Rapport de recherche sur la blockchain modulaire : solution plug-and-play pour surmonter les goulots d'étranglement de la blockchain

1. Qu'est-ce que la blockchain modulaire

Lorsque nous discutons de la blockchain modulaire, il est nécessaire de comprendre d'abord le concept de la blockchain monolithique. Les chaînes monolithiques, telles que Bitcoin, Ethereum, etc., sont connues pour leur exhaustivité, assurant indépendamment tous les aspects du réseau, du stockage des données à la validation des transactions, en passant par l'exécution des smart contracts. Dans ce processus, les chaînes monolithiques jouent un rôle de généraliste, couvrant tous les aspects.

Pour prendre Ethereum comme exemple, une chaîne de blocs monolithique mature peut généralement être grossièrement divisée en quatre architectures : l'image ci-dessous explique en détail le rôle de chaque couche d'architecture en comparant la comptabilité sur la chaîne de blocs à un match de football.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Grâce à cette analogie, nous pouvons comprendre plus clairement comment les différentes architectures de la blockchain fonctionnent ensemble. Une blockchain monolithique exécute toutes les fonctionnalités sur une seule chaîne, tandis que la blockchain modulaire (Modular Blockchain) est une nouvelle architecture de blockchain qui décompose le système de blockchain en plusieurs composants ou niveaux spécialisés. Chaque composant est responsable d'une tâche spécifique, telle que le consensus, la disponibilité des données, l'exécution et le règlement.

La blockchain modulaire est comme un groupe d'experts, se concentrant sur des explorations approfondies et des innovations technologiques dans leurs domaines respectifs. Cette concentration permet à la blockchain modulaire d'offrir des performances et une expérience utilisateur exceptionnelles dans des fonctionnalités spécifiques, par exemple, elles peuvent fournir des vitesses de traitement des transactions plus rapides à moindre coût.

En termes d'architecture de nœud, les chaînes monolithiques dépendent des nœuds complets, qui doivent télécharger et traiter une copie des données de la chaîne de blocs. Cela impose des exigences plus élevées en termes de ressources de stockage et de calcul, et limite également la vitesse d'expansion du réseau. En revanche, la blockchain modulaire adopte une conception de nœud léger qui ne nécessite que le traitement des en-têtes de bloc, ce qui améliore considérablement la vitesse de transaction et l'efficacité du réseau.

Un avantage significatif de la blockchain modulaire est sa flexibilité et sa collaboration. Elles peuvent externaliser des fonctionnalités non essentielles à d'autres experts, créant un effet de collaboration et améliorant considérablement les performances globales. Cette philosophie de conception est similaire aux briques Lego, permettant aux développeurs de combiner librement différents modules pour créer une gamme diversifiée de solutions en fonction des besoins du projet.

Bien que les chaînes individuelles présentent des avantages en termes de contrôle global, de sécurité et de stabilité, elles sont également confrontées à des défis en termes de scalabilité, de difficulté de mise à niveau et d'adaptation aux nouveaux besoins. La blockchain modulaire se distingue par sa grande flexibilité et sa capacité de personnalisation, simplifiant ainsi la création et l'optimisation de nouvelles blockchains.

Cependant, la blockchain modulaire fait également face à des défis spécifiques. Son architecture complexe augmente la charge de travail des développeurs en termes de conception, de développement et de maintenance. En tant que nouvelle technologie, la blockchain modulaire n'a pas encore été soumise à des tests de sécurité complets et à l'épreuve des fluctuations du marché, et sa stabilité et sa sécurité à long terme doivent encore être vérifiées.

2、Pourquoi avons-nous besoin de la blockchain modulaire

Pourquoi la technologie de la blockchain modulaire suscite-t-elle un grand intérêt et est-elle prophétisée comme une "tendance future" ? Cela est étroitement lié à la célèbre théorie du "triangle impossible" dans le domaine de la blockchain. Le "triangle impossible" de la blockchain fait référence à la difficulté pour un réseau blockchain d'atteindre simultanément un état optimal en termes de sécurité, de décentralisation et de scalabilité.

