Artela ไวท์เปเปอร์

เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน Artela ซึ่งเป็นโครงการ EVM Layer 1 แบบขนานที่ทันสมัยได้เปิดตัวเอกสารไวท์เปเปอร์ชื่อ "Full-Stack Parallelization" ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อปลดล็อกความสามารถในการปรับขนาดของ Blockchain อย่างเต็มที่และเปิดใช้งาน DApps ด้วย "ประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้" **

ประสิทธิภาพที่สามารถทำนายได้ หมายถึง TPS ที่สามารถทำนายได้สำหรับ DApp ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจบางประการ DApp ที่ถูกติดตั้งบนโซ่สาธารณะ โดยทั่วไปจะต้องแข่งขันกับความสามารถในการคำนวณและพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบล็อกของ DApp อื่น ๆ ดังนั้นเมื่อมีการแอบแอ่วในเครือข่าย จะส่งผลต่อค่าใช้จ่ายในการดำเนินการธุรกิจและความล่าช้าในการดำเนินการที่สูง ซึ่งจำกัดความเร็วในการพัฒนา DApp อย่างมาก สามารถจินตนาการได้ว่า หากผู้ใช้ใช้ซอฟต์แวร์สื่อสารทันทีที่ไม่มีการควบคุมจากศูนย์ โดยเนื่องจากพื้นที่บล็อกในเครือข่ายบล็อกเชนถูกยึดครองโดย DApp อื่น ๆ ข้อความของผู้ใช้เกือบจะไม่สามารถส่งและรับได้ ซึ่งเป็นภัยที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับประสบการณ์ของผู้ใช้

ในการแก้ปัญหาของ "ประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้" วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้ Blockchain เฉพาะแอปพลิเคชัน (บล็อกเชนเฉพาะแอปพลิเคชัน) หรือที่เรียกว่า AppChain (Appchain) ซึ่งเป็น Blockchain ที่อุทิศ Block short ให้กับแอปพลิเคชันเฉพาะ **

Artela นำเสนอวิธีการแก้ไขที่สร้างสรรค์พื้นที่บล็อกอย่างยืดหยุ่น (Elastic Block Space, EBS) ซึ่งเป็นพื้นที่ที่สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของ DApp จากเรื่องระดับโปรโตคอล เพื่อให้ DApp ที่ต้องการมีความต้องการสูงได้รับพื้นที่บล็อกเพิ่มเติมเพื่อขยายตัวเอง

บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับเครือข่ายแอปพลิเคชันและพื้นที่บล็อกยืดหยุ่นและเปรียบเทียบความเป็นไปได้ของทั้งสอง

ทางการพัฒนาของ AppChain

AppChain เป็นบล็อกเชนที่สร้างขึ้นเพื่อเรียกใช้ DApp แต่ละรายการ นักพัฒนาแอปไม่ได้สร้างบนบล็อกเชนที่มีอยู่แล้ว แต่ใช้เครื่องจำลองที่กำหนดเองสร้างบล็อกเชนใหม่ตั้งแต่ต้น และดำเนินการด้วยรายการธุรกรรมที่มาจากการโต้ตอบระหว่างผู้ใช้และแอปพลิเคชัน นักพัฒนายังสามารถกำหนดการปรับแต่งส่วนต่าง ๆ ของเส้นของเครือข่ายบล็อกเชน - ฉันทามติ ระบบเครือข่าย และการดำเนินการ เพื่อตอบสนองความต้องการในการออกแบบเฉพาะ เพื่อแก้ไขปัญหาความแออัด ค่าใช้จ่ายสูง และคุณสมบัติที่คงที่บนเครือข่ายที่ใช้ร่วมกัน

เชื่อมโยงแอปซึ่งไม่ใช่แนวคิดใหม่: บิทคอยน์ สามารถถูกมองเป็นแอปซึ่งเป็น "ทองคำดิจิทัล", Arweave สามารถถูกมองเป็นแอปซึ่งใช้เก็บรักษาอย่างถาวร, Celestia สามารถถูกมองเป็นแอปซึ่งให้ความสามารถในการใช้งานข้อมูล

