O ambiente da nova cadeia pública

Se existe uma lei da gravidade no mundo blockchain, então, no momento, Bitcoin e Ethereum são como as duas estrelas mais brilhantes, iluminando esse campo estelar brilhante. E a razão pela qual eles são capazes de se destacar entre as estrelas e brilhar intensamente é que eles têm sua própria implementação de tecnologia original (ou seja, blockchain e plataformas de contratos inteligentes), bem como atualizações iterativas contínuas ao longo dos anos. Valor de mercado enorme acumulado , ecologia próspera e comunidade ativa.

Uma vez, no ciclo da criptomoeda de 2017 a 2021, muitas vezes ouvimos o termo "assassino do Ethereum". Muitas novas cadeias públicas pretendiam superar o Ethereum e propuseram sua própria arquitetura técnica e soluções de implementação. Por exemplo, propôs Solana com Proof of History, Avalanche com protocolo de avalanche e função de sub-rede, NEAR com tecnologia de sharding, Flow com separação de consenso e computação, EOS com processamento paralelo e recursos de comunicação assíncrona e IOTA com estrutura de transação DAG, bem como Polkadot e Cosmos com suporte multi-cadeia integrado nativo . É preciso dizer que todos eles obtiveram conquistas em indicadores de dados, como atividade diária do usuário na cadeia, desenvolvimento de DApps e TVL em um período de tempo específico. No entanto, com razões diferentes (como a equipe deitada e o colapso da capital, etc.) e o lançamento da segunda camada do Ethereum sendo lançado um após o outro, a situação está mudando silenciosamente. A coisa mais óbvia é que Arbitrum e Optimism estão vindo de trás no ranking TVL da cadeia pública de DeFiLlama Substitui a maior parte do Alt L1. Além disso, alguns projetos inovadores também migraram seu foco para a rede Rollup Layer 2. O exemplo mais representativo é a migração do Avalanche para a plataforma derivada GMX da Arbitrum.

**No momento atual, o desenvolvimento estável de Bitcoin e Ethereum, bem como o rápido crescimento da rede de segundo nível, obviamente estão pressionando o outrora animado mercado Alt-L1. **Muitos projetos Alt-L1 parecem estar em um período de gargalo de "estagnação", o que indica um futuro não otimista para a nova rede pública. Tomando como exemplo a Aptos e a Sui, as novas redes públicas da série Move no ano passado, as vozes do mercado para elas mudaram drasticamente. Antes do lançamento da rede principal, todos estão ansiosos para interpretar profundamente seus white papers e arquitetura técnica e fazer boas suposições sobre seus cenários de aplicação. Os desenvolvedores aprendem freneticamente novas linguagens de contrato e as partes do projeto DApps competem por cada nicho ecológico do novo público cadeia DApps. No entanto, após o lançamento da rede principal da cadeia pública, especialmente após a emissão de tokens, com a desaceleração da ecologia dos DApps e a lentidão dos dados TVL, tudo parece estar longe de nós.

PS: Considerando que a cadeia pública de privacidade enfatiza o anonimato e a proteção da privacidade do usuário, e a cadeia pública de armazenamento enfatiza o armazenamento descentralizado, seus conceitos de design e rotas técnicas são um pouco diferentes das cadeias públicas de uso geral. Para tornar a discussão mais focada e aprofundada, não discutiremos a cadeia pública de privacidade e a cadeia pública de armazenamento por enquanto.

A necessidade de novas pesquisas e desenvolvimento da cadeia pública

Pode-se dizer com certeza que é sem dúvida uma tarefa desafiadora desenvolver e implementar uma nova cadeia pública para desafiar os dois gigantes Bitcoin e Ethereum, e até mesmo a nova e próspera rede de segundo nível. Isso nos faz pensar em uma pergunta: é necessário continuar pesquisando e desenvolvendo a nova rede pública?

A resposta é sim. Do ponto de vista da adoção em massa, de 2020 até o presente, toda a Web3 tem uma variedade de novos cenários de aplicativos, como DeFi, NFT e Metaverse, e a popularidade dos usuários também aumentou para milhões ou até dezenas de milhões. portanto, em comparação com as tecnologias que já alcançaram a adoção em massa, como mecanismos de pesquisa e mensagens instantâneas, o Web3 ainda tem muito espaço para desenvolvimento. Se compararmos a cadeia pública de infraestrutura da Web3 com a computação em nuvem tradicional, o número de aplicativos e usuários de serviços da cadeia pública ainda está em estágio de rápido desenvolvimento, longe de atingir o estágio maduro de aplicativos em larga escala. Portanto, a enorme dimensão do mercado no futuro e as rápidas mudanças na demanda levarão ao surgimento de cadeias públicas com excelentes capacidades de serviço e rapidez de resposta. ganhou amplo reconhecimento e participação de mercado É Bitcoin e Ethereum, mas isso não significa que não haja espaço para outras Alt-L1 e novas cadeias públicas, e não haja oportunidade de ultrapassar em determinados segmentos. **Por isso, as instituições estão dispostas a investir uma grande quantidade de recursos no campo das cadeias públicas, não apenas por considerações de investimento financeiro, mas com base no julgamento do futuro da Web3 e na importância das cadeias públicas. **

Hard power e soft power

Quando pesquisamos e analisamos a cadeia pública, podemos avaliá-la sob dois aspectos: hard power e soft power. O hard power se concentra principalmente nas inovações técnicas envolvidas na cadeia pública, como rede P2P, mecanismo de consenso, estrutura de dados em bloco, linguagem de contrato inteligente e máquina virtual, economia de token, etc., bem como a capacidade de adaptação ao desenvolvimento tecnológico rota e o status quo. O poder brando envolve mais capacidades de operação de negócios, construção ecológica e coordenação de capital. No processo de P&D, desembarque e desenvolvimento da cadeia pública, esses dois pontos fortes são indispensáveis. Se houver apenas hard power, mas falta de soft power, é fácil cair na situação de construir um carro a portas fechadas; e se houver apenas soft power, mas faltar hard power, ele não irá longe.

No que diz respeito ao hard power, o Alt-L1 é propenso à rigidez técnica e teimosia, razão pela qual enfatizamos a adaptabilidade e capacidade de ajuste da rota de desenvolvimento técnico e situação atual. Não muito tempo depois que o Bitcoin foi fundado por Satoshi Nakamoto, o desenvolvimento de toda a rede e comunidade foi orgânico. Quando se trata de grandes mudanças de funções e suporte a novas funções, o progresso geral será lento e conservador, mas agora também está começando a manter ritmo com os tempos, como o recente negócio Fiery Ordinals. Antes do plano de expansão da Ethereum entrar oficialmente no Rollup como o centro, o plano Plasma já foi popular. Na nova versão do roteiro de desenvolvimento lançado pela Ethereum no ano passado, podemos ver que o foco do nível de protocolo está principalmente na otimização da segurança e descentralização do mecanismo de consenso PoS, a combinação de fragmentação de dados e Rollup e o objetivo original de eWASM e fragmentação de estado foi substituído por outras funções.

Exploração de tecnologias inovadoras

Quando a Ethereum's Frontier ficou online em 2015, ela forneceu uma rede basicamente utilizável, incluindo recursos como mecanismo de consenso PoW, transações, modelos de conta e a plataforma central de contrato inteligente EVM. Desde então, a Ethereum foi atualizada de forma iterativa por muitos anos. Por exemplo : Homestead, que é mais estável e eficiente em 2016, Metropolis Byzantium, que oferece suporte à verificação da cadeia de provas ZK-Snarks por meio de contratos pré-compilados em 2017, Beacon Chain, que oferece suporte à função PoS em 2020 e apresenta o modelo de taxa de transação baseada no mercado EIP-1559 em 2021 London Hard Fork, que fechará oficialmente o PoW e abrirá a atualização do PoS Paris (ETH Merge) em 2022. Aderindo ao espírito de abertura e liberdade do blockchain, o Ethereum começou com uma rica programação e nunca mais parou. Ele foi atualizado várias vezes no passado, mostrando o desenvolvimento contínuo de uma cadeia pública no caminho da exploração de tecnologia inovadora .

Por isso, seja uma nova rede pública que não foi lançada no mercado primário, ou uma rede Husband de longa data que está online no mercado secundário, essas novas redes Husband que são corajosas o suficiente para explorar tecnologias inovadoras são dignos de nossa atenção e aprendizado.

Em seguida, vamos ignorar os prós e contras do design do modelo econômico da cadeia pública e o desempenho dos tokens de mercado por enquanto.Combinado com o painel de dados do desenvolvedor de código aberto fornecido pela Electric Capital, selecionaremos algumas cadeias públicas interessantes além da Ethereum. ou tecnologias inovadoras icônicas para pesquisas futuras.

Polkadot - Substrato

A Polkadot usa a tecnologia de paralelização blockchain para introduzir o conceito de cadeia de retransmissão e cadeia paralela e realiza a segurança compartilhada e a intercomunicação de várias cadeias de blocos por meio do protocolo de comunicação entre cadeias XCMP. A estrutura técnica que suporta esses recursos funcionais do Polkadot é Substrate. Substrate fornece a menor unidade de desenvolvimento, Pallets, que abstrai vários módulos funcionais, como ativos, penhores e EVM. Com base em Pallets, ele fornece uma estrutura de desenvolvimento Frame e um tempo de execução personalizável por blockchain. Combinando o modelo assíncrono exclusivo e o mecanismo de fragmentação parachain, o Substrate fornece a capacidade de processar um grande número de transações simultaneamente, melhorando a taxa de transferência e o desempenho da rede geral. Além disso, o Substrate também oferece suporte a um mecanismo de consenso conectável. Os desenvolvedores podem escolher diferentes algoritmos de consenso de acordo com suas necessidades. Além disso, o Substrate possui tempos de execução Ethereum EVM e WASM integrados, o que também facilita a migração e o desenvolvimento de aplicativos ecológicos Ethereum. Por fim, o Substrate oferece suporte a hot upgrades na cadeia, que podem atualizar e atualizar o blockchain sem interromper a rede.

Cosmos - Tendermint / Sovereign Chain / App Chain /IBC

Tendermint é o primeiro algoritmo de consenso PoS a atingir a tolerância a falhas bizantinas e também é uma das inspirações para o algoritmo PoS da Ethereum. O conceito de Sovereign Chain e App Chain incorpora perfeitamente o conceito multi-chain descentralizado do Cosmos, que não apenas permite que cada cadeia soberana tenha seu próprio mecanismo de consenso, modelo econômico e regras de governança, mas também permite que aplicativos ou serviços específicos passem diretamente por a rede Cosmos Construa uma pequena cadeia de aplicativos. Os dois podem se comunicar e interagir um com o outro usando o IBC para construir uma Internet multicadeia defendida pelo Cosmos como um todo.

O Cosmos tem dois kits principais de desenvolvimento: o mecanismo de consenso CometBFT (o sucessor da atualização Tendermint Core) que implementa o algoritmo de consenso Tendermint e define a interface da cadeia de aplicativos ABCI, e o Comos SDK que suporta IBC e CosmWasm. A aparência ecológica correspondente é o Cosmos Hub, o centro da rede Cosmos e várias Zonas conectadas ao Cosmos Hub. **Desde o lançamento da rede principal do Cosmos em 2019, a IBC já suportou a interconexão inicial de Zonas, Zonas e interconexão de Hub, para funções mais ricas e completas, como contas inter-chain (ICA) e segurança inter-chain (ICS). O Cosmos Hub também considera setembro de 2022 como um ponto de virada importante, passando oficialmente da primeira fase de iniciação (Iniciação) para a segunda fase de integração (Integração). **

Sei Network - Otimizado para Negociação

Como uma popular cadeia de aplicativos ecológicos do Cosmos lançada recentemente, a Sei possui um mecanismo integrado de correspondência de pedidos, velocidade de liquidação inferior a um segundo, processamento paralelo de pedidos, execução de pedidos de bloco único e outros recursos. Todas essas funções personalizadas do Sei são concluídas na camada base, principalmente por meio do ABCI++ para obter algumas de suas otimizações. O ABCI++ é uma atualização futura do ABCI do Cosmos, que permite que cada etapa do consenso seja programável.

Solana - Prova da História

Proof of History (PoH) é uma tecnologia inovadora de prova de tempo, que pode ser entendida como um mecanismo de implementação de relógio global em um sistema distribuído, usado para coordenar operações e sequências de tempo entre os nós do sistema distribuído. Ao incorporar registros de data e hora em cada bloco, o PoH cria uma sequência de tempo compartilhada globalmente na rede Solana, permitindo que os nós da rede verifiquem facilmente a ordem e o horário das transações. Dessa forma, não apenas a taxa de transferência e o desempenho de toda a rede podem ser aprimorados, mas também a violação maliciosa e os ataques de repetição podem ser efetivamente evitados.

NEAR - Nightshade Sharding / Beacon chain

Originado da ideia inicial de sharding do Ethereum, ele também herda o conceito de Beacon chain, mas otimiza os produtores de blocos e verificadores de cada shard. Cada shard possui um grupo de produtores de blocos responsáveis por gerar blocos e empacotar transações e dados de estado nos blocos. Como cada shard é relativamente independente, cada produtor de bloco precisa apenas prestar atenção ao shard ao qual pertence e pode gerar blocos de forma independente, sem coordenação com produtores de blocos de outros shards. Os validadores também precisam apenas verificar as transações e os estados pertencentes aos seus próprios shards, sem se preocupar com o estado de toda a rede. Isso pode melhorar a eficiência da geração e verificação de blocos, para que mais transações e atualizações de status possam ser processadas.

Avalanche - Consenso de Avalanche

O protocolo avalanche introduz um mecanismo de votação de efeito avalanche, permitindo que os nós cheguem rapidamente a um consenso e formem uma sequência de decisão consistente em toda a rede. A chave para o protocolo está no processo de várias rodadas de votação e tomada de decisão iterativa.Através de votação e feedback contínuos, os nós da rede gradualmente convergem para um resultado consensual consistente. Como os nós podem votar e tomar decisões em paralelo, a capacidade de processamento paralelo de todo o sistema é aprimorada, e o protocolo Avalanche também permite a entrada e saída dinâmica de nós e o ajuste adaptativo das regras e parâmetros de votação, alcançando assim uma escalabilidade flexível.

Flow - arquitetura de vários nós

Arquitetura de vários nós em pipeline. O nó de execução é responsável pela execução da transação, de modo a realizar o processamento massivo e as operações de computação da transação. O nó de verificação monitora e verifica os resultados do cálculo do nó de execução, garante que o nó de execução execute o contrato inteligente corretamente de acordo com as regras e verifica a precisão e a consistência do cálculo. O nó de consenso é responsável pela ordenação das transações e geração de blocos, e sua tarefa é garantir a segurança da rede. Essa arquitetura de vários nós deve ser suspirada, como se a camada de execução, camada de disponibilidade de dados, camada de liquidação e camada de consenso defendida pelo blockchain modular atual fossem realizadas diretamente no nível da cadeia pública.

Monad - transações simultâneas assíncronas

Monads são L1 compatíveis com EVM e transações também são equivalentes a EVM. Para melhorar o TPS, o Monad identificará e identificará transações que não afetam umas às outras, eliminando assim as dependências comuns dessas transações e, em seguida, alcançará alto desempenho de transações simultâneas por meio de um mecanismo de execução assíncrono.

Diem/Libra - Mover

O Facebook/Meta's Diem (anteriormente conhecido como Libra) atraiu a atenção mundial desde a sua criação. Seja por críticas de reguladores tradicionais ou dúvidas do mundo nativo da Web3, a intenção original de Diem é atender ao mundo digital global. Um bilhão pessoas, para que possam desfrutar plenamente de serviços financeiros comparáveis aos sistemas tradicionais de pagamento por conta bancária. Para isso, a Diem projetou nós de verificação de alto desempenho em termos de tecnologia, bem como a linguagem Move e a correspondente máquina virtual Move que levam em consideração a segurança dos ativos e a eficiência na execução de contratos inteligentes. No entanto, devido a razões regulatórias e políticas, a Diem não conseguiu lançar a rede principal conforme planejado. Então, após herdar esses acúmulos de tecnologia, a equipe da Diem derivou três projetos de cadeia pública com diferentes rotas de exploração. Mencionados Rede Sui, Aptos e Linera.

Rede Sui - Ordem Causal / Modelo de Objeto

Para as transações, é adotado um método de processamento semelhante ao DAG, combinado com um modelo de objeto exclusivo e um mecanismo de gerenciamento de número de versão como um instantâneo, para que as transações não precisem mais ser organizadas em uma ordem completa, mas apenas precisam ser organizadas em um ordem causal, que pode ser obtida naturalmente Capacidades maciças de execução paralela. Obviamente, o suporte técnico por trás disso também vem da otimização e ajuste do sistema de objetos da linguagem Move por Sui, adicionando muitos atributos de ativos relacionados ao Web3.

Aptos - Bloco-STM

O mecanismo de execução paralela do Block-STM é como o Rollup da prova de fraude otimista, que introduz diretamente o mecanismo de controle de simultaneidade de bloqueio otimista na primeira camada da cadeia pública. Obviamente, a tecnologia de bloqueio otimista tem sido amplamente utilizada em bancos de dados tradicionais. No entanto, como o bloqueio otimista é propenso a altas taxas de conflito e repetição em cenários com operações de gravação frequentes, não é tão adequado quanto o bloqueio pessimista para cenários com alta simultaneidade . Aqui, a Aptos também otimiza isso por meio de soluções como pré-processamento e divisão de transações.

Linera - Microcorrentes

Se a Sui Network e a Aptos fazem bom uso do recurso de linguagem Move do Diem, então a Linera herda bem o mecanismo de consenso do Diem. Mesmo voltando à origem, a arquitetura técnica da Linera vem do projeto FastPay original do Facebook, e o FastPay é mais parecido com o antecessor do Diem/Libra, fornecendo conceitos de design específicos e soluções detalhadas para pagamentos em larga escala rápidos, seguros e de baixa latência cenários, detalhes técnicos.

Linera tem feito muita pesquisa sobre escalabilidade de arquitetura como um todo, principalmente através de Microchains. A rede Multi-chain é formada pela manutenção de Microchains pelo cliente. Microchains podem ser publicizadas ou privatizadas.A comunicação entre microchains usa mensagens assíncronas.Toda a rede usa o mesmo conjunto de validadores e garantia e execução de consenso DPoS.Nodos validadores são responsáveis pela entrega de mensagens e sincronização de estado. Além disso, o nó verificador também realiza a operação e manutenção de Microchains públicas.

Até certo ponto, a arquitetura técnica e o conceito da Linera são semelhantes ao atual design popular nativo da nuvem. Microchain corresponde a muitos contêineres espelhados e App corresponde a instâncias espelhadas. Tal arquitetura, como a infraestrutura nativa da nuvem, tem bom desempenho em termos de elasticidade e tolerância a falhas. Claro, como resolver com segurança e eficiência a comunicação e sincronização entre Microchains é uma questão central diferente que a Linera, como uma cadeia pública, tem que enfrentar e resolver.

Assim como a arquitetura nativa da nuvem ocupou gradualmente a seleção de arquiteturas de aplicativos tradicionais por meio de suas próprias vantagens nos últimos dez anos. Este fenômeno de alcançá-los e até superá-los nos faz acreditar que o investimento no Linera é nossa firme expectativa. Com base na solução madura da Diem/Fastpay e na tecnologia inovadora exclusiva, o Linera poderá um dia ser usado em determinados cenários de aplicação em o futuro Além do Ethereum.

Epílogo

Não sei se é uma ilusão, mas depois de revisar as tecnologias inovadoras dessas cadeias públicas novamente, sinto que a estrutura Rollup As A Service predominante na camada 2 do Ethereum é muito semelhante ao SDK do Cosmos e Substrate da Polkadot (Optimism's OP Stack, Arbitrum's Orbit, Polygon's zkSupernet, Starknet's Appchains e zkSync's Hyperchains), e até mesmo certas ideias da nova narrativa Restaking são um pouco semelhantes ao DOT prometido de Polkadot para leilões de slot e ICS do Cosmos 2.0. A ascensão da camada 2 está intimamente relacionada à força do Ethereum. No entanto, a exploração da nova cadeia pública é tão importante quanto a camada 2, ou até a supera. A inovação e o avanço da nova cadeia pública em exploração de tecnologia e solução melhorar significativamente as capacidades básicas de serviço de todo o limite superior da indústria Web3.

Quando as cadeias públicas anteriores acumularam uma experiência mais madura para toda a indústria, é mais provável que a trilha da cadeia pública produza uma nova cadeia pública mais poderosa na exploração de cadeias públicas inovadoras. Assim como Satoshi Nakamoto poderia usar o mecanismo de prova de trabalho e o modelo UTXO, combinados com criptografia de chave pública-privada, rede P2P e tecnologia de bloqueio de cadeia para propor criativamente a rede blockchain descentralizada do Bitcoin, agora e no futuro, temos razão acreditar que, com base na tecnologia inovadora acima mencionada da nova rede de maridos, no mundo Web3, inevitavelmente haverá uma rede pública que combina os pontos fortes de centenas de escolas e percebe a pesada responsabilidade da adoção em massa. Podemos ver que, especialmente as cadeias públicas inovadoras do sistema Cosmos (como Sei Network) e do sistema Diem/Move language system (como Linera) continuarão a explorar a possibilidade de blockchain em diferentes latitudes e desafiar o Ethereum O status da oficina, para ampliar o teto da cadeia pública!