Zrozum modułowy blockchain: Operacja i przykłady

Mediator

Od czasu pojawienia się Bitcoin w 2009 roku blockchains na nowo zdefiniowały wymiany cyfrowe, zapewniając przejrzystość, bezpieczeństwo i decentralizację. Technologie te umożliwiły pojawienie się aplikacji o dużym wpływie, zdecentralizowane płatności na zdecentralizowane finanse ( DeFi ). Jednak blokaty pierwszej generacji, takie jak Bitcoin i Ethereum , spełniają ograniczenia. Ich koncepcja, wykwalifikowana jako monolityczna, łączy wszystkie niezbędne funkcje w jednej architekturze, co utrudnia ich skalowalność i zdolność do ewolucji przy masowym adopcji.

Aby przezwyciężyć te wyzwania, narodziło się nowe podejście, zwane modułowym blockchainem , narodziło się. Ale przed zanurzeniem się w tej innowacji zbadajmy podstawy monolitycznych blockchain i ich granic.

Spis treści

Zrozum monolityczne blockchains i ich granice

Podstawowe funkcje monolitycznego blockchaina

Monolityczny blockchain łączy trzy kluczowe funkcje w jednej architekturze:

  1. Wykonanie: Leczenie transakcji i wykonywanie smart contract umów .
  2. Konsensus: zgoda między uczestnikami w sprawie zamówienia i ważności transakcji.
  3. Dostępność danych: przechowywanie i rozpowszechnianie informacji niezbędnych do weryfikacji transakcji.

W tym modelu wszystkie węzły sieci są odpowiedzialne za te trzy funkcje. Na przykład węzeł w Bitcoin lub Ethereum musi zarówno wykonywać transakcje, uczestniczyć w mechanizmie konsensusu ( Proof of Work lub Proof of Stake ) i przechowywać wszystkie dane historyczne blockchain. Ta centralizacja zadań zwiększa obciążenie węzłów i ogranicza zdolność sieci do zarządzania dużą liczbą użytkowników.

Wyzwania monolitycznych blockchainów i ich powiązanie z trylowcem blockchain

  • Nadmierna opłata na węzłach: Wpływ na decentralizację

Każdy węzeł musi wykonywać wszystkie funkcje: przechowywanie danych, wykonywanie transakcji i uczestnictwo w konsensusie. To nakłada wysokie wymagania materiałowe, co czyni działanie węzłów kosztownymi i złożonymi. Zjawisko to ogranicza liczbę uczestników zdolnych do utrzymania węzła, co zmniejsza decentralizację sieci. Zatem, aby zachować pewną skalowalność i bezpieczeństwo, monolityczne blockchainami często poświęcają decentralizację.

  • Brak elastyczności: wpływ na bezpieczeństwo i innowacje

Monolityczne łańcuchy łańcuchowe łączące wszystkie swoje funkcje w jednej warstwie, ta sztywna architektura komplikuje specyficzne ulepszenia bez zakłócania całego systemu. Na przykład korekta wady lub przyjęcie innowacji technologicznych może narazić sieć na dodatkowe ryzyko lub tymczasową niestabilność. Ten kompromis spowalnia innowacje i może wpływać na ogólne bezpieczeństwo, ponieważ każda próba ewolucji zagraża bieżącej równowagi.

  • Zmniejszona skalowalność: bezpośredni wpływ na pojemność sieciową

Wraz ze wzrostem liczby użytkowników zatłoczenie sieci staje się nieuniknione w monolitycznym blockchain. Każdy węzeł musi wykonywać wszystkie transakcje, fizyczne i techniczne granice najsłabszych węzłów spowalniają sieć. Powoduje to wysokie terminy i koszty, jak zaobserwowano na Ethereum w okresach wysokiej aktywności. Aby poprawić skalowalność, często konieczne jest ustępstwa dotyczące decentralizacji lub bezpieczeństwa.

Ilustracja trylowa blockchain

Wyzwania te pokazują, w jaki sposób monolityczne łańcuchy łańcuchowe są bezpośrednio konfrontowane z Trylematem Blockchain, który stanowi, że niemożliwe jest jednocześnie zoptymalizować bezpieczeństwo, skalowalność i decentralizację:

  • Decentralizacja vs skalowalność: nadmierne ładowanie węzłów popychają w celu scentralizowania sieci w celu zagwarantowania wydajności, poświęcając w ten sposób decentralizację.
  • Bezpieczeństwo kontra innowacje: brak elastyczności utrudnia poprawę lub innowacje bez uszczerbku dla bezpieczeństwa.
  • Skalowalność vs decentralizacja: Techniczne granice poszczególnych węzłów zmniejszają ogólną pojemność sieci przy jednoczesnym zachowaniu naprawdę zdecentralizowanej infrastruktury.
Modułowy blockchain

Dlaczego modułowy blockchain jest rozwiązaniem?

