Blockchain mô-đun: Một góc nhìn mới về các tranh cãi về lớp chức năng và kinh tế DA

Nâng cao12/26/2023, 6:21:23 AM
Bài viết giới thiệu nguồn gốc, định nghĩa và nguyên tắc thiết kế của chuỗi khối mô-đun, đồng thời dẫn đến thảo luận về lớp sẵn có của dữ liệu thông qua phân tích lớp thực thi, cuối cùng giới thiệu Celestia và lớp thực thi, và cuối cùng là giới thiệu.

Lời tựa

Tình thế tiến thoái lưỡng nan của tam giác blockchain trước đây là một lỗ hổng không thể vượt qua trong ngành và các dự án chuỗi công cộng kế tiếp luôn cố gắng vượt qua khoảng cách này thông qua việc thiết kế các kiến trúc khác nhau và trở thành cái gọi là “kẻ sát nhân Ethereum”. Tuy nhiên, sự thật thật tàn khốc, trong suốt nhiều năm, địa vị của Ethereum dưới tay một người chưa bao giờ bị vượt qua, và tam giác bất khả thi của blockchain vẫn không thể phá vỡ. Vậy có cách nào để các chuỗi công khai lấp đầy những khoảng trống lấp đầy tam giác bất khả thi không? Đây là nơi mà ý tưởng về chuỗi khối mô-đun của Mustafa Albasan ra đời.

Nguồn gốc của tính mô đun

Sự ra đời của chuỗi khối mô-đun đến từ hai sách trắng, một bài báo năm 2018 do Mustafa Albasan và Vitalik đồng tác giả có tên là “Lấy mẫu dữ liệu sẵn có và bằng chứng gian lận”. Bài viết này mô tả cách giải quyết khả năng mở rộng của blockchain mà không làm mất đi tính bảo mật và phân cấp bằng cách cho phép các khách hàng hạng nhẹ nhận và xác minh bằng chứng gian lận từ các nút đầy đủ và thiết kế bằng chứng về hệ thống sẵn có của dữ liệu giúp giảm dung lượng trên chuỗi so với sự đánh đổi về bảo mật.

Sau đó vào năm 2019, khi Mustafa Albasan viết sách trắng cho Lazy Ledger. Chi tiết một kiến trúc mới trong đó blockchain chỉ được sử dụng để sắp xếp và đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu giao dịch và không chịu trách nhiệm thực hiện và xác minh các giao dịch. Mục đích của kiến trúc là giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của hệ thống blockchain hiện có. Vào thời điểm đó, ông gọi nó là “khách hàng hợp đồng thông minh”.

Hợp đồng thông minh được thực thi trên máy khách này thông qua một lớp thực thi khác, Celestia (blockchain mô-đun đầu tiên). Sau đó Rollup xuất hiện, làm cho khái niệm này trở nên rõ ràng hơn. Bởi vì logic của Rollup là thực thi các hợp đồng thông minh ngoài chuỗi, sau đó tổng hợp kết quả thành bằng chứng để tải lên lớp thực thi của “khách hàng”.

Bằng cách phản ánh kiến trúc của chuỗi khối và các công nghệ mở rộng quy mô mới, ông đã xác định một mô hình mới mà ông gọi là “chuỗi khối mô-đun”.

Blockchain mô-đun là gì?

Kiến trúc của một blockchain nguyên khối truyền thống thường bao gồm bốn lớp chức năng:

· Lớp thực thi — — Lớp thực thi chịu trách nhiệm chính trong việc xử lý các giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh. Nó bao gồm việc xác minh, thực hiện và cập nhật trạng thái của các giao dịch.

· Lớp sẵn có của dữ liệu — — Lớp sẵn có của dữ liệu trong chuỗi khối mô-đun chịu trách nhiệm đảm bảo rằng dữ liệu trong mạng có thể được truy cập và xác minh. Nó thường bao gồm các chức năng như lưu trữ, truyền tải và xác minh dữ liệu để đảm bảo tính minh bạch và tin cậy trong mạng blockchain.

· Lớp đồng thuận — — Chịu trách nhiệm về các thỏa thuận giữa các nút để đạt được tính nhất quán của dữ liệu và giao dịch trong mạng. Nó xác minh các giao dịch và tạo các khối mới thông qua các thuật toán đồng thuận cụ thể, chẳng hạn như bằng chứng công việc (PoW) hoặc Bằng chứng cổ phần (PoS).

· Lớp thanh toán — — chịu trách nhiệm hoàn thành việc thanh toán cuối cùng của các giao dịch, đảm bảo rằng việc chuyển giao tài sản và hồ sơ được lưu giữ vĩnh viễn trên blockchain, xác định trạng thái cuối cùng của blockchain.

Blockchain nguyên khối làm cho công việc của các thành phần này được tích hợp trong cùng một hệ thống hoàn thành, thiết kế tích hợp cao này chắc chắn sẽ dẫn đến một số vấn đề cố hữu, chẳng hạn như khả năng mở rộng kém, tính linh hoạt kém, khó bảo trì và cập nhật.

Tuy nhiên, Celestia tin rằng các chuỗi khối nguyên khối không còn cần phải tự làm mọi thứ nữa. Sự phát triển trong tương lai của Web3 sẽ là “các chuỗi khối mô-đun”, tạo ra một hệ thống tốt hơn bằng cách tạo mô-đun chuỗi khối và chia các quy trình của nó thành nhiều “lớp độc quyền”, mỗi lớp xử lý các lớp chức năng cụ thể và hệ thống phải độc lập, an toàn. và có thể mở rộng.

Nguyên tắc thiết kế mô-đun:

Một thiết kế mang tính mô-đun nếu nó chia hệ thống thành các phần nhỏ hơn có thể thay thế hoặc thay thế được. Ý tưởng cốt lõi là chỉ tập trung vào việc làm tốt một số việc (các bộ phận hoặc các lớp chức năng riêng lẻ đang hoạt động) thay vì cố gắng làm mọi thứ. Cosmos Zone, Polkadot Parachains và Polkadot Parachains đều là những ví dụ về các dự án mô-đun mà chúng ta đã quen thuộc trong quá khứ.

Một góc nhìn mới

Dựa trên quan điểm mới về tính mô-đun, không gian để thiết kế lại chuỗi khối nguyên khối và ngăn xếp mô-đun mà nó thuộc về sẽ được cải thiện đáng kể. Các chuỗi khối mô-đun với các cách sử dụng và kiến trúc cụ thể khác nhau đều có thể được kết hợp để hoạt động cùng nhau. Với nhiều khả năng thiết kế khác nhau, đường đua cũng đã tạo ra một số dự án thú vị và sáng tạo. Phần tiếp theo là cuộc thảo luận về những tranh cãi hiện tại về các lớp chức năng khác nhau và cách Celestia diễn giải “tính mô đun” từ góc độ mô đun.

Lớp thực thi tập trung vào Ethereum

Nếu coi Rollup là lớp điều hành cho tính mô-đun, chúng ta sẽ thấy rằng các dự án của lớp điều hành mô-đun hầu như đều được xây dựng trên Ethereum. Lý do cho điều này là hiển nhiên, Ethereum có rất nhiều tài nguyên như một con hào và mức độ phân cấp là sự lựa chọn mạnh mẽ nhất, nhưng khả năng mở rộng của nó kém nên có tiềm năng lớn về mặt thiết kế lại lớp chức năng. Từ chuỗi công khai ngôn ngữ hệ thống Move trực tuyến (APT, SUI) tương phản ảm đạm gần đây với sự bùng nổ chưa từng có của Layer2 trên Ethereum, không khó để nhận thấy rằng câu chuyện về cơ sở hạ tầng của blockchain cũng đã chuyển từ thực hiện chuỗi công khai sang thực hiện Ethereum Layer2. Vậy sự tồn tại của tính mô đun là tốt hay xấu? Lớp thực thi có tập trung vào Ethereum đang cản trở sự đổi mới trong chuỗi công khai không?

Hình ảnh mở rộng quy mô blockchain

Đầu tiên, từ góc độ của lớp điều hành, chuỗi hiện tại được phân loại lại. Đây là tài liệu tham khảo đến bài viết “Mặt trời kép của Tatooine” của Nosleepjon để giải thích cách phân loại cấp độ thực thi hiện tại của các chuỗi khối.

