo do Ethereum já requer mais de 800G de espaço de armazenamento, enquanto um nó de Arquivo precisa de mais de 13TB. Como armazenar e processar de forma eficiente e barata uma grande quantidade de dados de blockchain tornou-se uma questão chave.
No início, o Bitcoin lidava com a expansão de dados através de soluções como Reclaiming Disk Space e SPV. O Ethereum, por sua vez, explorou soluções como Stateless Ethereum. Com o desenvolvimento de produtos na camada de execução, o conceito de disponibilidade de dados foi expandido, enfatizando a validação da validade das transações sem a necessidade de sincronização completa dos dados.
O Ethereum, como camada de execução de dados disponível mainstream, enfrenta problemas como altos custos operacionais e capacidade limitada. Para isso, foram propostas melhorias como a EIP-4844. Outros produtos de DA especializados, como Celestia e Polygon Avail, tiveram avanços em áreas como amostragem e codificação. Além disso, existem produtos de camada de armazenamento como Greenfield e Arweave.
Desenvolvimento da camada de consenso
A rede Blockchain necessita de um forte mecanismo de consenso para garantir a propriedade dos ativos. Atualmente, os mecanismos PoW e PoS dominantes têm suas vantagens e desvantagens, e é difícil a interoperabilidade entre cadeias.
O PoW enfrenta o risco de ataques de hash, novas cadeias precisam acumular hash a longo prazo ou recorrer à mineração conjunta. No entanto, a mineração conjunta pode trazer conflitos de interesse, como no caso do Namecoin. A Quai Network e outras tentam uma PoW conjunta nativa em múltiplas cadeias, mas ainda é difícil alcançar a reutilização de consenso.
O mecanismo PoS depende do valor dos direitos, mas o custo de estabelecer um conjunto de validadores é alto. Cosmos e Polkadot exploraram soluções como compartilhamento de segurança e cadeias paralelas. O mecanismo PoS do Ethereum após a fusão criou condições para reutilização de recursos de consenso.
Projetos como o EigenLayer estão a explorar formas de reutilizar os ativos de staking do Ethereum para proteger outras redes, através do Restaking. Os derivados de staking líquido também fornecem recursos potenciais para produtos de camada de consenso.
Conclusão
A blockchain modular inspira-se na filosofia da arquitetura de microserviços, desacoplando as funcionalidades da blockchain em módulos independentes. Atualmente, todos os níveis estão se desenvolvendo rapidamente e, no futuro, espera-se liberar mais potencial através de combinações flexíveis. Embora ainda enfrente desafios, a blockchain modular está se tornando uma direção importante para impulsionar o avanço da tecnologia blockchain, com potencial para trazer mais inovações e oportunidades para o ecossistema Web3.
Esta página pode conter conteúdos de terceiros, que são fornecidos apenas para fins informativos (sem representações/garantias) e não devem ser considerados como uma aprovação dos seus pontos de vista pela Gate, nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Declaração de exoneração de responsabilidade para obter mais informações.
14 gostos
Recompensa
14
3
Partilhar
Comentar
0/400
MetaverseMigrant
· 18h atrás
A cadeia única não consegue.
Ver originalResponder0
HashBrownies
· 18h atrás
Brincar com infraestrutura com magia negra é algo!
Ver originalResponder0
BlockchainTalker
· 18h atrás
na verdade... esta coisa modular? apenas cadeias monolíticas com passos extras fr fr
blockchain modular: a chave para construir a próxima geração de infraestrutura Web3
blockchain modular: a evolução da infraestrutura Web3 de próxima geração
A blockchain modular, como uma nova geração de infraestrutura de blockchain, está impulsionando a evolução do ecossistema Web3. Ela redefine a arquitetura em camadas do blockchain, dividindo diferentes funcionalidades em módulos independentes, alcançando maior desempenho e flexibilidade. Embora a blockchain modular tenha se tornado um novo ponto focal de narrativa, isso não significa que a blockchain monolítica tradicional será substituída. Pelo contrário, ambas se complementarão, sustentando juntas o ecossistema Web3 da próxima bilhão de usuários.
Para entender o blockchain modular, podemos abordá-lo a partir da perspectiva das transações e dos dados dos blocos, dividindo-o em vários módulos chave: camada de execução, camada de disponibilidade de dados, camada de consenso e camada de liquidação.
Desenvolvimento e desafios do blockchain modular
O nascimento do Bitcoin marcou a emergência de sistemas de dinheiro eletrônico descentralizados, fazendo com que as pessoas reconhecessem a tecnologia Blockchain e o mecanismo de consenso de prova de trabalho. Em seguida, o Ethereum, como plataforma de contratos inteligentes, demonstrou o vasto potencial da blockchain em áreas como finanças, redes sociais e jogos. Embora a tecnologia blockchain ainda esteja em sua fase inicial, seu potencial é enorme.
Atualmente, as principais blockchains públicas podem ser chamadas de blockchains monolíticas, elas utilizam transações como suporte, armazenando transações efetivas através de blocos e contando com mecanismos de consenso específicos para alcançar uma rede de livro-razão distribuída, descentralizada e sem necessidade de confiança. As blockchains monolíticas podem construir um ecossistema completo de forma independente, mas à medida que se desenvolvem, também enfrentarão problemas como bloqueio de transações, aumento de custos e altas barreiras de participação.
