شرح تفصيلي لـ AppLayer: طبقة EVM المعيارية للتطبيقات عبر السلسلة

المؤلف: مصدر بحث Dewhales: الترجمة: substack Shan Ouba, Golden Finance

المقدمة

strong>

يتمتع AppLayer بالفعل بتاريخ تطوير طويل ويركز على توسيع نطاق الحلول. في البداية، عمل الفريق على Æverest++، الذي ظهر خلال هاكاثون في قمة Avalanche 2022. كان للمشروع هدف بسيط - وهو بناء شبكة فرعية حتمية تلبي متطلبين رئيسيين: دعم الإنتاجية العالية وأن يتم بناؤها بلغة C++. تطور هذا التطور لاحقًا إلى SparqNet - وهو بروتوكول يتضمن أدوات لإنشاء شبكات فرعية وتطبيقات لامركزية بسرعات معاملات قياسية، مما يتيح القيام بأشياء كان يُعتقد في السابق أنها مستحيلة.

يوفر SparqNet قيمة هائلة عبر مجموعة من الخدمات على مستوى البروتوكول، بدءًا من الجسر الذي يتعامل مع المعاملات من أي سلسلة EVM داخل SparqNet وخارجها. بالإضافة إلى ذلك، SparqNet لا تعتمد على اللغة وجسرها متوافق مع أي سلسلة، مما يضمن النقل السلس للعقود والأصول الذكية. كان الفريق يميل نحو GameFi وDeFi في عام 2022، ويستمرون في هذا المسار.

حاليًا، نعرض هذا المشروع على أنه AppLayer - طبقة EVM معيارية للتطبيقات عبر السلسلة. كيف يعمل وكيف يختلف عن الحلول الأخرى؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة.

2. مراجعة AppLayer

أولاً وقبل كل شيء، تجدر الإشارة إلى نعم، على الرغم من أن AppLayer خاص بـ EVM، إلا أنه يحتوي على العديد من الميزات الفريدة. على وجه الخصوص، تم تصميم AppLayer لحل مشاكل EVM المتأصلة. على سبيل المثال، في حالة جهاز Ethereum الظاهري، لن تتمكن من القيام بأي مما يلي:

• بسبب حد حد الغاز، يتم تنفيذ حلقة دالة أكثر من 50 مرة؛

• بسبب قيود EVM، حجم المكدس أكبر من 16 متغيرًا؛

• تنفيذ عقود متعددة بالتوازي (على سبيل المثال، في كل مرة يتم فيها إنشاء كتلة جديدة يحتوي على معاملات متعددة تتفاعل مع عقود مختلفة، تحتاج إلى تحميل العقود وتحليلها وحفظ التغييرات على كل عقد في قاعدة البيانات بترتيب معين).

كما قال مطور AppLayer Itamar: "المشكلة الأكبر هي أن الجميع يشتركون في نفس الكمبيوتر، وهذا الكمبيوتر هو a Commodore 64 ”

لذا فإن طبقة التطبيقات عبارة عن blockchain معياري يحتوي على طبقات متعددة مصممة لمعالجة هذه القيود . يقدم نظام blockchain الذي يتضمن التجميع المسبق لتتبع الحالة، مما يسمح لأطراف ثالثة بنشر هذه العقود والحفاظ عليها في البداية في شبكة موحدة تشترك في حالتها. يتم دعم كل هذا من خلال تكامل EVM، والتجميع المسبق الموفر للحالة، وتجريد السلسلة.

بالإضافة إلى ذلك، أحد أكبر التحديات في تطوير blockchain هو التعامل مع التراجع عن الكتلة. على سبيل المثال، في سلسلة البيتكوين، إذا افترضنا أن هناك كتلة نهائية، تليها كتلة أخرى، وتستقبل العقدة كتلة تحل محل الكتلة الأخيرة، فسيتم أيضًا استبدال الكتلة التالية وجميع المعاملات داخلها، مما يسبب حالة blockchain لدحر كتلة واحدة.

