blockchain modulaire : l'évolution de l'infrastructure Web3 de nouvelle génération
La blockchain modulaire, en tant qu'infrastructure blockchain de nouvelle génération, est en train de propulser l'évolution de l'écosystème Web3. Elle redéfinit l'architecture en couches de la blockchain en divisant différentes fonctions en modules indépendants, ce qui permet d'atteindre de meilleures performances et flexibilité. Bien que la blockchain modulaire soit devenue un nouveau sujet narratif, cela ne signifie pas que les blockchains monolithiques traditionnelles seront remplacées. Au contraire, les deux se compléteront et soutiendront ensemble l'écosystème Web3 de la prochaine génération d'un milliard d'utilisateurs.
Pour comprendre le blockchain modulaire, on peut l'aborder du point de vue des transactions et des données de blocs, en le divisant en plusieurs modules clés : la couche d'exécution, la couche de disponibilité des données, la couche de consensus et la couche de règlement.
La couche d'exécution est responsable du traitement et du calcul en masse des transactions, agissant en tant que précurseur de l'expansion et de l'externalisation des calculs des blockchains monolithiques.
La couche de disponibilité des données réduit non seulement les coûts de stockage des données, mais permet également la vérification de la disponibilité des données sous la protection de la couche de consensus.
La couche de consensus s'efforce de réutiliser des mécanismes de consensus décentralisés pour construire un nouveau cadre décentralisé.
La couche de règlement optimise l'appariement et l'association des actifs des comptes et des flux de transactions.
Développement et défis de la blockchain monolithique
La naissance du Bitcoin marque l'émergence des systèmes de paiement électroniques décentralisés, permettant aux gens de découvrir la technologie Blockchain et le mécanisme de consensus par preuve de travail. Par la suite, Ethereum, en tant que plateforme de contrats intelligents, a démontré les vastes perspectives de la Blockchain dans des domaines tels que la finance, les réseaux sociaux et les jeux. Bien que la technologie Blockchain soit encore à ses débuts, son potentiel est immense.
Actuellement, les principales blockchains publiques peuvent être qualifiées de blockchain monolithique. Elles utilisent des transactions comme support, stockent les transactions valides par le biais de blocs et s'appuient sur un mécanisme de consensus spécifique pour réaliser un réseau de livres distribués décentralisé et sans confiance. La blockchain monolithique peut construire un écosystème complet de manière indépendante, mais avec le développement, elle sera également confrontée à des problèmes tels que le blocage des transactions, l'augmentation des coûts et des barrières à l'entrée élevées.
Pour résoudre les limitations des blockchains monolithiques, l'industrie a mené de vastes explorations, y compris des solutions techniques telles que les canaux d'état, les chaînes latérales, les Rollups, les nœuds légers, le sharding et le blockchain modulaire. Ces recherches ont continuellement optimisé la pile technologique de la Blockchain et ont amélioré son adoption.
Définition et architecture du blockchain modulaire
La blockchain modulaire redéfinit l'architecture en couches de la blockchain en utilisant l'idée d'agrégation et de combinaison, la divisant en modules indépendants et combinables. Cette architecture améliore non seulement les performances dans divers domaines, mais peut également répondre à des scénarios d'application diversifiés.
Du point de vue de l'utilisateur, le réseau de deuxième couche Ethereum Arbitrum peut nous aider à comprendre intuitivement l'architecture de la blockchain modulaire :
Les transactions des utilisateurs sont collectées et traitées par le séquenceur du réseau de deuxième couche, et non directement avec le réseau de première couche.
Le séquenceur compresse les données des transactions groupées et les envoie à un réseau de couche 1
Trier les transactions, calculer les changements d'état et envoyer les résultats au réseau de règlement de couche 1.
Ainsi, nous pouvons clairement comprendre les fonctions de la couche d'exécution, de la couche de disponibilité des données, de la couche de consensus et de la couche de règlement :
Couche d'exécution : le séquenceur traite les transactions, y compris la compression des données et le calcul des états.
Couche de disponibilité des données : une couche de stockage en réseau maintient les données de transaction compressées de la couche d'exécution.
