Экосистема блокчейна сложна и постоянно развивается, а недавно она сделала невероятные шаги в направлении масштабируемости. Модульные блокчейны дают ряд ключевых преимуществ, включая снижение сложности для разработчиков, повышенную масштабируемость и производительность, лучшую адаптивность и финансовую эффективность.

Экосистема блокчейна сложна и постоянно развивается, а недавно она сделала невероятные шаги в направлении масштабируемости. Чтобы не останавливаться на достигнутом, важно развеять мифы о модульных блокчейнах, которые время от времени всплывают.

Модульные блокчейны дают ряд ключевых преимуществ для всей экосистемы, включая снижение сложности для разработчиков, повышение масштабируемости и производительности, лучшую адаптивность и финансовую эффективность. Они специально разработаны таким образом, чтобы компоненты могли беспрепятственно работать вместе, образуя хорошо интегрированную систему.

Давайте окунемся с головой.

Миф 1: Модульные системы повышают сложность работы разработчика

Одно из заблуждений заключается в том, что модульные блокчейны могут увеличить сложность для разработчиков приложений из-за множества компонентов, работающих вместе.

Факт: Модульные системы снижают сложность и взамен предлагают разработчикам важнейшие преимущества

На самом деле, в модульной системе разработчик смарт-контракта, созданный на основе L2 общего назначения, имеет точно такой же опыт, как и разработчик смарт-контракта, созданный на основе монолитной цепочки. Как только смарт-контракт будет развернут на цепочке EVM L2, пользователям нужно будет только отправлять свои транзакции на блокчейн, как они бы делали, если бы контракт был развернут на монолитной цепочке. Любой рост сложности берет на себя разработчик рулона/цепочки, а не разработчик приложения - и это дает разработчику приложения ряд преимуществ, включая гибкость, снижение затрат и многое другое.

Что, если проект развертывается как роллап для конкретного приложения, а не поверх роллапа общего назначения?

В модульной экосистеме базовые сложности, лежащие в основе стека, могут быть уменьшены для разработчиков рулонов за счет предложения предварительно сконфигурированных шаблонов цепочек. Например, если Вы хотите развернуть ролл-ап приложений сегодня, Вы можете обратиться к поставщику Rollup-as-a-service (RaaS) (см. Caldera, Altlayer, Opside, Snapchain) и развернуть его в один клик.

Поставщик RaaS берет на себя всю сложность и предлагает ее как услугу, точно так же, как размещение виртуальной машины на DigitalOcean или развертывание веб-приложения на Heroku. Опытный пользователь все равно может взять на себя всю оркестровку, которая предоставляет больше возможностей для настройки, но требует огромных усилий по настройке и обслуживанию.

Давайте рассмотрим сравнение между проектом, решившим развернуть свою собственную эксклюзивную цепочку в монолитном и модульном вариантах:

• Монолитность - Если проект разворачивается как "цепочка приложений" в смысле Космоса, то (социальная и техническая) сложность может быть высокой для разработчиков приложений, даже если DA и Execution происходят в рамках одной системы. Разработчикам приходится создавать свою собственную сеть валидаторов, а взаимодействие с другими цепочками требует доверия к сетям валидаторов этих цепочек.
• Модульность - Если проект развернут как "ролл-ап" на другом базовом уровне DA, таком как Avail, Ethereum или Celestia, разработчикам не нужно беспокоиться о загрузке безопасности сети, и они могут просто сосредоточиться на создании приложения. Эти рулоны по-прежнему наследуют безопасность базового слоя, и в некотором смысле это похоже на то, как разработчик традиционного программного обеспечения сосредоточился бы на создании приложения, не заботясь о базовой инфре.

CEX и фиатные трамплины будут легко доступны для разработчиков приложений на модульных блокчейнах. В каждой крупной экосистеме роллапов на блокчейне первого уровня (например, Avail) будет как минимум один специализированный роллап, ориентированный на ликвидность:

• Надежные соединения CEX
• Рампы для въезда/выезда Fiat
• Подключение к основным слоям поселения
• DEX-ы с глубокой ликвидностью

Этот роллап, ориентированный на ликвидность (или Liquidity Hub), будет легко доступен из других роллапов с помощью недорогого и быстрого механизма обмена сообщениями между роллапами. Экосистемы роллапов, построенные на общем уровне DA, будут сосредоточены на бесшовной совместимости между самими роллапами, поскольку им не нужно пересекать зоны доверия.

