Blockchain mô-đun là một mô hình thiết kế Blockchain sáng tạo nhằm cải thiện hiệu quả và khả năng mở rộng của hệ thống thông qua chuyên môn hóa và phân công lao động. Trước sự ra đời của các blockchain mô-đun, một chuỗi duy nhất (Nguyên khối) cần thiết để xử lý tất cả các tác vụ, bao gồm lớp thực thi, lớp tính khả dụng của dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp thanh toán. Các blockchain mô-đun giải quyết những vấn đề này bằng cách coi những nỗ lực này là các mô-đun có thể kết hợp tự do, mỗi mô-đun tập trung vào một chức năng cụ thể.
Lớp thực thi: chịu trách nhiệm xử lý và xác minh tất cả các giao dịch, cũng như quản lý các thay đổi trạng thái Blockchain.
Nhận thức chung lớp: Đồng ý về lệnh giao dịch.
Thanh toán lớp: Được sử dụng để hoàn thành các giao dịch, bằng chứng xác nhận và cầu giữa các lớp thực thi khác nhau.
Lớp sẵn sàng dữ liệu: Chịu trách nhiệm đảm bảo rằng tất cả dữ liệu cần thiết có sẵn cho những người tham gia trong mạng để dễ dàng xác minh.
Xu hướng chuỗi khối mô-đun không chỉ là sự thay đổi công nghệ, mà còn là một chiến lược quan trọng để thúc đẩy toàn bộ hệ sinh thái Blockchain đáp ứng các thách thức trong tương lai. GeekCartel sẽ phân tích khái niệm chuỗi khối mô-đun và các dự án liên quan, nhằm cung cấp một cách giải thích toàn diện và thiết thực về kiến thức chuỗi khối mô-đun, giúp người đọc hiểu rõ hơn về chuỗi khối mô-đun và hướng tới xu hướng phát triển trong tương lai. Lưu ý: Nội dung bài viết này không phải là lời khuyên đầu tư.
Thứ hai, người tiên phong của chuỗi khối mô-đun - Celestia
Vào năm 2018, Mustafa Albasan và Vitalik Buterin đã xuất bản một bài báo chuyên đề cung cấp những ý tưởng mới để giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của Blockchain. "Lấy mẫu sẵn có dữ liệu và bằng chứng gian lận" mô tả một phương pháp mà Blockchain có thể tự động thay đổi quy mô ngắn lưu trữ khi các nút mạng tăng lên. Vào năm 2019, Mustafa Albasan đã đào sâu và viết "Lazy Ledger", đề xuất khái niệm về một hệ thống Blockchain chỉ xử lý tính khả dụng của dữ liệu.
Dựa trên những khái niệm này, Celestia ra đời là mạng sẵn có dữ liệu (DA) đầu tiên có cấu trúc mô-đun. Được xây dựng bằng CometBFT và Cosmos SDK, đây là một Blockchain Bằng chứng (PoS) giúp cải thiện hiệu quả khả năng mở rộng trong khi vẫn duy trì các tính năng Phi tập trung.
Lớp DA rất quan trọng đối với tính bảo mật của bất kỳ Blockchain nào vì nó đảm bảo rằng bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra sổ cái giao dịch và xác minh nó. Nếu một nhà sản xuất khối đề xuất một khối khi không phải tất cả dữ liệu đều có sẵn, Khối có thể đạt đến kết luận cuối cùng nhưng chứa các giao dịch không hợp lệ. Ngay cả khi một khối là hợp lệ, dữ liệu Khối không thể được xác minh đầy đủ sẽ tác động tiêu cực đến chức năng của người dùng và mạng.
Celestia triển khai hai tính năng chính, lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu (DAS) và đặt tên là cây Merkle ngắn hơn (NMT). DAS cho phép các nút ánh sáng xác minh tính khả dụng của dữ liệu mà không cần phải tải xuống toàn bộ khối. NMT cho phép dữ liệu Khối được chia thành các đoạn ngắn được đặt tên riêng cho các ứng dụng khác nhau, có nghĩa là các ứng dụng chỉ cần tải xuống và xử lý dữ liệu được liên kết với chúng, giảm đáng kể yêu cầu xử lý dữ liệu. Điều quan trọng, DAS cho phép Celestia mở rộng quy mô khi số lượng người dùng (light node) tăng lên, mà không ảnh hưởng đến bảo mật của người dùng cuối.
Các blockchain mô-đun đang làm cho nó có thể xây dựng các chuỗi mới hơn bao giờ hết, với các loại blockchain mô-đun khác nhau làm việc cùng nhau cho các mục đích khác nhau và với các kiến trúc khác nhau. Celestia chính thức đưa ra một số ý tưởng và ví dụ về thiết kế kiến trúc mô-đun, cho chúng ta thấy tính linh hoạt và khả năng kết hợp của chuỗi khối mô-đun:
Hình 1 Kiến trúc lớp 1 và Layer 2
Lớp 1 và Layer 2: Cái mà Celestia gọi là mô-đun ngây thơ ban đầu được xây dựng cho khả năng mở rộng của Ethereum như một Lớp 1 nguyên khối, với Layer 2 tập trung vào thực thi và Lớp 1 cung cấp các tính năng chính khác.
Celestia hỗ trợ các chuỗi được xây dựng trên Quỹ đạo Arbitrum, Optimism Stack và Polygon CDK (sắp ra mắt) Các chuỗi được xây dựng trên ngăn xếp công nghệ sử dụng Celestia làm lớp DA và các Layer 2 hiện tại có thể chuyển dữ liệu của mình từ xuất bản sang Ethereum sang xuất bản sang Celestia bằng công nghệ Rollup. Khối cam kết được công bố trên Celestia, có khả năng mở rộng hơn các phương pháp xuất bản dữ liệu truyền thống cho một on-chain duy nhất.
Celestia hỗ trợ RollApp (một chuỗi dành riêng cho các ứng dụng) được xây dựng dựa trên các thành phần công nghệ Dymension làm lớp thực thi, tương tự như các khái niệm Lớp 1 và Layer 2 của Ethereum, lớp thanh toán của RollApps dựa trên Dymension Hub (giải thích sau), lớp DA sử dụng Celestia và chuỗi tương tác thông qua Giao thức truyền thông liên chuỗi khối (IBC) (IBC dựa trên Cosmos SDK, là một giao thức cho phép các blockchain giao tiếp với nhau. Các chuỗi sử dụng IBC có thể chia sẻ bất kỳ loại dữ liệu nào, long như nó được mã hóa bằng byte).
Hình 2: Kiến trúc lớp Execution, Thanh toán và DA
Thực thi, Thanh toán và Tính khả dụng của dữ liệu: Các blockchain mô-đun được tối ưu hóa, chẳng hạn như khả năng tách các lớp thực thi, thanh toán và tính khả dụng của dữ liệu giữa các blockchain mô-đun chuyên dụng.
Hình 3: Thực thi và kiến trúc lớp DA
Thực thi và DA: Vì mục đích của việc triển khai chuỗi khối mô-đun là linh hoạt, lớp thực thi không giới hạn trong việc xuất bản các khối của nó lên lớp thanh toán. Ví dụ: bạn có thể tạo một ngăn xếp mô-đun không liên quan đến lớp thanh toán mà chỉ có một lớp thực thi trên cùng của lớp đồng thuận và lớp khả dụng dữ liệu.
Theo ngăn xếp mô-đun này, lớp thực thi sẽ có chủ quyền, xuất bản các giao dịch của nó sang một Blockchain khác, thường để sắp xếp và tính khả dụng của dữ liệu, nhưng xử lý các khu định cư của riêng nó. Trong bối cảnh của một ngăn xếp mô-đun, các rollups có chủ quyền chịu trách nhiệm thực thi và giải quyết, trong khi lớp DA xử lý sự đồng thuận và tính khả dụng của dữ liệu.
Sự khác biệt giữa sovereign rollup và sovereign rollup và hợp đồng thông minh rollup là:
Hợp đồng thông minh Giao dịch tổng hợp được xác minh bởi hợp đồng thông minh của lớp thanh toán. Các giao dịch của rollups chủ quyền được xác minh bởi các nút của rollups có chủ quyền.
Các nút của Rollu có chủ quyền có quyền tự chủ so với hợp đồng thông minh rollups. Trong một bản tổng hợp có chủ quyền, thứ tự và tính hợp lệ của các giao dịch được quản lý bởi mạng riêng của bản tổng hợp và không phụ thuộc vào một lớp thanh toán riêng biệt.
Hiện tại, Rollkit và Sovereign SDK cung cấp một framework để triển khai các testnet sovereign rollup trên Celestia.
