Celestia Modularity Craze: Polkadot é um blockchain modular?

作者:PolkaWorld

O lançamento da Celestia atraiu muita atenção da indústria e também levou a um boom no “blockchain modular”. Recentemente, a NEAR Blockchain também anunciou que lançará a camada de disponibilidade de dados NEAR DA, fazendo uma incursão no espaço modular do blockchain.

Então, o que é exatamente o recente aumento de “blockchains modulares”? Polkadot é um blockchain modular, e qual é a diferença entre os dois?

O que são “blockchains modulares” como a Celestia?

O “blockchain modular” que estamos discutindo aqui refere-se a Celestia, Avail, EigenDA, etc., que são blockchains modulares no contexto do ecossistema Ethereum.

O conceito correspondente a “blockchain modular” é “blockchain monolítico”.

As principais responsabilidades do blockchain são geralmente divididas em quatro partes:

Execução: Suporta a execução de transações e permite a implantação e interação com contratos inteligentes. Disponibilidade de dados: Garantir a disponibilidade dos dados de transação. Consenso: O conteúdo e a ordem das transações permitidas. Liquidação: Usado para concluir transações, resolver disputas, validar provas e fazer a ponte entre diferentes camadas de execução.

Em um blockchain monolítico, essas responsabilidades são todas desempenhadas por uma única cadeia, como Bitcoin e Ethereum, que são representantes de blockchains monolíticos. Mas isso cria um problema de baixa escalabilidade e alta despesa.

Fluxo de transações na cadeia monolítica, fonte: Euromoney

Como resultado, surgiu o conceito de blockchain modular, e sua ideia central é separar diferentes responsabilidades e terceirizá-las para camadas independentes especializadas (módulos), de modo a tornar a cadeia principal mais escalável e menos dispendiosa.

Comparação de blockchains monolíticos e modulares, fonte: Celestia

Por exemplo, ZK Rollup, Optimistic Rollup, etc., terceirizam a camada de execução, enquanto Celestia e Avail terceirizam a camada de disponibilidade de dados (DA).

Além de soluções externas, o próprio Ethereum também está procurando melhorar a escalabilidade por meio da tecnologia Proto-Danksharding (EIP-4844).

Em suma, no contexto do ecossistema Ethereum, “blockchain modular” é uma solução técnica nascida para melhorar a escalabilidade do Ethereum. Ele separa a camada de execução, camada de disponibilidade de dados, etc., do blockchain em diferentes “módulos”.

Polkadot é um blockchain modular?

Também ouvimos muito sobre o conceito de “blockchains modulares” em Polkadot, mas isso não é exatamente o mesmo que modularidade mencionada acima.

Polkadot é um sistema multi-cadeia heterogêneo que consiste em uma cadeia de relé e múltiplas paracadeias heterogêneas. O Relay Chain é responsável por manter o consenso e a segurança em toda a rede, enquanto os parachains podem se concentrar em seus respetivos aplicativos e desempenho. A transferência de dados entre cadeias e a interoperabilidade entre paracadeias podem ser alcançadas através do XCM.

Polkadot 架构,来源:mercuryo

Como resultado, Polkadot pode atingir um nível de escalabilidade, ou seja, à medida que as parachains aumentam, o mesmo acontece com a taxa de transferência da rede. A tecnologia de suporte assíncrono que está sendo desenvolvida pode melhorar ainda mais a escalabilidade, permitindo que o tempo de bloqueio de parachain da Polkadot atinja 6 segundos, o que pode suportar milhares de parachains.

Em outras palavras, a Polkadot resolveu em grande parte o gargalo da escalabilidade por meio de uma arquitetura multi-chain (ou sharding), e é por isso que raramente discutimos soluções para melhorar a escalabilidade, como rollups e camadas de DA no ecossistema Polkadot.

Mas Polkadot é realmente um pioneiro em blockchains modulares.