Хорошие ранние примеры такой модели можно увидеть на примере Osmosis в экосистеме Cosmos или AssetHub в экосистеме Polkadot - строго говоря, это не роллапы, но Вы можете увидеть общий шаблон дизайна экосистемы, к которому приходят другие.

Миф 2: Модульные цепи снижают производительность

Существует ошибочное мнение, что разделение функциональности монолитного блокчейна на модульные слои приведет к снижению производительности или, по крайней мере, не улучшит ее.

Факт: Модульные блокчейны повышают производительность, поскольку каждый компонент может быть оптимизирован отдельно

Сейчас мы живем в пост-zk мире, где ранее распространенные предположения о масштабируемости и безопасности больше не работают. Сегодня проверка выполнения не требует от ВСЕХ узлов сети повторного выполнения всех транзакций. Вместо этого, не требующие доверия программы с нулевым знанием (ZK) могут предоставлять доказательства достоверности, которые на порядки дешевле проверять. А средства проверки достоверности невероятно легко распараллеливаются.

С помощью Data Availability Sampling или, сокращенно, DAS (реализовано в Avail, Celestia), Вам не нужно загружать все данные транзакций, чтобы проверить доступность данных (DA). Легкие клиенты DAS могут произвести случайную выборку небольшой части всех данных и очень быстро получить высокие вероятностные гарантии DA.

Это на порядок быстрее и дешевле, чем загружать ВСЕ данные КАЖДЫМ узлом сети.

Сочетание DAS и рекурсивных доказательств действительности делает модульные блокчейны чрезвычайно мощными. Любой разработчик роллапов может создать совершенно новую цепочку, даже с централизованным секвенсором, и пользователи по-прежнему могут быть уверены в сохранности своих средств, при условии, что в протокол роллапов встроены опции аварийных люков и секвенсоров.

Некоторые дополнительные преимущества, которые Вы получаете при этом, следующие:

1. Эта система более масштабируема, поскольку даже легкие узлы могут получить надежные гарантии безопасности.
2. Среда выполнения EVM может быть не идеальной для каждого приложения. В этом случае приложение может подстроить среду выполнения под свои нужды, развернув любую другую ВМ, например, SVM (или даже вообще не развернув никакой ВМ! - см. Stackr Labs).

Модульность не имеет никакого отношения к скорости выполнения. ВМ Solana на роллапе будет иметь такую же производительность, как и на монолитном блокчейне. Настоящее преимущество модульности заключается в оптимизации рабочего процесса проверки. И для этого даже не нужно иметь доказательств zk/validity. Оптимистичные или пессимистичные рулоны также обладают теми же характеристиками.

Модульные блокчейны - это больше, чем сумма их частей.

Миф 3. Модульные блокчейны увеличивают затраты

При работе с модульными блокчейнами может возникнуть опасение по поводу увеличения стоимости, но на самом деле все как раз наоборот. Монолитные цепочки имеют скрытые затраты, а в многоцепочечном мире пользователи оплачивают затраты по всем цепочкам.

Факт: Модульные цепочки позволяют избежать затрат на обеспечение безопасности нескольких цепочек за счет совместного использования базового слоя

Давайте посмотрим на некоторые данные о фактических затратах на эксплуатацию различных сетей блокчейн. Приведенные ниже данные взяты с сайта https://www.stakingrewards.com/.

Сосредоточьтесь на самой правой колонке в таблице выше. Как очевидно, затраты на создание и поддержание блокчейна очень высоки!

Обратите внимание, что инфляционные вознаграждения стейкерам, управляющим сетью, в конечном итоге выплачиваются из кармана держателя токенов. Держатели токенов субсидируют затраты на работу сети в отсутствие реальных комиссий за транзакции.

Если кто-то захочет отступить от правил протокола монолитной цепочки и введет новую среду исполнения или новую прекомпиляцию, сторонники монолитных блокчейнов ожидают, что они построят новый блокчейн, загрузив сеть валидаторов и токен с нуля!

Это ограничивает свободу инноваций, которые лежат в основе этой индустрии.

Когда сворачивание развернуто на том же уровне DA, оно является частью той же бухгалтерской книги, что и актив на базовом уровне. На самом деле, так называемая "бухгалтерская книга L2" - это всего лишь подмножество записей данных в бухгалтерской книге L1. Как объясняет Джон в этой статье, в каждом слое DA существуют миллионы рулонов. Проще говоря, сворачивание - это просто ЛЮБОЕ подмножество базового слоя DA.

"В данных Ethereum скрыто, по сути, бесконечное количество неоткрытых рулонов. Вы можете сделать сворачивание для безопасного чтения и вычислений над этими данными, как Вам захочется, а затем доказать, что Вы можете передать их обратно. - Jon Charbonneau"

Да, существуют организации, специально занимающиеся ведением собственных бухгалтерских книг L2, но все эти книги в конечном итоге являются лишь подмножествами книг базового уровня. Именно поэтому L2 наследуют гарантии безопасности от уровня DA, на котором они развернуты.

На общем уровне DA держатели токенов базового уровня загружают и поддерживают безопасность. Экосистеме рулонов, расположенной сверху, не нужно индивидуально управлять этим. Они наследуют безопасность базового слоя.

Разделяемая некоторыми идея о том, что модульное построение блокчейн приводит к снижению ликвидности каждой бухгалтерской книги, ошибочна и предполагает, что модульные блокчейн не являются вертикально интегрированными. Этот аргумент ставит во главу угла синхронную компоновку, в то время как большинство вещей возможно с помощью асинхронной компоновки. Даже в лучших традиционных финтех-системах приоритет отдается асинхронной компоновке. Именно это позволяет цепочкам Cosmos получать доступ к хабу ликвидности в Osmosis (через IBC), а роллапам Ethereum L2 - к ликвидности на Ethereum (через trust-minimized bridging).

По мере развития модульных систем асинхронный обмен сообщениями с помощью рекурсивной агрегации доказательств станет чрезвычайно дешевым, поскольку проверка достоверности доказательств на стороне клиента возможна благодаря комбинации верификаторов выполнения и эффективной проверки DA с помощью легких клиентов.

Если Вас беспокоят многочисленные арбитражные транзакции на разных блокчейнах, то они не ограничиваются только модульными блокчейнами. Дублирование вычислений в бухгалтерских книгах активов может происходить даже при использовании нескольких протоколов DeFi на одном уровне. Если цена ETH-USDC составляет $1800 на Binance, $1600 на Aave и $1700 на Compound, то для решения этой проблемы потребуется две отдельные арбитражные сделки.

Многочисленные арбитражные транзакции не являются исключительной функцией или следствием модульных блокчейнов.

Миф 4: App rollups не предлагает разработчикам ничего для экспериментов или монетизации

Существует ошибочное мнение, что сворачивание приложений не дает разработчикам никаких новых возможностей для экспериментов и монетизации. Считается, что существующие конструкции на монолитных цепочках дают достаточно инструментов для проведения экспериментов или создания дохода.

Факт: Модульные роллы позволяют гибко экспериментировать, включая креативные возможности монетизации и многое другое

Модульные рулоны позволяют разработчикам работать в различных средах исполнения, что не только способствует разнообразию, но и дает преимущества в плане экономии средств. По сравнению с монолитными цепочками с их высокими накладными расходами, сворачивание для конкретных приложений часто более экономично и оптимизировано, устраняя такие сложности, как управление инфраструктурой и индексаторами.

Совершенно ясно, что приложения могут захватывать MEV (в рулонах и в кросс-цепочке), если они развертывают приложение как рулон для конкретного приложения. Существует ошибочное мнение, что того же самого можно добиться с монолитными блокчейнами, добавив несколько логических изменений в смарт-контракт, развернутый на глобальной "монолитной" машине состояний.

Добавив несколько логических изменений в смарт-контракт, развернутый на глобальной "монолитной" машине состояний, можно добиться аналогичных результатов. Но идея придерживаться глобальной модели состояния и одной виртуальной машины для выполнения не имеет особого смысла, когда существует такой большой потенциал для создания произвольных сред выполнения с помощью сворачивания приложений. Как объяснялось выше, некоторые приложения могут лучше подходить для совершенно другой среды выполнения, чем стандартные EVM или SVM. Это возможно с модульными блокчейнами, и мы считаем, что необходимо еще много экспериментов со средами исполнения, аутентификацией бухгалтерской книги, доступом, пользовательскими моделями состояний и т.д., чтобы продолжать двигать отрасль вперед.

По аналогии с традиционными технологическими стеками, не существует какого-то одного языка программирования или одного стандартного способа разработки веб-/мобильных приложений. Почему блокчейн должен быть другим? Разнообразие выбора и стимулирование экспериментов, которые открывают новые возможности монетизации в любой отрасли, могут быть достигнуты с помощью модульных рулонов!

Помимо возможностей получения прибыли, "затраты" на развертывание и поддержку приложения в монолитной цепочке могут быть гораздо выше, чем простое развертывание рулонного приложения для конкретного приложения. Большинству разработчиков приложений в монолитной цепочке необходимо управлять тонной инфраструктуры, индексаторами, провайдерами ретрансляции транзакций, провайдерами RPC для полных узлов и т.д.

Модульные структуры способны абстрагироваться от этой сложности, позволяя специализированным цепочкам с правильной конструкцией (специфические приложения, пользовательская функция перехода в состояние, пользовательское состояние - см. Stackr Labs) обходить эти требования к управлению инфраструктурой - что зачастую дешевле, чем пытаться самостоятельно построить все на монолитной цепочке.

Игнорируя все эти преимущества, действительно ли мы хотим ограничить разработчиков статус-кво?

Миф 5: Модульные блокчейны не решают проблему перегруженности кросс-приложений

Заблуждение заключается в том, что монолитные цепочки имеют адекватные конструкции для решения проблемы перегруженности приложений, без необходимости разбиения на специфичные для каждого приложения роллы.

Факт: Новые парадигмы в модульных цепочках позволяют создавать гораздо более эффективные механизмы оплаты.

На практике ценообразование на каждый ресурс с использованием одного и того же глобального рынка платы накладывает ограничения на пропускную способность всей системы. В то время как локализованные рынки платы, как это было в Solana и Aptos, эффективно снижают перегрузку на уровне приложений, они не справляются с перегрузкой между приложениями.

Это именно то, что пытаются решить разработчики модульных систем. Развертывая приложение как специфический ролл-ап, проекты могут получить эксклюзивные среды выполнения и специфические для каждого приложения рынки оплаты.

Что произойдет, если произойдет скачок цен и перегрузка на базовом уровне (напрямую или через другой L2)?

Прикладной роллап может продолжать работать в обычном режиме и не пострадать, если во время таких скачков он просто задерживает публикацию партии транзакций на базовом уровне. Пользователи этого пакета приложений по-прежнему смогут получить мягкий финал, даже если "жесткий" финал может быть отложен.

Роллапы на масштабируемом базовом уровне, ориентированном на доступность данных, таком как Avail, в значительной степени смягчают эту проблему благодаря возможности масштабировать размеры блоков DA в зависимости от потребности в роллапах.

В рулонной экосистеме, обеспечивающей асинхронную передачу сообщений с помощью рекурсивной агрегации доказательств, каждое приложение может иметь свою собственную пропускную способность и цену транзакций. Они могут работать в своем собственном темпе, не беспокоясь о других цепочках, с которыми им нужно взаимодействовать. Асинхронная передача сообщений позволяет проверять включение без предположений о синхронности и, следовательно, дает пользователям гораздо большую гибкость в плане отказа от доступа к общему состоянию по сравнению с монолитными цепочками.

Парадигма асинхронности, обеспечиваемая агрегацией доказательств, позволяет Вам помещать транзакции в отдельные цепочки в разные моменты времени, чтобы избежать перегруженности отдельных цепочек, не жертвуя при этом атомарностью или совместимостью между приложениями. Это обеспечивает более богатый набор инструментов для выражения намерений, которые крайне ограничены в синхронной совместимости между приложениями в монолитной цепочке.

Миф 6: Модульность препятствует вертикальной интеграции и сдерживает инновации

Одно из заблуждений заключается в том, что модульность означает отсутствие вертикальной интеграции. Также считается, что гибкость, которую обеспечивают модульные цепочки, переоценивается, и ничего нового строить не нужно.

