Дізнайтеся про Celestia та Fuel, модульні блокчейни 2023 року, на яких варто зосередитися

Масштабованість завжди була ключовим напрямком галузі, і так сталося, що блокчейни в даний час стикаються з проблемою «потрійної дилеми масштабованості», і модульний блокчейн, який почався з Celestia, пропонує рішення щодо своєї масштабованості, високого рівня безпеки та децентралізації, а модульний блокчейн стає основним наративом, крипто KOL Тор Хартвігсен написав статтю на тему «Модульний блокчейн та його внутрішня цінність», складену BlockBeats наступним чином:

ЧАСТИНА 1: Почніть з основних понять

Питання, які потребують доопрацювання вже сьогодні:

• Міжланцюгова комунікація без довіри

• Масштабованість зведення, коли кількість транзакцій стає досить великою

• Підтримувати високий рівень безпеки та децентралізації, прагнучи збільшити пропускну здатність (потрійна дилема блокчейну)

По-перше, щоб забезпечити повне розуміння цих понять, нам потрібно встановити певну термінологію, як показано нижче:

блоки

Блок є невід’ємною частиною блокчейну, а один блок складається з двох компонентів: тіло блоку заголовка блоку, заголовок містить хеш попереднього блоку, мітку часу та інші дані, а тіло містить усі транзакції в блоці.

Однією з найпопулярніших стратегій масштабування на ринку є наявність більших блоків (Solana).

Більші блоки = збільшена пропускна здатність, але є деякі проблеми на рівні децентралізації.

Більші блоки = більші дані, необхідні вузлам, і мало хто може дозволити собі дорожче обладнання, яке може передавати величезні обсяги даних.

вузол

Повний вузол повинен зберігати весь блокчейн і всі транзакції, які були здійснені з моменту першого блоку, і для того, щоб здійснювати транзакції в блокчейні, він повинен забезпечити консенсус, переконатися, що дані доступні, а блоки дійсні.

Легкий вузол (легкий клієнт)

Легкі ноди використовуються для роллапів і передають більшу частину роботи на аутсорсинг повним нодам, вони не перевіряють транзакції, але перевіряють, чи є в кожному блоці консенсус і чи доступні дані блоку для мережі, більшість легких вузлів покладаються на «чесне припущення більшості», що більшість учасників (наприклад, валідаторів) чесні, легкі ноди вимагають менше обладнання, більше вузлів, але в цілому слабша безпека (іноді).

Rollup (на Ethereum)

Rollup/L 2 — це ланцюжок, побудований на основі Ethereum, який використовує основну мережу Ethereum як розрахунковий рівень, а Rollup можна розглядати як окремий рівень виконання та повертає пакет транзакцій в основну мережу для перевірки.

Наразі існує два типи роллапів: Optimistic Rollup і ZK Rollup.

Рівень блокчейну:

Блокчейн можна розділити на 4 рівні:

• Виконавчий рівень, який забезпечує середовище для Dapps і обробляє транзакції в них;

• Рівень доступності даних: вузли отримують блоки від генератора блоків і перевіряють, чи є дані (транзакції) загальнодоступними

• Рівень консенсусу: визначає порядок транзакцій

• Розрахунковий рівень: визначає фактичний стан блокчейну (остаточний)

Монолітні vs. модульні

Монолітні блокчейни – це ланцюжки, які складаються з усіх перерахованих вище 4 рівнів, тому монолітний повинен обробляти все вищезазначене, що стосується Ethereum та більшості інших блокчейнів, які ви знаєте.

Модульний блокчейн - це ланцюжок, який передає на аутсорсинг один або кілька з цих 4 рівнів зовнішньому ланцюжку, який може досягти нових рівнів масштабованості завдяки тому, що модульні блокчейни можуть зосереджуватися на конкретних елементах.

Деякі з основних концепцій пояснюються вище і узагальнюються в таблиці наступним чином:

Rollups (наприклад, Arbitrum, Optimism) на Ethereum наразі діють як рівень виконання та реалізують рівень доступності даних, рівень консенсусу та рівень розрахунків через основну мережу Ethereum, яка використовуватиме «доступність даних у ланцюжку» для публікації даних на вказаний L 1 (Ethereum).

І навпаки: зведення з «доступністю даних поза мережею» публікує свої дані в місці, відмінному від зазначеного L1, і зведення все ще може використовувати Ethereum як розрахунковий рівень, але Celestia діятиме як рівень доступності даних, публікуючи дані таким чином (доступність даних поза мережею).

Ось різні типи структур зведення на Ethereum:

-Моноліт = основна мережа Ethereum

-Rollup=наприклад, Arbitrum, Optimism (діє як рівень виконання та використовує Ethereum для інших)

-validium=“Зведення доступності даних поза мережею”, наприклад, Celestia

ЧАСТИНА 2: Дізнайтеся більше про Селестію

Celestia — це модульна блокчейн-мережа, і блокчейн і всі зведення віртуальних машин (не тільки EVM) можуть використовувати Celestia як рівень доступності даних і рівень консенсусу, як показано на малюнку нижче, Celestia надає різні рішення для модульного масштабування, такі як «Sovereign rollups, Celestium тощо».