3. Khám phá các giải pháp mô-đun trong hệ sinh thái Blockchain
1. Lớp thực thi là mô-đun
Trước khi giới thiệu tính mô-đun của lớp thực thi, chúng ta nên hiểu công nghệ Rollup là gì.
Hiện tại, công nghệ mô-đun hóa lớp thực thi chủ yếu dựa vào Rollup, một giải pháp mở rộng chạy bên ngoài chuỗi Lớp 1. Giải pháp này thực hiện các giao dịch off-chain, có nghĩa là nó chiếm ít Khối short hơn và là một trong những tùy chọn mở rộng quy mô quan trọng Ethereum. Sau khi giao dịch được thực hiện, nó sẽ gửi một loạt dữ liệu giao dịch hoặc bằng chứng thực hiện đến Lớp 1 và Thanh toán ở Lớp 1. Công nghệ Rollup cung cấp giải pháp khả năng mở rộng cho các mạng Lớp 1 trong khi vẫn duy trì sự phân cấp và bảo mật.
Hình 4: Kiến trúc công nghệ tổng hợp
Trong trường hợp Ethereum, công nghệ Rollup có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất và quyền riêng tư bằng cách sử dụng ZK-Rollup hoặc Optimistic Rollup.
ZK-Rollup sử dụng zk-SNARK để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch đóng gói, do đó đảm bảo tính bảo mật và quyền riêng tư của các giao dịch.
Bản tổng hợp lạc quan trước tiên giả định rằng các giao dịch hợp lệ trước khi gửi trạng thái giao dịch cho Ethereum Chuỗi chính và trong thời gian thử thách, bất kỳ ai cũng có thể tính toán bằng chứng gian lận để xác minh giao dịch.
**1.1 Ethereum Layer 2: Xây dựng giải pháp mở rộng của tương lai **
Ethereum ban đầu sử dụng công nghệ sidechain và sharding để mở rộng quy mô, nhưng sidechain hy sinh một số phân cấp và bảo mật để đạt được thông lượng cao; Layer 2 Rollups đang phát triển nhanh hơn người theo lệnh long dự kiến và đã cung cấp một số lượng lớn các tiện ích mở rộng và sẽ cung cấp người theo lệnh long nhiều hơn sau khi triển khai Proto-Danksharding. Điều này có nghĩa là không cần người theo lệnh long "chuỗi phân đoạn", hiện đã bị xóa khỏi lộ trình của Ethereum.
Ethereum giảm tải Chuỗi chính bằng cách thuê ngoài lớp thực thi cho Layer2s dựa trên công nghệ Rollup và EVM cung cấp môi trường thực thi được tiêu chuẩn hóa và an toàn cho hợp đồng thông minh thực thi trên lớp Rollup. Một số giải pháp Rollup được thiết kế chú trọng đến khả năng tương thích EVM, do đó hợp đồng thông minh được thực thi trên lớp Rollup vẫn có thể tận dụng các tính năng và chức năng của EVM, chẳng hạn như OP Mạng chính, Arbitrum One và Polygon zkEVM.
Hình 5: Ethereum Layer 2 giải pháp mở rộng
Các Layer2 này thực hiện hợp đồng thông minh và xử lý các giao dịch, nhưng vẫn dựa vào Ethereum cho những điều sau:
Thanh toán: Tất cả các giao dịch tổng hợp được thực hiện trên Ethereum Mạng chính. Người dùng Optimistic Rollups phải đợi thời gian thử thách trôi qua hoặc giao dịch được coi là hợp lệ sau khi tính toán chống gian lận. Người dùng ZK Rollups phải đợi cho đến khi tính hợp lệ được chứng minh.
Tính khả dụng của Nhận thức chung và dữ liệu: Rollups xuất bản dữ liệu giao dịch lên Ethereum Mạng chính dưới dạng CallData, cho phép bất kỳ ai thực hiện giao dịch Rollup và xây dựng lại trạng thái của nó nếu cần. Optimistic Rollups đòi hỏi rất nhiều Khối short và thời gian thử thách 7 ngày trước khi được xác nhận vào Ethereum Chuỗi chính. ZK Rollups cung cấp tính cuối cùng tức thì và lưu trữ dữ liệu có sẵn để xác minh trong 30 ngày, nhưng yêu cầu sức mạnh tính toán đáng kể để tạo bằng chứng.
1.2 B² Network: Tiên phong Bitcoin ZK-Rollup
B² Network là ZK-Rollup đầu tiên trên Bitcoin giúp tăng tốc độ giao dịch mà không phải hy sinh bảo mật. Tận dụng công nghệ Rollup, B² Network cung cấp một nền tảng có khả năng chạy Turing hoàn thành hợp đồng thông minh thực hiện các giao dịch off-chain, tăng hiệu quả giao dịch và tối đa hóa chi phí Thả.
Hình 6: Kiến trúc mạng B²
Như thể hiện trong hình, Lớp ZK-Rollup của B² Network sử dụng giải pháp zkEVM, chịu trách nhiệm thực hiện các giao dịch của người dùng và đầu ra các bằng chứng liên quan trong mạng Layer 2.
Không giống như các rollups khác, B² NetworkZK-Rollup bao gồm các thành phần dài nhất, bao gồm mô-đun trừu tượng hóa tài khoản, RPC Service, Mempool, Sequencers, zkEVM, Aggregators, Synchronizers và Prover. Mô-đun trừu tượng hóa tài khoản triển khai trừu tượng hóa tài khoản gốc, cho phép người dùng linh hoạt lập trình bảo mật cao hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn vào tài khoản của họ. zkEVM tương thích EVM và nó cũng có thể giúp các nhà phát triển di chuyển DApp từ các chuỗi tương thích EVM khác sang B² Network.
Bộ đồng bộ hóa đảm bảo rằng thông tin được đồng bộ hóa từ Nút B² đến lớp Tổng hợp, bao gồm các chi tiết như thông tin trình tự, dữ liệu giao dịch Bitcoin, v.v. B² Nút hoạt động như một off-chain Người xác thực và là người thực hiện các chức năng độc đáo của long trong mạng B². Mô-đun Bitcoin Committer trong B² Nút xây dựng cấu trúc dữ liệu để ghi lại dữ liệu B² Rollup và tạo ra một Tap gọi là "B² Inscription". Sau đó, Bitcoin Committer gửi một UTXO theo đơn vị của một Satoshi (satoshi) đến một Taproot Địa chỉ có chứa $B ^ {2} $ chữ khắc và dữ liệu tổng hợp được ghi vào Bitcoin.
Ngoài ra, Bitcoin Committer đặt ra một thử thách khóa thời gian cho phép người thách thức đặt câu hỏi về lời hứa xác minh bằng chứng zk. Nếu không có người thách thức hoặc thử thách không thành công trong thời gian khóa, thì Bản tổng hợp cuối cùng sẽ được xác nhận vào Bitcoin; Nếu thử thách thành công, Rollback sẽ được lùi lại.
Cho dù đó là Ethereum hay Bitcoin, Lớp 1 về cơ bản là một chuỗi duy nhất nhận dữ liệu được chia tỷ lệ từ Layer 2. Trong trường hợp lớn dài nhất, công suất của Layer 2 cũng phụ thuộc vào công suất của Lớp 1. Do đó, việc triển khai các ngăn xếp Lớp 1 và Layer 2 không lý tưởng cho khả năng mở rộng. Khi lớp 1 đạt đến giới hạn thông lượng, Layer 2 cũng bị ảnh hưởng, điều này có thể dẫn đến thời gian người theo lệnh long Rửa tiền tăng lên và xác nhận, ảnh hưởng đến hiệu quả và trải nghiệm người dùng của toàn bộ hệ thống.
2. Lớp DA là mô-đun
Ngoài giải pháp DA của Celestia được Layer2s ưa chuộng, các cải tiến tập trung vào DA khác đã xuất hiện đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ hệ sinh thái Blockchain.
2.1 EigenDA: Trao quyền cho công nghệ tổng hợp
EigenDA là một dịch vụ DA an toàn, thông lượng cao và Phi tập trung với thiết kế lấy cảm hứng từ Danksharding. Rollup có thể xuất bản dữ liệu lên EigenDA để có chi phí giao dịch thấp hơn, thông lượng giao dịch cao hơn và khả năng kết hợp an toàn trên hệ sinh thái EigenLayer.