Các blockchain hiện tại có thể được chia thành bốn loại:

1. Chuỗi khối nguyên khối đơn luồng:

Một blockchain duy nhất xử lý một giao dịch tại một thời điểm. Hầu hết trong số này đã chuyển sang lộ trình tổng hợp hoặc mở rộng quy mô theo chiều ngang do những hạn chế.

Các dự án tiêu biểu: Ethereum, Polygon, Binance Chain, Avalanche

2. Chuỗi khối nguyên khối xử lý song song: chuỗi khối nguyên khối xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.

Dự án tiêu biểu: Solana, Monad, Aptos, Sui

3. Chuỗi khối mô-đun đơn luồng: Một chuỗi khối mô-đun xử lý một giao dịch tại một thời điểm.

Các dự án tiêu biểu: Arbitrum, Optimism, zkSync, Starknet

4. Chuỗi khối mô-đun xử lý song song: Chuỗi khối mô-đun xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.

Dự án tiêu biểu: Eclipse, Fuel

Kiến trúc xử lý song song nguyên khối so với kiến trúc mô-đun

Có rất nhiều cuộc thảo luận về việc nên áp dụng cách tiếp cận nào, đặc biệt là khi nói đến khái niệm mô-đun hóa so với xử lý song song toàn cầu. Ngoài ra còn có ba trại:

Trại mô-đun: Những người ủng hộ tính mô-đun (hầu hết cũng là những người ủng hộ Ethereum) lập luận rằng không thể có một phần blockchain duy nhất để giải quyết tam giác bất khả thi của blockchain. Xếp chồng Lego trên Ethereum là cách duy nhất để có được khả năng mở rộng trong khi vẫn an toàn và phi tập trung. Và tính mô-đun có nhiều quyền kiểm soát và tùy chỉnh hơn.

Trại xử lý song song nguyên khối: Trại này (trích dẫn Kodi và espresso trong Nguyên khối so với Mô-đun: Tương lai của Blockchain là ai?) “Xem) rằng kiến trúc chuỗi công khai mới của xử lý song song chip đơn (Hệ thống Move, Solona, v.v.) có mức độ tích hợp cao, hiệu suất tổng thể sẽ tốt hơn thiết kế phân mảnh theo mô-đun và kiến trúc mô-đun không an toàn, đặc biệt là nhu cầu về số lượng lớn giao tiếp xuyên chuỗi và bề mặt tấn công của tin tặc rộng hơn.

Phe trung lập: Tất nhiên, có những người giữ thái độ trung lập và tin rằng cuối cùng cả hai có thể cùng tồn tại. Ví dụ, Nosleepjon tin rằng trò chơi kết thúc là cả hai đều có giá trị riêng, sự cạnh tranh trong chuỗi công khai vẫn sẽ tồn tại và Rollup sẽ cạnh tranh với nhau.

Tàn cuộc

Trọng tâm của câu hỏi này thực sự có thể được rút gọn thành liệu những nhược điểm ma sát của tính mô-đun (mất an ninh chuỗi chéo, luồng hệ thống kém, v.v.) có lớn hơn các vấn đề tập trung của chuỗi công khai mới hay không. Xét về mặt tranh luận trên thị trường, những thiếu sót của trình cô lập tập trung Rollup cũng như sự bất an của cầu nối chuỗi chéo đều không khiến mọi người chuyển sang chuỗi công khai mới. Đó là bởi vì tất cả những vấn đề này dường như vẫn còn chỗ để cải thiện và chuỗi công khai mới không thể tái tạo các lợi thế về hào sinh thái và phân quyền khổng lồ của chuỗi Ethereum.

Mặt khác, mặc dù chuỗi công khai mới có những ưu điểm về hiệu suất và tích hợp trong kiến trúc, nhưng về mặt sinh thái, nó là một nhánh đơn giản của hệ sinh thái Ethereum, với mức độ đồng nhất quá cao và thiếu tính thanh khoản. Không có ứng dụng độc quyền nào có thể phản ánh lợi thế kiến trúc của riêng nó và đương nhiên, không có lý do gì khiến mọi người phải từ bỏ hệ sinh thái Ethereum. Độ linh hoạt của Rollup đủ cao và vẫn còn rất nhiều chỗ để cải tiến Rollup cho các kiến trúc mới trong tương lai. Khi Rollup cũng có hầu hết lợi thế của các chuỗi không phải EVM thì “Mùa hè Solana” rất khó xảy ra trong tương lai. Vì vậy, trong trường hợp này, tôi nghĩ nhược điểm ma sát của mô đun hóa ít hơn vấn đề tập trung chuỗi công cộng. Và tình huống trung lập dường như không tồn tại, hiệu ứng siphon của Ethereum sẽ giống như “iPhone”, thu hút một lượng lớn các nhà phát triển tập trung vào khả năng mở rộng sang lớp thứ hai và chuỗi công khai mới sẽ trở thành một thị trấn ma.

Sau đó, về tương lai của cơ sở hạ tầng, tôi chắc chắn nghiêng về tính mô-đun hơn, việc mở rộng phân loại của Ethereum cũng sẽ là khởi đầu cho trò chơi chuỗi công khai EndGame, cạnh tranh Layer2 giữa chuỗi chung, cạnh tranh Layer3 giữa chuỗi siêu ứng dụng.

Hiện nay, các dự án được tài trợ trên thị trường sơ cấp cũng khẳng định điều này. Ngoài một số lượng lớn các dự án hai lớp Ethereum, tức là dự án mở rộng của Bitcoin, hầu như không có chuỗi công khai mới nào.

Nhưng một lần nữa, ngành công nghiệp này luôn được xây dựng dựa trên sự phát triển của Ethereum và xu hướng hiện tại là hơi quá tập trung, hiện trạng này thực sự tốt? Sự thiếu cạnh tranh có thể làm đình trệ một ngành công nghiệp. Ngành công nghiệp cần sự đa dạng và nhiều sự lựa chọn hơn. Nếu trải nghiệm người dùng dần có xu hướng đồng nhất thì public chain mới sẽ tạo ra dấu hiệu phá game như thế nào vẫn chưa được nhìn thấy. Khi Ethereum tiếp tục cải thiện những thiếu sót của chính mình đồng thời, làm thế nào để tìm ra khoảng cách lớn hơn để thực hiện chiến đấu chính xác mà hệ thống không phải EVM cần phải tập trung vào vấn đề.

Đấu trường của kế hoạch DA

Chuyển từ tranh cãi về lớp thực thi sang tranh cãi về Lớp sẵn có dữ liệu (lớp DA), cuộc tranh luận về sơ đồ sẵn sàng dữ liệu nào Rollup nên áp dụng đã trở thành một chủ đề nóng trong ngành gần đây, do một tweet từ nhà nghiên cứu Dankrad Feist của Ethereum Foundation thảo luận về các vấn đề liên quan. các khía cạnh của chủ đề. Và làm rõ quan điểm của ông rằng việc triển khai không có Ethereum DA không phải là Layer2, liệu cuộc chiến Layer1 trong quá khứ có phát triển thành cuộc chiến giữa Layer2 chính thống (với Ethereum DA) và Layer2 không chính thống không? Sau đó, có ba giải pháp chính cho DA trong ngành hiện nay:

1. Chuỗi công cộng là lớp giải quyết

Lấy Ethereum làm ví dụ, các khoản phí được gửi tới Ethereum khi giao dịch được thực hiện trong Rollup chủ yếu bao gồm các loại sau:

Phí thực hiện: khoản bồi thường cho các tài nguyên máy tính cần thiết để thực hiện giao dịch. Nó bao gồm phí gas cần thiết để thực hiện giao dịch và thường tỷ lệ thuận với mức độ phức tạp của giao dịch và thời gian thực hiện. Trong Rollup, phí thực hiện có thể sẽ bao gồm phí thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, cũng như phí tạo và xác minh bằng chứng giao dịch.

Phí trạng thái: Phí trạng thái liên quan đến việc cập nhật trạng thái trên chuỗi chính Ethereum. Trong Rollup, khoản này bao gồm phí gửi trạng thái gốc mới vào chuỗi chính. Mỗi lần trình tổng hợp Rollup tạo ra một trạng thái gốc mới và đưa nó vào chuỗi chính, một khoản phí trạng thái sẽ được phát sinh. Chi phí này có thể tỷ lệ thuận với tần suất và độ phức tạp của việc cập nhật trạng thái.

Phí sẵn có dữ liệu: Phí xuất bản dữ liệu lên Layer1.