تتبع عملة البيتكوين وغيرها من سلاسل الكتل المشتقة "قاعدة السلسلة الأطول". ومع ذلك، كشف التراجع عن مشاكل في القاعدة. على سبيل المثال، عندما يقوم المطورون بإنشاء تطبيقات لامركزية يجب أن تتعامل مع مثل هذه الحالات الخاصة، فقد يتطلب ذلك جهدًا كبيرًا، اعتمادًا على حجم و/أو تعقيد التطبيق.

حل هذه المشكلة هو تجنب شرط التراجع تمامًا. يتم تحقيق ذلك من خلال التحديد الحتمي لعقد الشبكة التي يمكنها إنشاء الكتل، وبالتالي القضاء على ظروف سباق الكتل والحفاظ على مزامنة جميع الأشخاص في الشبكة مع نفس الكتلة النهائية.

تطبق طبقة التطبيقات هذا المفهوم كدليل حتمي عشوائي للمخاطر (rdPoS)، والذي يجمع بين نظام التحميل الزائد للكتل ونظام مولد الأرقام العشوائية ويسمح بمدقق واحد فقط لإنشاء كتلة في وقت معين، وبالتالي تجنب التراجعات وتحقيق الإجماع في شبكة فائقة السرعة.

3. مكونات AppLayer والمشاركين في الشبكة

من At كمستوى أساسي، تتكون شبكة AppLayer من ثلاثة أجزاء:

• حزمة أدوات تطوير blockchain ( (المشار إليها فيما بعد باسم BDK)، مع وثائق غنية للمطورين، مما يسمح لهم بإنشاء طبقات التطبيقات الخاصة بهم بسهولة مع حرية غير مسبوقة.

• تم إنشاء شبكة EVM باستخدام مجموعة أدوات تطوير blockchain، مما يسمح للمطورين بنشر عقود EVM الذكية واستخدام التجميع المسبق لـ C++ وState Track لتوسيعها .

• الشبكة التي تنفذ تجميع البيانات والأصول بين سلاسل التطبيقات هذه والسلاسل الخارجية تسمى شبكة ملخص السلسلة (CAN) .

لذلك، يمكن أن تتفاعل سلاسل الكتل التي تم إنشاؤها باستخدام BDK مع بعضها البعض من خلال AppLayer.

لكي يعمل هذا النظام بشكل صحيح، يحتوي AppLayer على العديد من العناصر الفاعلة والمكونات المساعدة:

• Validator - جهاز كمبيوتر، تتم استضافته عادةً في مركز بيانات، وغالبًا ما يُطلق عليه اسم الخادم، وهدفه الوحيد هو تشغيل شبكة Blockchain وحمايتها. . يُطلب من المدققين الحصول على ما لا يقل عن 200000 دولار من رموز APPL ويكونون مسؤولين عن إنشاء الكتل، وتوليد البذور "العشوائية" المستخدمة لاختيار منشئ الكتلة التالي، وجمع وتوقيع بيانات الجسر والكتلة. وبحسب الوثيقة، يبحث الفريق إمكانية تنفيذ آلية التخفيض.

• Sentinels تشبه أدوات التحقق من الصحة، باستثناء أنها لا تستطيع إنشاء كتل أو التشغيل بشكل مستقل. يجب على كل من المدققين والحراس الذين تم اختيارهم عشوائيًا إرسال نفس البيانات إلى مقدم الطلب؛ وإلا فسيتم الإبلاغ عنهم إلى الشبكة على أنهم عقد ضارة. تستضيفهم AppLayer Labs وشركاؤها لضمان عدم حدوث ذلك. يمكن استضافة الحراس من قبل طرف ثالث موثوق به ويخضعون لعمليات KYC الصارمة. في النهاية، مع تطور الشبكة والتكنولوجيا الأساسية، سيتم التخلص التدريجي من Sentinels واستبدالها بأنظمة غير مسموح بها تمامًا. يحتاج Sentinels أيضًا إلى المشاركة بمبلغ 200000 دولار في APPL.

