Modularna architektura blockchain to nowa filozofia projektowania, która oferuje wizję przyszłości wysoce skalowalnych, wyspecjalizowanych sieci z bezproblemową interoperacyjnością poprzez rozdzielenie podstawowych funkcji blockchain na wyspecjalizowane, wymienne warstwy.
Podejście modularne zupełnie różni się od monolitycznego projektu, który miały wczesne blockchainy, który, choć bezpieczny i prosty, sprawiał wrażenie, że niemożliwe jest osiągnięcie decentralizacji, bezpieczeństwa i skalowalności jednocześnie.
Proponuje ono "rozpakowanie" funkcji blockchain na różne warstwy, przy czym jedna warstwa zarządza konsensusem, inna gwarantuje dostępność danych, a trzecia wykonuje transakcje.
To rozdzielenie odblokowuje skalowalność, wydajność i elastyczność bez poświęcania decentralizacji czy bezpieczeństwa.
Rozdzielenie Stosu Blockchain
Architektura modularna to w zasadzie specjalizacja poprzez podział, ponieważ dzieli wyspecjalizowane koncepcje lub poziomy tworzące rozdzielenie stosu blockchain na różne warstwy, z których każda koncentruje się na jednej lub dwóch głównych odpowiedzialnościach. Cztery główne warstwy rozdzielenia to:
- Warstwa Wykonawcza (Execution Layer): Ta warstwa to silnik, w którym odbywają się obliczenia i gdzie użytkownicy wchodzą w interakcje z dAppami. W tej warstwie wykonywane są smart kontrakty i przetwarzane są transakcje, przy czym jej dominująca forma (rollupy) wykonuje transakcje poza łańcuchem przed przesłaniem wyników do Warstwy Rozliczeniowej. Określa nowy stan blockchaina na podstawie transakcji.
- Warstwa Konsensusu (Consensus Layer): To "system sądowy" blockchaina. Odpowiada głównie za porządkowanie transakcji i zapewnienie, że wszystkie strony w sieci osiągną konsensus co do kolejności aktualizacji stanu i ich ważności. Oferuje główny mechanizm bezpieczeństwa sieci.
- Warstwa Dostępności Danych (Data Availability Layer): Ta warstwa gwarantuje, że wszystkie dane transakcji blokowych zostaną opublikowane i będą łatwo dostępne dla wszystkich użytkowników sieci. Jest to bardzo ważne dla umożliwienia pełnym węzłom i lekkim węzłom (zwłaszcza tym weryfikującym Rollupy) przeprowadzenia właściwej weryfikacji stanu łańcucha i wykrywania oszustw. Bez niezawodnej DA węzły nie mogą zweryfikować stanu łańcucha, co prowadzi do problemów z zaufaniem.
- Warstwa Rozliczeniowa (Settlement Layer): Ta warstwa służy jako opcjonalny, wyspecjalizowany hub, gdzie warstwy wykonawcze (takie jak rollupy) finalizują transakcje, weryfikują dowody kryptograficzne (np. dowody oszustwa lub ważności), rozwiązują spory i bezpiecznie mostkują aktywa. Ta warstwa nie musi samodzielnie obsługiwać konsensusu ani dostępności danych, ale oferowałaby zaufane środowisko, w którym łańcuchy wykonawcze mogą zakotwiczać aktualizacje stanu dla interoperacyjności, zwiększając w ten sposób bezpieczeństwo i finalność bez powielania infrastruktury warstwy bazowej.
Zalety Architektury Modularnej
Skalowalność:
Architektura modularna stwarza możliwość niezależnego skalowania i optymalizacji poszczególnych warstw (np. dodawanie kolejnych warstw wykonawczych/rollupów) bez nakładania dodatkowego obciążenia na warstwę bazową lub naruszania jej bezpieczeństwa, co prowadzi do wyższej szybkości transakcji.
Elastyczność:
Architektura modularna umożliwia programistom dostosowanie ich konkretnego środowiska wykonawczego bez naruszania bezpieczeństwa warstwy bazowej.
Mogą wybierać różne warstwy; na przykład rollup zaprojektowany do handlu wysokiej częstotliwości może zoptymalizować swoją maszynę wirtualną pod kątem szybkości, ale rollup skoncentrowany na grach może priorytetyzować transakcje NFT.
Suwerenność:
Korzystając ze wspólnej infrastruktury, projekty mogą wdrażać własne, specyficzne, suwerenne łańcuchy (znane również jako AppChains lub RollApps) z niestandardowymi strukturami zarządzania i opłat, dostosowanymi do ich konkretnej aplikacji.
Efektywność Kosztowa:
Dzięki architekturze modularnej, każdy łańcuch nie jest zobowiązany do uruchamiania własnego zestawu walidatorów. Grupowanie transakcji i korzystanie z tańszych poziomów dostępności danych znacząco obniża ceny transakcji dla użytkowników końcowych.
Wady Architektury Modularnej
Złożoność Systemu:
Główną wadą podejścia modularnej architektury jest drastyczny wzrost złożoności systemu w porównaniu do prostego, monolitycznego łańcucha. Budowanie systemu modularnego wymaga koordynacji wielu niezależnych komponentów, często zarządzanych przez różne zespoły lub protokoły, co wprowadza liczne nowe punkty awarii i wymaga wyrafinowanych mechanizmów komunikacji międzyłańcuchowej. Nawet programiści muszą rozumieć niuanse całego stosu, od zasad konsensusu L1 po system dowodowy L2 i specyfikę warstwy DA. Wymaga to wyższego poziomu specjalistycznej wiedzy.
Bezpieczeństwo Warunkowe:
W architekturze modularnej bezpieczeństwo warstwy L2 (warstwy wykonawczej) zależy od tego, czy warstwa L1 (warstwa konsensusu/rozliczeniowa) prawidłowo wykonuje swoje obowiązki, i czy L2 prawidłowo wykorzystuje mechanizmy bezpieczeństwa L1. Bezpieczeństwo opiera się na "uczciwej mniejszości" walidatorów, którzy zamieszczą dowód oszustwa podczas okna wyzwania. Jeśli nikt nie zamieści dowodu, fałszywa zmiana stanu może pozostać niezauważona.
Ryzyko Interoperacyjności:
Architektura modularna w naturalny sposób prowadzi do ekosystemu zróżnicowanych, wyspecjalizowanych łańcuchów, co może skutkować fragmentacją. Opierają się one na złożonych mostach międzyłańcuchowych do przenoszenia aktywów i danych między warstwami. Te mosty są notorycznie złożone i historycznie były celem największych exploitów bezpieczeństwa w przestrzeni kryptowalutowej.
Wyrównanie Ekonomiczne:
Rozdzielenie funkcji może stworzyć wyzwania w zakresie wyrównywania zachęt w różnych warstwach. Warstwa, która skupia się wyłącznie na funkcji użytkowej, takiej jak Dostępność Danych, może mieć trudności z akumulacją wysokiej wartości swojego natywnego tokena w porównaniu do warstwy wykonawczej, która przechwytuje wartość opłat aplikacyjnych, co utrudnia zachęcenie wystarczająco dużego i bezpiecznego zestawu walidatorów dla podstawowej sieci DA/Konsensusu.
Wnioski
Mimo że modularność w tej chwili nie jest panaceum, jej dynamika jest wyraźna. Przyszłość blockchaina odeszła od monolitycznego projektu i nie jest już jednym gigantycznym łańcuchem, by rządzić wszystkimi, lecz modularnym ekosystemem wyspecjalizowanych, interoperacyjnych sieci, z których każda doskonali się w swoim zadaniu, chroniona wspólną infrastrukturą i skalująca się równolegle.
Jak ujął to współzałożyciel Celestii, Mustafa Al-Bassam:
"Modularność dla blockchainów jest tym, czym stos TCP/IP był dla internetu."
— Mustafa Al-Bassam
W miarę rozwoju projektów i rosnącej liczby firm skoncentrowanych na rollupach, teza modularna jest gotowa zdefiniować następną generację infrastruktury blockchain, ostatecznie umożliwiając skalowalną, zdecentralizowaną przyszłość Web3.
Ten artykuł został napisany przez zewnętrznego autora: Premalynn.
Zastrzeżenie: Treści stworzone przez LBank Creators reprezentują ich osobiste perspektywy. LBank nie popiera żadnych treści zamieszczonych na tej stronie. Czytelnicy powinni przeprowadzić własne badania przed podjęciem jakichkolwiek działań związanych z firmą i ponoszą pełną odpowiedzialność za swoje decyzje, ani niniejszy artykuł nie może być traktowany jako porada inwestycyjna.