Trong các khoản phí này, phí sẵn có của dữ liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất và chi phí cao, chẳng hạn như Arbitrum vào ngày 6 tháng 5 năm nay do sự bùng nổ của phí Ethereum GAS, một ngày phải trả cho phí Ethereum 376,8ETH GAS.

Điều này là do Rollup tải dữ liệu lên Ethereum dưới dạng tải lên Calldata và lưu trữ vĩnh viễn những dữ liệu này nên chi phí rất tốn kém. Nhưng lợi ích là Rollup có tính bảo mật và tính hợp pháp tốt nhất trong ba chương trình này và việc giảm chi phí của chương trình này hiện đang chờ bản cập nhật của EIP-4844 nâng cấp ở Cancun. Bằng cách giới thiệu một định dạng giao dịch với Blob mang theo Giao dịch. Làm cho định dạng giao dịch có thêm một vị trí Blob để mang dữ liệu của Layer2 so với định dạng giao dịch thông thường. Hơn nữa, dữ liệu Blob sẽ bị nút xóa sau một tháng, do đó tiết kiệm đáng kể dung lượng lưu trữ.

Định dạng giao dịch của Blob cung cấp dữ liệu sẵn có rẻ hơn Calldata. Có hai lý do chính: Một mặt, Callda tồn tại trong Execution Payload, trong khi dữ liệu Blob được lưu trữ trong nút Prysm hoặc nút Lighthouse (thay vì Geth), tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn khi Calldata cần được đọc theo hợp đồng. Mặt khác, dữ liệu Blob được lưu trữ ngắn hạn và nút sẽ xóa dữ liệu Blob sau một tháng. Tuy nhiên, chi phí GAS vẫn sẽ cao hơn hai phương án sau.

2.Chế độ DA của Validium

Đối với các bản cuộn loại chuỗi ứng dụng (chẳng hạn như dYdX, Immutable trước đây, v.v.), chúng thường được tạo bằng cách sử dụng công cụ mở rộng lớp 2 được giới thiệu bởi dự án Rollup tiêu đề (hiện tại, phổ biến nhất là StarkEx, nhưng các dự án tiêu đề dòng Zk đều có các tính năng tương tự các phương án). Ở chế độ DA, do tính toán chuỗi ứng dụng lớn hơn nên họ thích sử dụng Validium hơn, đây là một sơ đồ chi phí thấp, thông lượng cao. Validium được thiết kế để tận dụng tính khả dụng và tính toán dữ liệu ngoài chuỗi, tương tự như ZK-rollup, bằng cách xuất bản các bằng chứng không có kiến thức để xác minh các giao dịch ngoài chuỗi trên Ethereum. Tuy nhiên, không giống như ZK-rollup, nơi lưu giữ dữ liệu trên chuỗi, Validiums giữ dữ liệu ngoài chuỗi và chi phí thấp hơn 90% so với sử dụng Ethereum, khiến nó trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí nhất trong kịch bản thay thế.

Nhưng vì dữ liệu vẫn ở ngoài chuỗi nên các nhà khai thác vật lý của Validium có thể đóng băng tiền của người dùng. Để ngăn chặn tình trạng cực đoan, sơ đồ Ủy ban sẵn có dữ liệu (DAC) đã phải được giới thiệu lại, trong đó DAC phải xác nhận rằng họ đã nhận được dữ liệu bằng cách ký vào mỗi bản cập nhật trạng thái theo số đại biểu của mình. Đây là một thực tiễn gây tranh cãi vì trước tiên bạn phải tin tưởng vào tính bảo mật của thực thể chứ không phải chuỗi. Dankrad Feist (người tạo ra EIP-4844 ở trên) đã trực tiếp chỉ ra kế hoạch này trong một tweet.

3. DA mô-đun

Từ góc độ mô đun, có nhiều cách để thiết kế lại lớp DA, điều này có thể dẫn đến việc triển khai cụ thể các dự án khác nhau. Do đó, phần mô tả chi tiết của dự án DA mô-đun cần nhiều không gian và phần mô tả chi tiết của dự án DA được thể hiện bởi Celestia.

Celestia

Là người đầu tiên đề xuất khái niệm blockchain mô-đun ở đầu bài viết này, Celestia là dự án nổi tiếng nhất và sớm nhất trên mạng. Tầm nhìn của nó nhằm giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và mô đun hóa của blockchain. Celestia dựa trên kiến trúc COSMOS và cung cấp cho các nhà phát triển sự linh hoạt hơn, cho phép họ triển khai và duy trì các ứng dụng blockchain dễ dàng hơn. Đồng thời, nó đang giảm chi phí và độ phức tạp của việc triển khai chuỗi khối bằng cách cung cấp cho người tạo dApp và nhà phát triển chuỗi khối kiến trúc chuỗi khối mô-đun, có thể mở rộng để hỗ trợ nhu cầu của nhiều ứng dụng và dịch vụ.

Cách thức hoạt động và kiến trúc

Thực thi tách rời: Logic của Celestia là chia giao thức thành các lớp khác nhau, mỗi lớp tập trung vào một chức năng cụ thể, sau đó có thể được kết hợp lại để xây dựng các chuỗi khối và ứng dụng. Ngược lại, Celestia tập trung vào các lớp đồng thuận và tính sẵn có của dữ liệu trong hệ thống phân cấp. Tương tự như một số Layer1, Celestia sử dụng Tendermint, thuật toán đồng thuận chịu lỗi Byzantine (BFT) để sắp xếp các giao dịch, nhưng khác với các Layer1 khác. Celestia không lý luận về tính hợp lệ của giao dịch, cũng như không thực hiện giao dịch, chỉ có thứ tự đóng gói của giao dịch, quảng bá và tất cả các quy tắc tính hợp lệ của giao dịch được thực thi bởi nút Rollup ở phía máy khách (tức là lớp đồng thuận và lớp thực thi tách rời). Sau đó lưu ý một điểm mấu chốt, “không lý luận về tính hợp lệ của giao dịch”. Các khối độc hại che giấu dữ liệu giao dịch cũng có thể được đăng lên Celestia. Vậy quá trình xác minh nên được thực hiện như thế nào? Celestia giới thiệu hai lõi ở đây, mã hóa 2D Reed-Solomon và Lấy mẫu sẵn có dữ liệu (DAS).

Kiến trúc tổng thể của blockchain nguyên khối tương phản với kiến trúc mô-đun của Celestia

DAS: Lược đồ này được sử dụng cho các nút nhẹ để xác minh tính khả dụng của dữ liệu khối theo cách không yêu cầu các nút tải xuống toàn bộ khối. Chỉ cần một phần của khối để lấy mẫu dữ liệu (việc triển khai cụ thể yêu cầu mã hóa 2D Reed-Solomon, điều này sẽ được giải thích chi tiết bên dưới). Không giống như các Dacs được đề cập ở trên, DAS không cần tin tưởng vào tính bảo mật của thực thể, chỉ cần chuỗi cần được phân cấp đủ để dữ liệu được tin cậy.

Mã hóa Reed-Solomon hai chiều

(mã sửa lỗi xóa) : Ý tưởng cơ bản của mã hóa Reed-Solomon hai chiều là áp dụng mã hóa Reed-Solomon cho cả hàng và cột riêng biệt. Bằng cách này, ngay cả khi xảy ra lỗi ở một số hàng và cột của dữ liệu 2D, chúng vẫn có thể được sửa chữa. Sau đó, bằng cách mã hóa dữ liệu khối, dữ liệu khối được chia thành các khối kk, sắp xếp thành ma trận kk và được mở rộng thành ma trận mở rộng 2k2k bằng nhiều mã hóa Reed-Solomon. Tính toán các gốc Merkle độc lập 4k của các hàng và cột của ma trận mở rộng; Gốc merkel của những gốc này được sử dụng làm cam kết dữ liệu khối trong số lượng lớn. Các nút ánh sáng Celestia lấy mẫu khối dữ liệu 2k2k. Mỗi nút ánh sáng chọn ngẫu nhiên một tập hợp tọa độ duy nhất trong ma trận mở rộng và truy vấn nút đầy đủ để tìm các khối dữ liệu về các tọa độ đó và bằng chứng Merkle tương ứng. Mỗi khối dữ liệu nhận được có bằng chứng Merkle chính xác sẽ được phát lên mạng.