• سلسلة التطبيقات - الجزء الأساسي، المعروف أيضًا باسم AppLayer™، يتكون من كتل تستخدم AppLayer تقوم مجموعة تطوير السلسلة (BDK) ببناء ونشر مكونات blockchain على طبقة تجريد سلسلة AppLayer. يدعم BDK الخاص بـ AppLayer حاليًا التطوير في C++ وSolidity، مع خطط لإضافة لغات أخرى مثل Rust وC# وGolang والمزيد. يتم تجميع سلاسل التطبيقات هذه في ثنائيات من أجل التنفيذ الفعال باستخدام رمز Solidity bytecode.

• Bridger - يسمح لسلاسل الكتل المدعومة من AppLayer باستخدام شبكة Chain Abstraction (CAN) كوسيط. مكون يتصل محليًا، حيث يعمل AppLayer كجسر بين سلسلتي dApp يحاولان الاتصال. تتم صيانة الجسر أيضًا بواسطة مجموعة من المدققين والحراس.

• rdPoS (الدليل الحتمي العشوائي للمخاطر) - يسمح للمدققين والحراس بالتعامل مع التحميل الزائد للكتل والعشوائية توليد الأرقام. في قلب rdPoS يوجد RandomGen، وهو مولد uint256_t حتمي يستخدم لكل شيء يتعلق بالإجماع تقريبًا. تضمن هذه العشوائية الحتمية أن كل عقدة لديها فرصة للرد على طلب معين (الكتل، العشوائية، الجسور، وما إلى ذلك)، مع التأكد أيضًا من أن العقد المحددة عشوائية حقًا ولا يمكن مهاجمتها من قبل جهات ضارة.

4. دورة حياة المعاملة في AppLayer

1. يتم إنشاء قائمة مدقق الشبكة بشكل عشوائي وترتيبها باستخدام بذرة "عشوائية" من الكتلة السابقة.

p>

2. يصبح المدقق الأول في القائمة هو منشئ الكتلة، بينما يقوم أربعة مدققين آخرين على الأقل بإنشاء سلسلة عشوائية بحجم 32 بايت وتنفيذ معاملتين معها: أحدهما يحتوي على تجزئة السلسلة المحددة والآخر يحتوي على السلسلة نفسها، وكلاهما موقع.

p>

3. تحقق من التجزئة للتأكد من مطابقتها للسلسلة العشوائية المقابلة.

4. يقوم المدقق الأول بإنشاء كتلة جديدة من خلال دمج وتجزئة السلاسل العشوائية للمدققين الآخرين لإنشاء "عشوائية" جديدة سيتم استخدامها في الكتلة التالية.

p>

4. يتم توقيع الكتلة بواسطة المدقق الأول ونشرها على الشبكة، بينما يتحقق المدققون الآخرون من أن جميع توقيعات المعاملات (العشوائية والمجزأة) هي نفسها الذي في البداية تتطابق القائمة الناتجة.

6. توفر كتلة التكوين (الكتلة الأولى في السلسلة) عشوائية ثابتة فعالة لأنه لا توجد عشوائية يمكن إنشاؤها قبل كتلة التكوين للكتلة السابقة . بالإضافة إلى ذلك، يلزم وجود ما لا يقل عن خمسة مدققين مضمنين لتشغيل الشبكة، حيث تتطلب كل كتلة ما لا يقل عن أربعة مدققين لتأكيد توقيعات معاملات السلسلة والتجزئة، ومدقق واحد لتوقيع الكتلة نفسها.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الوثيقة على وصف تفصيلي للغاية للوظائف والملفات الداخلية لـ BDK والعقود (بما في ذلك العقود العادية وEVM والعقود المعدة مسبقًا).