Khi Ethereum Rollups xây dựng Phi tập trung kho dữ liệu tạm thời, các kho dữ liệu có thể được xử lý trực tiếp bởi các nhà khai thác EigenDA. Các nhà khai thác là những người tham gia vào hoạt động của mạng và chịu trách nhiệm xử lý, xác minh và lưu trữ dữ liệu và EigenDA có thể mở rộng theo chiều ngang khi thế chấp khối lượng và các nhà khai thác tăng lên.
EigenDA kết hợp công nghệ Rollup trong khi chuyển phần DA sang xử lý off-chain để có khả năng mở rộng. Do đó, dữ liệu giao dịch thực tế không người theo lệnh long cần được sao chép và lưu trữ trên mọi Nút, giảm nhu cầu về băng thông và lưu trữ. On-chain chỉ xử lý Metadata liên quan đến tính sẵn có của dữ liệu và cơ chế trách nhiệm giải trình (trách nhiệm giải trình giữ dữ liệu được lưu trữ off-chain và cũng có thể xác minh tính toàn vẹn và tính xác thực của nó nếu cần).
Hình 7: Luồng dữ liệu cơ bản cho EigenDA
Như thể hiện trong hình, Rollup ghi hàng loạt giao dịch vào lớp DA và không giống như các hệ thống sử dụng bằng chứng gian lận để phát hiện dữ liệu độc hại, EigenDA đóng vai người để hút dữ liệu thành các khối và tạo ra các cam kết KZG và bằng chứng tiết lộ dài nhất, EigenDA yêu cầu các nút chỉ tải xuống một lượng nhỏ dữ liệu [O (1 / n)], không phải toàn bộ blob. Đại biểu gian lận của Rollup cũng giao thức xác minh rằng dữ liệu blob khớp với lời hứa KZG được cung cấp trong bằng chứng EigenDA. Khi thực hiện xác thực này, chuỗi Layer2 đảm bảo rằng dữ liệu giao dịch ở gốc của trạng thái Rollup không bị thao túng bởi sequencer / proposer.
2.2 Nubit: Giải pháp DA mô-đun đầu tiên trên Bitcoin
Nubit là một lớp DA có thể mở rộng, Bitcoin gốc. Nubit đang đi tiên phong trong một tương lai Bitcoin gốc, nhằm tăng thông lượng dữ liệu và các dịch vụ sẵn có để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng tăng lên của hệ sinh thái. Tầm nhìn của họ là đưa một cộng đồng lớn các nhà phát triển vào hệ sinh thái Bitcoin và cung cấp cho họ các công cụ có thể mở rộng, an toàn và Phi tập trung.
Các thành viên trong nhóm của Nubit là các giáo sư và nghiên cứu sinh tiến sĩ từ UCSB (Đại học California, Santa Barbara) với danh tiếng học thuật xuất sắc và phạm vi toàn cầu. Họ không chỉ thành thạo trong nghiên cứu học thuật mà còn có nhiều kinh nghiệm trong việc thực hiện kỹ thuật Blockchain. Cùng với domo (người tạo ra Brc20), nhóm nghiên cứu đã viết một bài báo về các bộ lập chỉ mục mô-đun, thêm thiết kế của lớp DA vào cấu trúc chỉ mục của meta giao thức Bitcoin và tham gia vào việc thiết lập và phát triển các tiêu chuẩn ngành.
Những đổi mới cốt lõi của Nubit: Cơ chế đồng thuận, cầu nối không tin cậy và tính sẵn có của dữ liệu, nó tận dụng các Thuật toán đồng thuận và Lighting Network sáng tạo để kế thừa các tính năng chống kiểm duyệt hoàn toàn của Bitcoin, tận dụng DAS để nâng cao hiệu quả:
Cơ chế đồng thuận: Nubit khám phá một Nhận thức chung hiệu quả dựa trên PBFT (Practical Đứt gãy Byzantine Tolerance) được cung cấp bởi SNARKs để tổng hợp chữ ký. Sơ đồ PBFT kết hợp với công nghệ zkSNARK làm giảm đáng kể sự phức tạp trong giao tiếp của việc xác minh chữ ký giữa các Người xác thực và xác minh tính chính xác của các giao dịch mà không cần truy cập toàn bộ tập dữ liệu.
DAS: DAS của Nubit đạt được bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên các phần nhỏ của dữ liệu khối. Lấy mẫu thành công trong mỗi vòng làm tăng khả năng dữ liệu sẽ hoàn toàn có thể sử dụng được. Khi đạt đến mức độ tin cậy được xác định trước, dữ liệu Khối được coi là có thể truy cập được.
Không đáng tin cậy Bridge: Nubit sử dụng Không đáng tin cậy Bridge tận dụng kênh thanh toán Lighting Network. Cách tiếp cận này không chỉ phù hợp với các phương thức thanh toán gốc Bitcoin mà còn không thêm các yêu cầu tin cậy bổ sung. So với các chương trình cầu hiện có, nó mang lại rủi ro thấp hơn cho người dùng.
Hình 8: Các thành phần cơ bản của Nubit
Chúng ta hãy xem xét thêm một trường hợp sử dụng cụ thể để xem lại vòng đời hệ thống đầy đủ được hiển thị trong Hình 8. Giả sử Alice muốn sử dụng dịch vụ DA của Nubit để hoàn thành một giao dịch (Nubit hỗ trợ các kiểu dữ liệu dài nhất, bao gồm nhưng không giới hạn ở chữ khắc, dữ liệu Rollup, v.v.).
Bước 1.1: Trước tiên, Alice cần tiếp tục dịch vụ bằng cách thanh toán khí qua cầu không tin cậy của Nubit. Cụ thể, Alice cần nhận được một thách thức công khai từ cầu không tin cậy, ký hiệu là X (h) (X là phạm vi Hàm băm từ hàm Trễ có thể kiểm chứng (VDF) đến hàm băm mật mã của miền thách thức, trong đó h là Hàm băm của một khối cao nhất định).
Bước 1.2 và Bước 2: Alice phải lấy kết quả đánh giá R của VDF liên quan đến vòng hiện tại, gửi R cùng với dữ liệu và Metadata giao dịch của mình như Địa chỉ và Nonce) cho người xác thực để có thể hợp nhất vào memory pool.
Bước 3: Quá trình Người xác thực đề xuất một khối và tiêu đề của nó sau khi đạt được sự đồng thuận. Tiêu đề khối bao gồm cam kết với dữ liệu và Mã hóa Reed-Solomon (Mã RS) liên quan của nó, trong khi bản thân khối chứa dữ liệu thô, Mã RS tương ứng và chi tiết giao dịch cơ bản.
Bước 4: Vòng đời kết thúc với việc truy xuất dữ liệu của Alice. Trình khách hàng ánh sáng tải xuống tiêu đề khối, trong khi nút đầy đủ nhận khối và tiêu đề của nó.
Công khách hàng ánh sáng thực hiện quy trình DAS để xác minh tính khả dụng của dữ liệu. Ngoài ra, sau khi Khối số ngưỡng được đề xuất, các trạm kiểm soát của lịch sử đó được ghi lại trên Bitcoin Blockchain thông qua Bitcoin Dấu thời gian. Điều này đảm bảo rằng bộ trình xác thực có thể chặn các cuộc tấn công từ xa tiềm ẩn và hỗ trợ hủy ràng buộc nhanh chóng.
3. Các giải pháp khác
Ngoài các chuỗi tập trung vào mô-đun hóa các lớp cụ thể, các dịch vụ lưu trữ phi tập trung có thể cung cấp hỗ trợ long hạn cho lớp DA. Ngoài ra còn có các giao thức và chuỗi cung cấp cho các nhà phát triển các giải pháp tùy chỉnh và đầy đủ giúp người dùng dễ dàng xây dựng chuỗi của riêng họ, ngay cả khi không cần mã.
**3.1 EthStorage - Phi tập trung động **
EthStorage là Layer2 mô-đun đầu tiên cho phép Lưu trữ Phi tập trung động, cung cấp bộ lưu trữ khóa-giá trị (KV) Khả năng lập trình được hỗ trợ bởi DA, mở rộng quy mô lưu trữ Khả năng lập trình hàng trăm terabyte hoặc thậm chí petabyte với chi phí bằng 1/100 đến 1/1000. Nó cung cấp cho Rollups giải pháp DA long hạn và mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng on-chain đầy đủ như chơi game, Web xã hội, AI, v.v.
Hình 9: Các kịch bản ứng dụng cho EthStorage
Qi Zhou, người sáng lập EthStorage, đã tham gia đầy đủ vào ngành công nghiệp Web3 từ năm 2018, có bằng tiến sĩ của Viện Công nghệ Georgia và đã làm kỹ sư tại các công ty hàng đầu như Google và Facebook. Nhóm cũng được hỗ trợ bởi Quỹ Ethereum.