La scalabilité concerne la capacité du réseau à traiter un grand volume de transactions, et à maintenir une efficacité et un fonctionnement à faible coût lorsque le nombre d'utilisateurs et le volume de transactions augmentent. Elle est généralement mesurée par le TPS (transactions par seconde) et la latence (temps nécessaire pour confirmer une transaction).

La sécurité concerne le coût et la difficulté de protéger le réseau blockchain contre les attaques. Par exemple, le mécanisme POW de Bitcoin exige que l'attaquant contrôle plus de 51% de la puissance de calcul du réseau, tandis que le mécanisme POS d'Ethereum nécessite une collusion de plus d'un tiers des nœuds.

La décentralisation décrit le fonctionnement d'un réseau sans dépendre d'un seul nœud central, mais réparti sur de nombreux nœuds. Plus il y a de nœuds et plus ils sont répartis géographiquement, plus le degré de décentralisation du réseau est élevé.

Le point central du « triangle impossible » est qu'il est difficile pour un système blockchain de réaliser une optimisation maximale sur ces trois caractéristiques. Par exemple, parmi de nombreuses chaînes publiques, Bitcoin et Ethereum se distinguent par leur distribution étendue de nœuds et leur nombre suffisant de nœuds, ce qui leur confère une excellente performance en termes de décentralisation et de sécurité.

Cependant, ils sacrifient une certaine extensibilité, ce qui entraîne une vitesse de transaction plus lente et des frais de transaction plus élevés : le temps de blocage du Bitcoin est d'environ 10 minutes, le TPS de l'Ethereum est d'environ 13, et lorsque le volume des transactions augmente fortement, les frais de transaction de l'Ethereum peuvent atteindre plusieurs centaines de dollars.

C'est dans ce contexte que la technologie de la blockchain modulaire est apparue, elle résout les défis de la chaîne publique traditionnelle en termes de scalabilité et de coût de transaction en assignant différentes fonctionnalités à des modules spécialisés. Par exemple, le réseau Lightning de Bitcoin et la technologie Rollup d'Ethereum sont des exemples de la pensée modulaire.

Les avantages de la blockchain modulaire résident dans son architecture en couches, permettant à chaque couche d'être optimisée pour des besoins spécifiques. La couche de données peut se concentrer sur le stockage et la validation des données, tandis que la couche d'exécution peut gérer la logique des smart contracts. Cette séparation non seulement améliore les performances et l'efficacité, mais favorise également l'interopérabilité entre les différentes blockchains, offrant ainsi une base pour la construction d'un écosystème ouvert et interconnecté.

En résumé, la technologie de la blockchain modulaire offre une nouvelle voie pour résoudre les limites des chaînes publiques traditionnelles. Sur la base du maintien de la décentralisation et de la sécurité, elle permet une plus grande évolutivité et des coûts de transaction plus faibles, ce qui a une signification profonde pour l'application généralisée et le développement à long terme de la technologie de la blockchain.

3、Analyse du projet de piste de blockchain modulaire

3.1 Couche d'exécution

La blockchain modulaire peut être divisée en différents types en fonction de ses caractéristiques architecturales. Parmi ces types, les couches de disponibilité des données et de consensus sont souvent conçues comme un ensemble unifié en raison de leur forte interdépendance. Cela est dû au fait que lorsque les nœuds reçoivent des données de transaction, ils déterminent généralement également l'ordre des transactions, ce qui constitue le cœur de la sécurité et de l'immutabilité de la blockchain.

Basé sur ces principes de conception, nous pouvons comprendre les différents projets de blockchain modulaire respectivement du côté exécution, de la couche de disponibilité des données et du consensus, et de la couche de règlement.

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La technologie Layer 2, en tant qu'extension de la couche d'exécution dans l'architecture blockchain, est une manifestation du concept de blockchain modulaire. Elle vise à améliorer la scalabilité de la mainchain en construisant un réseau, un système ou une technologie hors chaîne au-dessus de la blockchain sous-jacente.

