Триединство блокчейн-технологии включает в себя три стержневых аспекта: масштабируемость, безопасность и децентрализацию. В полной мере возможно воплотить лишь два из них, в то время как третий “жертвуется”.
Основной акцент в блокчейн-секторе сделан на безопасности, благодаря чему преобладают сети в духе Ethereum и биткоина. Тем не менее, вопрос пропускной способности становится всё более острым с увеличением числа пользователей, что является главным барьером для широкого внедрения технологии.
Для преодоления этого препятствия требуются новаторские идеи и решения. Одним из путей является модульность, которая, согласно Виталику Бутерину и другим специалистам, определит будущее архитектуры блокчейнов на среднесрочный и долгосрочный периоды.
Коллектив Monticash исследовал, в чем заключается модульность децентрализованной сети, какие задачи она способна решить и почему данный подход активно обсуждается именно в настоящее время.
Понятие модульного блокчейна
Для стабильной работы децентрализованной сети необходимо эффективное выполнение трёх ключевых функций:
– достижение консенсуса — взаимодействие узлов и общее согласие относительно состояния сети; – обработка транзакций — выполнение операций, включая расчеты и обновление состояния сети с учетом изменений; – доступ к данным — сохранение информации о проведенных транзакциях для возможности восстановления полной истории состояний блокчейна.
Некоторые эксперты также подчеркивают так называемую функцию урегулирования или разрешения конфликтов (settlement) — она обеспечивает необратимость подтвержденных транзакций и проведение арбитража в случае оспаривания их допустимости. В монолитных блокчейнах функция урегулирования интегрирована с консенсусом и не рассматривается отдельно, тогда как в модульных сетях она является необязательным блоком.
На практике процесс выглядит следующим образом:
– Исполнители хешируют транзакции и формируют блоки, на основе которых обновляется состояние сети. – Узлы достигают консенсуса относительно состояния сети, одобряя или отклоняя новые транзакции. – Узлы добавляют подтвержденные блоки в свои версии блокчейна, обеспечивая таким образом доступ к данным для всех участников.
Последние два этапа тесно связаны, поскольку без предыдущих состояний невозможно проверить новые транзакции, и без консенсуса информация о новых операциях не будет включена в блокчейн. Вот почему все валидаторы должны хранить полную историю сети.
В большинстве современных блокчейнов вышеописанные задачи выполняются всеми узлами, из-за чего такие сети получили название монолитных. Такая архитектура ориентирована прежде всего на безопасность, но имеет свои ограничения, которые мы рассмотрим позднее.
В отличие от монолитных сетей, предлагается модульная концепция блокчейна. Это подразумевает разделение указанных функций на разные уровни.
Каждый уровень является отдельным модулем, специализированным на решение конкретных задач. Эти модули могут взаимодействовать друг с другом.
Модульные блокчейны: синергия для усовершенствования функций
Алина Тельнова, возглавляющая стейкинг-департамент Everstake, высказывает мнение относительно потенциала модульных блокчейн. Она утверждает, что такие блокчейны могут взаимодействовать, делегировать и взаимодополнять функции друг друга, приводя в пример взаимодействие между роллапами и модульным блокчейном Celestia. Роллапы специализируются на исполнении, используя Celestia для функций консенсуса и доступности данных. Эта концепция проложила путь к специализации, где каждый уровень может быть обслужен узлами, адаптированными под конкретные задачи, что повышает масштабируемость сети.
Тельнова акцентирует внимание на различии между модульной сетью и модульной экосистемой. Первый термин относится к проектам, предоставляющим компонуемые уровни консенсуса и доступности данных, как Celestia, в то время как экосистема включает решения для исполнения транзакций, урегулирования споров и так далее.
Исторические примеры и текущая динамика
Концепция модульного блокчейна не нова для крипто-сообщества. Проекты вроде Cosmos и Polkadot, запущенные в 2019 и 2020 годах соответственно, были одними из первых, кто двигался в этом направлении, хотя изначально они фокусировались на кроссчейн-взаимодействии. Однако после всплеска интереса к монолитным сетям первого уровня, как Solana, Fantom и Near, разработчики вновь обратили внимание на идею разделения функций.
Решение блокчейн-трилеммы
Трилемма блокчейна, описанная Виталиком Бутериным в 2017 году, по-прежнему остается неразрешенной, несмотря на множество попыток “убийц Ethereum” решить ее, предлагая новые механизмы консенсуса и архитектуру сети.
Текущий фокус на модульных сетях обусловлен успешными кейсами Cosmos и Polkadot, а также разработкой Celestia и решениями второго уровня (L2).
Пример Ethereum
Ethereum, несмотря на свою монолитную структуру, активно движется к модульной архитектуре, как это отражено в представленной Бутериным в 2021 году концепции и дорожной карте проекта. Л2-экосистема накопительных пакетов уже позволяет рассматривать Ethereum как ранний прототип семимодульного блокчейна, где связка первого и второго уровней во многом определяет видение модульной архитектуры в общем.
Модульные Блокчейны: Путь к Оптимизации и Специализации
В эпоху быстрого технологического роста, блокчейны принимают на себя задачу оптимизации своей работы для удовлетворения растущих потребностей. Эксперт в области блокчейн, Алина Тельнова, глава стейкинг-департамента Everstake, делится своими наблюдениями относительно развития Ethereum и модульных блокчейн в целом.