Couche de consensus : garantit la sécurité de la couche d'exécution au sein de la couche de disponibilité des données et de la couche de règlement
Couche de règlement : confirmation de la finalité de la transformation de l'état
Produits et développement de la couche d'exécution
Avant l'apparition des produits de couche d'exécution, l'industrie a toujours exploré comment améliorer la performance des transactions sur la Blockchain. En plus d'optimiser la chaîne elle-même, l'écosystème Ethereum a développé des solutions Layer2 principalement basées sur Rollup, telles que les Rollups optimistes comme Optimism et Arbitrum, ainsi que les ZK Rollups comme Starknet et zkSync.
Avec le développement de Layer2, le concept de couche d'exécution a été officiellement proposé. Non seulement Ethereum, mais d'autres blockchains publiques développent également leurs propres solutions Rollup. Cela a entraîné une nouvelle situation de coexistence de plusieurs chaînes et plusieurs couches d'exécution, tout en générant de nouveaux problèmes tels que la fragmentation de l'écosystème et des coûts d'opération élevés pour les utilisateurs.
Pour cela, des produits comme Rollup as a Service, tels que Sovereign Labs et Stackr Labs, ont vu le jour. Ces produits construisent une architecture d'exécution en arbre à un Hub et plusieurs Rollups.
Bien que les produits de la couche d'exécution aient fait des progrès significatifs, de nombreux défis doivent encore être relevés, tels que les séquenceurs décentralisés, zkEVM et les transactions parallèles.
Développement de la couche de disponibilité des données
Avec la prospérité des utilisateurs de Blockchain et des contrats intelligents, les données on-chain connaissent une croissance exponentielle. Un nœud complet Ethereum nécessite désormais plus de 800 Go d'espace de stockage, tandis qu'un nœud Archive en nécessite plus de 13 To. Il devient crucial de trouver des solutions pour stocker et traiter efficacement et à moindre coût d'énormes volumes de données Blockchain.
Les premiers bitcoins ont abordé l'expansion des données grâce à des solutions telles que Reclaiming Disk Space et SPV. Ethereum, quant à lui, a exploré des solutions telles que Stateless Ethereum. Avec le développement des produits de la couche d'exécution, le concept de disponibilité des données a été élargi, soulignant la validation de la validité des transactions sans nécessiter la synchronisation complète des données.
Ethereum, en tant que couche de disponibilité des données sur la couche d'exécution dominante, présente des problèmes tels que des coûts d'opération élevés et une capacité limitée. Pour y remédier, des améliorations comme l'EIP-4844 ont été proposées. D'autres produits DA spécialisés, tels que Celestia et Polygon Avail, ont réalisé des avancées en matière d'échantillonnage et de codage. De plus, il existe des produits de couche de stockage tels que Greenfield et Arweave.
Développement de la couche de consensus
Les réseaux Blockchain nécessitent un mécanisme de consensus puissant pour garantir la propriété des actifs. Actuellement, les mécanismes PoW et PoS dominants ont chacun leurs avantages et inconvénients, et il est difficile d'assurer l'interopérabilité entre les chaînes.
Le PoW est confronté à des risques d'attaque par la puissance de calcul, les nouvelles chaînes doivent accumuler de la puissance de calcul sur le long terme ou recourir à l'exploitation minière conjointe. Cependant, l'exploitation minière conjointe peut entraîner des conflits d'intérêts, comme dans le cas de Namecoin. Quai Network et d'autres tentent un PoW multi-chaînes natif, mais il est encore difficile de réaliser le partage de consensus.
Le mécanisme PoS dépend de la valeur des droits, mais le coût de la création d'un ensemble de validateurs est élevé. Cosmos et Polkadot ont exploré des solutions telles que le partage de la sécurité et les chaînes parallèles. Le mécanisme PoS d'Ethereum après la fusion a créé des conditions pour la réutilisation des ressources de consensus.
Des projets comme EigenLayer explorent l'utilisation de la restitution des mises pour réutiliser les actifs de mise Ethereum afin de protéger d'autres réseaux. Les dérivés de staking liquide offrent également des ressources potentielles pour les produits de couche de consensus.
