Божевілля модульності Celestia: чи є Polkadot модульним блокчейном?

作者:PolkaWorld

Запуск Celestia привернув велику увагу індустрії, а також призвів до буму «модульного блокчейну». Нещодавно NEAR Blockchain також оголосила, що запустить рівень доступності даних NEAR DA, зробивши набіг на модульний блокчейн-простір.

Отже, що ж таке нещодавнє зростання «модульних блокчейнів»? Чи є Polkadot модульним блокчейном і в чому різниця між ними?

Що таке “модульні блокчейни”, такі як Celestia?

«Модульний блокчейн», який ми тут обговорюємо, відноситься до Celestia, Avail, EigenDA тощо, які є модульними блокчейнами в контексті екосистеми Ethereum.

Концепція, що відповідає «модульному блокчейну», – «монолітний блокчейн».

Основні обов’язки блокчейну, як правило, поділяються на чотири частини:

Виконання: підтримує виконання транзакцій і дозволяє розгортати та взаємодіяти зі смарт-контрактами. Доступність даних: Гарантуйте доступність даних про транзакції. Консенсус: зміст і порядок дозволених операцій. Розрахунки: використовуються для завершення транзакцій, вирішення суперечок, перевірки доказів і мостів між різними рівнями виконання.

У монолітному блокчейні всі ці обов’язки виконує один ланцюжок, наприклад, Bitcoin та Ethereum, які є представниками монолітних блокчейнів. Але це створює проблему поганої масштабованості та високої вартості.

Потік транзакцій по монолітному ланцюжку, джерело: Euromoney

В результаті з’явилася концепція модульного блокчейну, і її основна ідея полягає в тому, щоб розділити різні обов’язки та передати їх на аутсорсинг спеціалізованим незалежним рівням (модулям), щоб зробити основний ланцюг більш масштабованим і менш дорогим.

Порівняння монолітних і модульних блокчейнів, джерело: Celestia

Наприклад, ZK Rollup, Optimistic Rollup тощо передають на аутсорсинг рівень виконання, тоді як Celestia та Avail передають на аутсорсинг рівень доступності даних (DA).

На додаток до зовнішніх рішень, сам Ethereum також прагне покращити масштабованість за допомогою технології Proto-Danksharding (EIP-4844).

Підводячи підсумок, в контексті екосистеми Ethereum, «модульний блокчейн» - це технічне рішення, народжене для поліпшення масштабованості Ethereum. Він розділяє рівень виконання, рівень доступності даних тощо блокчейну на різні «модулі».

Чи є Polkadot модульним блокчейном?

Ми також багато чуємо про концепцію «модульних блокчейнів» у Polkadot, але це не зовсім те саме, що модульність, згадана вище.

Polkadot — це гетерогенна багатоланцюгова система, що складається з релейного ланцюга та кількох гетерогенних парачейнів. Relay Chain відповідає за підтримання консенсусу та безпеки в мережі, тоді як парачейни можуть зосередитися на відповідних програмах і продуктивності. Міжланцюгова передача даних і сумісність між парачейнами можуть бути досягнуті за допомогою XCM.

Polkadot 架构,来源:mercuryo

У результаті Polkadot може досягти певного рівня масштабованості, тобто зі збільшенням кількості парачейнів зростає і пропускна здатність мережі. Технологія асинхронної підтримки, що розробляється, може ще більше покращити масштабованість, дозволяючи часу блокування парачейну Polkadot досягати 6 секунд, що може підтримувати тисячі парачейнів.

Іншими словами, Polkadot значною мірою вирішив вузьке місце масштабованості за допомогою багатоланцюгової (або шардингової) архітектури, тому ми рідко обговорюємо рішення для покращення масштабованості, такі як зведення та шари DA в екосистемі Polkadot.

Але Polkadot дійсно є піонером у галузі модульних блокчейнів.

