Модульный блокчейн: эволюция инфраструктуры следующего поколения Web3
Модульный блокчейн как новая генерация инфраструктуры Блокчейн,推动ит эволюцию экосистемы Web3. Он переопределяет иерархическую структуру блокчейна, разделяя различные функции на независимые модули, достигая более высокой производительности и гибкости. Несмотря на то, что модульный блокчейн стал новым热点叙事, это не означает, что традиционный монолитный блокчейн будет заменён. Напротив, оба будут взаимодополнять друг друга, поддерживая экосистему Web3 следующего уровня на миллиард пользователей.
Чтобы понять Модульный блокчейн, можно подойти к нему с точки зрения транзакций и данных блоков, разделив его на несколько ключевых модулей: уровень выполнения, уровень доступности данных, уровень консенсуса и уровень расчетов:
Исполнительный уровень отвечает за пакетную обработку и вычисление транзакций, выступая в качестве первопроходца модульного блокчейна и аутсорсинга вычислений.
Уровень доступности данных не только снижает затраты на хранение данных, но и обеспечивает проверку доступности данных под гарантией уровня консенсуса.
Уровень консенсуса нацелен на повторное использование децентрализованного механизма консенсуса для создания новой децентрализованной структуры.
Уровень расчетов оптимизировал соответствие и связь между активами счета и торговыми потоками.
Развитие и вызовы монолитного блокчейна
Рождение Биткойна ознаменовало появление децентрализованной электронной денежной системы, что дало людям возможность узнать о технологиях Блокчейн и механизме консенсуса доказательства работы. Затем Эфириум, как платформа для смарт-контрактов, продемонстрировал широкие перспективы Блокчейна в таких областях, как финансы, социальные сети и игры. Несмотря на то, что технологии Блокчейн всё ещё находятся на начальной стадии, их потенциал огромен.
В настоящее время основные публичные блокчейны можно назвать монолитными блокчейнами. Они используют транзакции в качестве носителя, хранят эффективные транзакции в блоках и полагаются на определенные механизмы согласования для достижения децентрализованной, доверенной распределенной бухгалтерской сети. Монолитные блокчейны могут самостоятельно строить полную экосистему, но по мере развития они также сталкиваются с такими проблемами, как блокировка транзакций, увеличение затрат и высокая планка для участия.
Для решения ограничений монолитного блокчейна в индустрии было проведено широкое исследование, включая такие технические решения, как каналы состояния, боковые цепочки, Rollup, легкие узлы, шардирование и модульные технологии. Эти исследования постоянно оптимизируют стек технологий блокчейна и повышают уровень его распространенности.
Определение и архитектура модульного блокчейна
Модульный блокчейн через идеи агрегации и комбинации переопределяет иерархическую архитектуру блокчейна, разделяя её на независимые и комбинируемые модули. Эта архитектура не только улучшает производительность во всех аспектах, но и может удовлетворять разнообразные сценарии применения.
С точки зрения пользователя, второй уровень сети Эфириума Arbitrum может помочь нам наглядно понять архитектуру модульного блокчейна:
Пользовательские транзакции обрабатываются секвенсором второго уровня, а не взаимодействуют напрямую с сетью первого уровня.
Секвенсор сжимает пакетные данные о транзакциях и отправляет их в сеть первого уровня
Одновременно сортировать транзакции, вычислять изменения состояния и отправлять результаты в сеть первого уровня.
Таким образом, мы можем четко понять функции исполнительного слоя, слоя доступности данных, слоя консенсуса и слоя расчетов:
Исполнительный уровень: последователь обработка транзакций, включая сжатие данных и вычисление состояния
Уровень доступности данных: уровень сети хранения, поддерживающий сжатые данные транзакций уровня исполнения
Уровень консенсуса: обеспечивает безопасность уровня исполнения на уровне доступности данных и уровне расчета
Уровень расчетов: подтверждение окончательности изменения состояния
Продукты и развитие уровня исполнения
Перед появлением продуктов на уровне выполнения, индустрия постоянно искала способы повышения производительности транзакций в блокчейне. Помимо оптимизации самого блокчейна, экосистема Эфириума разработала решения второго уровня на основе Rollup, такие как Optimism и Arbitrum для оптимистичных Rollup, а также Starknet и zkSync для ZK Rollup.
С развитием Layer2 концепция исполнения слоя была официально предложена. Не только Эфириум, но и другие публичные блокчейны разрабатывают свои решения Rollup. Это привело к новой ситуации, когда несколько цепочек и несколько слоев исполнения сосуществуют, одновременно возникли новые проблемы, такие как разрыв экосистемы и высокие операционные затраты для пользователей.
Для этого появились продукты Rollup как услуга, такие как Sovereign Labs, Stackr Labs и другие. Эти продукты построили древовидную архитектуру слоя выполнения с одним хабом и несколькими Rollup.
Несмотря на значительный прогресс в продуктах уровня исполнения, все еще существует множество проблем, которые необходимо решить, таких как децентрализованные сортировщики, zkEVM и параллельные транзакции.