Conclusion
La blockchain modulaire s'inspire de la pensée de l'architecture des microservices, décomposant les fonctionnalités de la blockchain en modules indépendants. Actuellement, chaque couche se développe rapidement et devrait libérer plus de potentiel grâce à des combinaisons flexibles à l'avenir. Bien qu'elle fasse encore face à des défis, la blockchain modulaire devient une direction importante pour favoriser les avancées technologiques de la blockchain, promettant d'apporter plus d'innovations et d'opportunités à l'écosystème Web3.
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MetaverseMigrant
· Il y a 21h
Une seule chaîne ne peut pas y arriver.
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HashBrownies
· Il y a 21h
Jouer avec les infrastructures comme de la magie noire, c'est quelque chose !
Voir l'originalRépondre0
BlockchainTalker
· Il y a 21h
en fait... ce truc modulaire ? juste des chaînes monolithiques avec des étapes supplémentaires fr fr
blockchain modulaire : la clé pour construire l'infrastructure Web3 de prochaine génération
blockchain modulaire : l'évolution de l'infrastructure Web3 de nouvelle génération
La blockchain modulaire, en tant qu'infrastructure blockchain de nouvelle génération, est en train de propulser l'évolution de l'écosystème Web3. Elle redéfinit l'architecture en couches de la blockchain en divisant différentes fonctions en modules indépendants, ce qui permet d'atteindre de meilleures performances et flexibilité. Bien que la blockchain modulaire soit devenue un nouveau sujet narratif, cela ne signifie pas que les blockchains monolithiques traditionnelles seront remplacées. Au contraire, les deux se compléteront et soutiendront ensemble l'écosystème Web3 de la prochaine génération d'un milliard d'utilisateurs.
Pour comprendre le blockchain modulaire, on peut l'aborder du point de vue des transactions et des données de blocs, en le divisant en plusieurs modules clés : la couche d'exécution, la couche de disponibilité des données, la couche de consensus et la couche de règlement.
Développement et défis de la blockchain monolithique
La naissance du Bitcoin marque l'émergence des systèmes de paiement électroniques décentralisés, permettant aux gens de découvrir la technologie Blockchain et le mécanisme de consensus par preuve de travail. Par la suite, Ethereum, en tant que plateforme de contrats intelligents, a démontré les vastes perspectives de la Blockchain dans des domaines tels que la finance, les réseaux sociaux et les jeux. Bien que la technologie Blockchain soit encore à ses débuts, son potentiel est immense.
Actuellement, les principales blockchains publiques peuvent être qualifiées de blockchain monolithique. Elles utilisent des transactions comme support, stockent les transactions valides par le biais de blocs et s'appuient sur un mécanisme de consensus spécifique pour réaliser un réseau de livres distribués décentralisé et sans confiance. La blockchain monolithique peut construire un écosystème complet de manière indépendante, mais avec le développement, elle sera également confrontée à des problèmes tels que le blocage des transactions, l'augmentation des coûts et des barrières à l'entrée élevées.
Pour résoudre les limitations des blockchains monolithiques, l'industrie a mené de vastes explorations, y compris des solutions techniques telles que les canaux d'état, les chaînes latérales, les Rollups, les nœuds légers, le sharding et le blockchain modulaire. Ces recherches ont continuellement optimisé la pile technologique de la Blockchain et ont amélioré son adoption.
Définition et architecture du blockchain modulaire
La blockchain modulaire redéfinit l'architecture en couches de la blockchain en utilisant l'idée d'agrégation et de combinaison, la divisant en modules indépendants et combinables. Cette architecture améliore non seulement les performances dans divers domaines, mais peut également répondre à des scénarios d'application diversifiés.
Du point de vue de l'utilisateur, le réseau de deuxième couche Ethereum Arbitrum peut nous aider à comprendre intuitivement l'architecture de la blockchain modulaire :
Ainsi, nous pouvons clairement comprendre les fonctions de la couche d'exécution, de la couche de disponibilité des données, de la couche de consensus et de la couche de règlement :
Produits et développement de la couche d'exécution
Avant l'apparition des produits de couche d'exécution, l'industrie a toujours exploré comment améliorer la performance des transactions sur la Blockchain. En plus d'optimiser la chaîne elle-même, l'écosystème Ethereum a développé des solutions Layer2 principalement basées sur Rollup, telles que les Rollups optimistes comme Optimism et Arbitrum, ainsi que les ZK Rollups comme Starknet et zkSync.