Les solutions de Layer 2 permettent un traitement des transactions plus rapide et plus rentable, tout en préservant la sécurité et la décentralisation de la blockchain sous-jacente. Selon le tableau de bord Dune créé par @0x ning, on peut voir que la proportion de gas consommée par la vérification et le règlement de Layer 2 dans l'écosystème Ethereum est en moyenne inférieure à 10%, ce qui permet de réduire considérablement les coûts de transaction pour les utilisateurs.

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source: ning/ethereum-gas-war

La technologie Rollup est actuellement la solution la plus courante pour Layer 2, dont le principe fondamental est l'exécution hors-chaîne et la vérification sur chaîne, effectuant des calculs et d'autres travaux hors-chaîne, puis téléchargeant les données d'appel sur le Mainnet.

Exécution hors chaîne : Dans le modèle Rollup, les transactions sont exécutées hors chaîne, tandis que la blockchain sous-jacente se charge uniquement de vérifier les preuves de transaction dans les contrats intelligents et de stocker les données de transaction d'origine. Cette conception réduit considérablement la charge de calcul de la chaîne principale, réduit les besoins de stockage et permet ainsi un traitement des transactions plus efficace. Pour réduire encore les coûts, Rollup utilise la technologie d'emballage des transactions. On peut le comparer à l'expédition de marchandises dans la logistique, l'envoi individuel de chaque pièce de marchandise entraînant des frais de transport élevés. Cependant, la technologie Rollup permet de regrouper plusieurs transactions en une seule, réduisant ainsi considérablement les coûts de chaque transaction.

Validation hors chaîne: La validation hors chaîne est essentielle à la sécurité du réseau de couche 2. Le réseau de couche 2 doit fournir une preuve de chiffrement pour résoudre les divergences potentielles sur la blockchain sous-jacente. Actuellement, les deux mécanismes de validation couramment utilisés sont les preuves d'invalidité et les preuves de validité, qui soutiennent respectivement les Optimistic Rollups et les ZK Rollups.

La preuve d'erreur des rollups optimistes: les rollups optimistes utilisent une hypothèse optimiste selon laquelle toutes les transactions sont valides par défaut, à moins qu'il n'y ait une preuve explicite d'une erreur. Ce modèle repose sur une preuve d'erreur (preuve de fraude) pendant la période de contestation, où n'importe quel participant du réseau peut soumettre une preuve pour contester l'état du contrat intelligent, garantissant ainsi l'équité et la transparence du réseau.

Selon les données de L2 BEAT, il y a actuellement 16 couches 2 utilisant le mécanisme Optimistic Rollups, telles que Arbitrum, OP, Base, Blast, etc.

  • preuve de validité de ZK Rollups

Contrairement aux Rollups optimistes, les ZK Rollups adoptent une approche plus prudente, exigeant que toutes les transactions soient validées avant d'être acceptées. Ce mécanisme de validation est similaire à un processus de vérification, garantissant que chaque transaction et calcul sur le réseau de couche 2 est précis et fiable.

En résumé, la preuve de validité est la pierre angulaire des ZK-Rollups, exigeant que chaque lot de transactions soit accompagné d'une preuve correspondante, garantissant ainsi que les smart contracts sur la blockchain sous-jacente puissent vérifier et approuver les changements d'état. Pour les nœuds vérificateurs, les ZK Rollups fournissent un mécanisme de règlement sans erreur, car chaque transaction doit passer par une validation de validité stricte.

Selon les données de L2 BEAT, il y a actuellement un total de 11 Layer 2 utilisant le mécanisme ZK Rollups, tels que Linea, Starknet, zkSync, etc.

3.2 Celestia

En tant que pionnier dans le domaine de la blockchain modulaire, Celestia est essentiellement une couche de disponibilité des données qui offre une base solide pour le développement de dApps et de Rollup. En déployant sur la couche de disponibilité des données et la couche de consensus de Celestia, les développeurs d'applications peuvent se concentrer sur l'optimisation de la logique d'exécution, laissant à Celestia la gestion de la disponibilité des données et de la complexité du mécanisme de consensus. L'architecture de Celestia offre une variété de solutions pour l'extension modulaire, et comprend principalement trois types:

Rollup de souveraineté : Celestia fournit une couche de disponibilité des données et une couche de consensus, tandis que les couches de règlement et d'exécution sont implémentées de manière indépendante par leurs propres chaînes souveraines.