Развитие уровня доступности данных
С ростом числа пользователей Блокчейн и смарт-контрактов, объем данных на цепочке растет экспоненциально. Полные узлы Ethereum теперь требуют 800 ГБ+ дискового пространства, архивные узлы требуют более 13 ТБ. Как эффективно и недорого хранить и обрабатывать огромные объемы данных Блокчейн становится ключевой проблемой.
Ранний Биткойн справлялся с проблемой膨胀 данных с помощью таких решений, как Reclaiming Disk Space и SPV. Эфириум исследовал такие решения, как Stateless Ethereum. С развитием продуктов на уровне выполнения, концепция доступности данных была расширена, подчеркивая проверку действительности транзакций при неполной синхронизации данных.
Эфир (Ethereum) как основной уровень выполнения, уровень доступности данных сталкивается с проблемами, такими как высокая стоимость операций и ограниченная емкость. Для этого предложены улучшения, такие как EIP-4844. Другие специализированные продукты DA, такие как Celestia, Polygon Avail и другие, достигли прорыва в области выборки и кодирования. Кроме того, существуют продукты уровня хранения, такие как Greenfield и Arweave.
Развитие слоя консенсуса
Блокчейн сеть нуждается в мощном механизме консенсуса для обеспечения прав собственности на активы. В настоящее время основные механизмы PoW и PoS имеют свои плюсы и минусы, и сложно осуществлять кросс-цепочечную интероперацию.
PoW сталкивается с риском атак на вычислительную мощность, новая цепочка должна долго накапливать вычислительную мощность или прибегать к совместному майнингу. Однако совместный майнинг может привести к конфликту интересов, как в случае с Namecoin. Quai Network и другие пытаются реализовать родной многоцепочный совместный PoW, но все еще трудно достичь повторного использования консенсуса.
Механизм PoS зависит от стоимости прав собственности, но создание набора валидаторов обходится дорого. Cosmos и Polkadot исследовали такие решения, как безопасное совместное использование и параллельные цепочки. Механизм PoS после слияния Ethereum создал условия для повторного использования ресурсов консенсуса.
Проекты, такие как EigenLayer, исследуют возможность защиты других сетей за счет повторного стейкинга активов, замороженных в Ethereum. Ликвидные стейкинг-продукты также предоставляют потенциальные ресурсы для продуктов уровня консенсуса.
Заключение
Модульный блокчейн заимствовал идеи архитектуры микросервисов, разделив функции блокчейна на независимые модули. В настоящее время все уровни быстро развиваются, и в будущем ожидается, что гибкая комбинация позволит раскрыть больший потенциал. Несмотря на существующие вызовы, модульный блокчейн становится важным направлением для продвижения прогресса технологий блокчейн и обещает принести больше инноваций и возможностей в экосистему Web3.
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
3
Поделиться
комментарий
0/400
MetaverseMigrant
· 18ч назад
Одноцепочная не справится.
Посмотреть ОригиналОтветить0
HashBrownies
· 18ч назад
Играть с инфраструктурой, используя черную магию, это что-то!
Посмотреть ОригиналОтветить0
BlockchainTalker
· 18ч назад
на самом деле... эта модульная штука? просто монолитные цепи с дополнительными шагами, честно говоря.
Модульный блокчейн: ключ к созданию инфраструктуры следующего поколения Web3
Модульный блокчейн: эволюция инфраструктуры следующего поколения Web3
Модульный блокчейн как новая генерация инфраструктуры Блокчейн,推动ит эволюцию экосистемы Web3. Он переопределяет иерархическую структуру блокчейна, разделяя различные функции на независимые модули, достигая более высокой производительности и гибкости. Несмотря на то, что модульный блокчейн стал новым热点叙事, это не означает, что традиционный монолитный блокчейн будет заменён. Напротив, оба будут взаимодополнять друг друга, поддерживая экосистему Web3 следующего уровня на миллиард пользователей.
Чтобы понять Модульный блокчейн, можно подойти к нему с точки зрения транзакций и данных блоков, разделив его на несколько ключевых модулей: уровень выполнения, уровень доступности данных, уровень консенсуса и уровень расчетов:
Развитие и вызовы монолитного блокчейна
Рождение Биткойна ознаменовало появление децентрализованной электронной денежной системы, что дало людям возможность узнать о технологиях Блокчейн и механизме консенсуса доказательства работы. Затем Эфириум, как платформа для смарт-контрактов, продемонстрировал широкие перспективы Блокчейна в таких областях, как финансы, социальные сети и игры. Несмотря на то, что технологии Блокчейн всё ещё находятся на начальной стадии, их потенциал огромен.
В настоящее время основные публичные блокчейны можно назвать монолитными блокчейнами. Они используют транзакции в качестве носителя, хранят эффективные транзакции в блоках и полагаются на определенные механизмы согласования для достижения децентрализованной, доверенной распределенной бухгалтерской сети. Монолитные блокчейны могут самостоятельно строить полную экосистему, но по мере развития они также сталкиваются с такими проблемами, как блокировка транзакций, увеличение затрат и высокая планка для участия.