Avec le développement de Layer2, le concept de couche d'exécution a été officiellement proposé. Non seulement Ethereum, mais d'autres blockchains publiques développent également leurs propres solutions Rollup. Cela a entraîné une nouvelle situation de coexistence de plusieurs chaînes et plusieurs couches d'exécution, tout en générant de nouveaux problèmes tels que la fragmentation de l'écosystème et des coûts d'opération élevés pour les utilisateurs.
Pour cela, des produits comme Rollup as a Service, tels que Sovereign Labs et Stackr Labs, ont vu le jour. Ces produits construisent une architecture d'exécution en arbre à un Hub et plusieurs Rollups.
Bien que les produits de la couche d'exécution aient fait des progrès significatifs, de nombreux défis doivent encore être relevés, tels que les séquenceurs décentralisés, zkEVM et les transactions parallèles.
Développement de la couche de disponibilité des données
Avec la prospérité des utilisateurs de Blockchain et des contrats intelligents, les données on-chain connaissent une croissance exponentielle. Un nœud complet Ethereum nécessite désormais plus de 800 Go d'espace de stockage, tandis qu'un nœud Archive en nécessite plus de 13 To. Il devient crucial de trouver des solutions pour stocker et traiter efficacement et à moindre coût d'énormes volumes de données Blockchain.
Les premiers bitcoins ont abordé l'expansion des données grâce à des solutions telles que Reclaiming Disk Space et SPV. Ethereum, quant à lui, a exploré des solutions telles que Stateless Ethereum. Avec le développement des produits de la couche d'exécution, le concept de disponibilité des données a été élargi, soulignant la validation de la validité des transactions sans nécessiter la synchronisation complète des données.
Ethereum, en tant que couche de disponibilité des données sur la couche d'exécution dominante, présente des problèmes tels que des coûts d'opération élevés et une capacité limitée. Pour y remédier, des améliorations comme l'EIP-4844 ont été proposées. D'autres produits DA spécialisés, tels que Celestia et Polygon Avail, ont réalisé des avancées en matière d'échantillonnage et de codage. De plus, il existe des produits de couche de stockage tels que Greenfield et Arweave.
Développement de la couche de consensus
Les réseaux Blockchain nécessitent un mécanisme de consensus puissant pour garantir la propriété des actifs. Actuellement, les mécanismes PoW et PoS dominants ont chacun leurs avantages et inconvénients, et il est difficile d'assurer l'interopérabilité entre les chaînes.
Le PoW est confronté à des risques d'attaque par la puissance de calcul, les nouvelles chaînes doivent accumuler de la puissance de calcul sur le long terme ou recourir à l'exploitation minière conjointe. Cependant, l'exploitation minière conjointe peut entraîner des conflits d'intérêts, comme dans le cas de Namecoin. Quai Network et d'autres tentent un PoW multi-chaînes natif, mais il est encore difficile de réaliser le partage de consensus.
Le mécanisme PoS dépend de la valeur des droits, mais le coût de la création d'un ensemble de validateurs est élevé. Cosmos et Polkadot ont exploré des solutions telles que le partage de la sécurité et les chaînes parallèles. Le mécanisme PoS d'Ethereum après la fusion a créé des conditions pour la réutilisation des ressources de consensus.
Des projets comme EigenLayer explorent l'utilisation de la restitution des mises pour réutiliser les actifs de mise Ethereum afin de protéger d'autres réseaux. Les dérivés de staking liquide offrent également des ressources potentielles pour les produits de couche de consensus.
Conclusion
La blockchain modulaire s'inspire de la pensée de l'architecture des microservices, décomposant les fonctionnalités de la blockchain en modules indépendants. Actuellement, chaque couche se développe rapidement et devrait libérer plus de potentiel grâce à des combinaisons flexibles à l'avenir. Bien qu'elle fasse encore face à des défis, la blockchain modulaire devient une direction importante pour favoriser les avancées technologiques de la blockchain, promettant d'apporter plus d'innovations et d'opportunités à l'écosystème Web3.