Modułowy blockchain oferuje architekturę, w której każda funkcja jest podzielona na niezależne warstwy, zarządzane przez wyspecjalizowane węzły. Takie podejście umożliwia rozpowszechnianie obciążenia i optymalizacji każdego komponentu.

Pieluchy w modułowym blockchain

  • Warstwa wykonawcza: Traktuj transakcje i wykonaj smart contract Warstwa
    wykonania leży w centrum zarządzania interakcjami w blockchain. Traktowanie transakcji oznacza rejestrację i walidację działań użytkownika, takich jak wysyłanie lub odbieranie kryptowalut lub interakcja z zdecentralizowanymi aplikacjami ( dApp ). Z drugiej strony wykonanie smart contract polega Na przykład smart contract może uwolnić fundusze tylko wtedy, gdy zostanie osiągnięty termin lub zebrano określoną kwotę. W modułowych blokach warstwa ta jest często przekazywana do rozwiązań takich jak rozwinięcia (np. Arbitrum , optymizm), które łączą i leczą dużą objętość transakcji z głównego kanału w celu optymalizacji wydajności.
  • Warstwa konsensusu: sprawdź i zamów transakcje
    Warstwa konsensusu gwarantuje, że wszystkie transakcje przetwarzane przez blockchain szanują ustalone reguły i że są one zatwierdzone w określonej kolejności. Unika to konfliktów, takich jak podwójne wydatki (przy użyciu tej samej kryptowaluty dla kilku transakcji). Opiera się na mechanizmach takich jak Proof of Stake (POS) , w których walidatory, wybrane zgodnie z ilością tokenów, które przechowują i wkładają w grę, upewnij się, że sprawdzanie bloków. Bez względu na to, że warstwa ta decyduje o chronologicznej kolejności transakcji i gwarantuje, że do niezmiennego rejestru blockchain dodawane są tylko prawidłowe transakcje. Ethereum często odgrywa rolę warstwy konsensusu w roztworach modułowych.
  • Warstwa dostępności danych: dostarczanie informacji niezbędnych do weryfikacji
    warstwy dostępności danych zapewnia, że ​​wszystkie informacje niezbędne do potwierdzenia transakcji i bloków są dostępne w dowolnym momencie. Dane te obejmują na przykład kryptograficzne dowody transakcji, nagrywania sald konta, a nawet szczegóły smart contract . Ta warstwa jest niezbędna, aby umożliwić walidacjom i użytkownikom niezależne sprawdzenie ważności bloków.
Modułowy blockchain

W modułowych blokach rozwiązania takie jak Celestia wprowadzają innowacje przy użyciu zaawansowanych technik, takich jak pobieranie próbek dostępności danych . Ta metoda umożliwia sprawdzenie, czy dane są dostępne bez całkowitego pobierania ich, co poprawia skalowalność i zmniejsza potrzeby przechowywania.

Zalety modułowego blockchaina

  1. Lepsza skalowalność:
    dzieląc zadania między wyspecjalizowane warstwy, każda funkcja może ewoluować niezależnie, umożliwiając więcej transakcji zarządzanie siecią.
  2. Zwiększona elastyczność:
    programiści mogą wybrać najlepiej dopasowane rozwiązania dla każdej warstwy, tworząc architektury wykonane przez dostosowanie do swoich aplikacji.
  3. Interoperacyjność:
    Warstwy mogą oddziaływać z różnymi łańcuchami bloków, ułatwiając wymianę i współpracę między sieciami.

Jak działa modułowy blockchain?

Weźmy przykład Celestia , pioniera modułowych blockchainów. Ta sieć koncentruje się na dwóch funkcjach: konsensusu i dostępności danych. Oto jak to działa:

1. Zarządzanie dostępnością danych

Celestia korzysta z próbkowania dostępności danych (DAS), metody, która dzieli bloki danych na fragmenty zwane akcjami . Fragmenty te są dystrybuowane w sieci i weryfikowane przez węzły świetlne. Zamiast przechowywać cały blok, każdy węzeł próbuje części danych, zmniejszając w ten sposób potrzeby przechowywania, zapewniając jednocześnie dostępne dane.

2. Zdecentralizowany konsensus

Celestia Consensus opiera się na Tendermint ( Proof of Stake ), w którym walidatory zapewniają, że bloki szanują zasady protokołu. Pozwala to Celestia zachować bezpieczeństwo podczas delegowania wykonywania transakcji na inne warstwy.