Là một trong những tính năng cốt lõi của bản nâng cấp Cancun của Ethereum, EIP-4844 (còn được gọi là Proto-dank sharding), giới thiệu các khối dữ liệu tạm thời (blob) để lưu trữ Layer 2 rollup, cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật của mạng. Thay vì xác thực mọi giao dịch trong Khối, mạng chỉ cần xác nhận rằng blob được đính kèm với Khối mang dữ liệu chính xác, điều này làm Thả đáng kể chi phí tổng hợp. Tuy nhiên, dữ liệu blob chỉ có sẵn tạm thời, có nghĩa là nó sẽ bị loại bỏ trong vòng vài tuần. Điều này có tác động đáng kể: Layer 2 không thể phái sinh vô điều kiện trạng thái mới nhất từ Lớp 1. Nếu một phần dữ liệu không thể người theo lệnh long được truy xuất từ Lớp 1, có thể không thể đồng bộ hóa chuỗi thông qua Bản tổng hợp.
Với EthStorage như một giải pháp lưu trữ DA long hạn, Layer2s có thể tìm nạp dữ liệu hoàn chỉnh từ lớp DA của chúng bất cứ lúc nào.
** Tính năng kỹ thuật: **
EthStorage cho phép Phi tập trung lưu trữ động: Các giải pháp lưu trữ Phi tập trung hiện tại có thể hỗ trợ tải lên một lượng lớn dữ liệu, nhưng không thể sửa đổi hoặc xóa và chỉ có thể tải lên lại dữ liệu mới. Mặt khác, EthStorage triển khai CRUD thông qua mô hình lưu trữ khóa-giá trị ban đầu, đó là tạo, cập nhật, đọc và xóa dữ liệu được lưu trữ, do đó tăng cường đáng kể tính linh hoạt của quản lý dữ liệu.
Giải pháp Layer 2 Phi tập trung dựa trên DA Layer: EthStorage là một lớp lưu trữ mô-đun, long như có EVM và DA để giảm chi phí lưu trữ, nó có thể chạy trên bất kỳ Blockchain nào (nhưng Lớp 1 hiện không có lớp DA), ngay cả trên Layer 2.
ETH tích hợp cao: Máy khách EthStorage là một siêu tập hợp của máy khách Ethereum Geth, có nghĩa là khi chạy Nút của EthStorage, nó vẫn có thể tham gia vào bất kỳ quá trình nào của Ethereum một cách bình thường và một Nút có thể được Ethereum Người xác thực Nút đồng thời Nút dữ liệu của EthStorage.
Quy trình làm việc của EthStorage:**
Người dùng tải dữ liệu của họ lên hợp đồng ứng dụng, sau đó tương tác với hợp đồng EthStorage để lưu trữ dữ liệu.
Trong mạng EthStorage Layer2, nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ nhận được thông báo về dữ liệu đang chờ được lưu trữ.
Các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ tải xuống dữ liệu từ Mạng sẵn sàng dữ liệu Ethereum.
Nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ gửi bằng chứng lưu trữ cho Lớp 1 rằng có một số lượng lớn bản sao trong mạng Layer 2.
Hợp đồng EthStorage thưởng cho các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ gửi thành công bằng chứng lưu trữ.
3.2 AltLayer - Dịch vụ tùy chỉnh mô-đun
AltLayer cung cấp dịch vụ Rollups-as-a-Service (RaaS) dài nhất, không cần mã. Các dịch vụ RaaS được thiết kế cho các chuỗi long và thế giới long Máy ảo, hỗ trợ cả EVM và WASM. Nó cũng hỗ trợ các SDK Rollup khác nhau như OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSync's ZKStack và Starkware, các dịch vụ đặt hàng chia sẻ khác nhau (ví dụ: Espresso và Radius) và các lớp DA khác nhau (ví dụ: Celestia, EigenLayer) cũng như long các dịch vụ mô-đun khác cho các lớp khác nhau của ngăn xếp Rollup.
Một ngăn xếp rollup dài nhất có thể được thực hiện với AltLayer, ví dụ, một rollup được thiết kế cho các ứng dụng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng Arbitrum Orbit với Arbitrum One là cả DA và lớp thanh toán, trong khi một Rollup khác được thiết kế cho mục đích chung có thể được xây dựng bằng cách sử dụng ZK Stack, sử dụng Celestia làm lớp DA và Ethereum làm lớp thanh toán.
Lưu ý: Nhìn thấy điều này, bạn có thể tự hỏi, tại sao lớp thanh toán có thể được thực hiện bởi OP và Arbitrum? Trên thực tế, các ngăn xếp tổng hợp hiện tại của các Lớp 2 này đang thực hiện công việc "liên chuỗi" tương tự do Cosmos đề xuất để đạt được kết nối: OP đề xuất Superchain và OP Stack đóng vai trò là ngăn xếp phát triển được tiêu chuẩn hóa hỗ trợ công nghệ Optimism, tích hợp các mạng Layer 2 khác nhau và thúc đẩy khả năng tương tác giữa các mạng này; Arbitrum đề xuất chiến lược Orbitchain, cho phép tạo và triển khai Lớp 3, còn được gọi là AppChain, trên Mạng chính Arbitrum dựa trên Arbitrum Nitro (ngăn xếp công nghệ). Chuỗi quỹ đạo có thể được Thanh toán trực tiếp đến Lớp 2 hoặc Thanh toán trực tiếp đến Ethereum.
**3.3 Dymension - Mô-đun ngăn xếp đầy đủ **
Dymension là một mạng chuỗi khối mô-đun dựa trên Cosmos SDK nhằm đảm bảo tính bảo mật và khả năng tương tác của RollApps thông qua việc sử dụng tiêu chuẩn IBC.
Dymension chia chức năng Blockchain thành các lớp dài nhất, với Dymension Hub là lớp lớp thanh toán và đồng thuận cung cấp bảo mật, khả năng tương tác và thanh khoản cho RollApp và RollApp là lớp thực thi. Lớp tính khả dụng của dữ liệu là nhà cung cấp DA được hỗ trợ bởi giao thức Dymension và các nhà phát triển có thể chọn nhà cung cấp tính khả dụng của dữ liệu phù hợp theo nhu cầu của họ.
lớp thanh toán (Dymension Hub) duy trì nhà đăng ký RollApps và các thông tin quan trọng tương ứng như trạng thái, niêm yết trình sắp xếp, trình sắp xếp chuỗi hoạt động hiện tại, tổng kiểm tra mô-đun thực thi, v.v. Logic dịch vụ rollup được cố định trong lớp thanh toán, do đó tạo thành một trung tâm cho khả năng tương tác gốc. Kết lớp thanh toán, Dymension Hub có các tính năng sau:
Dịch vụ tổng hợp nguyên bản trên lớp thanh toán: Cung cấp các giả định tin cậy và bảo mật giống như lớp cơ sở, nhưng với các quần short thiết kế đơn giản hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn.
Giao tiếp và giao dịch: RollApp của Dymension thực hiện giao tiếp và giao dịch Inter-RollApp tại lớp thanh toán thông qua các mô-đun nhúng, cung cấp các cầu nối giảm thiểu sự tin cậy. Ngoài ra, RollApps có thể giao tiếp với các chuỗi hỗ trợ IBC khác thông qua Hub.
RVM (RollApp Máy ảo) :D lớp thanh toán khởi tạo RVM trong trường hợp có tranh chấp gian lận. RVM có khả năng giải quyết tranh chấp trong nhiều môi trường thực thi khác nhau, chẳng hạn như EVM, mở rộng sức mạnh và tính linh hoạt của việc thực thi RollApp.
Chống kiểm duyệt: Người dùng trải qua đánh giá Trình sắp xếp trình tự có thể đăng một giao dịch đặc biệt lên lớp thanh toán. Giao dịch này được chuyển tiếp đến Sequencer với yêu cầu được thực hiện trong khung thời gian được chỉ định. Nếu giao dịch không được xử lý trong thời gian quy định, Sequencer sẽ bị phạt.
AMM (AMM) :D Ymension giới thiệu một AMM nhúng trong trung tâm Thanh toán, do đó tạo ra một trung tâm tài chính cốt lõi. Cung cấp thanh khoản chung cho toàn bộ hệ sinh thái.
IV. So sánh các blockchain mô-đun sinh thái dài nhất
Trong bài viết trước, chúng ta đã thảo luận về hệ thống chuỗi khối mô-đun và các dự án đại diện dài nhất, và bây giờ chúng ta sẽ chuyển trọng tâm sang phân tích so sánh giữa các hệ sinh thái khác nhau, nhằm hiểu chuỗi khối mô-đun một cách khách quan và toàn diện.