Para resolver as limitações das blockchains monolíticas, a indústria tem explorado amplamente, incluindo canais de estado, sidechains, Rollup, nós leves, sharding e soluções tecnológicas modular. Essas pesquisas continuam a otimizar a pilha tecnológica da Blockchain, aumentando o grau de adoção da Blockchain.
blockchain modular de definição e arquitetura
O blockchain modular redefine a arquitetura em camadas do Blockchain através da ideia de agregação e combinação, dividindo-o em módulos independentes e combináveis. Esta arquitetura não só melhora o desempenho em várias áreas, mas também pode atender a cenários de aplicação diversificados.
Do ponto de vista do usuário, a rede de segunda camada Ethereum Arbitrum pode nos ajudar a entender intuitivamente a arquitetura do blockchain modular:
Assim, podemos compreender claramente as funções da camada de execução, camada de disponibilidade de dados, camada de consenso e camada de liquidação:
Produtos e desenvolvimento da camada de execução
Antes do surgimento dos produtos de camada de execução, a indústria estava explorando como melhorar o desempenho das transações da Blockchain. Além de otimizar a própria cadeia monolítica, o ecossistema Ethereum desenvolveu soluções de Layer2 baseadas em Rollup, como Optimism e Arbitrum, que são Rollups otimistas, e Starknet e zkSync, que são Rollups ZK.
Com o desenvolvimento do Layer2, o conceito de camada de execução foi oficialmente proposto. Não apenas o Ethereum, outras blockchains também estão desenvolvendo suas próprias soluções Rollup. Isso trouxe uma nova situação em que várias blockchains e várias camadas de execução coexistem, ao mesmo tempo que gerou novos problemas como a fragmentação do ecossistema e altos custos operacionais para os usuários.
Para isso, surgiram produtos de Rollup como serviço, como Sovereign Labs, Stackr Labs, entre outros. Esses produtos construíram uma arquitetura de camada de execução em árvore com um Hub e múltiplos Rollups.
Apesar de os produtos da camada de execução terem feito progressos significativos, ainda existem muitos desafios a serem resolvidos, como os problemas de sequenciadores descentralizados, zkEVM e transações em paralelo.
Desenvolvimento da camada de disponibilidade de dados
Com a prosperidade dos usuários de Blockchain e dos contratos inteligentes, os dados na cadeia estão crescendo exponencialmente. Um nó completo do Ethereum já requer mais de 800G de espaço de armazenamento, enquanto um nó de Arquivo precisa de mais de 13TB. Como armazenar e processar de forma eficiente e barata uma grande quantidade de dados de blockchain tornou-se uma questão chave.
No início, o Bitcoin lidava com a expansão de dados através de soluções como Reclaiming Disk Space e SPV. O Ethereum, por sua vez, explorou soluções como Stateless Ethereum. Com o desenvolvimento de produtos na camada de execução, o conceito de disponibilidade de dados foi expandido, enfatizando a validação da validade das transações sem a necessidade de sincronização completa dos dados.
O Ethereum, como camada de execução de dados disponível mainstream, enfrenta problemas como altos custos operacionais e capacidade limitada. Para isso, foram propostas melhorias como a EIP-4844. Outros produtos de DA especializados, como Celestia e Polygon Avail, tiveram avanços em áreas como amostragem e codificação. Além disso, existem produtos de camada de armazenamento como Greenfield e Arweave.
Desenvolvimento da camada de consenso
A rede Blockchain necessita de um forte mecanismo de consenso para garantir a propriedade dos ativos. Atualmente, os mecanismos PoW e PoS dominantes têm suas vantagens e desvantagens, e é difícil a interoperabilidade entre cadeias.
O PoW enfrenta o risco de ataques de hash, novas cadeias precisam acumular hash a longo prazo ou recorrer à mineração conjunta. No entanto, a mineração conjunta pode trazer conflitos de interesse, como no caso do Namecoin. A Quai Network e outras tentam uma PoW conjunta nativa em múltiplas cadeias, mas ainda é difícil alcançar a reutilização de consenso.
O mecanismo PoS depende do valor dos direitos, mas o custo de estabelecer um conjunto de validadores é alto. Cosmos e Polkadot exploraram soluções como compartilhamento de segurança e cadeias paralelas. O mecanismo PoS do Ethereum após a fusão criou condições para reutilização de recursos de consenso.
Projetos como o EigenLayer estão a explorar formas de reutilizar os ativos de staking do Ethereum para proteger outras redes, através do Restaking. Os derivados de staking líquido também fornecem recursos potenciais para produtos de camada de consenso.
Conclusão
A blockchain modular inspira-se na filosofia da arquitetura de microserviços, desacoplando as funcionalidades da blockchain em módulos independentes. Atualmente, todos os níveis estão se desenvolvendo rapidamente e, no futuro, espera-se liberar mais potencial através de combinações flexíveis. Embora ainda enfrente desafios, a blockchain modular está se tornando uma direção importante para impulsionar o avanço da tecnologia blockchain, com potencial para trazer mais inovações e oportunidades para o ecossistema Web3.