ตั้งแต่ปี 2016 เป็นต้นมา พร้อมทั้งการแอปพลิเคชันเชนไม่เพียงแต่รวมถึงบล็อกเชนแบบเดียว แต่ยังรวมถึงรูปแบบของ Long Chain ซึ่งคือระบบนิเวศที่สร้างขึ้นจากหลายบล็อกเชนที่เชื่อมโยงกัน โดยที่แทนที่สำคัญคือ Cosmos และ Palkadot เป็นตัวแทนหลักคือ Cosmos เป็นโลกบล็อกเชนที่เชื่อมโยงหลายๆอย่างซึ่งมุ่งเน้นที่การแก้ไขปัญหาการโต้ตอบข้ามเชนของบล็อกเชน สามารถพัฒนาและเปิดเซิร์ฟเชนได้อย่างรวดเร็วผ่าน Cosmos SDK ออกแบบ IBC โปรโตคอลที่สามารถทำให้การโต้ตอบข้ามเชนได้โดยไม่มีข้อบกพร่อง ในขณะเดียวกัน Palkadot จุดมุ่นคือการกลายเป็นตัวเลือกการขยายที่สมบูรณ์แบบของบล็อกเชน และเชนภายในนอกจากนี้ยังเรียกว่า Parachain ตั้งแต่ต้น Palkadot ได้กล่าวถึงความปลอดภัยที่ถูกแบ่งปัน และเชนที่แตกต่างกันสามารถทำการสื่อสารผ่านข้อมูลความเห็นที่ต่างกัน

แต่ในปลายปี 2020 พวกเขาเน้นการวิจัยการขยายของ Ethereum ที่มุ่งเน้นไปที่ฝั่งหรือเครือข่ายย่อยและ Layer 2 Rollups และภายในมีการฉลองเป็นรูปทัพของ AppChain อย่างสูง ทางข้างมี Polygon และเครือข่ายย่อยมี Avalanche ทั้งสองจะเพิ่มประสบการณ์และประสิทธิภาพของฝั่งหรือเครือข่ายย่อยเพื่อเพิ่มความสามารถของบริการโดยรวม ในรูปแบบของโมดูลสแต็กของ OP Stack และ Polygon CDK ได้รับการต้อนรับอย่างดีจากโครงการมากมาย นอกจากนี้วัตถุประสงค์ของ Layer 2 Rollups คือการเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย Ethereum และการขยายตัวเพื่อตอบสนองความต้องการในการซื้อขายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และให้ความสามารถในการทำงานร่วมกันและการทำงานร่วมกันที่กว้างขึ้น

ในปัจจุบันมีแอปพลิเคชันจำนวนมากที่กำลังก่อสร้างบนเครือข่ายแอปพลิเคชันที่เชื่อมต่อกันข้ามแพลตฟอร์มต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น Axie ได้เปิดตัวเครือข่ายย่อยที่ใช้งาน Ethereum ที่ชื่อ Ronin ในต้นปี 2021；DeFi Kingdoms ประกาศย้ายจาก Harmony ไปยังเครือข่ายย่อย Avalanche ในปลายปี 2021；Injective เปิดตัวแอปพลิเคชัน DeFi ที่ใช้งานโดยใช้ Cosmos SDK ในเดือนพฤศจิกายน 2021；dYdX ประกาศเวอร์ชัน V4 ของผลิตภัณฑ์ในช่วงช่วงครึ่งหลังของปี 2022 จะใช้เทคโนโลยี Cosmos SDK ในการสร้างเครือข่ายย่อยอิสระ；Uptick Network เปิดตัวเครือข่ายย่อยของพื้นฐานสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน Web3 ในปี 2023 และยังมีเลเยอร์โปรโตคอลทางธุรกิจที่มีความหลากหลายอีกมากอยู่ในพื้นฐาน

ข้อดีและข้อเสียของ AppChain

AppChainได้รับสิทธิ์ทั้งหมดในการเรียกใช้โซ่บล็อกของตนเองแทนที่จะพึ่งพาLayer 1 ในระดับพื้นฐาน ซึ่งเป็นดาบสองของการใช้งาน

ความได้เปรียบมีทั้งหมดสามจุดหลัก:

• รัฐบาล: แอปเชนสามารถแก้ไขปัญหาด้วยวิธีการปกครองของตนเอง เพื่อรักษาความเป็นอิสระและเอื้อต่อกันของโครงการแอปพลิเคชันแต่ละตัว และป้องกันความรบกวนอันต่างๆ
• ประสิทธิภาพ: สามารถตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันได้โดยมีค่าเครือข่ายเวลาแฝงต่ำและอัตราการเรียกข้อมูลสูง เพื่อให้ผู้ใช้มีประสบการณ์ที่ดี นอกจากนี้ยังเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ DApp อย่างมาก
• ความสามารถในการปรับแต่ง: นักพัฒนา DApp สามารถปรับแต่งโซ่ตามความต้องการของพวกเขา และอาจสร้างระบบนิเวศที่มีวิธีการเจริญเติบโตที่ยืดหยุ่นมากพอ