Nếu trừu tượng hóa thì cũng có thể nói rằng dữ liệu khối được chia thành một ma trận vuông (ví dụ 8x8) và bằng cách mã hóa, các hàng và cột “kiểm tra” bổ sung được thêm vào dữ liệu gốc để tạo thành ma trận vuông lớn hơn (16x16). ). Bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên một phần dữ liệu trong hình vuông lớn này và xác minh tính chính xác của nó, tính toàn vẹn và tính sẵn có của dữ liệu tổng thể có thể được đảm bảo. Ngay cả khi một phần dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng, toàn bộ dữ liệu vẫn có thể được khôi phục bằng dữ liệu tổng kiểm tra.

Chia tỷ lệ khối: Celestia chia tỷ lệ khi số lượng nút ánh sáng tăng lên. Miễn là có đủ nút trên mạng để lấy mẫu toàn bộ khối, Celestia vẫn an toàn. Điều này có nghĩa là khi có nhiều nút tham gia mạng để lấy mẫu, kích thước khối có thể tăng tương ứng mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân cấp. Và làm như vậy trên một blockchain nguyên khối truyền thống sẽ hy sinh tính phân cấp, vì kích thước khối lớn hơn sẽ yêu cầu phần cứng lớn hơn để các nút tải xuống và xác minh dữ liệu.

Sovereign Rollup: Đây cũng là một khái niệm do Celestia tiên phong, kết hợp các yếu tố của nhiều thiết kế blockchain khác nhau, bao gồm chuỗi khối lớp 1, rollup và các mạng Bitcoin đời đầu như Mastercoin. Sự khác biệt chính giữa tổng hợp Sovereign và tổng hợp hợp đồng thông minh (op, arb, zks, v.v.) là cách xác minh giao dịch. Trong quá trình tổng hợp hợp đồng thông minh, các giao dịch được xác minh bằng hợp đồng thông minh trên Ethereum. Ngược lại, trong tổng hợp có chủ quyền, các nút của tổng hợp sẽ tự xác minh giao dịch.

Các bản tổng hợp có chủ quyền xuất bản các giao dịch của mình sang một blockchain khác (chẳng hạn như Celestia) để sắp xếp thứ tự và cung cấp dữ liệu. Sau đó, các nút của Rollups có chủ quyền sẽ xác định chuỗi chính xác. Thiết kế này cho phép các bản tổng hợp có chủ quyền kế thừa nhiều khía cạnh bảo mật từ lớp sẵn có của dữ liệu (DA), bao gồm hoạt động, bảo mật, khả năng chống tái hợp và khả năng chống đánh giá.

Đối với việc tổng hợp hợp đồng thông minh, việc nâng cấp phụ thuộc vào hợp đồng thông minh trên lớp thanh toán. Việc nâng cấp bản tổng hợp yêu cầu thay đổi hợp đồng thông minh. Có thể cần nhiều chữ ký để kiểm soát ai có thể bắt đầu cập nhật hợp đồng thông minh. Mặc dù việc kiểm soát nhóm nâng cấp đa chữ ký là điều bình thường, nhưng có thể thực hiện kiểm soát đa chữ ký thông qua quản trị. Vì các hợp đồng thông minh tồn tại trên lớp thanh toán nên chúng cũng phải tuân theo sự đồng thuận xã hội của lớp thanh toán.

Bản tổng hợp có chủ quyền được nâng cấp thông qua một nhánh như chuỗi khối Lớp 1. Các phiên bản phần mềm mới được phát hành và các nút có tùy chọn cập nhật phần mềm của họ lên phiên bản mới nhất. Nếu các nút không đồng ý nâng cấp, họ có thể tiếp tục sử dụng phần mềm cũ. Việc cung cấp các tùy chọn cho phép cộng đồng, những người đang chạy các nút, quyết định xem họ có đồng ý với những thay đổi mới hay không. Ngay cả khi hầu hết các nút nâng cấp, chúng cũng không thể bị buộc phải chấp nhận nâng cấp. Tính năng này làm cho việc tổng hợp có chủ quyền trở thành một bản tổng hợp “có chủ quyền” so với việc tổng hợp hợp đồng thông minh.

Cầu trọng lực lượng tử (QGB): Một thành phần chính của hệ sinh thái Celestia đóng vai trò là cầu nối giữa Celestia và Ethereum (hoặc các chuỗi EVM L1 khác), cho phép truyền dữ liệu và tài sản giữa hai mạng. Bằng cách giới thiệu khái niệm Celestium (tổng hợp EVM L2), hãy sử dụng Celestia để có được dữ liệu sẵn có nhưng giải quyết trên Ethereum. Điều này đạt được những lợi ích của việc tận dụng cả hai mạng: khả năng mở rộng và tính sẵn có của dữ liệu của Celestia cũng như tính bảo mật và phân cấp của Ethereum. Trình xác thực trên Celestia có thể chạy QGB, cho phép Celestium cung cấp sự đảm bảo về tính khả dụng của dữ liệu mạnh mẽ cho dữ liệu khối với chi phí chỉ bằng một phần chi phí của calldata của Ethereum.

QGB là một phần quan trọng trong tầm nhìn của Celestia về một hệ sinh thái blockchain có thể mở rộng, an toàn và phi tập trung. Nó cho phép khả năng tương tác cần thiết cho tương lai của công nghệ blockchain. Dự án hiện đang làm việc trên Zk QGB để giảm hơn nữa chi phí xác minh Gas.

DA Kinh tế

Hãy nói về giá trị kinh tế mà DA sẽ có trong tương lai.

Giả định này được đưa ra bởi Jon Charbonneau, một cộng tác viên nghiên cứu tại delphi và dựa trên dự đoán của Polygon Hermez rằng cuối cùng họ sẽ chỉ cần 14 byte cho mỗi giao dịch ở Danksharding. Cũng với thông số kỹ thuật EIP-4844) ở trên với tốc độ 1,3 MB/s, Laeyr2 có thể đạt khoảng 100.000 TPS, khi đó doanh thu dự kiến sẽ đạt con số đáng kinh ngạc là 30 tỷ USD.

Dưới chiếc bánh khổng lồ như vậy, những tranh chấp trên thị trường DA trong tương lai sẽ rất khốc liệt. Ngoài ba giải pháp chính, Layer3, zkPorter của Stark và một số dự án DA mô-đun sẽ tham gia vào cuộc cạnh tranh. Vì vậy, từ dự án Layer2 hiện có, chuỗi phổ quát hoàn toàn có xu hướng sử dụng Ethereum DA. Và các chuỗi ứng dụng, chuỗi đuôi dài sẽ là khách hàng chính của “DA không chính thống”. Ý kiến cá nhân của tôi là DA mô-đun và Layer3 sắp tới sẽ là lựa chọn chủ đạo trong tương lai.

Lời kết

Tiến tới phân quyền vẫn là khái niệm chủ đạo trong ngành và chuỗi khối mô-đun về cơ bản là một phần mở rộng giá trị của Ethereum và là nỗ lực phá vỡ tam giác bất khả thi của chuỗi khối, mặc dù thiết kế đầy đa dạng nhưng cũng tạo nên thi công phức tạp hơn. Và xây dựng mô-đun vì mô-đun có nhiều sự lựa chọn, rủi ro của các mô-đun khác nhau là một hộp mù, làm thế nào để xây dựng một hệ thống mô-đun ổn định hơn là nơi cần được quan tâm. Mặt khác, được thúc đẩy bởi xu hướng mô-đun, hàng chục Layer2 cũng sẽ lại cắt giảm tính thanh khoản, đồng thời giao tiếp và bảo mật xuyên chuỗi cũng sẽ là trọng tâm của tương lai. Tính mô-đun của Bitcoin cũng là hướng đi hot gần đây và với một số kế hoạch hơi khả thi, bạn cũng có thể nên chú ý.

Giới thiệu về YBB

YBB là một quỹ web3 cống hiến hết mình để xác định các dự án xác định Web3 với tầm nhìn tạo ra môi trường sống trực tuyến tốt hơn cho tất cả cư dân internet. Được thành lập bởi một nhóm những người tin tưởng blockchain đã tích cực tham gia vào ngành này từ năm 2013, YBB luôn sẵn sàng hỗ trợ các dự án ở giai đoạn đầu phát triển từ 0 lên 1. Chúng tôi coi trọng sự đổi mới, niềm đam mê tự định hướng và các sản phẩm hướng đến người dùng đồng thời nhận ra tiềm năng của tiền điện tử và ứng dụng blockchain.

Trang web |https://twitter.com/YBBCapitalTwi: @YBBCapital

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

  1. Bài viết này được in lại từ [Medium]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Zeke, YBB Capital]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
  2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
  3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.