Для решения ограничений монолитного блокчейна в индустрии было проведено широкое исследование, включая такие технические решения, как каналы состояния, боковые цепочки, Rollup, легкие узлы, шардирование и модульные технологии. Эти исследования постоянно оптимизируют стек технологий блокчейна и повышают уровень его распространенности.
Определение и архитектура модульного блокчейна
Модульный блокчейн через идеи агрегации и комбинации переопределяет иерархическую архитектуру блокчейна, разделяя её на независимые и комбинируемые модули. Эта архитектура не только улучшает производительность во всех аспектах, но и может удовлетворять разнообразные сценарии применения.
С точки зрения пользователя, второй уровень сети Эфириума Arbitrum может помочь нам наглядно понять архитектуру модульного блокчейна:
Таким образом, мы можем четко понять функции исполнительного слоя, слоя доступности данных, слоя консенсуса и слоя расчетов:
Продукты и развитие уровня исполнения
Перед появлением продуктов на уровне выполнения, индустрия постоянно искала способы повышения производительности транзакций в блокчейне. Помимо оптимизации самого блокчейна, экосистема Эфириума разработала решения второго уровня на основе Rollup, такие как Optimism и Arbitrum для оптимистичных Rollup, а также Starknet и zkSync для ZK Rollup.
С развитием Layer2 концепция исполнения слоя была официально предложена. Не только Эфириум, но и другие публичные блокчейны разрабатывают свои решения Rollup. Это привело к новой ситуации, когда несколько цепочек и несколько слоев исполнения сосуществуют, одновременно возникли новые проблемы, такие как разрыв экосистемы и высокие операционные затраты для пользователей.
Для этого появились продукты Rollup как услуга, такие как Sovereign Labs, Stackr Labs и другие. Эти продукты построили древовидную архитектуру слоя выполнения с одним хабом и несколькими Rollup.
Несмотря на значительный прогресс в продуктах уровня исполнения, все еще существует множество проблем, которые необходимо решить, таких как децентрализованные сортировщики, zkEVM и параллельные транзакции.
Развитие уровня доступности данных
С ростом числа пользователей Блокчейн и смарт-контрактов, объем данных на цепочке растет экспоненциально. Полные узлы Ethereum теперь требуют 800 ГБ+ дискового пространства, архивные узлы требуют более 13 ТБ. Как эффективно и недорого хранить и обрабатывать огромные объемы данных Блокчейн становится ключевой проблемой.
Ранний Биткойн справлялся с проблемой膨胀 данных с помощью таких решений, как Reclaiming Disk Space и SPV. Эфириум исследовал такие решения, как Stateless Ethereum. С развитием продуктов на уровне выполнения, концепция доступности данных была расширена, подчеркивая проверку действительности транзакций при неполной синхронизации данных.
Эфир (Ethereum) как основной уровень выполнения, уровень доступности данных сталкивается с проблемами, такими как высокая стоимость операций и ограниченная емкость. Для этого предложены улучшения, такие как EIP-4844. Другие специализированные продукты DA, такие как Celestia, Polygon Avail и другие, достигли прорыва в области выборки и кодирования. Кроме того, существуют продукты уровня хранения, такие как Greenfield и Arweave.
Развитие слоя консенсуса
Блокчейн сеть нуждается в мощном механизме консенсуса для обеспечения прав собственности на активы. В настоящее время основные механизмы PoW и PoS имеют свои плюсы и минусы, и сложно осуществлять кросс-цепочечную интероперацию.
PoW сталкивается с риском атак на вычислительную мощность, новая цепочка должна долго накапливать вычислительную мощность или прибегать к совместному майнингу. Однако совместный майнинг может привести к конфликту интересов, как в случае с Namecoin. Quai Network и другие пытаются реализовать родной многоцепочный совместный PoW, но все еще трудно достичь повторного использования консенсуса.
Механизм PoS зависит от стоимости прав собственности, но создание набора валидаторов обходится дорого. Cosmos и Polkadot исследовали такие решения, как безопасное совместное использование и параллельные цепочки. Механизм PoS после слияния Ethereum создал условия для повторного использования ресурсов консенсуса.
Проекты, такие как EigenLayer, исследуют возможность защиты других сетей за счет повторного стейкинга активов, замороженных в Ethereum. Ликвидные стейкинг-продукты также предоставляют потенциальные ресурсы для продуктов уровня консенсуса.
Заключение
Модульный блокчейн заимствовал идеи архитектуры микросервисов, разделив функции блокчейна на независимые модули. В настоящее время все уровни быстро развиваются, и в будущем ожидается, что гибкая комбинация позволит раскрыть больший потенциал. Несмотря на существующие вызовы, модульный блокчейн становится важным направлением для продвижения прогресса технологий блокчейн и обещает принести больше инноваций и возможностей в экосистему Web3.