Rollup de règlement (par exemple, le projet Cevmos) : sur la base de la couche DA et de consensus fournie par Celestia, Cevmos fournit des services de couche de règlement, tandis que la chaîne d'application assume le rôle de la couche d'exécution.

Celestium: La couche de disponibilité des données est gérée par Celestia, tandis que les couches de consensus et de règlement reposent sur le puissant réseau Ethereum. AppChain se concentre toujours sur la couche d'exécution.

Celestia a adopté plusieurs technologies innovantes, réduisant considérablement le coût de stockage des données et optimisant l'efficacité de stockage.

La technologie de codage d'effacement: L'une des innovations de Celestia est l'application de codes d'effacement (Erasure Codes). Dans l'article "Echantillonnage de disponibilité des données et preuve de fraude", co-écrit par Mustafa Albasan (l'un des fondateurs de Celestia) et Vitalik Buterin, une nouvelle architecture est proposée, où les nœuds complets sont responsables de la production de blocs et les nœuds légers sont responsables de la vérification des blocs. La technologie de codage d'effacement garantit la récupération complète des blocs de données d'origine même en cas de perte de données allant jusqu'à 50% en introduisant de la redondance dans le processus de transmission de données.

Ce mécanisme signifie que pour garantir que les données de bloc soient 100% disponibles, les producteurs de blocs ne doivent publier que 50% des données de blocs sur le réseau. Si un producteur malveillant tente de modifier 1% des données de blocs, il doit en réalité modifier l'ensemble des 50% des données, ce qui augmente considérablement le coût de la malveillance.

Échantillonnage de disponibilité des données: Celestia résout le problème de l'extensibilité de la blockchain en introduisant la technologie d'échantillonnage de disponibilité des données (DAS). Le processus de travail de DAS comprend plusieurs étapes clés:

Échantillonnage aléatoire : les nœuds légers effectuent plusieurs échantillonnages aléatoires des données de blocs, en ne demandant qu'une petite partie des données de blocs à chaque fois.

Augmentation progressive de la confiance : à mesure que le nœud léger effectue plus de tours d'échantillonnage, sa confiance dans la disponibilité des données augmente progressivement.

Atteindre le seuil de confiance : une fois que le nœud léger atteint le niveau de confiance prédéfini (par exemple 99% ) par échantillonnage, il considère que les données de ce bloc sont utilisables.

Ce mécanisme permet aux nœuds légers de vérifier la disponibilité des données de bloc sans télécharger l'intégralité des données de bloc, assurant ainsi l'intégrité et la disponibilité des données de la blockchain. Celestia se concentre sur la disponibilité des données plutôt que sur l'état d'exécution, ce qui améliore la productivité des blocs, offrant ainsi plus d'espace à chaque bloc pour accueillir plus de données d'échantillonnage et augmenter considérablement le TPS (transactions par seconde).

3.3 EigenDA

EigenDA est un service de disponibilité des données sécurisé, à haut débit et décentralisé, et le premier service de validation active (AVS) lancé sur EigenLayer. L'AVS peut être compris comme un opérateur de nœud, sélectionné parmi des milliers d'opérateurs de nœuds sur Ethereum, qui effectue des travaux supplémentaires (fournissant des services de validation de consensus pour des réseaux tels que rollup) pour obtenir des revenus supplémentaires tout en effectuant son travail principal de validation de consensus sur Ethereum.

Avec l'augmentation de la quantité d'ethereum ré-engagée et l'ajout futur de plus d'AVS à l'écosystème EigenLayer, les Rollups peuvent bénéficier de coûts de transaction plus bas et d'une plus grande sécurité et composabilité dans l'écosystème EigenLayer.

EigenLayer est un protocole de réserve basé sur Ethereum qui utilise les validateurs de la couche de consensus d'Ethereum, utilisant ainsi une partie de la sécurité d'Ethereum, évitant ainsi les risques de confiance liés aux fournisseurs de services centralisés ou aux jetons propriétaires, réduisant ainsi les obstacles au développement pour d'autres projets. Dans le même temps, il renforce également le réseau de confiance d'Ethereum, augmentant ainsi sa valeur et son influence.

En termes d'architecture, EigenDA utilise la technologie ZK pour valider les données d'état soumises par Layer 2, et le réseau EigenDA, qui garantit la sécurité du consensus en restaking ETH, est responsable de la détermination finale. Enfin, les données d'état de Layer 2 sont soumises et enregistrées sur la mainnet Ethereum. Par conséquent, EigenDA est un sous-traitant de la phase de validation et de détermination finale du service DA de la mainnet Ethereum, plutôt qu'un concurrent comme Celestia.

3.4 Avail

Avail est un projet de chaîne de blocs modulaire lancé par l'équipe Polygon en juin 2023, séparée de Polygon en mars de cette année pour opérer en tant qu'entité indépendante. Actuellement, Avail fonctionne sur le testnet et vient de terminer une levée de fonds de série A de 43 millions de dollars, menée par Dragonfly et Cyber Fund.

L'architecture principale d'Avail se compose principalement de trois parties: Avail DA, Avail Nexus et Avail Fusion. Avail DA est une couche de disponibilité de données modulaire qui fournit des services DA à chaque blockchain, tout comme Celestia. Avail Nexus est un protocole de messagerie inter-chaînes normalisé similaire au protocole IBC de Cosmos, qui fournit des opérations inter-chaînes équivalentes entre chaque chaîne. Avail Fusion introduit un consensus POS de mise en jeu multi-actifs, dans le but de fournir une sécurité de consensus pour l'ensemble du réseau Avail.

Sur le plan technologique, Avail DA utilise l'engagement polynômial de Kate pour éviter la preuve de fraude, sans supposer que la plupart des nœuds sont honnêtes et sans dépendre d'un nœud complet pour obtenir des données disponibles. Cela diffère de l'architecture de Celestia, qui repose sur une preuve de fraude, ce qui crée une différence fondamentale entre les deux sur le plan technologique.

Avec l'émergence de projets de chaînes de blocs modulaires tels que Celestia et Avail, la concurrence pour la disponibilité des données modulaires DA War deviendra de plus en plus intense, et Ethereum, en tant que fonctionnalité de la couche DA, sera également dévié. Il est très probable que l'avenir présentera un schéma de concurrence "un super fort contre plusieurs forts".

3.5 Dymension

Dymension est une plateforme de blockchain modulaire basée sur Cosmos qui fournit un cadre concis pour le développement de RollApp grâce à sa technologie de regroupement extensible intégrée. Dans l'architecture de Dymension, les développeurs peuvent se concentrer sur la mise en œuvre de la logique métier en utilisant le kit d'outils Rollup (RDK) et la couche de règlement dédiée pour déployer rapidement des Rollups spécifiques à des applications particulières.

L'architecture de Dymension se compose de deux éléments principaux : RollApp et Dymension Hub.

RollApp est une fusion de Rollup et d'App, c'est un blockchain modulaire de haute performance spécifique à certaines applications sur Dymension. RollApp peut se présenter sous différentes formes, y compris mais sans s'y limiter, des solutions de couche 2 spécialisées pour des applications décentralisées telles que des plateformes DeFi, des jeux Web3, des marchés de trading NFT, etc.

Dans RollApp, le séquenceur joue un rôle clé en validant, triant et traitant les transactions locales. Une fois les blocs emballés, ces données sont transmises aux nœuds complets pairs et publiées sur le réseau de disponibilité des données choisi par RollApp, comme Celestia. Après avoir reçu une réponse de Celestia, le séquenceur envoie sa racine d'état à Dymension Hub pour former un consensus et effectuer le règlement.

En tant que centre de l'ensemble de l'écosystème, Dymension Hub assume les fonctions de couche de consensus et de règlement. Il reçoit la racine d'état de RollApp et fournit des services de confirmation et de règlement des transactions finales aux RollApps.

Grâce à cette conception, Rollup peut déléguer les tâches de consensus et de règlement à Dymension Hub, et confier les tâches de stockage et de vérification des données à des réseaux DA tels que Celestia. Ainsi, Rollup peut bénéficier de la sécurité économique de ces deux réseaux tout en se concentrant sur l'efficacité de l'exécution de l'application et l'expérience utilisateur.

3.6 Cevmos

Le nom Cevmos est une combinaison de Celestia, EVMos et CosmOS, et vise à fournir une couche de règlement pour les rollups compatibles avec EVM. Étant donné que Cevmos est lui-même un rollup, tous les rollups construits dessus sont collectivement appelés rollups de règlement. Chaque rollup réalise la réimplémentation des contrats et des applications rollup existants sur Ethereum en utilisant un pont de confiance bidirectionnel minimal entre les rollups et Cevmos rollup, réduisant ainsi la charge de migration. Les rollups sur Cevmos publient des données sur Cevmos, puis Cevmos les traite par lots et les publie sur Celestia. Tout comme Ethereum, Cevmos exécutera les preuves des rollups en tant que couche de règlement.

4、Blockchain modulaire de l'écosystème Bitcoin

Avec l'effet d'enrichissement des inscriptions apporté par le protocole des ordinaux, ainsi que l'approbation de l'ETF Bitcoin, la convergence de multiples éléments positifs insuffle une nouvelle vitalité à l'écosystème Bitcoin. Les regards du marché se tournent rapidement vers l'écosystème Bitcoin, et les fonds des investisseurs institutionnels affluent également vers ce domaine, témoignant de la confiance et des attentes quant au développement futur de l'écosystème Bitcoin.

Dans ce contexte, la technologie Layer 2 de Bitcoin présente un paysage prospère, avec de nombreuses solutions techniques émergentes, formant un écosystème technologique diversifié et dynamique. Diverses solutions innovantes ont été proposées pour promouvoir l'expansion et l'optimisation du réseau Bitcoin. Bien que l'industrie n'ait pas encore abouti à un consensus unifié sur la définition précise de la technologie Layer 2 de Bitcoin, cet article s'inspirera du concept de blockchain modulaire d'Ethereum pour explorer, selon une approche modulaire, les possibilités et les méthodes de construction de la technologie Layer 2 de Bitcoin. Le réseau Ethereum est renommé pour sa fonction de smart contracts Turing complet, qui peut stocker et vérifier les états historiques, pour ainsi soutenir des applications décentralisées (DApps) complexes. En revanche, le réseau Bitcoin est un réseau non intelligent et sans état, dont la conception système est principalement imparfaite pour deux raisons:

1. Limitations du système de compte UTXO

Dans le monde de la blockchain, il existe principalement deux façons de stocker les enregistrements : le modèle de compte/solde et le modèle UTXO. Le modèle UTXO utilisé par Bitcoin est nettement différent du modèle de compte/solde utilisé par Ethereum.

Dans le système Bitcoin, bien que les utilisateurs voient un solde de compte dans leur portefeuille, en réalité, le système Bitcoin conçu par Satoshi Nakamoto ne contient pas de concept de solde. Le soi-disant « solde Bitcoin » est en fait un concept dérivé des UTXO par l'application du portefeuille. UTXO représente les sorties de transaction non dépensées, qui sont au cœur de la génération et de la vérification des transactions Bitcoin.

Chaque transaction Bitcoin est composée d'entrées et de sorties. Chaque transaction consomme une ou plusieurs entrées et produit de nouvelles sorties. Ces nouvelles sorties deviennent alors de nouveaux UTXO en attente d'être consommés par des transactions futures.

En tant qu'architecture technologique de transfert et de règlement d'actifs extrêmement simple, le modèle UTXO est difficile à étendre pour prendre en charge des fonctionnalités complexes telles que les smart contracts.