Blockchain mô-đun: Một góc nhìn mới về các tranh cãi về lớp chức năng và kinh tế DA

Nâng cao12/26/2023, 6:21:23 AM
Bài viết giới thiệu nguồn gốc, định nghĩa và nguyên tắc thiết kế của chuỗi khối mô-đun, đồng thời dẫn đến thảo luận về lớp sẵn có của dữ liệu thông qua phân tích lớp thực thi, cuối cùng giới thiệu Celestia và lớp thực thi, và cuối cùng là giới thiệu.

Lời tựa

Tình thế tiến thoái lưỡng nan của tam giác blockchain trước đây là một lỗ hổng không thể vượt qua trong ngành và các dự án chuỗi công cộng kế tiếp luôn cố gắng vượt qua khoảng cách này thông qua việc thiết kế các kiến trúc khác nhau và trở thành cái gọi là “kẻ sát nhân Ethereum”. Tuy nhiên, sự thật thật tàn khốc, trong suốt nhiều năm, địa vị của Ethereum dưới tay một người chưa bao giờ bị vượt qua, và tam giác bất khả thi của blockchain vẫn không thể phá vỡ. Vậy có cách nào để các chuỗi công khai lấp đầy những khoảng trống lấp đầy tam giác bất khả thi không? Đây là nơi mà ý tưởng về chuỗi khối mô-đun của Mustafa Albasan ra đời.

Nguồn gốc của tính mô đun

Sự ra đời của chuỗi khối mô-đun đến từ hai sách trắng, một bài báo năm 2018 do Mustafa Albasan và Vitalik đồng tác giả có tên là “Lấy mẫu dữ liệu sẵn có và bằng chứng gian lận”. Bài viết này mô tả cách giải quyết khả năng mở rộng của blockchain mà không làm mất đi tính bảo mật và phân cấp bằng cách cho phép các khách hàng hạng nhẹ nhận và xác minh bằng chứng gian lận từ các nút đầy đủ và thiết kế bằng chứng về hệ thống sẵn có của dữ liệu giúp giảm dung lượng trên chuỗi so với sự đánh đổi về bảo mật.

Sau đó vào năm 2019, khi Mustafa Albasan viết sách trắng cho Lazy Ledger. Chi tiết một kiến trúc mới trong đó blockchain chỉ được sử dụng để sắp xếp và đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu giao dịch và không chịu trách nhiệm thực hiện và xác minh các giao dịch. Mục đích của kiến trúc là giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của hệ thống blockchain hiện có. Vào thời điểm đó, ông gọi nó là “khách hàng hợp đồng thông minh”.

Hợp đồng thông minh được thực thi trên máy khách này thông qua một lớp thực thi khác, Celestia (blockchain mô-đun đầu tiên). Sau đó Rollup xuất hiện, làm cho khái niệm này trở nên rõ ràng hơn. Bởi vì logic của Rollup là thực thi các hợp đồng thông minh ngoài chuỗi, sau đó tổng hợp kết quả thành bằng chứng để tải lên lớp thực thi của “khách hàng”.

Bằng cách phản ánh kiến trúc của chuỗi khối và các công nghệ mở rộng quy mô mới, ông đã xác định một mô hình mới mà ông gọi là “chuỗi khối mô-đun”.

Blockchain mô-đun là gì?

Kiến trúc của một blockchain nguyên khối truyền thống thường bao gồm bốn lớp chức năng:

· Lớp thực thi — — Lớp thực thi chịu trách nhiệm chính trong việc xử lý các giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh. Nó bao gồm việc xác minh, thực hiện và cập nhật trạng thái của các giao dịch.

· Lớp sẵn có của dữ liệu — — Lớp sẵn có của dữ liệu trong chuỗi khối mô-đun chịu trách nhiệm đảm bảo rằng dữ liệu trong mạng có thể được truy cập và xác minh. Nó thường bao gồm các chức năng như lưu trữ, truyền tải và xác minh dữ liệu để đảm bảo tính minh bạch và tin cậy trong mạng blockchain.

· Lớp đồng thuận — — Chịu trách nhiệm về các thỏa thuận giữa các nút để đạt được tính nhất quán của dữ liệu và giao dịch trong mạng. Nó xác minh các giao dịch và tạo các khối mới thông qua các thuật toán đồng thuận cụ thể, chẳng hạn như bằng chứng công việc (PoW) hoặc Bằng chứng cổ phần (PoS).

· Lớp thanh toán — — chịu trách nhiệm hoàn thành việc thanh toán cuối cùng của các giao dịch, đảm bảo rằng việc chuyển giao tài sản và hồ sơ được lưu giữ vĩnh viễn trên blockchain, xác định trạng thái cuối cùng của blockchain.

Blockchain nguyên khối làm cho công việc của các thành phần này được tích hợp trong cùng một hệ thống hoàn thành, thiết kế tích hợp cao này chắc chắn sẽ dẫn đến một số vấn đề cố hữu, chẳng hạn như khả năng mở rộng kém, tính linh hoạt kém, khó bảo trì và cập nhật.

Tuy nhiên, Celestia tin rằng các chuỗi khối nguyên khối không còn cần phải tự làm mọi thứ nữa. Sự phát triển trong tương lai của Web3 sẽ là “các chuỗi khối mô-đun”, tạo ra một hệ thống tốt hơn bằng cách tạo mô-đun chuỗi khối và chia các quy trình của nó thành nhiều “lớp độc quyền”, mỗi lớp xử lý các lớp chức năng cụ thể và hệ thống phải độc lập, an toàn. và có thể mở rộng.

Nguyên tắc thiết kế mô-đun:

Một thiết kế mang tính mô-đun nếu nó chia hệ thống thành các phần nhỏ hơn có thể thay thế hoặc thay thế được. Ý tưởng cốt lõi là chỉ tập trung vào việc làm tốt một số việc (các bộ phận hoặc các lớp chức năng riêng lẻ đang hoạt động) thay vì cố gắng làm mọi thứ. Cosmos Zone, Polkadot Parachains và Polkadot Parachains đều là những ví dụ về các dự án mô-đun mà chúng ta đã quen thuộc trong quá khứ.

Một góc nhìn mới

Dựa trên quan điểm mới về tính mô-đun, không gian để thiết kế lại chuỗi khối nguyên khối và ngăn xếp mô-đun mà nó thuộc về sẽ được cải thiện đáng kể. Các chuỗi khối mô-đun với các cách sử dụng và kiến trúc cụ thể khác nhau đều có thể được kết hợp để hoạt động cùng nhau. Với nhiều khả năng thiết kế khác nhau, đường đua cũng đã tạo ra một số dự án thú vị và sáng tạo. Phần tiếp theo là cuộc thảo luận về những tranh cãi hiện tại về các lớp chức năng khác nhau và cách Celestia diễn giải “tính mô đun” từ góc độ mô đun.

Lớp thực thi tập trung vào Ethereum

Nếu coi Rollup là lớp điều hành cho tính mô-đun, chúng ta sẽ thấy rằng các dự án của lớp điều hành mô-đun hầu như đều được xây dựng trên Ethereum. Lý do cho điều này là hiển nhiên, Ethereum có rất nhiều tài nguyên như một con hào và mức độ phân cấp là sự lựa chọn mạnh mẽ nhất, nhưng khả năng mở rộng của nó kém nên có tiềm năng lớn về mặt thiết kế lại lớp chức năng. Từ chuỗi công khai ngôn ngữ hệ thống Move trực tuyến (APT, SUI) tương phản ảm đạm gần đây với sự bùng nổ chưa từng có của Layer2 trên Ethereum, không khó để nhận thấy rằng câu chuyện về cơ sở hạ tầng của blockchain cũng đã chuyển từ thực hiện chuỗi công khai sang thực hiện Ethereum Layer2. Vậy sự tồn tại của tính mô đun là tốt hay xấu? Lớp thực thi có tập trung vào Ethereum đang cản trở sự đổi mới trong chuỗi công khai không?

Hình ảnh mở rộng quy mô blockchain

Đầu tiên, từ góc độ của lớp điều hành, chuỗi hiện tại được phân loại lại. Đây là tài liệu tham khảo đến bài viết “Mặt trời kép của Tatooine” của Nosleepjon để giải thích cách phân loại cấp độ thực thi hiện tại của các chuỗi khối.

Các blockchain hiện tại có thể được chia thành bốn loại:

1. Chuỗi khối nguyên khối đơn luồng:

Một blockchain duy nhất xử lý một giao dịch tại một thời điểm. Hầu hết trong số này đã chuyển sang lộ trình tổng hợp hoặc mở rộng quy mô theo chiều ngang do những hạn chế.