5. ما المزايا التي يوفرها AppLayer لمطوري GameFi وDeFi؟

GameFi:

في السابق، كان على مطوري GameFi فك تشفير بيانات المعاملات يدويًا واستدعاء الوظائف المقابلة في العقود الديناميكية. على سبيل المثال، في الألعاب التي يتلقى فيها اللاعبون رموزًا مميزة داخل اللعبة بعد الوصول إلى مرحلة معينة، يجب على المطورين فك تشفير هذه المعاملة يدويًا والبدء في إصدار الرموز المميزة. يمكن أن تستغرق هذه العملية وقتًا طويلاً وتكون عرضة للأخطاء.
بفضل ميزة التسجيل التلقائي الجديدة، تتم هذه العملية تلقائيًا. يسمح التعرف على الوظائف الديناميكية وتسجيلها للنظام بإصدار الرموز المميزة تلقائيًا بمجرد وصول اللاعب إلى نقطة التفتيش.

في الماضي، أدى استخدام std::string لتخزين أنواع مختلفة من البيانات إلى حدوث ارتباك وتعقيد، خاصة في الألعاب التي تستخدم أنواع بيانات متعددة. على سبيل المثال، قد تستخدم إحدى الألعاب وحدات البايت لتخزين بيانات الصورة، والسلاسل الحرفية لتخزين أسماء اللاعبين، والنظام الست عشري لتخزين رموز الألوان. تخزين كل هذا في std::string ليس أمرًا بديهيًا.
مع التحديث الجديد، يمكن للمطورين تخزين هذه الأنواع في الأنواع المناسبة (Bytes، وBytesArr، وBytesArrView)، مما يؤدي إلى تحسين إمكانية قراءة التعليمات البرمجية وتقليل مشكلات تصحيح الأخطاء.

يمكن أن تؤدي التحسينات الشاملة لبروتوكول P2P إلى تحسين أداء الألعاب متعددة اللاعبين بشكل كبير. في الألعاب متعددة اللاعبين سريعة الوتيرة، يكون لكل مللي ثانية أهميته. قد يؤدي استخدام Websockets للاتصال P2P إلى حدوث تأخير وتقليل تجربة الألعاب.
أصبح الاتصال بين النظراء أسرع وأكثر كفاءة من خلال التبديل إلى مآخذ توصيل TCP الأولية في التحديث الجديد. وهذا يعني مزامنة أسرع للألعاب ونقل البيانات، مما يؤدي إلى تجربة لعب أفضل وتفاعلات أكثر في الوقت الفعلي ولاعبين أكثر سعادة.

قبل تبسيط إدارة العقود من خلال التفكير، كان على المطورين تسجيل العقود الديناميكية يدويًا في مدير العقود، مما قد يؤدي إلى سير عمل معقد. تخيل لعبة تتضمن عقودًا ذكية متعددة — واحدة لتصنيف اللاعبين، وواحدة لإصدار الرموز المميزة، وواحدة لعمليات الشراء داخل اللعبة. ويجب تسجيل كل عقد يدويًا، وهي عملية شاقة.
يمكن أن يؤدي تقديم أنواع إرجاع العقود المناسبة إلى تبسيط عملية التطوير. فكر في لعبة ذات سوق حيث يمكن للاعبين شراء الأصول داخل اللعبة وبيعها وتداولها. في السابق، عندما يشتري اللاعب عنصرًا، كانت وظيفة العقد تُرجع نوعًا عامًا، مما يتطلب من المطور التعامل مع تحويل النوع وتفسيره. وهذا أمر معقد وعرضة للخطأ.