2. Langage de script non complet de Turing

Le langage de script de Bitcoin ne prend pas en charge tous les types de calculs, car il manque de boucles et de déclarations conditionnelles, ce qui le rend non Turing complet. Bien que cette caractéristique contribue à réduire les attaques de hackers et à renforcer la sécurité du réseau, elle limite également la capacité de Bitcoin à exécuter des smart contracts complexes.

En raison de la conception imparfaite du système Bitcoin, pour des fonctionnalités plus complexes, il a besoin de s'appuyer sur des extensions modulaires externes. À cet égard, le besoin de modularité de Bitcoin est sans aucun doute plus pressant que celui d'Ethereum. Les fonctionnalités de la couche d'exécution, de la couche de disponibilité des données, de la couche de consensus et de la couche d'interaction cross-chain dans son écosystème doivent toutes être encapsulées et étendues de manière modulaire.

4.1 Merlin Chain

Dans la course Layer 2 de Bitcoin, Merlin Chain a le TVL le plus élevé, atteignant plusieurs milliards de dollars, ce qui en fait le projet le plus attrayant de l'écosystème Bitcoin. En tant que réseau Layer 2 Bitcoin, Merlin Chain prend en charge plusieurs actifs Bitcoin natifs tout en étant compatible avec EVM, démontrant ainsi sa double prise en compte de l'écosystème Bitcoin et de l'écosystème Ethereum.

Les fonctionnalités de Merlin tournent autour du réseau ZK-Rollup, du réseau d'oracle décentralisé et de la prévention de la fraude sur la chaîne.

Réseau ZK-Rollup : Le cœur des ZK-Rollups réside dans l'utilisation de preuves de connaissance nulle. Les preuves de connaissance nulle, en tant que méthode de chiffrement en cryptographie, permettent à une partie (le prouveur) de prouver à une autre partie (le validateur) que certaines affirmations sont correctes, sans révéler aucune information autre que la preuve de la véracité de ces affirmations.

Merlin Chain traitera et calculera les transactions hors chaîne pour éviter les frais de transaction élevés et la congestion du réseau Bitcoin. De plus, ZK-rollup peut regrouper plusieurs preuves de transaction en lots, et la chaîne principale de Bitcoin n'a besoin de vérifier qu'une seule preuve de l'ensemble des transactions empaquetées, ce qui réduit considérablement la charge de travail de la chaîne principale et améliore l'efficacité des transactions.

Réseau d'oracle décentralisé : Le réseau d'oracle décentralisé de Merlin agit comme le comité de disponibilité des données (DAC) pour vérifier et garantir que l'ordonnanceur publie correctement les données DA complètes hors chaîne. La décentralisation du réseau d'oracle réside dans sa forme de POS, où toute personne peut exploiter un nœud d'oracle en misant suffisamment d'actifs. Ce mécanisme de mise en jeu est très flexible, prenant en charge des actifs tels que BTC, MERL, et prenant également en charge des mises en jeu déléguées similaires à Lido.

La prévention de la fraude sur la chaîne: Merlin adopte également l'idée de BitVM et utilise le mécanisme de «ZK-Rollup optimiste», qui peut être simplement compris comme supposant d'emblée que toutes les preuves ZK sont fiables et ne punissant les opérateurs qu'en cas d'erreur. Étant donné que la vérification est effectuée sur la principale chaîne Bitcoin, sur la chaîne Bitcoin, en raison de limitations techniques, il est impossible d'effectuer une vérification complète de la preuve ZK, seule une étape de calcul de la preuve ZK peut être vérifiée dans des circonstances spéciales. Par conséquent, les gens ne peuvent que signaler qu'une étape de calcul de la ZKP a une erreur lors du processus de vérification hors chaîne et contester par une preuve de fraude.

4.2 Réseau B²

Le réseau B² adopte une conception modulaire, avec la couche Rollup (ZK-Rollup) chargée de l'exécution, la couche de disponibilité des données (B² Hub) chargée du stockage des données, les nœuds B² effectuant une vérification hors chaîne, et la couche de règlement finale étant le Mainnet Bitcoin. La couche ZK-Rollup du réseau B² utilise la solution zkEVM pour exécuter les transactions des utilisateurs dans le réseau de deuxième couche et produire des preuves pertinentes. La couche Rollup est responsable de la soumission et du traitement des transactions des utilisateurs, tandis que la couche DA est chargée de stocker des copies des données agrégées et de vérifier les preuves pertinentes de zéro connaissance.

B² Hub is a DA network built off-chain that supports data sampling. It is considered a pioneer in modular Bitcoin scaling solutions. B² Hub draws inspiration from Celestia's design philosophy and incorporates data sampling and erasure coding technology to ensure that new data can be quickly distributed to numerous external nodes and minimize the risk of data withholding. In addition, the Committer in B² Hub uploads the storage index and data hash of DA data to the Bitcoin blockchain for public access.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Source:

Selon le plan futur de B² Network, B² Hub compatible avec EVM devrait devenir une couche de vérification et une couche DA off-chain pour plusieurs couches 2 de Bitcoin, formant une couche d'extension fonctionnelle off-chain de Bitcoin. Étant donné que Bitcoin lui-même ne peut pas prendre en charge de nombreux cas d'utilisation, la construction d'une couche d'extension fonctionnelle off-chain deviendra de plus en plus courante dans l'écosystème Layer 2.

En tant que premier tiers DA modulaire de Bitcoin, B² Hub peut aider d'autres Layer 2 de Bitcoin à utiliser la blockchain principale de Bitcoin comme couche de règlement final, tout en héritant de la sécurité de Bitcoin, ce qui favorise l'expansion du réseau Bitcoin et renforce la diversité de ses applications.

5 Conclusion

"Modular is the future" This slogan is gradually turning from an idea into reality. Blockchain modulaire technology, with its flexibility and scalability, provides a solid foundation for building the next generation of decentralized applications. This technology allows developers to choose and combine different modules according to specific needs, thereby creating more efficient, secure, and easy-to-maintain blockchain solutions.

L'émergence de la blockchain modulaire représente une approche plus "soulful" des produits plug-and-play. Selon cette approche, la blockchain n'est plus considérée comme un système fermé, mais comme une plateforme ouverte et évolutive, où divers services et fonctionnalités peuvent être facilement ajoutés ou retirés, tout comme des briques Lego. Cette flexibilité permet aux développeurs de construire et de déployer rapidement des solutions blockchain en fonction des besoins spécifiques de chaque cas d'utilisation. Initialement développée dans l'écosystème Ethereum, puis dans l'écosystème Bitcoin, la technologie modulaire s'est déjà révélée efficace dans divers domaines de l'industrie des crypto-actifs. Par exemple, Chromia, une blockchain publique modulaire utilisant la technologie des bases de données relationnelles, a collaboré avec de nombreux jeux tels que My Neighbor Alice et Chain of Alliance. Dans le domaine des RWA, Chromia a créé le Ledger Digital Asset Protocol (protocole d'actifs numériques Ledger), qui a déjà été adopté par plusieurs projets.

Dans le domaine de l'IA, CARV se concentre sur la construction d'une couche de données modulaire pour les jeux AI et Web3, garantissant la confidentialité et la sécurité du processus de traitement des données grâce à l'utilisation de l'environnement d'exécution de confiance (TEE) et de techniques de preuve de connaissance nulle.

Avec la maturation continue de la technologie de la blockchain modulaire et l'expansion de ses domaines d'application, nous avons toutes les raisons de croire que cette technologie apportera plus de possibilités d'innovation à tous les secteurs. Depuis la création du Bitcoin jusqu'à l'application généralisée de la blockchain modulaire d'aujourd'hui, nous avons été témoins de la façon dont la technologie de la blockchain est passée d'une simple application de monnaie numérique à un écosystème qui soutient des applications complexes et diversifiées. À l'avenir, la blockchain modulaire continuera à stimuler le progrès technologique et jettera les bases d'un monde numérique plus ouvert, flexible et sécurisé.

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