Các dự án tiêu biểu: Ethereum, Polygon, Binance Chain, Avalanche

2. Chuỗi khối nguyên khối xử lý song song: chuỗi khối nguyên khối xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.

Dự án tiêu biểu: Solana, Monad, Aptos, Sui

3. Chuỗi khối mô-đun đơn luồng: Một chuỗi khối mô-đun xử lý một giao dịch tại một thời điểm.

Các dự án tiêu biểu: Arbitrum, Optimism, zkSync, Starknet

4. Chuỗi khối mô-đun xử lý song song: Chuỗi khối mô-đun xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc.

Dự án tiêu biểu: Eclipse, Fuel

Kiến trúc xử lý song song nguyên khối so với kiến trúc mô-đun

Có rất nhiều cuộc thảo luận về việc nên áp dụng cách tiếp cận nào, đặc biệt là khi nói đến khái niệm mô-đun hóa so với xử lý song song toàn cầu. Ngoài ra còn có ba trại:

Trại mô-đun: Những người ủng hộ tính mô-đun (hầu hết cũng là những người ủng hộ Ethereum) lập luận rằng không thể có một phần blockchain duy nhất để giải quyết tam giác bất khả thi của blockchain. Xếp chồng Lego trên Ethereum là cách duy nhất để có được khả năng mở rộng trong khi vẫn an toàn và phi tập trung. Và tính mô-đun có nhiều quyền kiểm soát và tùy chỉnh hơn.

Trại xử lý song song nguyên khối: Trại này (trích dẫn Kodi và espresso trong Nguyên khối so với Mô-đun: Tương lai của Blockchain là ai?) “Xem) rằng kiến trúc chuỗi công khai mới của xử lý song song chip đơn (Hệ thống Move, Solona, v.v.) có mức độ tích hợp cao, hiệu suất tổng thể sẽ tốt hơn thiết kế phân mảnh theo mô-đun và kiến trúc mô-đun không an toàn, đặc biệt là nhu cầu về số lượng lớn giao tiếp xuyên chuỗi và bề mặt tấn công của tin tặc rộng hơn.

Phe trung lập: Tất nhiên, có những người giữ thái độ trung lập và tin rằng cuối cùng cả hai có thể cùng tồn tại. Ví dụ, Nosleepjon tin rằng trò chơi kết thúc là cả hai đều có giá trị riêng, sự cạnh tranh trong chuỗi công khai vẫn sẽ tồn tại và Rollup sẽ cạnh tranh với nhau.

Tàn cuộc

Trọng tâm của câu hỏi này thực sự có thể được rút gọn thành liệu những nhược điểm ma sát của tính mô-đun (mất an ninh chuỗi chéo, luồng hệ thống kém, v.v.) có lớn hơn các vấn đề tập trung của chuỗi công khai mới hay không. Xét về mặt tranh luận trên thị trường, những thiếu sót của trình cô lập tập trung Rollup cũng như sự bất an của cầu nối chuỗi chéo đều không khiến mọi người chuyển sang chuỗi công khai mới. Đó là bởi vì tất cả những vấn đề này dường như vẫn còn chỗ để cải thiện và chuỗi công khai mới không thể tái tạo các lợi thế về hào sinh thái và phân quyền khổng lồ của chuỗi Ethereum.

Mặt khác, mặc dù chuỗi công khai mới có những ưu điểm về hiệu suất và tích hợp trong kiến trúc, nhưng về mặt sinh thái, nó là một nhánh đơn giản của hệ sinh thái Ethereum, với mức độ đồng nhất quá cao và thiếu tính thanh khoản. Không có ứng dụng độc quyền nào có thể phản ánh lợi thế kiến trúc của riêng nó và đương nhiên, không có lý do gì khiến mọi người phải từ bỏ hệ sinh thái Ethereum. Độ linh hoạt của Rollup đủ cao và vẫn còn rất nhiều chỗ để cải tiến Rollup cho các kiến trúc mới trong tương lai. Khi Rollup cũng có hầu hết lợi thế của các chuỗi không phải EVM thì “Mùa hè Solana” rất khó xảy ra trong tương lai. Vì vậy, trong trường hợp này, tôi nghĩ nhược điểm ma sát của mô đun hóa ít hơn vấn đề tập trung chuỗi công cộng. Và tình huống trung lập dường như không tồn tại, hiệu ứng siphon của Ethereum sẽ giống như “iPhone”, thu hút một lượng lớn các nhà phát triển tập trung vào khả năng mở rộng sang lớp thứ hai và chuỗi công khai mới sẽ trở thành một thị trấn ma.

Sau đó, về tương lai của cơ sở hạ tầng, tôi chắc chắn nghiêng về tính mô-đun hơn, việc mở rộng phân loại của Ethereum cũng sẽ là khởi đầu cho trò chơi chuỗi công khai EndGame, cạnh tranh Layer2 giữa chuỗi chung, cạnh tranh Layer3 giữa chuỗi siêu ứng dụng.

Hiện nay, các dự án được tài trợ trên thị trường sơ cấp cũng khẳng định điều này. Ngoài một số lượng lớn các dự án hai lớp Ethereum, tức là dự án mở rộng của Bitcoin, hầu như không có chuỗi công khai mới nào.

Nhưng một lần nữa, ngành công nghiệp này luôn được xây dựng dựa trên sự phát triển của Ethereum và xu hướng hiện tại là hơi quá tập trung, hiện trạng này thực sự tốt? Sự thiếu cạnh tranh có thể làm đình trệ một ngành công nghiệp. Ngành công nghiệp cần sự đa dạng và nhiều sự lựa chọn hơn. Nếu trải nghiệm người dùng dần có xu hướng đồng nhất thì public chain mới sẽ tạo ra dấu hiệu phá game như thế nào vẫn chưa được nhìn thấy. Khi Ethereum tiếp tục cải thiện những thiếu sót của chính mình đồng thời, làm thế nào để tìm ra khoảng cách lớn hơn để thực hiện chiến đấu chính xác mà hệ thống không phải EVM cần phải tập trung vào vấn đề.

Đấu trường của kế hoạch DA

Chuyển từ tranh cãi về lớp thực thi sang tranh cãi về Lớp sẵn có dữ liệu (lớp DA), cuộc tranh luận về sơ đồ sẵn sàng dữ liệu nào Rollup nên áp dụng đã trở thành một chủ đề nóng trong ngành gần đây, do một tweet từ nhà nghiên cứu Dankrad Feist của Ethereum Foundation thảo luận về các vấn đề liên quan. các khía cạnh của chủ đề. Và làm rõ quan điểm của ông rằng việc triển khai không có Ethereum DA không phải là Layer2, liệu cuộc chiến Layer1 trong quá khứ có phát triển thành cuộc chiến giữa Layer2 chính thống (với Ethereum DA) và Layer2 không chính thống không? Sau đó, có ba giải pháp chính cho DA trong ngành hiện nay:

1. Chuỗi công cộng là lớp giải quyết

Lấy Ethereum làm ví dụ, các khoản phí được gửi tới Ethereum khi giao dịch được thực hiện trong Rollup chủ yếu bao gồm các loại sau:

Phí thực hiện: khoản bồi thường cho các tài nguyên máy tính cần thiết để thực hiện giao dịch. Nó bao gồm phí gas cần thiết để thực hiện giao dịch và thường tỷ lệ thuận với mức độ phức tạp của giao dịch và thời gian thực hiện. Trong Rollup, phí thực hiện có thể sẽ bao gồm phí thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, cũng như phí tạo và xác minh bằng chứng giao dịch.

Phí trạng thái: Phí trạng thái liên quan đến việc cập nhật trạng thái trên chuỗi chính Ethereum. Trong Rollup, khoản này bao gồm phí gửi trạng thái gốc mới vào chuỗi chính. Mỗi lần trình tổng hợp Rollup tạo ra một trạng thái gốc mới và đưa nó vào chuỗi chính, một khoản phí trạng thái sẽ được phát sinh. Chi phí này có thể tỷ lệ thuận với tần suất và độ phức tạp của việc cập nhật trạng thái.

Phí sẵn có dữ liệu: Phí xuất bản dữ liệu lên Layer1.

Trong các khoản phí này, phí sẵn có của dữ liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất và chi phí cao, chẳng hạn như Arbitrum vào ngày 6 tháng 5 năm nay do sự bùng nổ của phí Ethereum GAS, một ngày phải trả cho phí Ethereum 376,8ETH GAS.