3. Integracja z warstwami wykonania

Deweloperzy mogą podłączyć swoje warstwy wykonania, takie jak wręczenia lub kanały specyficzne dla aplikacji ( AppChains ), Celestia . Te pieluchy traktują zewnętrzne transakcje łańcucha i przedstawiają dowody ważności Celestia w celu przechowywania i walidacji.

4. Interoperacyjność i personalizacja

Dzięki tej architekturze Celestia ułatwia interoperacyjność między różnymi sieciami. Deweloperzy mogą łączyć rozwiązania, aby zaspokoić szczególne potrzeby swoich aplikacji, takie jak platformy DeFi lub gry blockchain.

Konkretny przykład synchronizacji pieluch modułowych blockchain

Wyobraź sobie, że dApp rozmieszczone na zwijaniu podłączonym do Celestia :

  1. Transakcje są przetwarzane przez zwijanie (warstwa wykonania).
  2. Rolp składa dowody ważności Celestia (warstwa konsensusu) .
  3. Celestia przechowuje powiązane dane (warstwa dostępności danych), gwarantując dostępność do weryfikacji.

Ta separacja pozwala każdej warstwie wyróżniać się w swojej specjalności, oferując szybszą, bezpieczną i skalowalną sieć.

Wniosek: w kierunku modułowej przyszłości dla blockchain

Modułowe blokaty na nowo zdefiniują podstawy technologii blockchain, reagując bezpośrednio na granice systemów monolitycznych. Oddzielając niezbędne funkcje w specjalistycznych warstwach, oferują one rozwiązanie trylowskiego trylowa , równoważenie skalowalności, bezpieczeństwa i decentralizacji.

Projekty takie jak Celestia otwierają drogę do ekosystemu modułowego, w którym każdy komponent może ewoluować niezależnie, co ułatwia przyjęcie blockchain w różnych dziedzinach. Podczas gdy Web3 stale rośnie, takie podejście może być kluczem do budowania zrównoważonej zdecentralizowanej infrastruktury.

FAQ na modułowym blockchain

  1. Co to jest modułowy blockchain ?
    Jest to architektura, która oddziela główne funkcje (wykonanie, konsensus, dostępność danych) w zarządzanych warstwach niezależnie w celu poprawy skalowalności i elastyczności.
  2. Jaka różnica między monolitycznym a modułowym ?
    Monolityczny blockchain łączy wszystkie swoje funkcje w jednej strukturze, podczas gdy modułowy blockchain dzieli je między wyspecjalizowane warstwy.
  3. Dlaczego Celestia ważna ?
    Celestia koncentruje się na konsensusie i dostępności danych, umożliwiając programistom tworzenie rozwiązań wykonawczych dostosowanych do wykonania.
  4. Jakie są zalety dla dApp S ?
    DAPP korzystają z szybszej, konfigurowalnej i interoperacyjnej infrastruktury, zmniejszania kosztów i poprawy wrażenia użytkownika dApp

Dodatkowe odczyty na blockchain: Aby pogłębić swoją wiedzę, kliknij słowa w tłuszczu, aby odkryć nasze artykuły na warstwie 2 , trylemme blockchain i Sharding .

Inwestycje w kryptowaluty są ryzykowne. Crypternon nie może być pociągnięty do odpowiedzialności bezpośrednio lub pośrednio za jakiekolwiek szkody lub straty spowodowane po użyciu nieruchomości lub usługi przedstawionej w tym artykule. Inwestycje związane z kryptowalutami są z natury ryzykowne, czytelnicy muszą przeprowadzić własne badania przed podjęciem wszelkich działań i inwestowania tylko w granicach ich zdolności finansowych. Wcześniejsze wyniki nie gwarantują przyszłych wyników. Ten artykuł nie stanowi inwestycyjnej .

Niektóre linki tego artykułu są powiązane, co oznacza, że ​​jeśli kupisz produkt lub zarejestrujesz się za pośrednictwem tych linków, odbierzemy prowizję od naszego partnera. Komisje te nie szkolą żadnych dodatkowych kosztów jako użytkownika, a niektóre partnerstwa umożliwiają dostęp do promocji.

Zalecenia AMF. Nie ma gwarantowanej wysokiej wydajności, produkt o wysokim potencjale wynika, co oznacza wysokie ryzyko. To podejmowanie ryzyka musi być zgodne z twoim projektem, horyzontem inwestycyjnym i zdolnością do utraty części tych oszczędności. Nie inwestuj, jeśli nie jesteś gotowy stracić całości lub część swojego kapitału .

Aby pójść dalej, przeczytaj nasze strony prawne , politykę prywatności i ogólne warunki użytkowania .