DeFi:

في السابق في DeFi، إذا كان التطوير يجب على الأشخاص الذين يرغبون في ترميز الوظائف في العقود الديناميكية التي تسمح بتبادل الرموز المميزة، أن يفكوا تشفير بيانات المعاملة يدويًا. على سبيل المثال، يتطلب استبدال عملة مشفرة بأخرى تسجيل كل خطوة من خطوات المعاملة يدويًا.
مع التسجيل التلقائي، تصبح هذه العملية بسيطة لأن النظام يمكنه تحديد الوظائف وتسجيلها ديناميكيًا في العقود الديناميكية.

تخزين أنواع بيانات مختلفة (مثل تفاصيل المعاملات أو العناوين أو معلومات الرمز المميز) في std::string يمكن أن يسبب ارتباكًا ويزيد من وقت تصحيح الأخطاء، وبالتالي تقليل الوقت الإجمالي كفاءة عمليات DeFi وإبطاء تنفيذ العقود الذكية.

يمكن أن يؤدي الإصلاح الشامل لبروتوكول P2P إلى تحسين أداء تطبيقات DeFi. في السابق، كان استخدام Websockets قد يؤدي إلى إبطاء المعاملات أو التسبب في عمليات نقل غير فعالة للبيانات.

يجب تسجيل العقود الديناميكية المستخدمة لإدارة مجمعات السيولة أو بروتوكولات التوقيع المساحي أو مخططات زراعة العائد يدويًا في مدير العقود قبل التحديث. يمكن أن يستغرق هذا وقتًا طويلاً ومعقدًا.
يقوم هذا التحديث الآن بأتمتة عملية التسجيل وتبسيط إدارة العقود المتعددة، مما يسمح للمطورين بالتركيز على بناء بروتوكولات DeFi أكثر تقدمًا بدلاً من إدارة المهام الإدارية، وبالتالي تسريع تطوير تطبيقات DeFi.

مع تقديم أنواع إرجاع العقود المناسبة، يصبح التفاعل أكثر بساطة. على سبيل المثال، إذا أراد المستخدم التحقق من رصيد القرض الخاص به، فإن وظائف العقد تقوم الآن بإرجاع النوع الصحيح دون الحاجة إلى تحويلات نوع معقدة. يؤدي ذلك إلى تبسيط تجربة المستخدم ويجعل الوصول إلى DeFi أكثر سهولة لجمهور أوسع.

6. الفريق

يتمتع AppLayer بخبرة المؤسسين بالإضافة إلى 5 مطورين و3 دينار بحريني و3 أعضاء في فريق التسويق.

شارك المؤسس المشارك ورئيس الأعمال مايكل وينروب في مجال العملات المشفرة منذ بداية Bitcoin. يتمتع مايكل بخبرة 0 إلى 1 في مجال ريادة الأعمال وعمل في مبيعات الحلول التقنية في شركات مثل Microsoft وCitrix.

إيتامار كارفاليو، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا - تعمل شركة Itamar على إنشاء سلاسل كتل مخصصة للمؤسسات منذ عام 2016، وتستفيد من ثروة المعرفة والخبرة في هذه التطبيقات المخصصة. علاوة على ذلك، تعمل Itamar منذ عام 2018 على إنشاء حل blockchain مرن للغاية يسمح بتنفيذ أنظمة blockchain مخصصة للغاية، وقد قررنا دمج إطاري العمل لدينا في إطار واحد في عام 2022 SDK يمكن للبناة الآخرين الاستفادة منه للفوز بمسابقات الهاكاثون في قمة افاكس.

7. التعاون والتكامل

لدى AppLayer مجموعة متنوعة من الشراكات في مجالات مختلفة، بما في ذلك الشراكات الموروثة SparQnet قبل تغيير العلامة التجارية: L2 وDeFi وInfrastructure Solutions وAI والأدوات، ولكن مع التركيز بشكل خاص على الشراكات في مجال الألعاب.

