Blockchain modular: Bagian terakhir dari teka-teki Web3

I. Pendahuluan

Blok modularain adalah paradigma desain blockchain inovatif yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan skalabilitas sistem melalui spesialisasi dan pembagian kerja. Sebelum munculnya blockchain modular, sebuah rantai tunggal (Monolitik) diperlukan untuk menangani semua tugas, termasuk lapisan eksekusi, lapisan ketersediaan data, lapisan konsensus, dan lapisan penyelesaian. Blockchain modular memecahkan masalah ini dengan memperlakukan tugas-tugas ini sebagai modul yang dapat digabungkan secara bebas, masing-masing berfokus pada fungsi tertentu.

Lapisan eksekusi : bertanggung jawab untuk memproses dan memverifikasi semua transaksi dan mengelola perubahan status blockchain.

Lapisan konsensus : mencapai kesepakatan tentang urutan transaksi.

Lapisan pemukiman : digunakan untuk menyelesaikan transaksi, memverifikasi bukti, dan membangun jembatan antara lapisan eksekusi yang berbeda.

Lapisan Ketersediaan Data : Bertanggung jawab untuk memastikan bahwa semua data yang diperlukan tersedia bagi peserta dalam jaringan untuk verifikasi.

Tren blockchain modular tidak hanya merupakan perubahan teknologi, tetapi juga merupakan strategi penting untuk mempromosikan seluruh ekosistem blockchain guna menghadapi tantangan masa depan. GeekCartel akan menganalisis konsep blockchain modular dan proyek terkait, yang bertujuan untuk memberikan interpretasi yang komprehensif dan praktis dari pengetahuan blockchain modular untuk membantu pembaca lebih memahami blockchain modular dan menantikan masa depan. perkembangan tren. Catatan: Isi artikel ini bukan merupakan nasihat investasi.

2. Celestia, pelopor blockchain modular

Pada tahun 2018, Mustafa Albasan dan Vitalik Buterin menerbitkan artikel inovatif yang memberikan ide-ide baru untuk memecahkan masalah skalabilitas blockchain. Pengambilan Sampel Ketersediaan Data dan Bukti Penipuan memperkenalkan metode di mana blockchain dapat secara otomatis memperluas ruang penyimpanan seiring bertambahnya node jaringan. Pada tahun 2019, Mustafa Albasan meneliti dan menulis lebih lanjut Buku Besar Malas , mengusulkan konsep sistem blockchain yang hanya berhubungan dengan ketersediaan data.

Berdasarkan konsep-konsep ini, Celestia lahir sebagai jaringan ketersediaan data (DA) pertama dengan struktur modular. Itu dibangun menggunakan KometBFT Dan SDK Kosmos dan merupakan blockchain proof-of-stake (PoS) yang secara efektif meningkatkan skalabilitas sambil mempertahankan desentralisasi.

Lapisan DA sangat penting untuk keamanan blockchain apa pun karena lapisan ini memastikan bahwa siapa pun dapat memeriksa buku besar transaksi dan memverifikasinya. Jika produsen blok mengusulkan blok tanpa semua data tersedia, blok tersebut dapat mencapai final tetapi berisi transaksi yang tidak valid. Meskipun pemblokiran tersebut valid, data pemblokiran yang tidak dapat diverifikasi sepenuhnya akan berdampak negatif pada pengguna dan fungsi jaringan.

Celestia mengimplementasikan dua fitur utama, Pengambilan Sampel Ketersediaan Data (DAS) dan Ruang Nama Pohon Merkle (NMT). DAS memungkinkan light node memverifikasi ketersediaan data tanpa mengunduh seluruh blok. NMT memungkinkan data blok dipartisi ke dalam namespace terpisah untuk aplikasi berbeda, yang berarti bahwa aplikasi hanya perlu mengunduh dan memproses data yang relevan dengannya, sehingga sangat mengurangi kebutuhan pemrosesan data. Yang penting, DAS memungkinkan Celestia untuk melakukan penskalaan seiring dengan bertambahnya jumlah pengguna (light node) tanpa mengorbankan keamanan pengguna akhir.

Blockchain modular memungkinkan pembangunan rantai baru dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya. Berbagai jenis blockchain modular dapat bekerja sama untuk tujuan berbeda dan dengan cara arsitektur berbeda. Celestia secara resmi telah mengajukan beberapa ide dan contoh arsitektur modular desain, menunjukkan kepada kita fleksibilitas dan komposisi blockchain modular:

Gambar 1 Arsitektur Layer 1 dan Layer 2

Lapisan 1 dan Lapisan 2 : Celestia menyebutnya modularitas sederhana, awalnya dibangun untuk skalabilitas Ethereum sebagai Lapisan 1 monolitik, dengan Lapisan 2 berfokus pada eksekusi dan Lapisan 1 menyediakan fungsi-fungsi utama lainnya.

• Celestia mendukung rantai yang dibangun Orbit Arbitrum , Tumpukan Optimisme , Dan Poligon CDK (segera hadir) tumpukan teknologi untuk menggunakan Celestia sebagai lapisan DA, dan Lapisan 2 yang ada dapat menggunakan teknologi Rollup untuk mengalihkan datanya dari dipublikasikan di Ethereum menjadi dipublikasikan di Celestia. Komitmen terhadap pemblokiran dipublikasikan di Celestia, yang lebih terukur dibandingkan metode tradisional dalam menerbitkan data pada satu rantai.

• Celestia mendukung RollApp (rantai yang didedikasikan untuk aplikasi) yang dibangun berdasarkan Dimensi komponen teknologi sebagai lapisan eksekusi. Mirip dengan konsep Layer 1 dan Layer 2 Ethereum, lapisan penyelesaian RollApps bergantung pada Dymension Hub (yang akan dijelaskan nanti), lapisan DA menggunakan Celestia, dan rantai berinteraksi melalui IBC protokol (IBC didasarkan pada Cosmos SDK, sebuah protokol yang memungkinkan blockchain berkomunikasi satu sama lain. Rantai yang menggunakan IBC dapat berbagi semua jenis data asalkan dikodekan dalam byte).