Перш за все, потрібно розібратися в “шарі доступності даних”

Доступність даних: Як вузол, він може отримати блок від генератора блоків, і йому потрібно підтвердити, що дані є публічними (опублікованими), щоб додати їх як наступну ланку в блокчейні.

Проблеми з доступністю даних: виникають, коли дані зберігаються.

Зокрема, генератор блоків не розкриває дані нового блоку (у разі атаки на приховування даних), і вузол раптово не може схвалити блок, оскільки не може прочитати дані, що є поширеною проблемою у зведеннях.

Вступ до вибірки доступності даних (DAS):

Легкий клієнт (про який я говорив раніше) може перевірити доступність даних без необхідності завантажувати всі дані, а легкий клієнт запускає невелику вибірку даних і щоразу отримує 50% впевненість у тому, що дані дійсно публікуються.

У багатьох випадках легким нодам потрібно завантажити лише менше 1% даних, щоб забезпечити публікацію 99% даних, що є великим покращенням!

Дізнатися більше

Повертаючись до легких клієнтів, як я вже говорив раніше, легкі ноди набагато дешевші з точки зору вимог до апаратного забезпечення, але оскільки вони покладаються на «більшість чесних припущень», вони менш безпечні.

А як щодо легкого клієнта «кількох чесних припущень»?

Наприклад, легкі ноди Celestia використовують вибірку доступності даних, завантажуючи невелику частину даних, і вони покладаються на «кілька припущень чесності» (припускаючи, що невелика кількість блокчейн-трейдерів чесні та дотримуються правил протоколу), що значно підвищує безпеку.

На наступному малюнку показано порівняння різних вузлів і клієнтів

Тепер давайте подивимося на різні рішення Celestia:

-Суверенне зведення

-Sovereign Rollup сам обробляє рівень виконання та рівень розрахунків, а не використовує Ethereum як розрахунковий рівень, як Arbitrum та Optimism.

Переваги Sovereign Rollup:

• Більша свобода в контексті середовища виконання

• Відсутність спільних обчислювальних ресурсів

• Хардфорк можливий після того, як щось піде не так

Суверенні зведення більше схожі на L 1 і можуть бути пов’язані з іншими суверенними зведеннями та розрахунковими рівнями.

Кластер

Блокчейн-кластер — це набір блокчейнів і роллапів, які можуть взаємодіяти один з одним «мінімізованим способом довіри», мінімізованим мостом між двома ланцюгами, який не вимагає посередника або чесного припущення більшості для забезпечення безпеки коштів.

Прикладом кластера є Ethereum та його Rollup (L2) або різні ланцюжки в екосистемі Cosmos, які здатні до внутрішньокластерної комунікації (мости, мінімізовані довірою, а не довірені мости).

Ось все, що поєднується з Селестією:

Комунікація, мінімізована до довіри (внутрішньокластерна комунікація) вимагає «кількох чесних припущень», чим і користується Celestia, і легкі вузли можуть використовувати вибірку доступності даних. Мости, мінімізовані до довіри, набагато безпечніші, утворюючи «кластер» ланцюга та «внутрішньокластерну комунікацію», тому Celestia надає ключові частини зведення для формування кластера та комунікації без довіри.

Квантовий гравітаційний міст Celestia та Celestium

Celestia Quantum Gravity Bridge – це міст доступності даних між Ethereum і Celestia, який забезпечує доступність даних поза мережею L2 (зведення Ethereum, що використовують Celestia як рівень доступності даних) на Ethereum.

Celestium – це зведення L2, побудоване на основі Ethereum, яке використовує Celestia замість Ethereum як рівень доступності даних і все ще використовує основну мережу Ethereum для розрахунків і консенсусу, а інші L2 наслідують його приклад для покращення його масштабованості.

Підсумок:

Celestia є окремим рівнем доступності даних, а в деяких випадках рівнем консенсусу, і Rollups може використовувати Celestia для покращення масштабованості завдяки властивим методам вибірки доступності даних та «чесним» світлим вузлам.

ЧАСТИНА 3: Зупиніться в Fuel Labs

Давайте закінчимо цю тему, поговоривши про Fuel Labs, яка створює рівень виконання, який може бути реалізований за допомогою Ethereum і Celestia, підтримуючи високий рівень безпеки та передумови децентралізації для масштабування пропускної здатності.

Дізнайтеся більше про Fuel Labs:

• Одним із продуктів Fuel Labs є їхній Optimistic Rollup, який вони створили для масштабування Ethereum. Включити:

• Мінімізований до довіри міст між Fuel та Ethereum

• FuelVM - паралельна верифікація шляхом запуску смарт-контрактів за допомогою “UTXO” (неспожиті виходи транзакцій).

Мова програмування Sway

У двох словах, FuelVM можуть запускати кілька процесів одночасно (паралельна перевірка), оскільки Celestia працює з усіма віртуальними машинами, а Fuel також може використовувати Celestia як рівень доступності даних та/або рівень консенсусу для запуску зведень.