ความเป็นที่แพ้ก็มีทั้งหมดสามจุดเช่นเดียวกัน:

• ปัญหาความปลอดภัย: AppChain ต้องรับผิดชอบความปลอดภัยของตนเอง รวมถึงการพิจารณาจำนวนของโหนด การรักษากลไกฉันทามติ การหลีกเลี่ยงความเสี่ยงในการ stake เป็นต้น โดยเครือข่ายมีความปลอดภัยที่ไม่สมบูรณ์;
• ปฏิสัมพันธ์ข้ามเชน: โดยเฉพาะในกรณีของเครือข่ายแอปพลิเคชันที่มีเซ็นเซอร์เป็นตัวกลางในการเข้าถึงข้อมูลต่าง ๆ โดยการเป็นเครือข่ายที่แยกต่างหาก จึงไม่สามารถทำงานร่วมกับเครือข่ายอื่น ๆ ได้และจะต้องเผชิญหน้ากับปัญหาของการปฏิสัมพันธ์ข้ามเชน การรวมโปรโตคอลปฏิสัมพันธ์ข้ามเชนอาจเพิ่มความเสี่ยงของการปฏิสัมพันธ์ข้ามเชนได้;
• ปัญหาต้นทุน： บทบาทของเครือข่ายแอปพลิเคชันต้องมีการสร้างพื้นฐานอินฟราสตรักษ์เพิ่มเติมและต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายมากมาย นอกจากนี้ยังรวมถึงต้นทุนในการเรียกใช้และบำรุงรักษาโหนด

สำหรับบริษัทเริ่มต้น ข้อเสียของเครือข่ายแอปพลิเคชันมีผลกระทบต่อ DApp ที่ใช้เพื่อเข้าสู่การตลาดเป็นอย่างมาก ทีมพัฒนาของบริษัทเริ่มต้นส่วนใหญ่ไม่สามารถแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยและการแบ่งปันข้ามเชื่อมต่อได้อย่างดี และยังถูกแนะนำให้ออกจากการลงทุนด้วยค่าแรงงาน ค่าเวลาและค่าใช้จ่ายจำนวนมาก แต่ประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ก็เป็นความต้องการจาก DApp ที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้น ตลาดต้องการแนวทางแก้ไขปัญหาด้านประสิทธิภาพที่สามารถทำนายได้สำหรับ Layer 1

พื้นที่บล็อกยืดหยุ่น

ใน Web2 การคำนวณยืดหยุ่นเป็นแบบจำลองคำนวณคลาวด์ที่พบอย่างแพร่หลาย มันอนุญาตให้ระบบขยายหรือลดขนาดของทรัพยากรการคำนวณ เช่น การประมวลผลเครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำและพื้นที่เก็บข้อมูลได้ตามความต้องการเพื่อทำความพอใจกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง โดยไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการวางแผนความจุและการออกแบบโครงสร้างของช่วงเวลาที่ใช้งานมาก

พื้นที่บล็อกที่ยืดหยุ่นคือการปรับความจุของบล็อกโดยอัตโนมัติตามระดับความหนาแน่นของเครือข่าย หากสำหรับธุรกรรมที่เฉพาะเจาะจง ระบบเครือข่ายบล็อกเชนจะให้การคำนวณที่ยืดหยุ่นเพื่อให้ได้พื้นที่บล็อกและประกัน TPS ที่เสถียรภาพ ซึ่งสร้างความเป็นไปได้ของ "ประสิทธิภาพที่สามารถคาดการณ์ได้"

MegaETH ยังเสนอแนวคิด "ขยายตัวแบบยืดหยุ่น" ที่คล้ายกันและเชื่อว่าเป็นเส้นทางการพัฒนาที่จำเป็นสำหรับการสนับสนุน DApp ในมาตราฐานใหญ่ ทำนายว่าจะเกิดการพัฒนาเทคโนโลยีต่อไปเมื่อ 1-3 ปีข้างหน้าดังต่อไปนี้:

• ขั้นตอนที่ 1: ขยายออกไปในระดับโหนดการตรวจสอบที่แน่นอน;
• **ขั้นตอนที่สอง：**การขยายของระบบเชื่อมโยงระดับโซนที่เป็นความสามัคคี；
• ขั้นตอนที่สาม: การขยายขอบเขตทางด้านพลังงานของระดับโซน

และ Artela นำแนวคิดนี้มาใช้จริง แก้ไขปัญหาหลักของขั้นตอนแรก "วิธีการปรับ Coordination ให้กับโหนดการตรวจสอบให้สามารถขยายระดับในการสนับสนุนการคำนวณที่ยืดหยุ่น" เมื่อโปรโตคอลในเครือข่าย Artela เติบโต มันสามารถทำการสมัครสมาชิกพื้นที่บล็อกที่ยืดหยุ่นเพื่อจัดการกับการเติบโตของผู้ใช้โปรโตคอลและปริมาณการใช้งานที่เพิ่มขึ้น พื้นที่บล็อกที่ยืดหยุ่นให้บริการให้ DApps ที่มีความต้องการของการทำธุรกรรมสูงสามารถขยายตัวได้อิสระ โดยอนุญาตให้พวกเขาขยายตัวพร้อมกับการเติบโต โดยอย่างเป็นนัย พื้นที่บล็อกกำหนดขนาดของข้อมูลที่บล็อกแต่ละบล็อกสามารถเก็บได้โดยตรง มีผลต่อประสิทธิภาพการทำธุรกรรม เมื่อ DApps มีความต้องการการทำธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น เรียกใช้พื้นที่บล็อกที่ยืดหยุ่นจึงเป็นสิ่งที่มีประโยชน์เพื่อจัดการโหลดเพิ่มเติมโดยมีผลกระทบต่อเครือข่ายบล็อกเชนในระดับพื้นฐาน

การสร้างความยืดหยุ่นในการคำนวณแบ่งออกเป็น "ความยืดหยุ่นแบบเรียลไทม์" และ "ความยืดหยุ่นแบบไม่เรียลไทม์" โดย "ความยืดหยุ่นแบบเรียลไทม์" มักหมายถึงการขยายออกในระดับนาที ในขณะที่ "ความยืดหยุ่นแบบไม่เรียลไทม์" ก็เพียงแค่ต้องตอบสนองการขยายออกภายในเวลาที่กำหนดเท่านั้น Artela ใช้วิธี "ความยืดหยุ่นแบบไม่เรียลไทม์" หรือเมื่อเครือข่ายตรวจพบว่าต้องการขยายออก จะเริ่มข้อเสนอการขยายออก และหลังจากหนึ่งหรือหลาย epoch (ไม่ใช่เรียลไทม์) โหนดการตรวจสอบของเครือข่ายทั้งหมดจึงจะขยายออกและส่งข้อมูลการขยายออกเพื่อให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องอื่น ๆ มีโอกาสท้าทาย

โซลูชัน Elastic Block short ของ Artela มีพื้นฐานมาจากแนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจายยาว และยังเป็นความต่อเนื่องของเทคโนโลยี Blockchain Sharding อีกด้วย จากมุมมองของ "computing sharding" เทียนไส้ตะเกียงยาวขยายปริมาณการใช้งานแอปพลิเคชันที่เป็นที่ต้องการหลีกเลี่ยงปัญหาของ "ธุรกรรมข้ามชิ้น" และทําให้นักพัฒนาและประสบการณ์ผู้ใช้ไม่เปลี่ยนแปลงจากเมื่อก่อน ในเวลาเดียวกันการใช้ "ความยืดหยุ่นที่ไม่ใช่แบบเรียลไทม์" ซึ่งค่อนข้างยากที่จะนําไปใช้เสริมสร้างการบังคับใช้ในขณะที่ตอบสนองความต้องการของความต้องการในทางปฏิบัติของ DApp ที่ยาวนานมาก

ควรกล่าวถึงว่า พื้นที่บล็อกยืดหยุ่นเป็นวิธีการแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพของบล็อกเชนที่ขยายออกเป็นแนวนอน โดยมีเงื่อนไขว่า「การทำธุรกรรมสามารถทำพร้อมกันได้」 เมื่อมีการเพิ่มความสามารถในการทำธุรกรรมพร้อมกัน จึงจำเป็นต้องขยายทรัพยากรเครื่องของโหนดในแนวนอนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำธุรกรรม

ดังนั้นสำหรับเทคโนโลยี Layer 1 ที่คล้ายกับ Ethereum ปัญหาการทำธุรกรรมแบบต่อเนื่องเป็นจุดจบของปัญหาประสิทธิภาพ ขนาดบล็อกถูกจำกัดโดยขีดจำกัดแก๊สของบล็อกที่ขนาดเปลี่ยนแปลงได้ (สูงสุด 30,000,000 gas) ดังนั้นจึงต้องมองหาวิธีการขยายของ Layer 2

แต่สำหรับเครือข่ายชั้นที่ 1 ที่มีประสิทธิภาพสูงเช่น Solana ถึงแม้จะสนับสนุนการดำเนินการซ้ำกันของธุรกรรมและสามารถขยายประสิทธิภาพได้แนวตั้ง แต่ก็ไม่สามารถรับมือกับปัญหา "ประสิทธิภาพที่สามารถทำนายได้" ขณะที่มีการต้องการมากขึ้นขณะเวลายอดสูงของ DApp Solana ด้วยการใช้ "ตลาดค่าธรรมเนียมโดยท้องถิ่น" เพื่อป้องกันธุรกรรมที่มีความต้องการมากเกินไปจากการควบคุมพื้นที่บล็อกที่ขาดแคลน จำกัดค่าธรรมเนียมเวลาลงทุนและลดผลกระทบที่เกิดขึ้นในช่วงยอดความต้องการขึ้นสูง ตัวอย่างเช่น ในช่วงการออก NFT ผู้ออก NFT จะใช้หน่วยคำนวณ (CU) ของแต่ละบัญชีอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ธุรกรรมที่เกิดขึ้นต่อมาต้องเสนอค่าธรรมเนียมลำดับสูงขึ้นเพื่อทำการประมวลผลในพื้นที่จำกัดของบัญชีนั้น

อาจพูดได้ว่า Artela ได้ส่งเสริมแนวคิดของ "ตลาดค่าธรรมเนียมภายใน" ใน Solana โดยใช้โครงการพื้นที่บล็อกแบบยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการในการซื้อขายที่เพิ่มขึ้น ซึ่งไม่เพียงช่วยให้ DApp มี "ประสิทธิภาพที่คาดหวังได้" แต่ยังป้องกันความเสียหายและความหนาแน่นของค่าธรรมเนียมที่แพร่กระจายทั่วเครือข่าย และทำได้ทั้งสองอย่างโดยสมัครใจ

01928374656574839201

ไม่ว่าจะเป็น AppChain หรือ Elastic Block short โดยพื้นฐานแล้วเพื่อแก้ปัญหาที่ DApp ที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกันสําหรับประสิทธิภาพของ Blockchain ** หรือปัญหาของ "ประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้" ไม่มีดีหรือไม่ดีสําหรับโซลูชันทั้งสองเพียงแต่เหมาะสมและไม่เหมาะสม วิธีการทั้งสองนี้ทําให้ฉันนึกถึง "ทฤษฎีโปรโตคอลไขมัน" ซึ่งเป็นทฤษฎีที่เสนอโดย Joel Monegro ในปี 2016 ซึ่งหมุนรอบ "โปรโตคอลการเข้ารหัสควรจับคุณค่าที่ยาวกว่าค่ารวมที่จับโดยแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้นด้านบนได้อย่างไร"

AppChain จริงๆ แล้วเป็นโปรโตคอลที่ผอม โดยเฉพาะเมื่อ Layer 1 นำเข้าสถาปัตยกรรมแบบโมดูล โดยชั้นโปรโตคอลจะถูกกำหนดโดยชั้นแอปฯแบบเฉพาะเจาะจงอย่างสิ้นเชิง แม้ว่าจะนำมาให้แอปฯได้รับประโยชน์จากการสะสมมูลค่าที่ดีขึ้น แต่ก็มีค่าใช้จ่ายสูงและความปลอดภัยที่จำกัด

Elastic Block short เป็นโปรโตคอลไขมันซึ่งเป็นส่วนขยายของเลเยอร์โปรโตคอลเลเยอร์ 1 พื้นฐานซึ่งช่วยลดอุปสรรคในการเข้าสําหรับผู้เข้าร่วมที่มีความต้องการ "ประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้" ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่โปรโตคอลยังสามารถจับค่าแอปพลิเคชันและสร้างลูปข้อเสนอแนะเชิงบวก