Gambar 2: Eksekusi, Penyelesaian dan Arsitektur Lapisan DA

Eksekusi, Penyelesaian, dan Ketersediaan Data: Blockchain modular yang dioptimalkan, seperti memisahkan lapisan eksekusi, penyelesaian, dan ketersediaan data antara blockchain modular khusus.

Gambar 3: Eksekusi dan arsitektur lapisan DA

Eksekusi dan DA: Karena tujuan penerapan blockchain modular adalah agar fleksibel, lapisan eksekusi tidak terbatas pada penerbitan bloknya ke lapisan penyelesaian. Misalnya, dimungkinkan untuk membuat tumpukan modular yang tidak melibatkan lapisan penyelesaian, namun hanya lapisan eksekusi di atas lapisan konsensus dan lapisan ketersediaan data.

Di bawah tumpukan modular ini, lapisan eksekusi akan berada berdaulat , yang mempublikasikan transaksinya ke blockchain lain, biasanya untuk pemesanan dan ketersediaan data, namun menangani penyelesaiannya sendiri. Dalam konteks tumpukan modular, Sovereign Rollup bertanggung jawab atas eksekusi dan penyelesaian, sedangkan lapisan DA menangani konsensus dan ketersediaan data.

Perbedaan antara Sovereign Rollup dan Smart Contract Rollup adalah:

• Transaksi Smart Contract Rollup diverifikasi oleh kontrak pintar lapisan penyelesaian. Transaksi Sovereign Rollup diverifikasi oleh node Sovereign Rollup.

• Dibandingkan dengan kontrak pintar Rollup, node Rollu yang berdaulat memiliki otonomi. Dalam Sovereign Rollup, pemesanan dan validitas transaksi dikelola oleh jaringan Rollup sendiri, tanpa bergantung pada lapisan penyelesaian terpisah.

Saat ini, perangkat gulungan Dan SDK Berdaulat menyediakan kerangka kerja untuk menerapkan testnet Rollup yang berdaulat di Celestia.

3. Jelajahi solusi modular dalam ekosistem blockchain

1. Modularisasi lapisan eksekusi

Sebelum memperkenalkan modularisasi lapisan eksekusi, kita harus memahami apa itu teknologi Rollup.

Saat ini, teknologi modularisasi lapisan eksekusi terutama bergantung pada Rollup, yang merupakan solusi penskalaan yang berjalan di luar rantai Lapisan 1. Solusi ini mengeksekusi transaksi di luar rantai, yang berarti membutuhkan lebih sedikit ruang blok dan juga merupakan salah satu solusi penskalaan penting Ethereum. Setelah transaksi dijalankan, ia akan mengirimkan sekumpulan data transaksi atau bukti eksekusi ke Layer 1 dan menyelesaikannya di Layer 1. Teknologi Rollup memberikan solusi skalabilitas untuk jaringan Layer 1 dengan tetap menjaga desentralisasi dan keamanan.

Gambar 4: Arsitektur teknis Rollup

Mengambil contoh Ethereum, teknologi Rollup dapat lebih meningkatkan kinerja dan privasi dengan menggunakan ZK-Rollup atau Optimistic Rollup.

• ZK-Rollup menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk memverifikasi kebenaran transaksi yang dikemas, sehingga memastikan keamanan dan privasi transaksi.

• Rollup Optimis pertama-tama mengasumsikan bahwa transaksi ini valid sebelum mengirimkan status transaksi ke rantai utama Ethereum. Selama periode tantangan, siapa pun dapat menghitung bukti penipuan untuk memverifikasi transaksi.

1.1 Ethereum Layer 2: Membangun Solusi Penskalaan Masa Depan

Ethereum awalnya diadopsi rantai samping Dan pecahan teknologi untuk ekspansi, namun sidechain mengorbankan beberapa desentralisasi dan keamanan untuk mencapai throughput yang tinggi; Rollup Lapisan 2 telah berkembang jauh lebih cepat dari yang diharapkan dan telah memberikan banyak perluasan, dan akan memberikan lebih banyak lagi setelahnya Proto-Danksharding diimplementasikan. Ini berarti rantai pecahan tidak lagi diperlukan dan telah dihapus dari peta jalan Ethereum.

Ethereum mengalihdayakan lapisan eksekusi ke Lapisan 2 berdasarkan teknologi Rollup untuk mengurangi beban pada rantai utama. EVM menyediakan lingkungan eksekusi terstandarisasi dan aman untuk kontrak pintar yang dijalankan pada lapisan Rollup. Beberapa solusi Rollup dirancang dengan mempertimbangkan kompatibilitas dengan EVM, sehingga kontrak pintar yang dijalankan pada lapisan Rollup masih dapat memanfaatkan fitur dan fungsi EVM, seperti Jaringan Utama OP , Arbitrum Satu , Dan Poligon zkEVM .

Gambar 5: Solusi Penskalaan Lapisan 2 Ethereum

Lapisan 2 ini mengeksekusi kontrak cerdas dan memproses transaksi, namun masih mengandalkan Ethereum untuk:

Penyelesaian: Semua transaksi Rollup diselesaikan di mainnet Ethereum. Pengguna dari Rollup Optimis harus menunggu hingga periode tantangan berlalu atau transaksi dianggap sah setelah perhitungan anti-penipuan. Pengguna dari ZK Rollup harus menunggu sampai terbukti keabsahannya.

Konsensus dan ketersediaan data: Rollup mempublikasikan data transaksi ke mainnet Ethereum dalam bentuk CallData, memungkinkan siapa pun untuk mengeksekusi transaksi Rollup dan merekonstruksi statusnya jika diperlukan. Rollup Optimis memerlukan ruang blok dalam jumlah besar dan periode tantangan 7 hari sebelum dikonfirmasi di rantai utama Ethereum. ZK Rollup memberikan penyelesaian instan dan menyimpan data yang tersedia untuk verifikasi selama 30 hari, namun memerlukan banyak daya komputasi untuk membuat bukti.

Jaringan 1.2 B²: Perintis Bitcoin ZK- Gulung

Jaringan B² adalah ZK-Rollup pertama di Bitcoin, yang meningkatkan kecepatan transaksi tanpa mengorbankan keamanan. Dengan menggunakan teknologi Rollup, B² Network menyediakan platform yang mampu menjalankan kontrak pintar lengkap Turing untuk transaksi off-chain, sehingga meningkatkan efisiensi transaksi dan meminimalkan biaya.