Điều này là do Rollup tải dữ liệu lên Ethereum dưới dạng tải lên Calldata và lưu trữ vĩnh viễn những dữ liệu này nên chi phí rất tốn kém. Nhưng lợi ích là Rollup có tính bảo mật và tính hợp pháp tốt nhất trong ba chương trình này và việc giảm chi phí của chương trình này hiện đang chờ bản cập nhật của EIP-4844 nâng cấp ở Cancun. Bằng cách giới thiệu một định dạng giao dịch với Blob mang theo Giao dịch. Làm cho định dạng giao dịch có thêm một vị trí Blob để mang dữ liệu của Layer2 so với định dạng giao dịch thông thường. Hơn nữa, dữ liệu Blob sẽ bị nút xóa sau một tháng, do đó tiết kiệm đáng kể dung lượng lưu trữ.

Định dạng giao dịch của Blob cung cấp dữ liệu sẵn có rẻ hơn Calldata. Có hai lý do chính: Một mặt, Callda tồn tại trong Execution Payload, trong khi dữ liệu Blob được lưu trữ trong nút Prysm hoặc nút Lighthouse (thay vì Geth), tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn khi Calldata cần được đọc theo hợp đồng. Mặt khác, dữ liệu Blob được lưu trữ ngắn hạn và nút sẽ xóa dữ liệu Blob sau một tháng. Tuy nhiên, chi phí GAS vẫn sẽ cao hơn hai phương án sau.

2.Chế độ DA của Validium

Đối với các bản cuộn loại chuỗi ứng dụng (chẳng hạn như dYdX, Immutable trước đây, v.v.), chúng thường được tạo bằng cách sử dụng công cụ mở rộng lớp 2 được giới thiệu bởi dự án Rollup tiêu đề (hiện tại, phổ biến nhất là StarkEx, nhưng các dự án tiêu đề dòng Zk đều có các tính năng tương tự các phương án). Ở chế độ DA, do tính toán chuỗi ứng dụng lớn hơn nên họ thích sử dụng Validium hơn, đây là một sơ đồ chi phí thấp, thông lượng cao. Validium được thiết kế để tận dụng tính khả dụng và tính toán dữ liệu ngoài chuỗi, tương tự như ZK-rollup, bằng cách xuất bản các bằng chứng không có kiến thức để xác minh các giao dịch ngoài chuỗi trên Ethereum. Tuy nhiên, không giống như ZK-rollup, nơi lưu giữ dữ liệu trên chuỗi, Validiums giữ dữ liệu ngoài chuỗi và chi phí thấp hơn 90% so với sử dụng Ethereum, khiến nó trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí nhất trong kịch bản thay thế.

Nhưng vì dữ liệu vẫn ở ngoài chuỗi nên các nhà khai thác vật lý của Validium có thể đóng băng tiền của người dùng. Để ngăn chặn tình trạng cực đoan, sơ đồ Ủy ban sẵn có dữ liệu (DAC) đã phải được giới thiệu lại, trong đó DAC phải xác nhận rằng họ đã nhận được dữ liệu bằng cách ký vào mỗi bản cập nhật trạng thái theo số đại biểu của mình. Đây là một thực tiễn gây tranh cãi vì trước tiên bạn phải tin tưởng vào tính bảo mật của thực thể chứ không phải chuỗi. Dankrad Feist (người tạo ra EIP-4844 ở trên) đã trực tiếp chỉ ra kế hoạch này trong một tweet.

3. DA mô-đun

Từ góc độ mô đun, có nhiều cách để thiết kế lại lớp DA, điều này có thể dẫn đến việc triển khai cụ thể các dự án khác nhau. Do đó, phần mô tả chi tiết của dự án DA mô-đun cần nhiều không gian và phần mô tả chi tiết của dự án DA được thể hiện bởi Celestia.

Celestia

Là người đầu tiên đề xuất khái niệm blockchain mô-đun ở đầu bài viết này, Celestia là dự án nổi tiếng nhất và sớm nhất trên mạng. Tầm nhìn của nó nhằm giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và mô đun hóa của blockchain. Celestia dựa trên kiến trúc COSMOS và cung cấp cho các nhà phát triển sự linh hoạt hơn, cho phép họ triển khai và duy trì các ứng dụng blockchain dễ dàng hơn. Đồng thời, nó đang giảm chi phí và độ phức tạp của việc triển khai chuỗi khối bằng cách cung cấp cho người tạo dApp và nhà phát triển chuỗi khối kiến trúc chuỗi khối mô-đun, có thể mở rộng để hỗ trợ nhu cầu của nhiều ứng dụng và dịch vụ.

Cách thức hoạt động và kiến trúc

Thực thi tách rời: Logic của Celestia là chia giao thức thành các lớp khác nhau, mỗi lớp tập trung vào một chức năng cụ thể, sau đó có thể được kết hợp lại để xây dựng các chuỗi khối và ứng dụng. Ngược lại, Celestia tập trung vào các lớp đồng thuận và tính sẵn có của dữ liệu trong hệ thống phân cấp. Tương tự như một số Layer1, Celestia sử dụng Tendermint, thuật toán đồng thuận chịu lỗi Byzantine (BFT) để sắp xếp các giao dịch, nhưng khác với các Layer1 khác. Celestia không lý luận về tính hợp lệ của giao dịch, cũng như không thực hiện giao dịch, chỉ có thứ tự đóng gói của giao dịch, quảng bá và tất cả các quy tắc tính hợp lệ của giao dịch được thực thi bởi nút Rollup ở phía máy khách (tức là lớp đồng thuận và lớp thực thi tách rời). Sau đó lưu ý một điểm mấu chốt, “không lý luận về tính hợp lệ của giao dịch”. Các khối độc hại che giấu dữ liệu giao dịch cũng có thể được đăng lên Celestia. Vậy quá trình xác minh nên được thực hiện như thế nào? Celestia giới thiệu hai lõi ở đây, mã hóa 2D Reed-Solomon và Lấy mẫu sẵn có dữ liệu (DAS).

Kiến trúc tổng thể của blockchain nguyên khối tương phản với kiến trúc mô-đun của Celestia

DAS: Lược đồ này được sử dụng cho các nút nhẹ để xác minh tính khả dụng của dữ liệu khối theo cách không yêu cầu các nút tải xuống toàn bộ khối. Chỉ cần một phần của khối để lấy mẫu dữ liệu (việc triển khai cụ thể yêu cầu mã hóa 2D Reed-Solomon, điều này sẽ được giải thích chi tiết bên dưới). Không giống như các Dacs được đề cập ở trên, DAS không cần tin tưởng vào tính bảo mật của thực thể, chỉ cần chuỗi cần được phân cấp đủ để dữ liệu được tin cậy.

Mã hóa Reed-Solomon hai chiều

(mã sửa lỗi xóa) : Ý tưởng cơ bản của mã hóa Reed-Solomon hai chiều là áp dụng mã hóa Reed-Solomon cho cả hàng và cột riêng biệt. Bằng cách này, ngay cả khi xảy ra lỗi ở một số hàng và cột của dữ liệu 2D, chúng vẫn có thể được sửa chữa. Sau đó, bằng cách mã hóa dữ liệu khối, dữ liệu khối được chia thành các khối kk, sắp xếp thành ma trận kk và được mở rộng thành ma trận mở rộng 2k2k bằng nhiều mã hóa Reed-Solomon. Tính toán các gốc Merkle độc lập 4k của các hàng và cột của ma trận mở rộng; Gốc merkel của những gốc này được sử dụng làm cam kết dữ liệu khối trong số lượng lớn. Các nút ánh sáng Celestia lấy mẫu khối dữ liệu 2k2k. Mỗi nút ánh sáng chọn ngẫu nhiên một tập hợp tọa độ duy nhất trong ma trận mở rộng và truy vấn nút đầy đủ để tìm các khối dữ liệu về các tọa độ đó và bằng chứng Merkle tương ứng. Mỗi khối dữ liệu nhận được có bằng chứng Merkle chính xác sẽ được phát lên mạng.

Nếu trừu tượng hóa thì cũng có thể nói rằng dữ liệu khối được chia thành một ma trận vuông (ví dụ 8x8) và bằng cách mã hóa, các hàng và cột “kiểm tra” bổ sung được thêm vào dữ liệu gốc để tạo thành ma trận vuông lớn hơn (16x16). ). Bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên một phần dữ liệu trong hình vuông lớn này và xác minh tính chính xác của nó, tính toàn vẹn và tính sẵn có của dữ liệu tổng thể có thể được đảm bảo. Ngay cả khi một phần dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng, toàn bộ dữ liệu vẫn có thể được khôi phục bằng dữ liệu tổng kiểm tra.

Chia tỷ lệ khối: Celestia chia tỷ lệ khi số lượng nút ánh sáng tăng lên. Miễn là có đủ nút trên mạng để lấy mẫu toàn bộ khối, Celestia vẫn an toàn. Điều này có nghĩa là khi có nhiều nút tham gia mạng để lấy mẫu, kích thước khối có thể tăng tương ứng mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân cấp. Và làm như vậy trên một blockchain nguyên khối truyền thống sẽ hy sinh tính phân cấp, vì kích thước khối lớn hơn sẽ yêu cầu phần cứng lớn hơn để các nút tải xuống và xác minh dữ liệu.

Sovereign Rollup: Đây cũng là một khái niệm do Celestia tiên phong, kết hợp các yếu tố của nhiều thiết kế blockchain khác nhau, bao gồm chuỗi khối lớp 1, rollup và các mạng Bitcoin đời đầu như Mastercoin. Sự khác biệt chính giữa tổng hợp Sovereign và tổng hợp hợp đồng thông minh (op, arb, zks, v.v.) là cách xác minh giao dịch. Trong quá trình tổng hợp hợp đồng thông minh, các giao dịch được xác minh bằng hợp đồng thông minh trên Ethereum. Ngược lại, trong tổng hợp có chủ quyền, các nút của tổng hợp sẽ tự xác minh giao dịch.

Các bản tổng hợp có chủ quyền xuất bản các giao dịch của mình sang một blockchain khác (chẳng hạn như Celestia) để sắp xếp thứ tự và cung cấp dữ liệu. Sau đó, các nút của Rollups có chủ quyền sẽ xác định chuỗi chính xác. Thiết kế này cho phép các bản tổng hợp có chủ quyền kế thừa nhiều khía cạnh bảo mật từ lớp sẵn có của dữ liệu (DA), bao gồm hoạt động, bảo mật, khả năng chống tái hợp và khả năng chống đánh giá.

Đối với việc tổng hợp hợp đồng thông minh, việc nâng cấp phụ thuộc vào hợp đồng thông minh trên lớp thanh toán. Việc nâng cấp bản tổng hợp yêu cầu thay đổi hợp đồng thông minh. Có thể cần nhiều chữ ký để kiểm soát ai có thể bắt đầu cập nhật hợp đồng thông minh. Mặc dù việc kiểm soát nhóm nâng cấp đa chữ ký là điều bình thường, nhưng có thể thực hiện kiểm soát đa chữ ký thông qua quản trị. Vì các hợp đồng thông minh tồn tại trên lớp thanh toán nên chúng cũng phải tuân theo sự đồng thuận xã hội của lớp thanh toán.

Bản tổng hợp có chủ quyền được nâng cấp thông qua một nhánh như chuỗi khối Lớp 1. Các phiên bản phần mềm mới được phát hành và các nút có tùy chọn cập nhật phần mềm của họ lên phiên bản mới nhất. Nếu các nút không đồng ý nâng cấp, họ có thể tiếp tục sử dụng phần mềm cũ. Việc cung cấp các tùy chọn cho phép cộng đồng, những người đang chạy các nút, quyết định xem họ có đồng ý với những thay đổi mới hay không. Ngay cả khi hầu hết các nút nâng cấp, chúng cũng không thể bị buộc phải chấp nhận nâng cấp. Tính năng này làm cho việc tổng hợp có chủ quyền trở thành một bản tổng hợp “có chủ quyền” so với việc tổng hợp hợp đồng thông minh.

Cầu trọng lực lượng tử (QGB): Một thành phần chính của hệ sinh thái Celestia đóng vai trò là cầu nối giữa Celestia và Ethereum (hoặc các chuỗi EVM L1 khác), cho phép truyền dữ liệu và tài sản giữa hai mạng. Bằng cách giới thiệu khái niệm Celestium (tổng hợp EVM L2), hãy sử dụng Celestia để có được dữ liệu sẵn có nhưng giải quyết trên Ethereum. Điều này đạt được những lợi ích của việc tận dụng cả hai mạng: khả năng mở rộng và tính sẵn có của dữ liệu của Celestia cũng như tính bảo mật và phân cấp của Ethereum. Trình xác thực trên Celestia có thể chạy QGB, cho phép Celestium cung cấp sự đảm bảo về tính khả dụng của dữ liệu mạnh mẽ cho dữ liệu khối với chi phí chỉ bằng một phần chi phí của calldata của Ethereum.

QGB là một phần quan trọng trong tầm nhìn của Celestia về một hệ sinh thái blockchain có thể mở rộng, an toàn và phi tập trung. Nó cho phép khả năng tương tác cần thiết cho tương lai của công nghệ blockchain. Dự án hiện đang làm việc trên Zk QGB để giảm hơn nữa chi phí xác minh Gas.

DA Kinh tế

Hãy nói về giá trị kinh tế mà DA sẽ có trong tương lai.

Giả định này được đưa ra bởi Jon Charbonneau, một cộng tác viên nghiên cứu tại delphi và dựa trên dự đoán của Polygon Hermez rằng cuối cùng họ sẽ chỉ cần 14 byte cho mỗi giao dịch ở Danksharding. Cũng với thông số kỹ thuật EIP-4844) ở trên với tốc độ 1,3 MB/s, Laeyr2 có thể đạt khoảng 100.000 TPS, khi đó doanh thu dự kiến sẽ đạt con số đáng kinh ngạc là 30 tỷ USD.

Dưới chiếc bánh khổng lồ như vậy, những tranh chấp trên thị trường DA trong tương lai sẽ rất khốc liệt. Ngoài ba giải pháp chính, Layer3, zkPorter của Stark và một số dự án DA mô-đun sẽ tham gia vào cuộc cạnh tranh. Vì vậy, từ dự án Layer2 hiện có, chuỗi phổ quát hoàn toàn có xu hướng sử dụng Ethereum DA. Và các chuỗi ứng dụng, chuỗi đuôi dài sẽ là khách hàng chính của “DA không chính thống”. Ý kiến cá nhân của tôi là DA mô-đun và Layer3 sắp tới sẽ là lựa chọn chủ đạo trong tương lai.

Lời kết

Tiến tới phân quyền vẫn là khái niệm chủ đạo trong ngành và chuỗi khối mô-đun về cơ bản là một phần mở rộng giá trị của Ethereum và là nỗ lực phá vỡ tam giác bất khả thi của chuỗi khối, mặc dù thiết kế đầy đa dạng nhưng cũng tạo nên thi công phức tạp hơn. Và xây dựng mô-đun vì mô-đun có nhiều sự lựa chọn, rủi ro của các mô-đun khác nhau là một hộp mù, làm thế nào để xây dựng một hệ thống mô-đun ổn định hơn là nơi cần được quan tâm. Mặt khác, được thúc đẩy bởi xu hướng mô-đun, hàng chục Layer2 cũng sẽ lại cắt giảm tính thanh khoản, đồng thời giao tiếp và bảo mật xuyên chuỗi cũng sẽ là trọng tâm của tương lai. Tính mô-đun của Bitcoin cũng là hướng đi hot gần đây và với một số kế hoạch hơi khả thi, bạn cũng có thể nên chú ý.

Giới thiệu về YBB

YBB là một quỹ web3 cống hiến hết mình để xác định các dự án xác định Web3 với tầm nhìn tạo ra môi trường sống trực tuyến tốt hơn cho tất cả cư dân internet. Được thành lập bởi một nhóm những người tin tưởng blockchain đã tích cực tham gia vào ngành này từ năm 2013, YBB luôn sẵn sàng hỗ trợ các dự án ở giai đoạn đầu phát triển từ 0 lên 1. Chúng tôi coi trọng sự đổi mới, niềm đam mê tự định hướng và các sản phẩm hướng đến người dùng đồng thời nhận ra tiềm năng của tiền điện tử và ứng dụng blockchain.

Trang web |https://twitter.com/YBBCapitalTwi: @YBBCapital

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

  1. Bài viết này được in lại từ [Medium]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Zeke, YBB Capital]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
  2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
  3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.
Bắt đầu giao dịch
Đăng ký và giao dịch để nhận phần thưởng USDTEST trị giá
$100
$5500