V. Tóm tắt và triển vọng
Như chúng ta có thể thấy, hệ sinh thái Blockchain đang hướng tới tính mô-đun. Trong quá khứ Blockchain giới, các chuỗi hoạt động độc lập và cạnh tranh với nhau, điều này gây khó khăn cho người dùng, nhà phát triển và tài sản chảy giữa các chuỗi khác nhau, hạn chế sự phát triển và đổi mới chung của hệ sinh thái. TRONG THẾ GIỚI WEB3, KHÁM PHÁ VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LÀ MỘT QUÁ TRÌNH HỢP TÁC. Ban đầu, Bitcoin và Ethereum thu hút rất nhiều sự chú ý như một chuỗi duy nhất, nhưng khi các vấn đề của chuỗi đơn được phơi bày, chuỗi mô-đun dần thu hút sự chú ý. Do đó, sự bùng nổ của chuỗi mô-đun không phải là ngẫu nhiên, mà là sự phát triển không thể tránh khỏi.
Các blockchain mô-đun làm tăng tính linh hoạt và hiệu quả của chuỗi bằng cách cho phép các thành phần riêng lẻ được tối ưu hóa và tùy chỉnh độc lập. Tuy nhiên, kiến trúc này cũng phải đối mặt với những thách thức, chẳng hạn như Trễ giao tiếp và tăng độ phức tạp của các tương tác hệ thống. Trên thực tế, lợi ích long hạn của kiến trúc mô-đun, chẳng hạn như cải thiện khả năng bảo trì, khả năng tái sử dụng và tính linh hoạt, thường lớn hơn tổn thất hiệu suất short hạn. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, các giải pháp tốt hơn sẽ được tìm thấy cho những vấn đề này.
GeekCartel tin rằng tất cả các hệ sinh thái Blockchain đều có trách nhiệm cung cấp một lớp cơ sở đáng tin cậy và các công cụ phổ biến trong toàn bộ ngăn xếp mô-đun để tạo điều kiện cho các liên kết trực tiếp từ chuỗi đến chuỗi trơn tru và nếu hệ sinh thái có thể hài hòa và kết nối với nhau hơn, người dùng sẽ có thể sử dụng các công nghệ Blockchain dễ dàng hơn và cũng sẽ thu hút người dùng mới long hơn với Web3.
Đi sâu vào các blockchain mô-đun: mảnh ghép cuối cùng cho Web3
Bởi GeekCartel
I. Giới thiệu
Blockchain mô-đun là một mô hình thiết kế Blockchain sáng tạo nhằm cải thiện hiệu quả và khả năng mở rộng của hệ thống thông qua chuyên môn hóa và phân công lao động. Trước sự ra đời của các blockchain mô-đun, một chuỗi duy nhất (Nguyên khối) cần thiết để xử lý tất cả các tác vụ, bao gồm lớp thực thi, lớp tính khả dụng của dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp thanh toán. Các blockchain mô-đun giải quyết những vấn đề này bằng cách coi những nỗ lực này là các mô-đun có thể kết hợp tự do, mỗi mô-đun tập trung vào một chức năng cụ thể.
Lớp thực thi: chịu trách nhiệm xử lý và xác minh tất cả các giao dịch, cũng như quản lý các thay đổi trạng thái Blockchain.
Nhận thức chung lớp: Đồng ý về lệnh giao dịch.
Thanh toán lớp: Được sử dụng để hoàn thành các giao dịch, bằng chứng xác nhận và cầu giữa các lớp thực thi khác nhau.
Lớp sẵn sàng dữ liệu: Chịu trách nhiệm đảm bảo rằng tất cả dữ liệu cần thiết có sẵn cho những người tham gia trong mạng để dễ dàng xác minh.
Xu hướng chuỗi khối mô-đun không chỉ là sự thay đổi công nghệ, mà còn là một chiến lược quan trọng để thúc đẩy toàn bộ hệ sinh thái Blockchain đáp ứng các thách thức trong tương lai. GeekCartel sẽ phân tích khái niệm chuỗi khối mô-đun và các dự án liên quan, nhằm cung cấp một cách giải thích toàn diện và thiết thực về kiến thức chuỗi khối mô-đun, giúp người đọc hiểu rõ hơn về chuỗi khối mô-đun và hướng tới xu hướng phát triển trong tương lai. Lưu ý: Nội dung bài viết này không phải là lời khuyên đầu tư.
Thứ hai, người tiên phong của chuỗi khối mô-đun - Celestia
Vào năm 2018, Mustafa Albasan và Vitalik Buterin đã xuất bản một bài báo chuyên đề cung cấp những ý tưởng mới để giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của Blockchain. "Lấy mẫu sẵn có dữ liệu và bằng chứng gian lận" mô tả một phương pháp mà Blockchain có thể tự động thay đổi quy mô ngắn lưu trữ khi các nút mạng tăng lên. Vào năm 2019, Mustafa Albasan đã đào sâu và viết "Lazy Ledger", đề xuất khái niệm về một hệ thống Blockchain chỉ xử lý tính khả dụng của dữ liệu.
Dựa trên những khái niệm này, Celestia ra đời là mạng sẵn có dữ liệu (DA) đầu tiên có cấu trúc mô-đun. Được xây dựng bằng CometBFT và Cosmos SDK, đây là một Blockchain Bằng chứng (PoS) giúp cải thiện hiệu quả khả năng mở rộng trong khi vẫn duy trì các tính năng Phi tập trung.
Lớp DA rất quan trọng đối với tính bảo mật của bất kỳ Blockchain nào vì nó đảm bảo rằng bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra sổ cái giao dịch và xác minh nó. Nếu một nhà sản xuất khối đề xuất một khối khi không phải tất cả dữ liệu đều có sẵn, Khối có thể đạt đến kết luận cuối cùng nhưng chứa các giao dịch không hợp lệ. Ngay cả khi một khối là hợp lệ, dữ liệu Khối không thể được xác minh đầy đủ sẽ tác động tiêu cực đến chức năng của người dùng và mạng.
Celestia triển khai hai tính năng chính, lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu (DAS) và đặt tên là cây Merkle ngắn hơn (NMT). DAS cho phép các nút ánh sáng xác minh tính khả dụng của dữ liệu mà không cần phải tải xuống toàn bộ khối. NMT cho phép dữ liệu Khối được chia thành các đoạn ngắn được đặt tên riêng cho các ứng dụng khác nhau, có nghĩa là các ứng dụng chỉ cần tải xuống và xử lý dữ liệu được liên kết với chúng, giảm đáng kể yêu cầu xử lý dữ liệu. Điều quan trọng, DAS cho phép Celestia mở rộng quy mô khi số lượng người dùng (light node) tăng lên, mà không ảnh hưởng đến bảo mật của người dùng cuối.
Các blockchain mô-đun đang làm cho nó có thể xây dựng các chuỗi mới hơn bao giờ hết, với các loại blockchain mô-đun khác nhau làm việc cùng nhau cho các mục đích khác nhau và với các kiến trúc khác nhau. Celestia chính thức đưa ra một số ý tưởng và ví dụ về thiết kế kiến trúc mô-đun, cho chúng ta thấy tính linh hoạt và khả năng kết hợp của chuỗi khối mô-đun:
Hình 1 Kiến trúc lớp 1 và Layer 2
Lớp 1 và Layer 2: Cái mà Celestia gọi là mô-đun ngây thơ ban đầu được xây dựng cho khả năng mở rộng của Ethereum như một Lớp 1 nguyên khối, với Layer 2 tập trung vào thực thi và Lớp 1 cung cấp các tính năng chính khác.
Hình 2: Kiến trúc lớp Execution, Thanh toán và DA
Thực thi, Thanh toán và Tính khả dụng của dữ liệu: Các blockchain mô-đun được tối ưu hóa, chẳng hạn như khả năng tách các lớp thực thi, thanh toán và tính khả dụng của dữ liệu giữa các blockchain mô-đun chuyên dụng.
Hình 3: Thực thi và kiến trúc lớp DA
Thực thi và DA: Vì mục đích của việc triển khai chuỗi khối mô-đun là linh hoạt, lớp thực thi không giới hạn trong việc xuất bản các khối của nó lên lớp thanh toán. Ví dụ: bạn có thể tạo một ngăn xếp mô-đun không liên quan đến lớp thanh toán mà chỉ có một lớp thực thi trên cùng của lớp đồng thuận và lớp khả dụng dữ liệu.