Архітектура Polkadot модульна

З наведеного вище опису неважко помітити, що сама архітектура Polkadot втілює ідею модульності.

Relay Chain відповідає за безпеку та консенсус, і кожен парачейн може зосередитися на створенні того, що він добре вміє, наприклад, парачейн KILT фокусується на ідентичності, парачейн HydraDX фокусується на DEX, і кожен парачейн фактично є модулем. Парачейни в екосистемі можуть взаємодіяти з іншими парачейнами, надсилаючи кросчейн-повідомлення (XCM) для використання функцій, наданих іншими парачейнами (модулями).

Polkadot також працює над планом «мінімізації ретрансляцій», позбавляючи від деяких функцій ретрансляційного ланцюга та децентралізуючи його до кількох «системних парачейнів», щоб зменшити навантаження на ретрансляційний ланцюг і дозволити ретрансляційному ланцюжку краще зосередитися на консенсусі та безпеці. Наразі Polkadot переніс функції активів і ончейн-колективів на системний парачейн, а також у майбутньому перенесе функції управління, застави та передачі в системний парачейн. Тут кожен системний парачейн є «модулем» у блокчейні, і мінімізація ретрансляцій має покращити масштабованість блокчейну Polkadot за рахунок модульності.

Модульний фреймворк розробки блокчейну: Substrate

Substrate Framework від Polkadot — це модульний фреймворк з відкритим вихідним кодом для розробки блокчейнів, який надає дуже гнучкі та настроювані модулі, які дозволяють розробникам розробляти логіку блокчейну відповідно до своїх потреб.

Модулі в Substrate називаються піддонами, і вони є заздалегідь визначеними функціональними модулями. Таким чином, Substrate схожий на «блокчейн Lego», що дозволяє розробникам використовувати існуючі модулі для швидкого створення блокчейну, який відповідає їхнім власним потребам, значно знижуючи поріг для розробки блокчейну. Розробники також можуть розробляти власні піддони, щоб полегшити швидку інтеграцію з іншими мережами.

На наступній схемі перераховані деякі піддони, включені в каркас Substrate:

Піддони з підкладкою (模块),来源:Підкладка 文档

Є набагато більше піддонів, які пропонують різноманітні багаті функції, і кількість піддонів постійно зростає, тому ви можете ознайомитися з останніми піддонами тут:

Нещодавно Parity об’єднав Substrate з кодовими базами Polkadot і Cumulus, щоб сформувати Polkadot SDK. Polkadot SDK — це набір для розробки програмного забезпечення блокчейну для розробки мережі Polkadot, який дозволяє розробникам легко створювати власні парачейни, забезпечуючи інновації та налаштування блокчейну.

Отже, чи може Polkadot запустити шар DA?

Теоретично Polkadot також може відокремити доступність даних і надати їх як окремий рівень DA, таким чином розширюючи більший ринок. Однак це те, що має бути обговорено та вирішено спільнотою та розробниками Polkadot, і це гаряче обговорювалося деякими членами спільноти на форумі Polkadot:

Крім того, ви можете скористатися перевагами модульної розробки Polkadot SDK для розробки блокчейну доступності даних. Насправді люди вже це роблять. Блокчейн доступності даних Polygon, проєкт Avail, був розроблений з використанням фреймворку Substrate від Polkadot і використовує той самий консенсус GRANDMA + BABE, що й Polkadot.

Підсумок

Модульний блокчейн – це технічне рішення, яке розділяє різні обов’язки блокчейну та передає його спеціальному незалежному модулю, що є важливим напрямком для еволюції технології блокчейн.

В екосистемі Ethereum модульні блокчейни в основному пропонуються для масштабованості Ethereum, такі як Celestia, Avail тощо.

В екосистемі Polkadot модульний блокчейн є важливою особливістю Polkadot, який реалізує інновації та налаштування блокчейну за допомогою багатоланцюгової архітектури та модульного фреймворку розробки Substrate.