Gambar 6: Arsitektur Jaringan B²

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, B² Networks ZK-Rollup Layer mengadopsi solusi zkEVM, yang bertanggung jawab atas eksekusi transaksi pengguna dalam jaringan Layer 2 dan keluaran bukti terkait.

Tidak seperti Rollup lainnya, Jaringan B² ZK-Rollup terdiri dari beberapa komponen, diantaranya abstraksi akun modul, Layanan RPC, Mempool, Sequencer, zkEVM, Agregator, Sinkronisasi, dan Prover. Modul abstraksi akun mengimplementasikan abstraksi akun asli, yang memungkinkan pengguna secara fleksibel memprogram keamanan yang lebih tinggi dan pengalaman pengguna yang lebih baik ke dalam akun mereka. zkEVM kompatibel dengan EVM, dan juga dapat membantu pengembang memigrasikan DApps dari rantai lain yang kompatibel dengan EVM ke Jaringan B².

Sinkronisasi memastikan bahwa informasi disinkronkan dari node B² ke lapisan Rollup, termasuk detail seperti informasi urutan, data transaksi Bitcoin, dll. Node B² bertindak sebagai validator off-chain dan merupakan pelaksana beberapa fungsi unik di jaringan B². Itu Pengirim Bitcoin modul di node B² membangun struktur data untuk merekam data B² Rollup dan menghasilkan Tapscript yang disebut prasasti B². Bitcoin Committer kemudian mengirimkan UTXO satu satoshi ke a Akar tunggang alamat yang berisi prasasti $B^{ 2 }$, dan data Rollup akan ditulis ke Bitcoin.

Selain itu, Bitcoin Committer menetapkan tantangan berbatas waktu, memungkinkan penantang mempertanyakan komitmen yang diverifikasi oleh bukti zk. Jika tidak ada penantang selama penguncian waktu atau tantangan gagal, Rollup akhirnya dikonfirmasi pada Bitcoin; jika tantangan berhasil, Rollup akan dibatalkan.

Baik itu Ethereum atau Bitcoin, Lapisan 1 pada dasarnya adalah rantai tunggal yang menerima data tambahan dari Lapisan 2. Dalam kebanyakan kasus, kapasitas Lapisan 2 juga bergantung pada kapasitas Lapisan 1. Oleh karena itu, implementasi tumpukan Layer 1 dan Layer 2 tidak ideal untuk skalabilitas. Ketika Lapisan 1 mencapai batas keluarannya, Lapisan 2 juga akan terpengaruh, yang dapat menyebabkan biaya transaksi lebih tinggi dan waktu konfirmasi lebih lama, sehingga memengaruhi efisiensi seluruh sistem dan pengalaman pengguna.

2. Modularisasi lapisan DA

Selain solusi DA Celestia yang disukai oleh Layer 2, solusi inovatif lainnya yang berfokus pada DA telah muncul satu demi satu, memainkan peran kunci dalam keseluruhan ekosistem blockchain.

2.1 EigenDA: Memberdayakan Teknologi Rollup

EigenDA adalah layanan DA yang aman, throughput tinggi, dan terdesentralisasi yang terinspirasi oleh Danksharding . Rollup mampu mempublikasikan data ke EigenDA untuk mendapatkan biaya transaksi yang lebih rendah, throughput transaksi yang lebih tinggi, dan komposisi yang aman di seluruh ekosistem EigenLayer.

Saat membangun penyimpanan data sementara yang terdesentralisasi di Ethereum Rollup, penyimpanan data dapat ditangani langsung oleh operator EigenDA. Operator bertanggung jawab untuk memproses, memverifikasi, dan menyimpan data, dan EigenDA dapat berkembang secara horizontal seiring dengan pertumbuhan pemangku kepentingan dan operator.

EigenDA menggabungkan teknologi Rollup dan mentransfer sebagian DA ke pemrosesan off-chain untuk mencapai skalabilitas. Oleh karena itu, data transaksi aktual tidak perlu lagi disalin dan disimpan di setiap node, sehingga mengurangi permintaan bandwidth dan penyimpanan. Rantai hanya memproses metadata dan mekanisme akuntabilitas yang terkait dengan ketersediaan data (akuntabilitas memungkinkan data disimpan di luar rantai dan integritas serta keasliannya dapat diverifikasi bila diperlukan).

Gambar 7: Aliran data dasar EigenDA

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, Rollup menulis kumpulan transaksi ke lapisan DA. Tidak seperti sistem yang menggunakan bukti penipuan untuk mendeteksi data berbahaya, EigenDA membagi data menjadi beberapa blok dan menghasilkan komitmen KZG dan bukti multi-pengungkapan. EigenDA mengharuskan node untuk mengunduh hanya sejumlah kecil data [O (1/n)] daripada mengunduh keseluruhannya gumpal . Protokol arbitrase penipuan Rollups juga dapat memverifikasi apakah data blob cocok dengan komitmen KZG yang diberikan dalam bukti EigenDA. Saat melakukan verifikasi ini, rantai Lapisan 2 memastikan bahwa data transaksi akar status Rollup tidak dimanipulasi oleh penyortir/pengusul.

2.2 Nubit: Solusi DA Modular Pertama pada Bitcoin

Nubit adalah lapisan DA asli Bitcoin yang dapat diskalakan. Nubit merintis masa depan Bitcoin asli, yang bertujuan untuk meningkatkan throughput data dan layanan ketersediaan untuk memenuhi kebutuhan ekosistem yang terus meningkat. Visi mereka adalah membawa komunitas pengembang yang luas ke dalam ekosistem Bitcoin dan memberi mereka alat yang terukur, aman, dan terdesentralisasi.

Anggota tim Nubits adalah profesor dan mahasiswa doktoral dari UCSB (Universitas California, Santa Barbara), dengan reputasi akademis yang luar biasa dan pengaruh global. Mereka tidak hanya mahir dalam penelitian akademis, tetapi juga memiliki pengalaman yang kaya dalam implementasi rekayasa blockchain. Tim menulis makalah tentang pengindeks modular dengan domo (pencipta Brc 20 ), menambahkan desain lapisan DA ke struktur pengindeks protokol meta Bitcoin, dan berpartisipasi dalam penetapan dan perumusan standar industri.

