Повна стекова паралелізація: нове рішення для розширення Блокчейн від проекту EVM Layer1

Повна стекова паралелізація: новий підхід до розкриття масштабованості Блокчейн

20 червня новий проект EVM Layer1 з паралельною архітектурою опублікував білу книгу «Повна паралелізація», метою якої є всебічне розкрите масштабування Блокчейн, щоб децентралізовані додатки (DApps) мали "передбачувану продуктивність".

Прогнозована продуктивність означає забезпечення DApp передбачуваною швидкістю обробки транзакцій (TPS), що є критично важливим для деяких бізнес-сценаріїв DApps. DApp, розгорнуті на публічному блокчейні, зазвичай повинні змагатися з іншими DApps за обчислювальні потужності та простір для зберігання на блокчейні. У разі перевантаження мережі це призводить до високих витрат на виконання транзакцій та затримок, що суттєво обмежує швидкий розвиток DApp. Уявіть собі, якщо користувачі не можуть надсилати та отримувати повідомлення під час використання децентралізованого програмного забезпечення для миттєвого зв'язку через те, що простір блоків базової мережі блокчейну займають інші DApps, це буде катастрофічно для користувацького досвіду.

Щоб вирішити проблему "передбачуваної продуктивності", найпоширенішою практикою є використання блокчейнів, спеціально призначених для певних застосувань, тобто застосункових ланцюгів. Застосунковий ланцюг – це тип блокчейну, який спеціально виділяє блокове простір для певного застосування.

А один проект інноваційно запропонував рішення для еластичного блоку простору (Elastic Block Space, EBS). На основі концепції еластичних обчислень, динамічно налаштовуючи ресурси блоку на рівні протоколу відповідно до конкретних потреб DApp, щоб забезпечити незалежний розширювальний блок простору для DApp з високим попитом.

У цій статті буде представлено застосунковий ланцюг та еластичний блок простору, а також порівняно переваги та недоліки обох.

Прогнозовані характеристики DApp: від застосункових ланцюгів до еластичного блокпростору

Історія розвитку додаткових блокчейнів

Додаткова ланка — це блокчейн, створений для запуску одного DApp. Розробники додатків не будують на існуючому блокчейні, а створюють новий блокчейн з нуля за допомогою спеціалізованої віртуальної машини, виконуючи транзакції, що виникають внаслідок взаємодії користувачів з програмою. Розробники також можуть налаштовувати різні елементи стеку мережі блокчейну — консенсус, мережу та виконання, для задоволення специфічних проектних вимог, таким чином вирішуючи проблеми високої завантаженості, високих витрат та фіксованих характеристик на спільній мережі.

Застосунковий блокчейн не є новою концепцією: біткойн можна вважати "цифровим золотом" застосункового блокчейну, Arweave можна вважати застосунковим блокчейном для постійного зберігання, Celestia можна вважати застосунковим блокчейном, що забезпечує доступність даних.

З 2016 року, додаткова ланцюг не лише містить одиночні Блоки, але й включає багатоланцюгову форму, тобто екосистему, що складається з кількох взаємопов'язаних Блокчейнів, основними представниками яких є Cosmos та Polkadot. Cosmos є першим проектом, що передбачає кілька взаємопов'язаних світів Блокчейнів, який прагне вирішити проблеми міжланцюгової взаємодії Блокчейнів, дозволяє швидко розробити та запустити ланцюг за допомогою Cosmos SDK, розробив протокол IBC для реалізації безперешкодної взаємодії Блокчейнів тощо; Polkadot має на меті стати досконалим рішенням для розширення Блокчейнів, ланцюги в його екосистемі називаються паралельними ланцюгами, Polkadot з самого початку пропагує спільну безпеку, різні паралельні ланцюги можуть спілкуватись через перехресну інформацію консенсусу.

Наприкінці 2020 року, зосередившись на дослідженні масштабування Ethereum через кілька рішень, таких як бічні ланцюги, підмережі та Layer2 Rollups, також були виведені відповідні форми прикладних ланцюгів. Бічні ланцюги, як певна торгова платформа, підмережі, як певна платформа, підвищують досвід та продуктивність бічних ланцюгів або підмереж, що призводить до загального підвищення сервісних можливостей; Layer2 Rollups підтримують прикладні ланцюги у формі модульного стеку, серед яких OP Stack та певна платформа CDK користуються популярністю серед багатьох проектів. Рішення Layer2 Rollups призначене для підвищення пропускної здатності та масштабованості мережі Ethereum, щоб задовольнити зростаючий попит на транзакції та забезпечити ширшу взаємодію та інтерактивність.