Theo ngăn xếp mô-đun này, lớp thực thi sẽ có chủ quyền, xuất bản các giao dịch của nó sang một Blockchain khác, thường để sắp xếp và tính khả dụng của dữ liệu, nhưng xử lý các khu định cư của riêng nó. Trong bối cảnh của một ngăn xếp mô-đun, các rollups có chủ quyền chịu trách nhiệm thực thi và giải quyết, trong khi lớp DA xử lý sự đồng thuận và tính khả dụng của dữ liệu.
Sự khác biệt giữa sovereign rollup và sovereign rollup và hợp đồng thông minh rollup là:
Hiện tại, Rollkit và Sovereign SDK cung cấp một framework để triển khai các testnet sovereign rollup trên Celestia.
3. Khám phá các giải pháp mô-đun trong hệ sinh thái Blockchain
1. Lớp thực thi là mô-đun
Trước khi giới thiệu tính mô-đun của lớp thực thi, chúng ta nên hiểu công nghệ Rollup là gì.
Hiện tại, công nghệ mô-đun hóa lớp thực thi chủ yếu dựa vào Rollup, một giải pháp mở rộng chạy bên ngoài chuỗi Lớp 1. Giải pháp này thực hiện các giao dịch off-chain, có nghĩa là nó chiếm ít Khối short hơn và là một trong những tùy chọn mở rộng quy mô quan trọng Ethereum. Sau khi giao dịch được thực hiện, nó sẽ gửi một loạt dữ liệu giao dịch hoặc bằng chứng thực hiện đến Lớp 1 và Thanh toán ở Lớp 1. Công nghệ Rollup cung cấp giải pháp khả năng mở rộng cho các mạng Lớp 1 trong khi vẫn duy trì sự phân cấp và bảo mật.
Hình 4: Kiến trúc công nghệ tổng hợp
Trong trường hợp Ethereum, công nghệ Rollup có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất và quyền riêng tư bằng cách sử dụng ZK-Rollup hoặc Optimistic Rollup.
**1.1 Ethereum Layer 2: Xây dựng giải pháp mở rộng của tương lai **
Ethereum ban đầu sử dụng công nghệ sidechain và sharding để mở rộng quy mô, nhưng sidechain hy sinh một số phân cấp và bảo mật để đạt được thông lượng cao; Layer 2 Rollups đang phát triển nhanh hơn người theo lệnh long dự kiến và đã cung cấp một số lượng lớn các tiện ích mở rộng và sẽ cung cấp người theo lệnh long nhiều hơn sau khi triển khai Proto-Danksharding. Điều này có nghĩa là không cần người theo lệnh long "chuỗi phân đoạn", hiện đã bị xóa khỏi lộ trình của Ethereum.
Ethereum giảm tải Chuỗi chính bằng cách thuê ngoài lớp thực thi cho Layer2s dựa trên công nghệ Rollup và EVM cung cấp môi trường thực thi được tiêu chuẩn hóa và an toàn cho hợp đồng thông minh thực thi trên lớp Rollup. Một số giải pháp Rollup được thiết kế chú trọng đến khả năng tương thích EVM, do đó hợp đồng thông minh được thực thi trên lớp Rollup vẫn có thể tận dụng các tính năng và chức năng của EVM, chẳng hạn như OP Mạng chính, Arbitrum One và Polygon zkEVM.
Hình 5: Ethereum Layer 2 giải pháp mở rộng
Các Layer2 này thực hiện hợp đồng thông minh và xử lý các giao dịch, nhưng vẫn dựa vào Ethereum cho những điều sau:
Thanh toán: Tất cả các giao dịch tổng hợp được thực hiện trên Ethereum Mạng chính. Người dùng Optimistic Rollups phải đợi thời gian thử thách trôi qua hoặc giao dịch được coi là hợp lệ sau khi tính toán chống gian lận. Người dùng ZK Rollups phải đợi cho đến khi tính hợp lệ được chứng minh.
Tính khả dụng của Nhận thức chung và dữ liệu: Rollups xuất bản dữ liệu giao dịch lên Ethereum Mạng chính dưới dạng CallData, cho phép bất kỳ ai thực hiện giao dịch Rollup và xây dựng lại trạng thái của nó nếu cần. Optimistic Rollups đòi hỏi rất nhiều Khối short và thời gian thử thách 7 ngày trước khi được xác nhận vào Ethereum Chuỗi chính. ZK Rollups cung cấp tính cuối cùng tức thì và lưu trữ dữ liệu có sẵn để xác minh trong 30 ngày, nhưng yêu cầu sức mạnh tính toán đáng kể để tạo bằng chứng.
1.2 B² Network: Tiên phong Bitcoin ZK-Rollup
B² Network là ZK-Rollup đầu tiên trên Bitcoin giúp tăng tốc độ giao dịch mà không phải hy sinh bảo mật. Tận dụng công nghệ Rollup, B² Network cung cấp một nền tảng có khả năng chạy Turing hoàn thành hợp đồng thông minh thực hiện các giao dịch off-chain, tăng hiệu quả giao dịch và tối đa hóa chi phí Thả.
Hình 6: Kiến trúc mạng B²
Như thể hiện trong hình, Lớp ZK-Rollup của B² Network sử dụng giải pháp zkEVM, chịu trách nhiệm thực hiện các giao dịch của người dùng và đầu ra các bằng chứng liên quan trong mạng Layer 2.
Không giống như các rollups khác, B² NetworkZK-Rollup bao gồm các thành phần dài nhất, bao gồm mô-đun trừu tượng hóa tài khoản, RPC Service, Mempool, Sequencers, zkEVM, Aggregators, Synchronizers và Prover. Mô-đun trừu tượng hóa tài khoản triển khai trừu tượng hóa tài khoản gốc, cho phép người dùng linh hoạt lập trình bảo mật cao hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn vào tài khoản của họ. zkEVM tương thích EVM và nó cũng có thể giúp các nhà phát triển di chuyển DApp từ các chuỗi tương thích EVM khác sang B² Network.
Bộ đồng bộ hóa đảm bảo rằng thông tin được đồng bộ hóa từ Nút B² đến lớp Tổng hợp, bao gồm các chi tiết như thông tin trình tự, dữ liệu giao dịch Bitcoin, v.v. B² Nút hoạt động như một off-chain Người xác thực và là người thực hiện các chức năng độc đáo của long trong mạng B². Mô-đun Bitcoin Committer trong B² Nút xây dựng cấu trúc dữ liệu để ghi lại dữ liệu B² Rollup và tạo ra một Tap gọi là "B² Inscription". Sau đó, Bitcoin Committer gửi một UTXO theo đơn vị của một Satoshi (satoshi) đến một Taproot Địa chỉ có chứa $B ^ {2} $ chữ khắc và dữ liệu tổng hợp được ghi vào Bitcoin.
Ngoài ra, Bitcoin Committer đặt ra một thử thách khóa thời gian cho phép người thách thức đặt câu hỏi về lời hứa xác minh bằng chứng zk. Nếu không có người thách thức hoặc thử thách không thành công trong thời gian khóa, thì Bản tổng hợp cuối cùng sẽ được xác nhận vào Bitcoin; Nếu thử thách thành công, Rollback sẽ được lùi lại.
Cho dù đó là Ethereum hay Bitcoin, Lớp 1 về cơ bản là một chuỗi duy nhất nhận dữ liệu được chia tỷ lệ từ Layer 2. Trong trường hợp lớn dài nhất, công suất của Layer 2 cũng phụ thuộc vào công suất của Lớp 1. Do đó, việc triển khai các ngăn xếp Lớp 1 và Layer 2 không lý tưởng cho khả năng mở rộng. Khi lớp 1 đạt đến giới hạn thông lượng, Layer 2 cũng bị ảnh hưởng, điều này có thể dẫn đến thời gian người theo lệnh long Rửa tiền tăng lên và xác nhận, ảnh hưởng đến hiệu quả và trải nghiệm người dùng của toàn bộ hệ thống.
2. Lớp DA là mô-đun
Ngoài giải pháp DA của Celestia được Layer2s ưa chuộng, các cải tiến tập trung vào DA khác đã xuất hiện đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ hệ sinh thái Blockchain.
2.1 EigenDA: Trao quyền cho công nghệ tổng hợp
EigenDA là một dịch vụ DA an toàn, thông lượng cao và Phi tập trung với thiết kế lấy cảm hứng từ Danksharding. Rollup có thể xuất bản dữ liệu lên EigenDA để có chi phí giao dịch thấp hơn, thông lượng giao dịch cao hơn và khả năng kết hợp an toàn trên hệ sinh thái EigenLayer.