Inovasi inti Nubits: mekanisme konsensus, penghubung tanpa kepercayaan, dan ketersediaan data . Ia menggunakan algoritme konsensus inovatif dan jaringan kilat untuk mewarisi fitur-fitur Bitcoin yang sepenuhnya tahan sensor dan menggunakan DAS untuk meningkatkan efisiensi:

• Mekanisme Konsensus: Nubit mengeksplorasi konsensus yang efisien berdasarkan PBFT (Toleransi Kesalahan Bizantium Praktis) didukung oleh SNARK untuk agregasi tanda tangan. Skema PBFT yang dikombinasikan dengan teknologi zkSNARK secara signifikan mengurangi kompleksitas komunikasi verifikasi tanda tangan antar validator, dan memverifikasi kebenaran transaksi tanpa mengakses seluruh kumpulan data.

• DAS: DAS Nubit dicapai dengan melakukan beberapa putaran pengambilan sampel acak dari sebagian kecil data blok. Setiap putaran pengambilan sampel yang berhasil meningkatkan kemungkinan bahwa data tersedia sepenuhnya. Setelah tingkat kepercayaan yang telah ditentukan tercapai, data blok dianggap dapat diakses.

• Jembatan Tanpa Kepercayaan: Nubit menggunakan Trustless Bridge yang memanfaatkan Jaringan Petir saluran pembayaran. Pendekatan ini konsisten dengan metode pembayaran Bitcoin asli tanpa menambahkan persyaratan kepercayaan tambahan. Ini memberikan risiko yang lebih rendah kepada pengguna dibandingkan solusi jembatan yang ada.

Gambar 8: Komponen dasar Nubit

Kami selanjutnya menggunakan kasus penggunaan khusus untuk meninjau siklus hidup sistem lengkap yang ditunjukkan pada Gambar 8. Asumsikan bahwa Alice ingin menggunakan layanan Nubits DA untuk menyelesaikan suatu transaksi (Nubit mendukung beberapa tipe data , termasuk namun tidak terbatas pada prasasti, data Rollup, dll).

• Langkah 1.1: Alice pertama-tama harus membayar biaya bahan bakar melalui jembatan tanpa kepercayaan Nubits untuk melanjutkan layanan. Secara khusus, Alice perlu mendapatkan tantangan publik dari jembatan tanpa kepercayaan, yang dinotasikan sebagai X(h) (X adalah fungsi hash kriptografi dari rentang hash fungsi penundaan yang dapat diverifikasi (VDF) ke domain tantangan, dan h adalah nilai hash dari blok ketinggian tertentu).

• Langkah 1.2 dan Langkah 2: Alice harus memperoleh hasil evaluasi R dari VDF yang relevan dengan putaran saat ini dan menyerahkan R beserta data dan metadata transaksinya (seperti alamat dan nonce) ke validator sehingga dapat digabungkan ke dalam memori kolam.

• Langkah 3: Proses dimana validator mengusulkan blok dan headernya setelah mencapai konsensus. Header blok mencakup komitmen terhadap data dan Reed-Solomon Coding (Kode RS) yang terkait, sedangkan blok itu sendiri berisi data asli, Kode RS yang sesuai, dan detail transaksi dasar.

• Langkah 4: Siklus hidup diakhiri dengan pengambilan data Alice. Klien ringan mengunduh header blok, sedangkan node penuh mengambil blok dan headernya.

Klien ringan melakukan proses DAS untuk memverifikasi ketersediaan data. Selain itu, setelah jumlah ambang batas blok diajukan, pos pemeriksaan riwayat ini dicatat di blockchain Bitcoin melalui stempel waktu Bitcoin. Hal ini memastikan bahwa set validator dapat mencegah potensi serangan jarak jauh dan mendukung pelepasan ikatan yang cepat.

3. Solusi lainnya

Selain rantai yang fokus pada modularisasi lapisan tertentu, layanan penyimpanan terdesentralisasi dapat memberikan dukungan jangka panjang untuk lapisan DA. Ada juga beberapa protokol dan rantai yang memberi pengembang solusi yang disesuaikan dan full-stack yang memungkinkan pengguna dengan mudah membangun rantai mereka sendiri tanpa harus membuat kode.

3.1 EthStorage – Penyimpanan Terdesentralisasi Dinamis

Penyimpanan Et adalah Layer 2 modular pertama yang mengimplementasikan penyimpanan terdesentralisasi dinamis, menyediakan nilai kunci (KV) yang dapat diprogram penyimpanan didorong oleh DA, yang bisa memperluas penyimpanan yang dapat diprogram hingga ratusan TB atau bahkan PB pada 1/100 hingga 1/1000 dari biaya . Ini memberikan solusi DA jangka panjang untuk Rollup dan membuka kemungkinan baru untuk aplikasi yang sepenuhnya on-chain seperti game, jejaring sosial, dan AI.

Gambar 9: Skenario penerapan EthStorage

Qi Zhou , pendiri EthStorage, telah berkomitmen penuh pada industri Web3 sejak 2018. Beliau menyandang gelar Ph.D. dari Institut Teknologi Georgia dan pernah bekerja sebagai insinyur di perusahaan ternama seperti Google dan Facebook. Timnya juga mendapat dukungan dari Ethereum Foundation.

Sebagai salah satu fitur inti dari peningkatan Ethereum Cancun, EIP-4844 (juga dikenal sebagai Proto-dank sharding), blok data sementara (blob) untuk penyimpanan Layer 2 Rollup diperkenalkan, yang meningkatkan skalabilitas dan keamanan jaringan. Jaringan tidak perlu memverifikasi setiap transaksi dalam blok, namun hanya perlu mengonfirmasi apakah blob yang dilampirkan pada blok membawa data yang benar, sehingga sangat mengurangi biaya Rollup. Namun, data blob hanya tersedia sementara, artinya data tersebut akan dibuang dalam beberapa minggu. Hal ini memiliki dampak yang signifikan: Layer 2 tidak dapat memperoleh status terbaru dari Layer 1 tanpa syarat. Jika sebagian data tidak dapat lagi diambil dari Layer 1, sinkronisasi rantai melalui Rollup mungkin tidak dapat dilakukan.

Dengan EthStorage sebagai solusi penyimpanan DA jangka panjang, Lapisan 2 bisa mendapatkan data lengkap dari lapisan DA mereka kapan saja.

Fitur Teknik:

• EthStorage dapat mencapai penyimpanan dinamis terdesentralisasi: Solusi penyimpanan terdesentralisasi yang ada dapat mendukung pengunggahan data dalam jumlah besar, namun tidak dapat diubah atau dihapus, dan hanya dapat mengunggah ulang data baru. EthStorage menggunakan paradigma penyimpanan nilai kunci asli untuk mengimplementasikan fungsi CRUD, yaitu membuat, memperbarui, membaca, dan menghapus data yang disimpan, sehingga secara signifikan meningkatkan fleksibilitas pengelolaan data.

• Solusi desentralisasi lapisan 2 berdasarkan lapisan DA: EthStorage adalah lapisan penyimpanan modular. Selama ada EVM dan DA untuk mengurangi biaya penyimpanan, Anda dapat menjalankannya di blockchain mana pun (tetapi banyak Layer 1 saat ini tidak memiliki lapisan DA), bahkan di Layer 2.

• Sangat terintegrasi dengan ETH: Klien EthStorage adalah superset dari klien Ethereum Geth, yang berarti bahwa ketika menjalankan node EthStorage, Anda masih dapat berpartisipasi dalam proses Ethereum apa pun secara normal. Sebuah node dapat menjadi node validator Ethereum dan node data EthStorage secara bersamaan.

Alur kerja EthStorage:

• Pengguna mengunggah data mereka ke kontrak aplikasi, yang kemudian berinteraksi dengan kontrak EthStorage untuk menyimpan data.

• Di jaringan EthStorage Layer 2, penyedia penyimpanan diberitahu tentang data yang menunggu untuk disimpan.

• Penyedia penyimpanan mengunduh data dari Jaringan Ketersediaan Data Ethereum.

• Penyedia penyimpanan mengirimkan bukti penyimpanan ke Lapisan 1, membuktikan bahwa terdapat sejumlah besar replika di jaringan Lapisan 2.

• Kontrak EthStorage memberi penghargaan kepada penyedia penyimpanan yang berhasil mengirimkan bukti penyimpanan.

3.2 AltLayer – Layanan Kustomisasi Modular

Lapisan Alt menyediakan serbaguna, bebas kode Rollup-sebagai-Layanan (RaaS) layanan. Produk RaaS dirancang untuk dunia mesin multi-rantai dan multi-virtual, mendukung EVM dan WASM. Ini juga mendukung Rollup SDK yang berbeda, seperti OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSyncs ZKStack dan Starkware, berbagai layanan penyortiran bersama (seperti espreso Dan Radius ), dan lapisan DA yang berbeda (seperti Celestia, EigenLayer) dan banyak layanan modular lainnya di berbagai lapisan tumpukan Rollup.

AltLayer memungkinkan tumpukan Rollup serbaguna. Misalnya, Rollup yang dirancang untuk suatu aplikasi dapat dibuat menggunakan Orbit Arbitrum , menggunakan Arbitrum Satu sebagai lapisan DA dan penyelesaian, sedangkan Rollup lain yang dirancang untuk tujuan umum dapat dibangun menggunakan ZK Stack, menggunakan Celestia sebagai lapisan DA dan Ethereum sebagai lapisan penyelesaian.

Catatan : Anda mungkin bertanya-tanya mengapa settlement layer bisa diimplementasikan oleh OP dan Arbitrum? Faktanya, tumpukan Rollup Lapisan 2 saat ini menerapkan pekerjaan antar rantai serupa yang diusulkan oleh Cosmos ke mencapai interkoneksi: OP mengusulkan Superchain, dan OP Stack, sebagai tumpukan pengembangan standar yang mendukung teknologi Optimisme, mengintegrasikan jaringan Layer 2 yang berbeda dan mendorong interoperabilitas antar jaringan ini; Arbitrum mengusulkan strategi Orbitchain, yang memungkinkan pembuatan dan penerapan Layer 3, juga dikenal sebagai rantai aplikasi, pada mainnet Arbitrum berdasarkan Arbitrum Nitro (tumpukan teknologi). Orbit Chains dapat diselesaikan langsung ke Layer 2 atau langsung ke Ethereum.

3.3 Dimensi – Modularisasi tumpukan penuh

Dimensi adalah jaringan blockchain modular berdasarkan Cosmos SDK yang bertujuan untuk memastikan keamanan dan interoperabilitas RollApp dengan menggunakan standar IBC.

Dymension membagi fungsi blockchain menjadi beberapa lapisan. Tindakan Dymension Hub sebagai lapisan penyelesaian dan lapisan konsensus untuk memberikan keamanan, interoperabilitas, dan likuiditas untuk RollApp, dan RollApp bertindak sebagai lapisan eksekusi. Lapisan ketersediaan data adalah penyedia DA yang didukung oleh protokol Dymension, dan pengembang dapat memilih penyedia ketersediaan data yang sesuai dengan kebutuhan mereka.

Lapisan penyelesaian (Dymension Hub) memelihara registri RollApps dan informasi penting terkait, seperti status, daftar sequencer, sequencer yang sedang aktif, checksum modul eksekusi, dll. Logika layanan Rollup diperbaiki di lapisan penyelesaian, membentuk pusat interoperabilitas asli . Sebagai lapisan penyelesaian, Dymension Hub memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Menyediakan layanan Rollups secara asli pada lapisan penyelesaian: Memberikan asumsi kepercayaan dan keamanan yang sama seperti lapisan dasar, namun dengan ruang desain yang lebih sederhana, lebih aman, dan lebih efisien.

• Komunikasi dan Transaksi: Dymensions RollApp memungkinkan komunikasi dan transaksi antar-RollApp pada lapisan penyelesaian melalui modul tertanam, menyediakan jembatan yang meminimalkan kepercayaan. Selain itu, RollApps dapat berkomunikasi dengan jaringan lain yang mendukung IBC melalui Hub.

• RVM (RollApp Virtual Machine): Lapisan penyelesaian Dymension meluncurkan RVM jika terjadi perselisihan penipuan. RVM mampu menyelesaikan perselisihan di berbagai lingkungan eksekusi (seperti EVM), memperluas kekuatan dan fleksibilitas rentang eksekusi RollApp.

• Resistensi sensor: Pengguna yang telah menjalani peninjauan Sequencer dapat mengeluarkan transaksi khusus ke lapisan penyelesaian. Transaksi ini diteruskan ke Sequencer dan diminta untuk dieksekusi dalam jangka waktu yang ditentukan. Jika transaksi tidak diproses dalam waktu yang ditentukan, Sequencer akan dikenakan sanksi.

• AMM (Pembuat Pasar Otomatis): Dymension memperkenalkan AMM tertanam di pusat penyelesaian, menciptakan pusat keuangan inti. Menyediakan likuiditas bersama untuk seluruh ekosistem.

4. Perbandingan blockchain modular multi-ekologis

Pada artikel sebelumnya, kami mengeksplorasi secara mendalam sistem blockchain modular dan banyak proyek representatif. Sekarang kami akan mengalihkan fokus kami ke analisis komparatif antara ekosistem yang berbeda, yang bertujuan untuk memahami blockchain modular secara obyektif dan komprehensif.

V. Ringkasan dan Outlook

Seperti yang bisa kita lihat, ekosistem blockchain sedang bergerak menuju modularisasi. Di dunia blockchain masa lalu, setiap rantai beroperasi secara terpisah dan bersaing satu sama lain, sehingga menyulitkan pengguna, pengembang, dan aset untuk mengalir di antara rantai yang berbeda, sehingga membatasi pengembangan dan inovasi ekosistem secara keseluruhan. Di dunia WEB3, penemuan dan solusi masalah adalah proses upaya bersama. Pada awalnya, Bitcoin dan Ethereum menarik banyak perhatian sebagai rantai tunggal, namun seiring dengan terungkapnya masalah rantai tunggal, rantai modular secara bertahap menarik perhatian. Oleh karena itu, pecahnya rantai modular bukanlah suatu kebetulan, namun merupakan perkembangan yang tidak dapat dihindari.

Blockchain modular meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi rantai dengan memungkinkan setiap komponen dioptimalkan dan disesuaikan secara independen. Namun, arsitektur ini juga menghadapi tantangan, seperti penundaan komunikasi dan meningkatnya kompleksitas interaksi sistem. Faktanya, manfaat jangka panjang dari arsitektur modular, seperti peningkatan pemeliharaan, penggunaan kembali, dan fleksibilitas, biasanya lebih besar daripada kerugian kinerja jangka pendeknya. Ke depan, seiring berkembangnya teknologi, permasalahan tersebut akan menemukan solusi yang lebih baik.

GeekCartel percaya bahwa ekosistem blockchain memiliki tanggung jawab untuk menyediakan lapisan dasar yang andal dan alat umum di seluruh tumpukan modular untuk memfasilitasi hubungan langsung yang lancar antar rantai. Jika ekosistem dapat menjadi lebih harmonis dan saling terhubung, pengguna akan dapat menggunakan teknologi blockchain dengan lebih mudah, dan akan lebih banyak pengguna baru yang tertarik pada Web3.

6. Bacaan lebih lanjut: Memperbarui Protokol — Memasukkan keamanan asli ke dalam ekosistem yang heterogen

Saat ini, beberapa protokol Restaking juga telah muncul, yang secara efektif mengumpulkan sumber daya keamanan yang tersebar melalui mekanisme re-staking untuk meningkatkan keamanan jaringan blockchain secara keseluruhan. Proses ini tidak hanya menyelesaikan masalah sumber daya keamanan yang terfragmentasi, namun juga meningkatkan kemampuan pertahanan jaringan terhadap potensi serangan, sekaligus memberikan insentif tambahan bagi peserta untuk mendorong lebih banyak pengguna berpartisipasi dalam pemeliharaan keamanan jaringan. Dengan cara ini, protokol Restaking telah membuka cara baru untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi jaringan, dan secara efektif mendorong perkembangan ekosistem blockchain yang sehat.

1. EigenLayer: Protokol Perombakan Ethereum Terdesentralisasi

Lapisan Eigen adalah protokol yang dibangun di atas Ethereum yang memperkenalkan mekanisme Restaking, sebuah primitif baru untuk keamanan ekonomi kripto. Primitif ini memungkinkan ETH untuk digunakan kembali pada lapisan konsensus, menggabungkan keamanan ETH di antara semua modul, dan meningkatkan keamanan DApps yang mengandalkan modul. Pengguna yang melakukan staking ETH secara asli atau menggunakan Liquid Staking Token (LST) dapat memilih untuk bergabung dengan kontrak pintar EigenLayer untuk melakukan staking ulang ETH atau LST mereka dan memperluas keamanan kriptoekonomi ke aplikasi lain di jaringan untuk menerima hadiah tambahan.

Ketika Ethereum beralih ke peta jalan yang berpusat pada Rollup, aplikasi yang dapat dibangun di atas Ethereum berkembang secara signifikan.

Namun, modul apa pun yang tidak dapat diterapkan atau dibuktikan di EVM tidak dapat menyerap kepercayaan kolektif Ethereum. Modul tersebut melibatkan pemrosesan masukan dari luar Ethereum, sehingga pemrosesannya tidak dapat diverifikasi dalam protokol internal Ethereum. Modul-modul tersebut mencakup sidechain berdasarkan protokol konsensus baru, lapisan ketersediaan data, mesin virtual baru, jaringan Oracle, jembatan, dll. Biasanya, modul-modul tersebut memerlukan AVS dengan semantik verifikasi terdistribusi mereka sendiri untuk memverifikasi. Biasanya, AVS ini dilindungi oleh token aslinya sendiri atau memiliki sifat izin.

Ada beberapa masalah dengan ekosistem AVS saat ini:

• Asumsi Kepercayaan Keamanan. Inovator yang mengembangkan AVS harus melakukan bootstrap pada jaringan kepercayaan baru untuk mencapai keamanan.

• Kebocoran nilai. Karena setiap AVS mengembangkan kumpulan kepercayaannya sendiri, pengguna harus membayar biaya ke kumpulan ini selain biaya transaksi yang dibayarkan ke Ethereum. Penyimpangan aliran biaya ini menyebabkan kebocoran nilai dari Ethereum.

• Beban Konstituen. Bagi sebagian besar AVS yang beroperasi saat ini, biaya modal untuk staking jauh melebihi biaya operasional apa pun.

• DApp memiliki model kepercayaan yang rendah. Ekosistem AVS saat ini telah menimbulkan masalah. Secara umum, ketergantungan middleware apa pun pada DApp dapat menjadi sasaran serangan.

Gambar 10: Perbandingan antara layanan AVS saat ini dan EigenLayer

Pada arsitektur EigenLayer, AVS adalah layanan yang dibangun berdasarkan protokol EigenLayer, memanfaatkan keamanan bersama Ethereum. EigenLayer memperkenalkan dua pendekatan baru, keamanan terpusat melalui staking dan tata kelola pasar bebas, yang membantu memperluas keamanan Ethereum ke sistem apa pun dan menghilangkan inefisiensi struktur tata kelola kaku yang ada:

• Memberikan keamanan kolektif melalui staking ulang. EigenLayer menyediakan mekanisme keamanan kolektif baru dengan memungkinkan staking ulang ETH alih-alih token mereka sendiri untuk mengamankan modul. Secara khusus, validator Ethereum dapat mengatur kredensial ekstraksi rantai suar mereka ke kontrak pintar EigenLayer dan ikut serta dalam modul baru yang dibangun di EigenLayer. Validator mengunduh dan menjalankan perangkat lunak node tambahan apa pun yang diperlukan oleh modul ini. Modul-modul ini kemudian dapat menerapkan ketentuan penalti tambahan pada ETH validator yang dipertaruhkan yang ikut serta dalam modul.

• Pasar terbuka memberikan imbalan. EigenLayer menyediakan mekanisme pasar terbuka untuk mengelola keamanan yang disediakan oleh validator dan bagaimana AVS digunakan. EigenLayer menciptakan lingkungan di pasar di mana masing-masing modul perlu memberikan insentif yang memadai kepada validator untuk mengalokasikan ETH yang dipertaruhkan ulang ke modul mereka sendiri, dan validator akan membantu memutuskan modul mana yang layak mendapatkan keamanan kolektif tambahan ini.

Dengan menggabungkan pendekatan-pendekatan ini, EigenLayer bertindak sebagai pasar terbuka di mana AVS dapat memanfaatkan kumpulan keamanan yang disediakan oleh validator Ethereum, mendorong validator untuk melakukan trade-off yang lebih optimal antara keamanan dan kinerja melalui insentif dan penalti penghargaan.

2. Babylon: Memberikan Keamanan Bitcoin ke Cosmos dan Rantai PoS Lainnya

Babel adalah blockchain Layer 1 yang didirikan oleh Profesor David Tse dari Universitas Stanford. Tim ini terdiri dari peneliti dari Universitas Stanford dan pengembang berpengalaman serta konsultan bisnis. Babel mengusulkan protokol taruhan Bitcoin , yang dirancang sebagai plug-in modular untuk banyak algoritma konsensus PoS yang berbeda, menyediakan primitif yang dapat mempertaruhkan kembali protokol.

Babylon didasarkan pada tiga aspek Bitcoin – layanan stempel waktu, ruang blok, dan nilai aset – dan mampu mentransfer keamanan Bitcoin ke semua rantai PoS (seperti Cosmos, Binance Smart Chain, Polkadot, Polygon, dan blockchain lain yang sudah memilikinya). ekosistem yang kuat dan dapat dioperasikan), menciptakan ekosistem yang lebih kuat dan terpadu.

Stempel waktu Bitcoin memecahkan PoS serangan jarak jauh :

Serangan jarak jauh memanfaatkan kemungkinan bahwa setelah validator dalam rantai PoS melepaskan taruhannya, mereka kembali ke blok historis di mana mereka masih menjadi taruhannya, dan memulai rantai bercabang. Masalah ini melekat pada sistem PoS dan tidak dapat diselesaikan sepenuhnya hanya dengan memperbaiki mekanisme konsensus rantai PoS itu sendiri. Baik rantai Ethereum maupun Cosmos PoS menghadapi tantangan ini.

Setelah stempel waktu Bitcoin diperkenalkan, data on-chain dari rantai PoS akan disimpan di rantai Bitcoin dalam bentuk stempel waktu Bitcoin. Bahkan jika seseorang ingin membuat cabang dari rantai PoS, stempel waktu Bitcoin yang sesuai pasti akan lebih lambat dari rantai aslinya, sehingga serangan jarak jauh tidak akan efektif saat ini.

Protokol taruhan Bitcoin:

Protokol ini memungkinkan pemegang Bitcoin untuk mempertaruhkan Bitcoin mereka yang menganggur untuk meningkatkan keamanan rantai PoS dan mendapatkan keuntungan dalam prosesnya.

Infrastruktur inti dari protokol staking Bitcoin adalah Control Plane antara Bitcoin dan rantai PoS, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Gambar 11: Arsitektur sistem dengan bidang kendali dan bidang data

Control Plane diterapkan dalam bentuk rantai untuk memastikan bahwa hal tersebut terdesentralisasi, aman, tahan sensor, dan terukur. Bidang kendali ini bertanggung jawab atas berbagai fungsi utama, termasuk:

• Menyediakan layanan penandaan waktu Bitcoin untuk rantai PoS agar dapat melakukan sinkronisasi dengan jaringan Bitcoin.

• Bertindak sebagai pasar, mencocokkan taruhan Bitcoin dengan rantai PoS, dan melacak informasi taruhan dan verifikasi, seperti pendaftaran dan penyegaran kunci EOTS;

• Mencatat tanda tangan akhir dari rantai PoS;

Dengan mempertaruhkan BTC mereka, pengguna dapat menyediakan layanan verifikasi untuk rantai PoS, lapisan DA, oracle, AVS, dll. Babylon sekarang juga dapat menyediakan layanan untuk Altlayer, Nubit, dll.

Referensi

gambar:

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#layer-1-and-2

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#execution-settlement-and-data-availability

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/#execution-and-data-availability

• https://learnblockchain.cn/article/6169

• https://celestia.org/learn/sovereign-rollups/an-introduction/#what-is-a-smart-contract-rollup

• https://docs.bsquared.network/architecture

• https://docs.eigenlayer.xyz/eigenda/overview#how-rollups-integrate

• https://docs.nubit.org/#what-is-nubit

• https://docs.ethstorage.io/#motivation

• https://docs.eigenlayer.xyz/assets/files/EigenLayer_WhitePaper-88c47923ca0319870c611decd6e562ad.pdf

• https://docs.babylonchain.io/assets/files/btc_staking_litepaper-32bfea0c243773f0bfac63e148387aef.pdf

teks:

• https://arxiv.org/abs/1809.09044

• https://arxiv.org/abs/1905.09274

• https://celestia.org/

• https://github.com/cometbft/cometbft

• https://github.com/cosmos/cosmos-sdk

• https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer#data-availability-sampling-das

• https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer#namespaced-merkle-trees-nmts

• https://celestia.org/learn/modular-architectures/the-modular-stack/

• https://docs.celestia.org/developers/arbitrum-integration

• https://docs.celestia.org/developers/optimism

• https://docs.polygon.technology/cdk/

• https://portal.dymension.xyz/

• https://ibc.cosmos.network/main

• https://celestia.org/learn/sovereign-Rollups/an-introduction/

• https://docs.celestia.org/developers/rollkit

• https://github.com/Sovereign-Labs/sovereign-sdk/tree/stable/examples/demo-Rollup

• https://ethereum.org/developers/docs/scaling/sidechains

• https://ethereum.org/roadmap#what-about-sharding

• https://ethereum.org/roadmap/danksharding

• https://www.optimism.io/

• https://arbitrum.io/

• https://polygon.technology/polygon-zkevm

• https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/optimistic-Rollups

• https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/zk-Rollups

• https://docs.bsquared.network/architecture

• https://docs.bsquared.network/architecture/Rollup_layer

• https://ethereum.org/en/roadmap/account-abstraction/

• https://docs.bsquared.network/architecture/Rollup_layer#synchronizer

• https://docs.bsquared.network/architecture/da_layer/b2_nodes

• https://docs.bsquared.network/architecture/da_layer/b2_nodes#bitcoin-committer-module

• https://www.kraken.com/learn/what-is-taproot

• https://docs.eigenlayer.xyz/eigenda/overview

• https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/

• https://www.eigenlayer.xyz/ecosystem?category=Operator

• https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/#how-are-blobs-verified

• https://docs.nubit.org/

• https://www.halborn.com/blog/post/what-is-practical-byzantine-fault-tolerance-in-blockchain

• https://www.lightspark.com/learn/lightning

• https://twitter.com/nubit_org/status/1742735322159747242

• https://docs.nubit.org/overview/architecture/trustless-bridge

• https://docs.ethstorage.io/

• https://file.w3q.w3q-g.w3link.io/0x67d0481cc9c2e9dad2987e58a365aae977dcb8da/dynamic_data_sharding_0_1_6.pdf

• https://medium.com/@ld-capital/%E4%BB%8Eethstorage-%E5%9B%9E%E7%9C%8B%E8%A2%AB%E5%B8%82%E5%9C%BA-%E5%86%B7%E8%90%BD-%E7%9A%84%E5%8E%BB%E4%B8%AD%E5%BF%83%E5%8C%96%E5%AD%98%E5%82%A8%E8%B5%9B%E9%81%93-d0a003220362

• https://www.eip4844.com/

• https://lorenzo-protocol.gitbook.io/lorenzoprotocol/lorenzo-bitcoin-l2-as-a-service

• https://zycrypto.com/lorenzo-protocol-integrates-with-babylon-to-transform-the-bitcoin-application-layer/

• https://labs.binance.com/zh-CN

• https://www.bnbchain.org/en

• https://altlayer.io/

• https://altlayer.io/raas

• https://t.co/yxP9NTFKIv

• https://t.co/2KibwFoIgA

• https://docs.arbitrum.io/launch-orbit-chain/orbit-gentle-introduction

• https://docs.arbitrum.io/for-devs/concepts/public-chains#arbitrum-one

• https://tutorials.cosmos.network/academy/1-what-is-cosmos/

• https://docs.dymension.xyz/

• https://portal.dymension.xyz/dymension/metrics

Ucapan Terima Kasih

Masih banyak penelitian dan pekerjaan yang harus dilakukan dalam paradigma infrastruktur yang sedang berkembang ini, dan masih banyak hal yang belum dibahas dalam artikel ini. Jika Anda tertarik dengan topik penelitian terkait, silakan hubungi Chloe .

Terima kasih banyak kepada Severus Dan Jiayi atas komentar dan masukan mendalam mereka pada artikel ini.

Tautan asli

Artikel ini bersumber dari internet: Blockchain modular: Bagian terakhir dari teka-teki Web3

Terkait: Minat Terbuka Dogecoin, Solana, dan XRP Ditolak: Apakah Ini Sinyal Bearish?

Singkatnya, minat terbuka Dogecoin anjlok 64%, Solana dan XRP juga mengalami penurunan besar. Open interest di seluruh kripto utama, termasuk DOGE, SOL, dan XRP, turun sebesar 51%. Penurunan ini mengisyaratkan berkurangnya aktivitas perdagangan dan potensi pergeseran sentimen pasar. Data terbaru menyoroti penurunan signifikan dalam open interest mata uang kripto utama seperti Dogecoin (DOGE), Solana (SOL), dan Ripple (XRP). Dengan penurunan gabungan sebesar 51%, altcoin ini memicu perdebatan mengenai implikasinya terhadap posisi pasar mereka di masa depan. Penurunan Open Interest di Pasar Kripto Open interest, indikator penting dari sentimen pasar dan likuiditas, mencerminkan nilai total kontrak berjangka yang belum diselesaikan. Untuk mata uang kripto, metrik ini memberikan wawasan tentang perilaku investor dan dinamika pasar. Dogecoin memimpin penurunan baru-baru ini, dengan open interest-nya anjlok sebesar 64% menjadi…