Puisque ETH-Layer2 est né, comment Alt-Layer1 peut-il naître ?

L'environnement de la nouvelle chaîne publique

S'il existe une loi de gravitation dans le monde de la blockchain, alors à l'heure actuelle, Bitcoin et Ethereum sont comme les deux étoiles les plus brillantes, illuminant ce champ d'étoiles brillantes. Et la raison pour laquelle ils sont capables de se démarquer parmi les étoiles et de briller de mille feux est qu'ils ont leur propre mise en œuvre technologique originale (c'est-à-dire des plateformes de blockchain et de contrats intelligents), ainsi que des mises à niveau itératives continues au fil des ans. , écologie prospère et communauté active.

Une fois, dans le cycle de la crypto-monnaie de 2017 à 2021, nous avons souvent entendu le terme "tueur d'Ethereum". De nombreuses nouvelles chaînes publiques visaient à surpasser Ethereum et proposaient leur propre architecture technique et leurs propres solutions de mise en œuvre. Par exemple, Solana avec Proof of History, Avalanche avec protocole d'avalanche et fonction de sous-réseau, NEAR avec technologie de partitionnement, Flow avec consensus et séparation informatique, EOS avec traitement parallèle et capacités de communication asynchrone, et IOTA avec structure de transaction DAG, ainsi que Polkadot et Cosmos avec prise en charge multi-chaîne intégrée native . Il faut dire qu'ils ont tous réalisé des progrès dans les indicateurs de données tels que l'activité quotidienne des utilisateurs sur la chaîne, le développement des DApps et la TVL dans un délai spécifique. Cependant, avec différentes raisons (telles que l'équipe à plat et l'effondrement du capital, etc.) et le déploiement de la deuxième couche d'Ethereum lancée l'une après l'autre, la situation est en train de changer tranquillement.La chose la plus évidente est que Arbitrum and Optimism viennent de derrière dans le classement TVL de la chaîne publique de DeFiLlama Remplace la plupart de Alt L1. De plus, certains projets innovants ont également migré vers le réseau Rollup Layer 2. L'exemple le plus représentatif est la migration d'Avalanche vers la plateforme dérivée d'Arbitrum, GMX.

À l'heure actuelle, le développement stable de Bitcoin et d'Ethereum, ainsi que la croissance rapide du réseau de second niveau, compriment évidemment le marché autrefois animé d'Alt-L1. De nombreux projets Alt-L1 semblent être dans une période de goulot d'étranglement de "stagnation", ce qui indique un avenir peu optimiste pour la nouvelle chaîne publique. Prenant Aptos et Sui, les nouvelles chaînes publiques de la série Move au cours de la dernière année comme exemples, les voix du marché pour elles ont radicalement changé. Avant que le réseau principal ne soit lancé, chacun tient à interpréter en profondeur ses livres blancs et son architecture technique, et à faire de bonnes hypothèses sur ses scénarios d'application.Les développeurs apprennent frénétiquement de nouveaux langages contractuels et les parties au projet DApps se disputent chaque niche écologique du nouveau public. chaîne DApps. Cependant, après le lancement du mainnet de la chaîne publique, surtout après l'émission de jetons, avec le ralentissement de l'écologie DApps et la morosité des données TVL, tout semble être loin de nous.

PS : Étant donné que la chaîne publique de confidentialité met l'accent sur l'anonymat et la protection de la vie privée des utilisateurs, et que la chaîne publique de stockage met l'accent sur le stockage décentralisé, leurs concepts de conception et leurs itinéraires techniques sont quelque peu différents des chaînes grand public. Afin de rendre la discussion plus ciblée et approfondie, nous n'aborderons pas la chaîne publique de confidentialité et la chaîne publique de stockage pour le moment.

La nécessité d'une nouvelle chaîne publique de recherche et développement

On peut dire avec certitude qu'il est sans aucun doute difficile de développer et de mettre en œuvre une nouvelle chaîne publique pour défier les deux géants de Bitcoin et Ethereum, et même le nouveau et florissant réseau de second niveau. Cela nous amène à réfléchir à une question, est-il nécessaire de poursuivre la recherche et le développement de la nouvelle chaîne publique ?

La réponse est oui. Du point de vue de l'adoption massive, de 2020 à nos jours, l'ensemble du Web3 propose une variété de nouveaux scénarios d'application tels que DeFi, NFT et Metaverse, et la popularité des utilisateurs a également atteint des millions, voire des dizaines de millions. Ainsi, par rapport aux technologies qui ont déjà atteint l'adoption massive, telles que les moteurs de recherche et la messagerie instantanée, Web3 a encore une énorme marge de développement. Si nous comparons la chaîne publique d'infrastructure du Web3 avec le cloud computing traditionnel, le nombre d'applications et d'utilisateurs des services de la chaîne publique est encore au stade de développement rapide, loin d'atteindre le stade de maturité de l'application à grande échelle. Par conséquent, l'immensité du marché à venir et l'évolution rapide de la demande conduiront à l'émergence de chaînes publiques dotées d'excellentes capacités de service et de réactivité. a acquis une large reconnaissance et une part de marché Il s'agit de Bitcoin et d'Ethereum, mais cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de place pour d'autres Alt-L1 et de nouvelles chaînes publiques, et il n'y a aucune possibilité de dépasser dans certains segments. **Pour cette raison, les institutions sont prêtes à investir une grande quantité de fonds dans le domaine des chaînes publiques, non pas uniquement pour des considérations d'investissement financier, mais en fonction du jugement de l'avenir du Web3 et de l'importance des chaînes publiques. **

Hard Power et Soft Power

Lorsque nous recherchons et analysons la chaîne publique, nous pouvons l'évaluer sous deux aspects : le hard power et le soft power. La puissance dure se concentre principalement sur les innovations techniques impliquées dans la chaîne publique, telles que le réseau P2P, le mécanisme de consensus, la structure de données en blocs, le langage de contrat intelligent et la machine virtuelle, l'économie de jetons, etc., ainsi que la capacité à s'adapter au développement technologique. route et le statu quo. Le soft power implique davantage de capacités d'exploitation commerciale, de construction écologique et de coordination des capitaux. Dans le processus de R&D, d'atterrissage et de développement de la chaîne publique, ces deux atouts sont indispensables. S'il n'y a que de la puissance dure mais pas de puissance douce, il est facile de tomber dans la situation difficile de construire une voiture à huis clos ; et s'il n'y a que de la puissance douce mais pas de puissance dure, cela n'ira pas loin.

En ce qui concerne la puissance dure, Alt-L1 est sujet à la rigidité technique et à l'entêtement, c'est pourquoi nous mettons l'accent sur l'adaptabilité et la capacité d'ajustement de ** voie de développement technique et situation actuelle **. Peu de temps après la création de Bitcoin par Satoshi Nakamoto, le développement de l'ensemble du réseau et de la communauté était organique. En ce qui concerne les changements de fonction majeurs et la prise en charge de nouvelles fonctions, les progrès globaux seront lents et conservateurs, mais maintenant, ils commencent également à se maintenir. rythme avec le temps, comme le récent accord Fiery Ordinals. Avant que le plan d'expansion d'Ethereum n'entre officiellement dans Rollup en tant que centre, le plan Plasma était autrefois populaire. Dans la nouvelle version de la feuille de route de développement publiée par Ethereum l'année dernière, nous pouvons voir que le niveau de protocole se concentre principalement sur l'optimisation de la sécurité et la décentralisation du mécanisme de consensus PoS, la combinaison de data sharding et Rollup, et le L'objectif initial d'eWASM et d'état Sharding a été remplacé par d'autres fonctions.

Exploration de technologies innovantes

Lorsque Frontier d'Ethereum a été mis en ligne en 2015, il a fourni un réseau fondamentalement utilisable, y compris des fonctionnalités telles que le mécanisme de consensus PoW, les transactions, les modèles de compte et la plate-forme de contrat intelligent EVM de base Depuis lors, Ethereum a été mis à niveau de manière itérative pendant de nombreuses années. : Homestead, qui est plus stable et efficace en 2016, Metropolis Byzantium, qui prend en charge la vérification de la chaîne de preuve ZK-Snarks via des contrats pré-compilés en 2017, Beacon Chain, qui prend en charge la fonction PoS en 2020, et introduit le modèle de frais de transaction basé sur le marché EIP-1559 en 2021 London Hard Fork, qui fermera officiellement PoW et ouvrira la mise à niveau PoS Paris (ETH Merge) en 2022. Adhérant à l'esprit d'ouverture et de liberté de la blockchain, Ethereum a commencé avec une programmation riche et n'a jamais cessé. Il a été mis à jour à maintes reprises dans le passé, montrant le développement continu d'une chaîne publique sur la voie de l'exploration technologique innovante. .

Pour cette raison, qu'il s'agisse d'une nouvelle chaîne publique qui n'a pas été lancée sur le marché primaire ou d'une chaîne Husband de longue date qui est en ligne sur le marché secondaire, ces nouvelles chaînes Husband qui sont assez courageuses pour explorer des technologies innovantes sont digne de notre attention et de notre apprentissage.

Ensuite, ignorons pour le moment les avantages et les inconvénients de la conception du modèle économique de la chaîne publique et des performances des jetons de marché. Combiné avec le panel de données des développeurs open source fourni par Electric Capital, nous sélectionnerons quelques chaînes publiques intéressantes autres qu'Ethereum. ou des technologies innovantes emblématiques pour des recherches plus poussées.

Pois - Substrat

Polkadot introduit le concept de chaîne de relais et de chaîne parallèle avec la technologie de parallélisation de la blockchain, et réalise la sécurité partagée et l'intercommunication de plusieurs blockchains via le protocole de communication inter-chaînes XCMP. Le cadre technique qui prend en charge ces caractéristiques fonctionnelles de Polkadot est Substrate. Substrate fournit la plus petite unité de développement, Palettes, qui résume divers modules fonctionnels, tels que les actifs, les promesses et l'EVM. Basé sur Palettes, il fournit un cadre de développement Frame et un Runtime personnalisable par blockchain. Combinant le modèle asynchrone unique et le mécanisme de partitionnement de parachain, Substrate offre la possibilité de traiter un grand nombre de transactions simultanément, améliorant ainsi le débit et les performances de l'ensemble du réseau. En outre, Substrate prend également en charge un mécanisme de consensus enfichable. Les développeurs peuvent choisir différents algorithmes de consensus en fonction de leurs besoins. De plus, Substrate intègre les runtimes Ethereum EVM et WASM, ce qui facilite également la migration et le développement d'applications écologiques Ethereum. Enfin, Substrate prend en charge les mises à niveau à chaud sur la chaîne, qui peuvent mettre à niveau et mettre à jour la blockchain sans interrompre le réseau.

Cosmos - Tendermint / Chaîne souveraine / Chaîne d'applications /IBC

Tendermint est le premier algorithme de consensus PoS à atteindre la tolérance aux pannes byzantines, et c'est également l'une des inspirations de l'algorithme PoS d'Ethereum. Le concept de Sovereign Chain et App Chain incarne parfaitement le concept de multi-chaîne décentralisée de Cosmos, qui permet non seulement à chaque chaîne souveraine d'avoir son propre mécanisme de consensus, son modèle économique et ses règles de gouvernance, mais permet également le passage direct d'applications ou de services spécifiques. le réseau Cosmos Construire une petite chaîne d'applications. Les deux peuvent communiquer et interagir les uns avec les autres en utilisant IBC pour construire un Internet multichaîne préconisé par Cosmos dans son ensemble.

Cosmos dispose de deux kits de développement principaux : le moteur de consensus CometBFT (le successeur de la mise à niveau Tendermint Core) qui implémente l'algorithme de consensus Tendermint et définit l'interface de la chaîne d'application ABCI, et le SDK Comos qui prend en charge IBC et CosmWasm. L'apparence écologique correspondante est le Cosmos Hub, le centre du réseau Cosmos, et diverses zones connectées au Cosmos Hub. Depuis le lancement du réseau principal Cosmos en 2019, IBC est passé de la prise en charge de l'interconnexion initiale des zones, de l'interconnexion des zones et du hub à des fonctions plus riches et plus complètes telles que les comptes inter-chaînes (ICA) et la sécurité inter-chaînes (ICS). a également Prenant septembre 2022 comme un tournant clé, nous passerons officiellement de la première phase d'initiation (Initiation) à la deuxième phase d'intégration (Intégration).

Réseau Sei - Optimisé pour le trading

En tant que chaîne d'applications écologiques Cosmos populaire récemment lancée, Sei dispose d'un moteur de correspondance des commandes intégré, d'une vitesse de règlement inférieure à la seconde, d'un traitement parallèle des commandes, d'une exécution de commandes en bloc unique et d'autres fonctionnalités. Toutes ces fonctions personnalisées de Sei sont complétées au niveau de la couche de base, principalement via ABCI++ pour réaliser certaines de leurs optimisations.ABCI++ est une prochaine mise à niveau de l'ABCI de Cosmos, qui permet de programmer chaque étape du consensus.

Solana - Preuve de l'histoire

La preuve d'historique (PoH) est une technologie innovante de preuve de temps, qui peut être comprise comme un mécanisme d'implémentation d'horloge globale dans un système distribué, utilisé pour coordonner les opérations et les séquences temporelles entre les nœuds du système distribué. En intégrant des horodatages dans chaque bloc, PoH crée une séquence temporelle partagée à l'échelle mondiale dans le réseau Solana, permettant aux nœuds du réseau de vérifier facilement l'ordre et l'heure des transactions. De cette manière, non seulement le débit et les performances de l'ensemble du réseau peuvent être améliorés, mais également les attaques de falsification et de relecture malveillantes peuvent être efficacement empêchées.

NEAR - Chaîne Nightshade Sharding / Beacon

Issu de la première idée de partitionnement d'Ethereum, il hérite également du concept de chaîne Beacon, mais optimise les producteurs de blocs et les vérificateurs de chaque fragment. Chaque fragment a un groupe de producteurs de blocs responsables de la génération de blocs et de l'empaquetage des transactions et des données d'état dans les blocs. Étant donné que chaque fragment est relativement indépendant, chaque producteur de blocs n'a qu'à prêter attention au fragment auquel il appartient et peut générer des blocs indépendamment sans se coordonner avec les producteurs de blocs d'autres fragments. Les validateurs n'ont également qu'à vérifier les transactions et les états appartenant à leurs propres fragments, sans prêter attention à l'état de l'ensemble du réseau. Cela peut améliorer l'efficacité de la génération et de la vérification des blocs, de sorte que davantage de transactions et de mises à jour de statut puissent être traitées.

Avalanche - Consensus sur les avalanches

Le protocole d'avalanche introduit un mécanisme de vote à effet d'avalanche, permettant aux nœuds de parvenir rapidement à un consensus et de former une séquence de décision cohérente dans l'ensemble du réseau. La clé du protocole réside dans le processus de plusieurs tours de vote et de prise de décision itérative.Grâce au vote et à la rétroaction continus, les nœuds du réseau convergent progressivement vers un résultat consensuel cohérent. Étant donné que les nœuds peuvent voter et prendre des décisions en parallèle, la capacité de traitement parallèle de l'ensemble du système est améliorée, et le protocole Avalanche permet également l'entrée et la sortie dynamiques des nœuds et l'ajustement adaptatif des règles et paramètres de vote, obtenant ainsi une évolutivité flexible.

Flow - architecture multi-nœuds

Architecture multi-nœuds en pipeline. Le nœud d'exécution est responsable de l'exécution de la transaction, de manière à réaliser les opérations massives de traitement et de calcul de la transaction. Le nœud de vérification surveille et vérifie les résultats de calcul du nœud d'exécution, garantit que le nœud d'exécution exécute correctement le contrat intelligent conformément aux règles, et vérifie l'exactitude et la cohérence du calcul. Le nœud de consensus est responsable de l'ordre des transactions et de la génération des blocs, et sa tâche est d'assurer la sécurité du réseau. Une telle architecture multi-nœuds doit être soupirée, comme si la couche d'exécution, la couche de disponibilité des données, la couche de règlement et la couche de consensus préconisées par la blockchain modulaire actuelle étaient directement réalisées au niveau de la chaîne publique.

Monad - Transactions simultanées asynchrones

Les monades sont compatibles EVM L1 et les transactions sont également équivalentes à EVM. Afin d'améliorer le TPS, Monad identifiera et identifiera les transactions qui ne s'affectent pas les unes les autres, éliminant ainsi les dépendances communes de ces transactions, puis atteindra des performances de transaction simultanées élevées grâce à un mécanisme d'exécution asynchrone.

Diem/Balance - Déplacer

Facebook/Meta's Diem (anciennement connu sous le nom de Libra) a attiré l'attention du monde entier depuis sa création. Que ce soit en raison des critiques des régulateurs traditionnels ou des doutes du monde natif du Web3, l'intention initiale de Diem est de servir le monde numérique mondial. personnes, afin qu'elles puissent profiter pleinement de services financiers comparables aux systèmes traditionnels de paiement par compte bancaire. À cette fin, Diem a conçu des nœuds de vérification performants en termes de technologie, ainsi que le langage Move et la machine virtuelle Move correspondante qui prennent en compte la sécurité des actifs et l'efficacité d'exécution des contrats intelligents. Cependant, pour des raisons réglementaires et politiques, Diem n'a pas réussi à lancer le réseau principal comme prévu.Puis, après avoir hérité de ces accumulations de technologie, l'équipe Diem a dérivé trois projets de chaîne publique avec différentes voies d'exploration.Sui Network, Aptos et Linera.

Réseau Sui - Ordre causal / Modèle d'objet

Pour les transactions, une méthode de traitement de type DAG est adoptée, combinée à un modèle d'objet unique et à un mécanisme de gestion des numéros de version comme un instantané, de sorte que les transactions n'ont plus besoin d'être organisées dans un ordre complet, mais doivent seulement être organisées dans un ordre causal, qui peut naturellement être obtenu Capacités massives d'exécution parallèle. Bien sûr, le support technique derrière cela provient également de l'optimisation et de l'ajustement du système d'objets du langage Move par Sui, en ajoutant de nombreux attributs d'actifs liés à Web3.

Aptos - Block-STM

Le moteur d'exécution parallèle de Block-STM est comme le Rollup de la preuve de fraude optimiste, qui introduit directement le mécanisme de contrôle de la concurrence du verrou optimiste dans la première couche de la chaîne publique. Bien sûr, la technologie de verrouillage optimiste a été largement utilisée dans les bases de données traditionnelles. Cependant, étant donné que le verrouillage optimiste est sujet à un taux de conflit et à un taux de tentatives élevés dans les scénarios avec des opérations d'écriture fréquentes, il n'est pas aussi approprié que le verrouillage pessimiste pour les scénarios avec une concurrence élevée. . Ici, Aptos optimise également cela grâce à des solutions telles que le prétraitement et le fractionnement des transactions.

Linera - Microchaînes

Si Sui Network et Aptos font bon usage de la fonctionnalité de langage Move de Diem, alors Linera hérite bien du mécanisme de consensus de Diem. Même en remontant à la source, l'architecture technique de Linera provient du projet FastPay original de Facebook, et FastPay ressemble plus au prédécesseur de Diem/Libra, fournissant des concepts de conception spécifiques et des solutions approfondies pour un paiement à grande échelle rapide, sécurisé et à faible latence. scénarios, détails techniques.

Linera a effectué de nombreuses recherches sur l'évolutivité de l'architecture dans son ensemble, principalement via les microchaînes. Le réseau multichaînes est formé par la maintenance des microchaînes par le client. Les microchaînes peuvent être rendues publiques ou privatisées. La communication entre les microchaînes utilise des messages asynchrones. L'ensemble du réseau utilise le même ensemble de validateurs et la garantie et l'exécution du consensus DPoS. Les nœuds de validation sont responsables de la livraison des messages et de la synchronisation de l'état. En outre, le nœud vérificateur s'occupe également de l'exploitation et de la maintenance des microchaînes publiques.

Dans une certaine mesure, l'architecture technique et le concept de Linera sont similaires à la conception cloud native populaire actuelle. Microchain correspond à de nombreux conteneurs en miroir et App correspond à des instances en miroir. Une telle architecture, comme l'infrastructure cloud-native, présente de bonnes performances en termes d'élasticité et de tolérance aux pannes. Bien sûr, comment résoudre en toute sécurité et efficacement la communication et la synchronisation entre les microchaînes est un autre problème fondamental que Linera, en tant que chaîne publique, doit affronter et résoudre.

Tout comme l'architecture cloud-native a peu à peu occupé le choix des architectures applicatives traditionnelles par ses propres atouts depuis une dizaine d'années. Ce phénomène de rattrapage et même de dépassement nous fait croire que l'investissement dans Linera est notre ferme attente.Basé sur la solution mature de Diem/Fastpay et sa technologie innovante unique, Linera pourra un jour être utilisé dans certains scénarios d'application dans l'avenir Au-delà d'Ethereum.

Conclusion

Je ne sais pas si c'est une illusion, mais après avoir revu les technologies innovantes de ces chaînes publiques, j'ai l'impression que le framework Rollup As A Service qui prévaut dans la couche 2 d'Ethereum est tellement similaire au SDK de Cosmos et au Substrate de Polkadot (OP d'Optimism Stack, Orbit d'Arbitrum, zkSupernet de Polygon, Appchains de Starknet et Hyperchains de zkSync), et même certaines idées du nouveau récit Reprise sont quelque peu similaires au DOT promis par Polkadot pour les enchères de machines à sous et l'ICS de Cosmos 2.0. La montée en puissance de la couche 2 est étroitement liée à la force d'Ethereum. Cependant, l'exploration de la nouvelle chaîne publique est aussi importante que la couche 2, voire la dépasse. L'innovation et la percée de la nouvelle chaîne publique dans l'exploration de technologies et de solutions vont améliorer considérablement les capacités de service de base de l'ensemble de la limite supérieure de l'industrie Web3.

Lorsque les chaînes publiques passées ont accumulé une expérience plus mature pour l'ensemble de l'industrie, la voie de la chaîne publique est plus susceptible de produire une nouvelle chaîne publique plus puissante dans l'exploration de chaînes publiques innovantes. Tout comme Satoshi Nakamoto pourrait utiliser le mécanisme de preuve de travail et le modèle UTXO, combinés à la cryptographie à clé publique-privée, au réseau P2P et à la technologie de bloc de chaîne pour proposer de manière créative le réseau de blockchain décentralisé de Bitcoin, maintenant et à l'avenir, Nous avons raison à croire que, sur la base de la technologie innovante susmentionnée de la nouvelle chaîne de maris, dans le monde du Web3, il y aura inévitablement une chaîne publique qui combine les forces de centaines d'écoles et réalise la lourde responsabilité de l'adoption massive. Nous pouvons voir que, en particulier, les chaînes publiques innovantes du système Cosmos (comme Sei Network) et le système Diem/Move language system (comme Linera) continueront d'explorer la possibilité de blockchain sous différentes latitudes et de défier l'Ethereum Le statut de l'atelier, pour rallonger le plafond de la chaîne publique !

Référence