Khi Ethereum Rollups xây dựng Phi tập trung kho dữ liệu tạm thời, các kho dữ liệu có thể được xử lý trực tiếp bởi các nhà khai thác EigenDA. Các nhà khai thác là những người tham gia vào hoạt động của mạng và chịu trách nhiệm xử lý, xác minh và lưu trữ dữ liệu và EigenDA có thể mở rộng theo chiều ngang khi thế chấp khối lượng và các nhà khai thác tăng lên.
EigenDA kết hợp công nghệ Rollup trong khi chuyển phần DA sang xử lý off-chain để có khả năng mở rộng. Do đó, dữ liệu giao dịch thực tế không người theo lệnh long cần được sao chép và lưu trữ trên mọi Nút, giảm nhu cầu về băng thông và lưu trữ. On-chain chỉ xử lý Metadata liên quan đến tính sẵn có của dữ liệu và cơ chế trách nhiệm giải trình (trách nhiệm giải trình giữ dữ liệu được lưu trữ off-chain và cũng có thể xác minh tính toàn vẹn và tính xác thực của nó nếu cần).
Hình 7: Luồng dữ liệu cơ bản cho EigenDA
Như thể hiện trong hình, Rollup ghi hàng loạt giao dịch vào lớp DA và không giống như các hệ thống sử dụng bằng chứng gian lận để phát hiện dữ liệu độc hại, EigenDA đóng vai người để hút dữ liệu thành các khối và tạo ra các cam kết KZG và bằng chứng tiết lộ dài nhất, EigenDA yêu cầu các nút chỉ tải xuống một lượng nhỏ dữ liệu [O (1 / n)], không phải toàn bộ blob. Đại biểu gian lận của Rollup cũng giao thức xác minh rằng dữ liệu blob khớp với lời hứa KZG được cung cấp trong bằng chứng EigenDA. Khi thực hiện xác thực này, chuỗi Layer2 đảm bảo rằng dữ liệu giao dịch ở gốc của trạng thái Rollup không bị thao túng bởi sequencer / proposer.
2.2 Nubit: Giải pháp DA mô-đun đầu tiên trên Bitcoin
Nubit là một lớp DA có thể mở rộng, Bitcoin gốc. Nubit đang đi tiên phong trong một tương lai Bitcoin gốc, nhằm tăng thông lượng dữ liệu và các dịch vụ sẵn có để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng tăng lên của hệ sinh thái. Tầm nhìn của họ là đưa một cộng đồng lớn các nhà phát triển vào hệ sinh thái Bitcoin và cung cấp cho họ các công cụ có thể mở rộng, an toàn và Phi tập trung.
Các thành viên trong nhóm của Nubit là các giáo sư và nghiên cứu sinh tiến sĩ từ UCSB (Đại học California, Santa Barbara) với danh tiếng học thuật xuất sắc và phạm vi toàn cầu. Họ không chỉ thành thạo trong nghiên cứu học thuật mà còn có nhiều kinh nghiệm trong việc thực hiện kỹ thuật Blockchain. Cùng với domo (người tạo ra Brc20), nhóm nghiên cứu đã viết một bài báo về các bộ lập chỉ mục mô-đun, thêm thiết kế của lớp DA vào cấu trúc chỉ mục của meta giao thức Bitcoin và tham gia vào việc thiết lập và phát triển các tiêu chuẩn ngành.
Những đổi mới cốt lõi của Nubit: Cơ chế đồng thuận, cầu nối không tin cậy và tính sẵn có của dữ liệu, nó tận dụng các Thuật toán đồng thuận và Lighting Network sáng tạo để kế thừa các tính năng chống kiểm duyệt hoàn toàn của Bitcoin, tận dụng DAS để nâng cao hiệu quả:
Hình 8: Các thành phần cơ bản của Nubit
Chúng ta hãy xem xét thêm một trường hợp sử dụng cụ thể để xem lại vòng đời hệ thống đầy đủ được hiển thị trong Hình 8. Giả sử Alice muốn sử dụng dịch vụ DA của Nubit để hoàn thành một giao dịch (Nubit hỗ trợ các kiểu dữ liệu dài nhất, bao gồm nhưng không giới hạn ở chữ khắc, dữ liệu Rollup, v.v.).
Công khách hàng ánh sáng thực hiện quy trình DAS để xác minh tính khả dụng của dữ liệu. Ngoài ra, sau khi Khối số ngưỡng được đề xuất, các trạm kiểm soát của lịch sử đó được ghi lại trên Bitcoin Blockchain thông qua Bitcoin Dấu thời gian. Điều này đảm bảo rằng bộ trình xác thực có thể chặn các cuộc tấn công từ xa tiềm ẩn và hỗ trợ hủy ràng buộc nhanh chóng.
3. Các giải pháp khác
Ngoài các chuỗi tập trung vào mô-đun hóa các lớp cụ thể, các dịch vụ lưu trữ phi tập trung có thể cung cấp hỗ trợ long hạn cho lớp DA. Ngoài ra còn có các giao thức và chuỗi cung cấp cho các nhà phát triển các giải pháp tùy chỉnh và đầy đủ giúp người dùng dễ dàng xây dựng chuỗi của riêng họ, ngay cả khi không cần mã.
**3.1 EthStorage - Phi tập trung động **
EthStorage là Layer2 mô-đun đầu tiên cho phép Lưu trữ Phi tập trung động, cung cấp bộ lưu trữ khóa-giá trị (KV) Khả năng lập trình được hỗ trợ bởi DA, mở rộng quy mô lưu trữ Khả năng lập trình hàng trăm terabyte hoặc thậm chí petabyte với chi phí bằng 1/100 đến 1/1000. Nó cung cấp cho Rollups giải pháp DA long hạn và mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng on-chain đầy đủ như chơi game, Web xã hội, AI, v.v.
Hình 9: Các kịch bản ứng dụng cho EthStorage
Qi Zhou, người sáng lập EthStorage, đã tham gia đầy đủ vào ngành công nghiệp Web3 từ năm 2018, có bằng tiến sĩ của Viện Công nghệ Georgia và đã làm kỹ sư tại các công ty hàng đầu như Google và Facebook. Nhóm cũng được hỗ trợ bởi Quỹ Ethereum.
Là một trong những tính năng cốt lõi của bản nâng cấp Cancun của Ethereum, EIP-4844 (còn được gọi là Proto-dank sharding), giới thiệu các khối dữ liệu tạm thời (blob) để lưu trữ Layer 2 rollup, cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật của mạng. Thay vì xác thực mọi giao dịch trong Khối, mạng chỉ cần xác nhận rằng blob được đính kèm với Khối mang dữ liệu chính xác, điều này làm Thả đáng kể chi phí tổng hợp. Tuy nhiên, dữ liệu blob chỉ có sẵn tạm thời, có nghĩa là nó sẽ bị loại bỏ trong vòng vài tuần. Điều này có tác động đáng kể: Layer 2 không thể phái sinh vô điều kiện trạng thái mới nhất từ Lớp 1. Nếu một phần dữ liệu không thể người theo lệnh long được truy xuất từ Lớp 1, có thể không thể đồng bộ hóa chuỗi thông qua Bản tổng hợp.
Với EthStorage như một giải pháp lưu trữ DA long hạn, Layer2s có thể tìm nạp dữ liệu hoàn chỉnh từ lớp DA của chúng bất cứ lúc nào.
** Tính năng kỹ thuật: **
EthStorage cho phép Phi tập trung lưu trữ động: Các giải pháp lưu trữ Phi tập trung hiện tại có thể hỗ trợ tải lên một lượng lớn dữ liệu, nhưng không thể sửa đổi hoặc xóa và chỉ có thể tải lên lại dữ liệu mới. Mặt khác, EthStorage triển khai CRUD thông qua mô hình lưu trữ khóa-giá trị ban đầu, đó là tạo, cập nhật, đọc và xóa dữ liệu được lưu trữ, do đó tăng cường đáng kể tính linh hoạt của quản lý dữ liệu.
Giải pháp Layer 2 Phi tập trung dựa trên DA Layer: EthStorage là một lớp lưu trữ mô-đun, long như có EVM và DA để giảm chi phí lưu trữ, nó có thể chạy trên bất kỳ Blockchain nào (nhưng Lớp 1 hiện không có lớp DA), ngay cả trên Layer 2.
ETH tích hợp cao: Máy khách EthStorage là một siêu tập hợp của máy khách Ethereum Geth, có nghĩa là khi chạy Nút của EthStorage, nó vẫn có thể tham gia vào bất kỳ quá trình nào của Ethereum một cách bình thường và một Nút có thể được Ethereum Người xác thực Nút đồng thời Nút dữ liệu của EthStorage.
Quy trình làm việc của EthStorage:**
Người dùng tải dữ liệu của họ lên hợp đồng ứng dụng, sau đó tương tác với hợp đồng EthStorage để lưu trữ dữ liệu.
Trong mạng EthStorage Layer2, nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ nhận được thông báo về dữ liệu đang chờ được lưu trữ.
Các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ tải xuống dữ liệu từ Mạng sẵn sàng dữ liệu Ethereum.
Nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ gửi bằng chứng lưu trữ cho Lớp 1 rằng có một số lượng lớn bản sao trong mạng Layer 2.
Hợp đồng EthStorage thưởng cho các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ gửi thành công bằng chứng lưu trữ.
3.2 AltLayer - Dịch vụ tùy chỉnh mô-đun
AltLayer cung cấp dịch vụ Rollups-as-a-Service (RaaS) dài nhất, không cần mã. Các dịch vụ RaaS được thiết kế cho các chuỗi long và thế giới long Máy ảo, hỗ trợ cả EVM và WASM. Nó cũng hỗ trợ các SDK Rollup khác nhau như OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSync's ZKStack và Starkware, các dịch vụ đặt hàng chia sẻ khác nhau (ví dụ: Espresso và Radius) và các lớp DA khác nhau (ví dụ: Celestia, EigenLayer) cũng như long các dịch vụ mô-đun khác cho các lớp khác nhau của ngăn xếp Rollup.
Một ngăn xếp rollup dài nhất có thể được thực hiện với AltLayer, ví dụ, một rollup được thiết kế cho các ứng dụng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng Arbitrum Orbit với Arbitrum One là cả DA và lớp thanh toán, trong khi một Rollup khác được thiết kế cho mục đích chung có thể được xây dựng bằng cách sử dụng ZK Stack, sử dụng Celestia làm lớp DA và Ethereum làm lớp thanh toán.
Lưu ý: Nhìn thấy điều này, bạn có thể tự hỏi, tại sao lớp thanh toán có thể được thực hiện bởi OP và Arbitrum? Trên thực tế, các ngăn xếp tổng hợp hiện tại của các Lớp 2 này đang thực hiện công việc "liên chuỗi" tương tự do Cosmos đề xuất để đạt được kết nối: OP đề xuất Superchain và OP Stack đóng vai trò là ngăn xếp phát triển được tiêu chuẩn hóa hỗ trợ công nghệ Optimism, tích hợp các mạng Layer 2 khác nhau và thúc đẩy khả năng tương tác giữa các mạng này; Arbitrum đề xuất chiến lược Orbitchain, cho phép tạo và triển khai Lớp 3, còn được gọi là AppChain, trên Mạng chính Arbitrum dựa trên Arbitrum Nitro (ngăn xếp công nghệ). Chuỗi quỹ đạo có thể được Thanh toán trực tiếp đến Lớp 2 hoặc Thanh toán trực tiếp đến Ethereum.
**3.3 Dymension - Mô-đun ngăn xếp đầy đủ **
Dymension là một mạng chuỗi khối mô-đun dựa trên Cosmos SDK nhằm đảm bảo tính bảo mật và khả năng tương tác của RollApps thông qua việc sử dụng tiêu chuẩn IBC.
Dymension chia chức năng Blockchain thành các lớp dài nhất, với Dymension Hub là lớp lớp thanh toán và đồng thuận cung cấp bảo mật, khả năng tương tác và thanh khoản cho RollApp và RollApp là lớp thực thi. Lớp tính khả dụng của dữ liệu là nhà cung cấp DA được hỗ trợ bởi giao thức Dymension và các nhà phát triển có thể chọn nhà cung cấp tính khả dụng của dữ liệu phù hợp theo nhu cầu của họ.
lớp thanh toán (Dymension Hub) duy trì nhà đăng ký RollApps và các thông tin quan trọng tương ứng như trạng thái, niêm yết trình sắp xếp, trình sắp xếp chuỗi hoạt động hiện tại, tổng kiểm tra mô-đun thực thi, v.v. Logic dịch vụ rollup được cố định trong lớp thanh toán, do đó tạo thành một trung tâm cho khả năng tương tác gốc. Kết lớp thanh toán, Dymension Hub có các tính năng sau:
Dịch vụ tổng hợp nguyên bản trên lớp thanh toán: Cung cấp các giả định tin cậy và bảo mật giống như lớp cơ sở, nhưng với các quần short thiết kế đơn giản hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn.
Giao tiếp và giao dịch: RollApp của Dymension thực hiện giao tiếp và giao dịch Inter-RollApp tại lớp thanh toán thông qua các mô-đun nhúng, cung cấp các cầu nối giảm thiểu sự tin cậy. Ngoài ra, RollApps có thể giao tiếp với các chuỗi hỗ trợ IBC khác thông qua Hub.
RVM (RollApp Máy ảo) :D lớp thanh toán khởi tạo RVM trong trường hợp có tranh chấp gian lận. RVM có khả năng giải quyết tranh chấp trong nhiều môi trường thực thi khác nhau, chẳng hạn như EVM, mở rộng sức mạnh và tính linh hoạt của việc thực thi RollApp.
Chống kiểm duyệt: Người dùng trải qua đánh giá Trình sắp xếp trình tự có thể đăng một giao dịch đặc biệt lên lớp thanh toán. Giao dịch này được chuyển tiếp đến Sequencer với yêu cầu được thực hiện trong khung thời gian được chỉ định. Nếu giao dịch không được xử lý trong thời gian quy định, Sequencer sẽ bị phạt.
AMM (AMM) :D Ymension giới thiệu một AMM nhúng trong trung tâm Thanh toán, do đó tạo ra một trung tâm tài chính cốt lõi. Cung cấp thanh khoản chung cho toàn bộ hệ sinh thái.
IV. So sánh các blockchain mô-đun sinh thái dài nhất
Trong bài viết trước, chúng ta đã thảo luận về hệ thống chuỗi khối mô-đun và các dự án đại diện dài nhất, và bây giờ chúng ta sẽ chuyển trọng tâm sang phân tích so sánh giữa các hệ sinh thái khác nhau, nhằm hiểu chuỗi khối mô-đun một cách khách quan và toàn diện.
V. Tóm tắt và triển vọng
Như chúng ta có thể thấy, hệ sinh thái Blockchain đang hướng tới tính mô-đun. Trong quá khứ Blockchain giới, các chuỗi hoạt động độc lập và cạnh tranh với nhau, điều này gây khó khăn cho người dùng, nhà phát triển và tài sản chảy giữa các chuỗi khác nhau, hạn chế sự phát triển và đổi mới chung của hệ sinh thái. TRONG THẾ GIỚI WEB3, KHÁM PHÁ VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LÀ MỘT QUÁ TRÌNH HỢP TÁC. Ban đầu, Bitcoin và Ethereum thu hút rất nhiều sự chú ý như một chuỗi duy nhất, nhưng khi các vấn đề của chuỗi đơn được phơi bày, chuỗi mô-đun dần thu hút sự chú ý. Do đó, sự bùng nổ của chuỗi mô-đun không phải là ngẫu nhiên, mà là sự phát triển không thể tránh khỏi.
Các blockchain mô-đun làm tăng tính linh hoạt và hiệu quả của chuỗi bằng cách cho phép các thành phần riêng lẻ được tối ưu hóa và tùy chỉnh độc lập. Tuy nhiên, kiến trúc này cũng phải đối mặt với những thách thức, chẳng hạn như Trễ giao tiếp và tăng độ phức tạp của các tương tác hệ thống. Trên thực tế, lợi ích long hạn của kiến trúc mô-đun, chẳng hạn như cải thiện khả năng bảo trì, khả năng tái sử dụng và tính linh hoạt, thường lớn hơn tổn thất hiệu suất short hạn. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, các giải pháp tốt hơn sẽ được tìm thấy cho những vấn đề này.
GeekCartel tin rằng tất cả các hệ sinh thái Blockchain đều có trách nhiệm cung cấp một lớp cơ sở đáng tin cậy và các công cụ phổ biến trong toàn bộ ngăn xếp mô-đun để tạo điều kiện cho các liên kết trực tiếp từ chuỗi đến chuỗi trơn tru và nếu hệ sinh thái có thể hài hòa và kết nối với nhau hơn, người dùng sẽ có thể sử dụng các công nghệ Blockchain dễ dàng hơn và cũng sẽ thu hút người dùng mới long hơn với Web3.