Факт: Модульные системы позволяют творчески подходить к созданию сценариев использования будущего

Правда в том, что модульные системы могут объединяться в вертикально интегрированные стеки, сложность которых может быть абстрагирована от разработчиков приложений.

Суть инноваций без разрешения заключается в том, чтобы позволить разработчикам приложений экспериментировать и предлагать новые идеи, сохраняя при этом высокий уровень безопасности стека, на котором развернуты их приложения. Эта свобода действий может быть ограничена, если приложение развернуто на L1, где стоимость обновления высока.

Модульные системы снижают затраты на эксперименты с новыми средами выполнения, новыми моделями состояний и новыми механизмами доступа. Они обеспечивают доступ к более низким тарифам и меньшей задержке. Доступ к спотовым DEX, стабильным монетам и фиатному набору можно легко реализовать с помощью 1 или нескольких ролловеров, ориентированных на ликвидность, или хаба ликвидности, как упоминалось ранее.

Без экспериментов невозможно предсказать варианты использования, которым может способствовать правильно реализованный модульный стек. Когда появился Интернет, Билл Гейтс предположил, что лучшим вариантом использования будет просмотр записей бейсбольных матчей. Это просто показывает, насколько сложно предсказать, в каком направлении будет развиваться технология, не позволяя никому без разрешения внедрять инновации.

Миф 7: Ролл-апы не могут выполнять жесткий форк, как цепочки L1

Существует ошибочное мнение, что роллапы не могут быть жестко развиты. Они привязаны к закрепленному мосту на базовом уровне, и жесткий форк будет означать, что базовый уровень сам должен отделиться.

Факт: Суверенные роллапы на модульных цепях позволяют бесшовные жесткие вилки без какой-либо зависимости от базового слоя

Это заблуждение возникает из-за того, как сегодня в Ethereum реализованы роллапы, которые сочетают в себе мост к базовому уровню для активов L1 вместе с механизмом проверки состояния. Не стоит путать мост и механику проверки.

Сам роллап, безусловно, может быть жестко вилочным, очень похоже на то, как происходят L1-вилки. Сам мост - это отдельная конструкция. Jon Charbonneau довольно хорошо объясняет в этом посте, почему роллапы не равны мостам. Ролл-ап не определяется мостом, и, следовательно, способность моста к хард-форку на какой-то другой цепочке не должна приравниваться к способности самого ролл-апа к хард-форку.

Суверенный ролловер на Avail можно рассматривать так же, как и любой другой обычный блокчейн. Существуют полные узлы сворачивания, которые синхронизируются с узлом сворачивания. Здесь все происходит по-другому: данные о транзакциях также отправляются в Avail, а клиенты DA light на Avail могут произвольно выбирать данные и проверять их доступность. Эти легкие клиенты также встроены в узел сворачивания, чтобы облегчить этот процесс. Основное отличие этой конструкции от роллапов типа Ethereum или закрепленного расчетного слоя заключается в том, что узлы роллапа и легкие клиенты проверяют каноническую цепочку, не полагаясь на механизм проверки, основанный на смарт-контрактах.

А если людей все еще не убедили теоретические дискуссии вокруг этого, они могут обратиться к нашему прототипу OpEVM, который представляет собой суверенную оптимистичную цепочку, построенную на Avail с децентрализованным набором секвенсоров и безразрешительной сторожевой башней. Он может легко сделать хард форк, ничего не меняя в Avail. Также следует помнить, что Avail не поддерживает никаких смарт-контрактов, поэтому у сворачивания нет закрепленного моста, который дает ему суверенитет.

Краткая информация

В настоящее время блокчейн - это нишевая отрасль. Нам нужно больше пользователей, большее внедрение и более широкие варианты использования, чем это возможно сегодня.

Чтобы добиться этого, нам нужно снизить стоимость экспериментов и позволить пользователям и разработчикам сделать осознанный выбор между монолитной и модульной экосистемами. Мы надеемся, что из этой статьи Вы узнали больше о возможностях масштабирования модульных систем и будете лучше подготовлены к тому, чтобы сделать этот выбор самостоятельно, когда Вам это понадобится. А с правильными инструментами, мы уверены, Вы создадите инновации, превосходящие наше воображение.

Пусть расцветают тысячи рулонов!

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана с сайта[Availproject]. Все авторские права принадлежат автору оригинала[Avail Team]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.