في مجال اللغة الثانية والبنية التحتية، لدى AppLayer شراكات وعمليات تكامل مع مشاريع ومنتجات مثل IoTex وKuCoin Chain وAvy Domains وCovalent وP2P Cloud وBiometric Financial وNUVO. تم تصميم عمليات التكامل هذه لتحسين أداء الحلول الحالية وإنشاء منتجات أو وظائف إضافية جديدة من خلال تقنية AppLayer. يتم استخدامها أيضًا لتقديم وظائف إضافية إلى AppLayer نفسها.

في مجالات DeFi وNFT، أنشأت AppLayer شراكات وعمليات تكامل مع مشاريع مثل OilSwap وEZSwap وStreamNFT والمزيد. يتضمن هذا المجال تحسين تجربة المستخدم من خلال التكامل المتبادل.

في مجال الذكاء الاصطناعي والأدوات، دخلت AppLayer في شراكة مع مشاريع مثل OpenFabric، وChainFuse، وSendingNetwork، وMises Browser. إن هذا التعاون مدفوع بالطموحات المشتركة، مما يمهد الطريق للتكامل السلس بين التمويل اللامركزي والذكاء الاصطناعي.

المسار الأوسع في القسم السابق هو التعاون والتكامل في مساحة الألعاب، حيث يمكن لـ AppLayer نشر منتجها بالكامل باعتباره جوهر Appchains، مما يوفر سرعة مذهلة وقابلية للتوسع ودعم متعدد اللغات. على وجه الخصوص، تستفيد مشاريع الألعاب من OrbiterSDK من AppLayer لإنشاء عقود ذكية معقدة تنقل تجارب الألعاب إلى المستوى التالي. وتشمل هذه المشاريع MetaStrike، CheersLand، Kingdom Karnage، CatacombCrawler، Meta2150s، Cosmic Force، Yesports، Ready Player DAO، LULU Market، Bionic Owls، Apes Planet، Battle For Giostone، Janus Network، HypaVerse، Eternis، Mental Maze، Stratagems.world، GGNation، ساحة Battledogs.

8. الداعمون

< / p>

بفضل خبرتها وشبكتها الواسعة، تمتلك AppLayer Dewhales Capital، وCogient Ventures، وBig Brain Holdings، وMagnus Capital، وCuriosity Capital، وBuilder Capital، وZephyrus Capital، وFrensDAO، وRegengen Family Office، وBrian Johnson (Republic). Capital)، وConnectico Capital وغيرهم من الداعمين.

9.الخلاصة

تمثل طبقة التطبيقات تقدمًا كبيرًا في تقنية blockchain وتحل القيود طويلة الأمد في النظام البيئي للجهاز الظاهري Ethereum (EVM). من خلال الاستفادة من بنيتها المعيارية وميزاتها المتقدمة مثل إثبات الحصة الحتمية العشوائية (rdPoS) وأدوات تطوير blockchain المحسنة، تعد App Layer بتوفير قابلية توسع وكفاءة ومرونة لا مثيل لها للتطبيقات عبر السلسلة.

بالنسبة للمطورين في مجالي GameFi وDeFi، توفر طبقة التطبيقات تحسينات كبيرة. تعمل ميزاته الآلية، مثل التسجيل الديناميكي للعقود وبروتوكولات الاتصال P2P المحسنة، على تبسيط عملية التطوير وتقليل تعقيد تصحيح الأخطاء وتحسين أداء التطبيق. ومن المتوقع أن تؤدي هذه التطورات إلى تحسين تجربة المستخدم بشكل كبير، مما يجعل المنصة جذابة للغاية لكل من المشاريع الجديدة والحالية.

تثبت الشراكات والتكاملات الإستراتيجية لـ App Layer مع اللاعبين الرئيسيين في الصناعة في حلول L2 وDeFi وNFT وAI فائدتها الواسعة ونهجها التعاوني. إن التركيز على الألعاب، المدعوم بنظام بيئي قوي لمشاريع الألعاب، يؤكد أيضًا على قدرتها على تحويل وتعزيز تجارب الألعاب في مجال blockchain.