Трансформация Ethereum: От Монолита к Модульности
По словам Тельновой, первоначально Ethereum был монолитным блокчейном, обрабатывающим все на одном уровне. Однако, с целью улучшения масштабируемости и производительности, Ethereum интегрирует модульные решения, такие как роллапы и шардинг. Протоданкшардинг является промежуточным этапом к данкшардингу, что сделает Ethereum полумодульным блокчейном в будущем. Тельнова подчеркивает, что называть Ethereum модульным блокчейном сейчас может быть концептуально неверным, поскольку полноценные модульные блокчейны, вроде Arbitrum, zkSync и Optimism, специализированы на выполнении конкретных задач.
Роллапы, хотя и улучшают масштабируемость, не решают проблему доступности данных, публикуя информацию о транзакциях в L1-сети. По мнению Тельновой, хотя Ethereum успешно перенес уровень исполнения за пределы монолитной сети, требуются дополнительные разработки для обеспечения доступности данных.
Развитие Необходимых Технологий
Тельнова отмечает, что развитие технологий, таких как кроссчейн-инфраструктура, доказательства с нулевым разглашением, технические стеки и рестейкинг, существенно упрощает и ускоряет процесс создания и внедрения модульных блокчейн. Проекты вроде LayerZero и CCIP от Chainlink, а также инструменты вроде OP Stack, Cosmos SDK, Polygon SDK, и Celestia Rollkit, позволяют быстрее и проще создавать новые модульные сети на базе существующей инфраструктуры.
Взаимодействие Модульных Блокчейн
Модульные блокчейны могут взаимодействовать, чтобы дополнять функции друг друга. Тельнова приводит пример взаимодействия между роллапами и модульным блокчейном Celestia, где роллапы специализируются на исполнении, а Celestia обеспечивает консенсус и доступность данных.
Эти прогрессивные шаги упрощают создание модульных блокчейн и разработку на их основе децентрализованных приложений. Окружающая модульные блокчейны экосистема растет, включая платформы RaaS (rollup-as-a-service), уровни консенсуса и поставщиков секвенсоров, что открывает новые горизонты для децентрализованных технологий.
Экосистема модульных сетей представляет собой стремительно развивающуюся арену, на которой проекты стремятся решить проблемы масштабируемости, безопасности и децентрализации блокчейн. Перечисленные категории проектов в экосистеме модульных сетей показывают, как различные уровни и функции могут быть разделены и интегрированы в модульной архитектуре.
Базовые сети, такие как Ethereum, Celestia и Avail, создают основу для модульности, предлагая разделение функций консенсуса, исполнения и доступности данных. Однако полностью модульный блокчейн, который бы обеспечивал свободное взаимодействие между этими уровнями, на момент сентябрь 2023 года еще не существует. Celestia, находящаяся на стадии тестнета, является одним из проектов, который приближается к реализации этой концепции.
Текущее состояние рынка показывает эволюцию от противостояния между монолитными и модульными блокчейнами к подходу, при котором оба типа сетей взаимодополняют друг друга в зависимости от конкретных потребностей проекта. Это подчеркивает, что не существует “одного размера для всех” в блокчейн архитектуре. Проекты, такие как Ethereum, движутся в сторону модульности, чтобы решить проблемы, стоящие перед индустрией, в то время как другие, например, Solana, сохраняют монолитную структуру, чтобы предложить высокую скорость и низкую стоимость транзакций для сектора DeFi.
Модульная инфраструктура предлагает гибкость за счет возможности комбинирования готовых модулей, но, как указано, не всегда является наилучшим решением для каждого конкретного случая. По мере того как блокчейн-технология продолжает развиваться, отрасль вероятно будет видеть множество различных архитектур, каждая из которых оптимизирована под уникальные потребности и приложения.
Вывод:
Модульные блокчейны представляют инновационный подход к архитектуре блокчейн, предлагая решения для проблем масштабируемости, безопасности и децентрализации, которые сталкиваются с традиционными монолитными блокчейнами. Однако, несмотря на прогресс, полностью модульный блокчейн, который бы обеспечивал полную свободу взаимодействия между различными уровнями и функциями, еще не был реализован до сентября 2023 года. Проекты, такие как Celestia и Avail, делают шаги в сторону этой цели, но на данный момент остаются на стадии тестнета.
Текущая эволюция в блокчейн-сфере отражает перемещение от противостояния между монолитными и модульными архитектурами к более гибкому подходу, где различные типы сетей могут взаимодополнять друг друга в зависимости от конкретных потребностей проекта. Это подчеркивает, что в блокчейн-архитектуре нет универсального решения, и различные проекты будут продолжать исследовать различные архитектурные подходы в зависимости от своих уникальных требований и целей.
Ключевыми элементами для развития модульных блокчейнов являются продолжающееся технологическое развитие и создание инфраструктуры, которая упростит разработку и внедрение модульных решений. Это включает в себя развитие технологий кроссчейн-инфраструктуры, доказательств с нулевым разглашением и технических стеков, которые обеспечивают необходимые инструменты для создания и поддержки модульных сетей.
В общем, модульные блокчейны предлагают обещающий путь вперед для блокчейн-индустрии, но требуется больше времени и исследований, чтобы полностью осуществить потенциал этой концепции.
С готовностью обсужу все интересующие вас вопросы и окажу помощь в формировании инвестиционного портфеля, индивидуально отшлифованного под ваши уникальные потребности и цели.
© Copyright 2019-2022 Monticash.com