Наразі вже існує безліч застосувань, побудованих на різних платформах блокчейнів. Наприклад, Axie випустила свою бічну ланцюг Ethereum Ronin на початку 2021 року; DeFi Kingdoms оголосила про міграцію з Harmony на дочірню мережу певної платформи наприкінці 2021 року; Injective запустила DeFi ланцюг, побудований за допомогою Cosmos SDK, у листопаді 2021 року; dYdX у середині 2022 року оголосила, що версія V4 продукту буде побудована на основі технології Cosmos SDK для створення незалежного ланцюга застосунків; Uptick Network вийшла на ринок у 2023 році з інфраструктурним ланцюгом Uptick Chain для розвитку екосистеми Web3, що включає також різноманітні комерційні протокольні шари.

Прогнозована продуктивність DApp: від застосункових ланцюгів до еластичного блокпростору

Переваги та недоліки застосункових блокчейнів

Застосунковий ланцюг отримує всю владу для роботи свого суверенного Блокчейн, а не покладається на базовий Layer1, що є двосічним мечем.

Переваги в основному мають три пункти:

  1. Суверенітет: додаткова ланка може вирішувати проблеми за допомогою власної системи управління, підтримувати незалежність та автономність окремих проектів додатків, запобігаючи різним перешкодам.

  2. Продуктивність: може задовольнити вимоги додатків щодо низької затримки та високої пропускної здатності, забезпечуючи користувачам хороший досвід та значно підвищуючи ефективність фактичної роботи DApp;

  3. Налаштовуваність: Розробники DApp можуть налаштовувати блоки відповідно до вимог, навіть створювати екосистеми, забезпечуючи достатньо гнучкі способи еволюції.

Недоліків також три:

  1. Проблема безпеки: Додаткова мережа повинна нести відповідальність за свою безпеку, включаючи оцінку кількості вузлів, підтримку механізму консенсусу, уникнення ризику стейкінгу тощо, мережа відносно небезпечна;

  2. Проблема міжланцюгової взаємодії: Застосунковий ланцюг як незалежний ланцюг не має міжланцюгової взаємодії з іншими ланцюгами (застосунками), стикаючись з проблемами міжланцюгової взаємодії. Інтеграція міжланцюгових протоколів також збільшує ризики міжланцюгової взаємодії;

  3. Проблема витрат: застосункові ланцюги потребують додаткового будівництва великої кількості інфраструктури, що вимагає значних витрат та часу на реалізацію. Крім того, є також витрати на експлуатацію та обслуговування вузлів.

Для стартапів недоліки застосункових ланцюгів суттєво впливають на їх вихід на ринок DApp. Більшість команд розробників стартапів не лише важко вирішують проблеми безпеки та крос-ланцюгові проблеми, але й можуть відмовитися від ідеї через високі витрати на людські ресурси, час та гроші. Однак передбачувані характеристики є невід'ємною потребою для певних DApp, тому ринок терміново потребує рішень для передбачуваної продуктивності Layer1.

Прогнозована продуктивність DApp: від додатків до еластичного блоку

Гнучкий блок простору

У Web2 еластичні обчислення є звичайною моделлю хмарних обчислень, яка дозволяє системам динамічно розширювати або зменшувати обчислювальні потужності, пам'ять та ресурси зберігання відповідно до змінюваних потреб, не турбуючись про планування ємності та інженерний дизайн під час пікових навантажень.

Еластичний блок-простір автоматично налаштовує кількість транзакцій, які може вмістити блок, в залежності від ступеня завантаженості мережі. Якщо мова йде про транзакції для певного застосування, блокчейн-мережа забезпечує стабільний блок-простір та гарантію TPS за допомогою еластичних обчислень, що реалізує "передбачувану продуктивність".

Деякий проект також пропонував подібну концепцію "гнучкого динамічного розширення" і вважав, що це неминучий шлях розвитку для підтримки масового використання DApp. Прогнозується, що у найближчі 1-3 роки з'являться такі технологічні розробки:

  • Перший етап: горизонтальне масштабування на рівні верифікаційних вузлів;
  • Другий етап: статичне розширення на рівні блокчейну;
  • Третя стадія: динамічне горизонтальне масштабування на рівні блокчейну.

І справжній проект реалізував цю концепцію, вирішивши основну проблему першого етапу "як координувати горизонтальне масштабування верифікаційних вузлів для підтримки еластичних обчислень". Коли протоколи в мережі зростають, вони можуть підписуватися на еластичний блок простір для обробки зростання користувачів протоколу та пропускної здатності. Еластичний блок простір надає незалежний блок простір для DApps з високими вимогами до пропускної здатності транзакцій, дозволяючи їм розширюватися разом із зростанням. По суті, блок простір визначає обсяг даних, які можуть зберігатися в кожному блоці блокчейну, що безпосередньо впливає на пропускну здатність транзакцій. Коли DApps стикаються з різким зростанням попиту на транзакції, підписка на еластичний блок простір стає корисною для ефективної обробки збільшених навантажень без впливу на підлеглий блокчейн.