A arquitetura da Polkadot é modular

A partir da descrição acima, não é difícil ver que a própria arquitetura de Polkadot incorpora a ideia de modularidade.

A cadeia de relé é responsável pela segurança e consenso, e cada parachain pode se concentrar em construir o que é bom, por exemplo, a parachain KILT se concentra na identidade, a parachain HydraDX se concentra em DEX, e cada parachain é na verdade um módulo. Parachains no ecossistema podem interagir com outros parachains enviando mensagens cross-chain (XCM) para usar as funções fornecidas por outros parachains (módulos).

Polkadot também está trabalhando em um plano para “minimizar os relés”, retirando algumas das funções da cadeia de relé e descentralizando-a para várias “paracadeias de sistema”, de modo a reduzir a carga sobre a cadeia de relé e permitir que a cadeia de relé se concentre melhor no consenso e na segurança. Atualmente, Polkadot colocou as funções de ativos e coletivos on-chain na paracadeia do sistema, e também colocará as funções de governança, penhor e transferência na paracadeia do sistema no futuro. Aqui, cada parachain de sistema é um “módulo” em um blockchain, e minimizar relés é melhorar a escalabilidade do blockchain Polkadot através da modularidade.

Estrutura de desenvolvimento modular de blockchain: Substrato

O Substrate Framework da Polkadot é uma estrutura modular de código aberto para o desenvolvimento de blockchains, que fornece módulos altamente flexíveis e personalizáveis que permitem aos desenvolvedores projetar a lógica do blockchain de acordo com suas necessidades.

Os módulos no substrato são chamados paletes e são módulos funcionais predefinidos. Portanto, o Substrato é como um “Lego blockchain”, permitindo que os desenvolvedores usem módulos existentes para construir rapidamente um blockchain que atenda às suas próprias necessidades, reduzindo consideravelmente o limiar para o desenvolvimento do blockchain. Os desenvolvedores também podem desenvolver seus próprios paletes para facilitar a integração rápida com outras cadeias.

O diagrama a seguir lista alguns dos paletes incluídos na estrutura Substrato:

Paletes de substrato(模块),来源:Substrato 文档

Existem muitos mais Paletes que oferecem uma variedade de recursos ricos, e o número de Paletes está constantemente crescendo, então você pode conferir os Paletes mais recentes aqui:

Recentemente, a Parity fundiu o Substrato com as bases de código Polkadot e Cumulus para formar o SDK Polkadot. O Polkadot SDK é um kit de desenvolvimento de software blockchain para o desenvolvimento da rede Polkadot, que permite aos desenvolvedores criar facilmente suas próprias parachains, permitindo a inovação e personalização do blockchain.

Então é possível para Polkadot lançar uma camada DA?

Teoricamente, Polkadot também poderia dissociar a disponibilidade de dados e fornecê-los como uma camada de DA separada, expandindo assim o mercado maior. No entanto, isso é algo que precisa ser discutido e decidido pela comunidade Polkadot e desenvolvedores, e tem sido muito discutido por alguns membros da comunidade no fórum Polkadot:

Como alternativa, você pode aproveitar o desenvolvimento modular do SDK Polkadot para desenvolver um blockchain de disponibilidade de dados. Na verdade, as pessoas já estão a fazê-lo. O blockchain de disponibilidade de dados da Polygon, o projeto Avail, foi desenvolvido usando a estrutura Substrate da Polkadot e usa o mesmo consenso GRANDMA + BABE que Polkadot.

Resumo

O blockchain modular é uma solução técnica que separa as diferentes responsabilidades do blockchain e o entrega a um módulo independente especial, que é uma direção importante para a evolução da tecnologia blockchain.

No ecossistema Ethereum, blockchains modulares são propostas principalmente para a escalabilidade do Ethereum, como Celestia, Avail, etc.

No ecossistema Polkadot, o blockchain modular é a característica essencial do Polkadot, que realiza inovação e personalização de blockchain através de uma arquitetura multi-cadeia e um substrato de estrutura de desenvolvimento modular.