Реалізація еластичних обчислень поділяється на "реальний еластичність" та "нереальний еластичність". "Реальний еластичність" зазвичай означає розширення з відповіддю на рівні хвилин, тоді як "нереальний еластичність" вимагає тільки, щоб розширення було виконано в межах обмеженого часу. Один проект використовує метод "нереального еластичності", тобто коли мережа виявляє потребу в розширенні, вона ініціює пропозицію про розширення, і через один або кілька епох (а не в реальному часі) усі верифікаційні вузли мережі завершать розширення та нададуть доказ розширення для оскарження іншими верифікаторами.

Гнучка схема блочного простору певного проєкту запозичила багато ідей з розподілених баз даних і є продовженням технології шардінгу Блокчейн. З точки зору "обчислювального шардінгу", вона розширює потоки додатків відповідно до потреб, уникаючи проблеми "транзакцій між шардом", що дозволяє розробникам і користувачам отримувати досвід, який не відрізняється від попереднього. У той же час, використовуючи "не实时 гнучкість" з відносно невеликими труднощами реалізації, вона покращила функціональність, задовольняючи багато реальних потреб DApp.

Прогнозована продуктивність DApp: від додатків до еластичного блокпростору

Варто зазначити, що еластичний блок простору як рішення для горизонтального розширення продуктивності блокчейну передбачає, що "транзакції можуть бути паралелізовані", лише після підвищення паралельності транзакцій необхідно розширювати машинні ресурси вузлів, щоб підвищити пропускну здатність транзакцій.

Отже, для таких Layer1, як Ethereum, проблема серіалізації транзакцій є найпрямішим вузьким місцем продуктивності, а розмір блоку також обмежується змінним лімітом газу блоку (максимум 30,000,000 газу), тому можна лише шукати рішення для масштабування Layer2.

Але для таких високопродуктивних Layer1, як певна платформа, хоча підтримується паралельне виконання транзакцій, продуктивність також може бути горизонтальною, вона не може впоратися з проблемою "прогнозованої продуктивності" DApp під час піків попиту. Певна платформа реалізувала рішення "локального ринкового збору", мета якого полягає в запобіганні монополізації транзакцій, що є єдиним попитом на обмежений простір блоків, обмежуючи зростання тимчасових зборів та пом'якшуючи негативний вплив раптових піків попиту. Наприклад, під час випуску NFT, випускники NFT швидко вичерпують обмеження обчислювальних одиниць (CU) для кожного рахунку, після чого транзакції повинні підвищити пріоритетні збори, щоб бути обробленими в обмеженому просторі цього рахунку.

Можна сказати, що певний проект реагує на різке зростання попиту на транзакції за допомогою гнучкої схеми блоку, а також далі розширює концепцію "локального ринкового збору" на певній платформі, що не лише забезпечує "прогнозовану продуктивність" DApp, але й запобігає зростанню зборів та заторам по всій мережі, що є вигідним у двох аспектах.

Прогнозована продуктивність DApp: від застосункових ланцюгів до еластичного блокового простору

Підсумок

Незалежно від того, чи це застосунковий ланцюг, чи еластичний блок простору, по суті, обидва рішення покликані вирішити проблему різних потреб DApp у продуктивності Блокчейн або, інакше кажучи, проблему "передбачуваної продуктивності". Обидва рішення не мають переваг, а лише підходять чи ні. Ці два рішення нагадують "теорію товстого протоколу" — теорію, запропоновану Джоелом Монеґро у 2016 році, яка зосереджується на тому, як "криптопротоколи повинні захоплювати (більше вартості, ніж ті, що захоплюються додатками, які на них побудовані)".

Додаткова мережа насправді є тонким протоколом, особливо коли Layer1 використовує модульну архітектуру, рівень протоколу повністю налаштований на рівень додатків, хоча це приносить кращий механізм накопичення вартості для додатків, але також призводить до високих витрат і обмеженої безпеки.

Гнучкий блоковий простір насправді є товстим протоколом, який є розширенням базового рівня Layer1, ефективно знижуючи бар'єри для входу учасників з вимогами до "передбачуваної продуктивності", одночасно протокол також може захоплювати додаткову вартість, створюючи позитивний зворотний зв'язок.

Прогнозована продуктивність DApp: від застосункової мережі до еластичного Блок простору

DAPP4.52%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 5
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
LiquidatedAgainvip
· 08-03 06:42
Паралельно це дуже абстрактно
Переглянути оригіналвідповісти на0
ValidatorVibesvip
· 08-01 03:11
Перспективний новий план
Переглянути оригіналвідповісти на0
WagmiWarriorvip
· 07-31 14:27
Паралелізація варта підписатися.
Переглянути оригіналвідповісти на0
TokenVelocityvip
· 07-31 14:26
Скільки людей говорило про розширення
Переглянути оригіналвідповісти на0
SandwichVictimvip
· 07-31 14:16
Дивиться досить добре, спочатку запустимо дані
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити