Lý thuyết chuỗi ứng dụng: Tại sao hệ sinh thái Cosmos sẽ phát triển?

Bản gốc: https://rainandcoffee.substack.com/p/the-application-specific-chain-thesis?utm_source=%2Fprofile%2F14239335-rainandcoffee&utm_medium=reader2

Tác giả: RainandCoffee

Vài tuần qua đã chứng kiến sự hồi sinh trong hệ sinh thái Cosmos rộng lớn hơn, khi các ứng dụng và nhà xây dựng đã quyết định xây dựng các chuỗi dành riêng cho ứng dụng của riêng họ hoặc bày tỏ sự quan tâm đến việc đó. Điều này xảy ra sau sự sụp đổ của hệ sinh thái Terra, hệ sinh thái này cũng có một số tác động đến hệ sinh thái IBC rộng lớn hơn. Tuy nhiên, chúng tôi cho rằng điều quan trọng cần lưu ý là toàn bộ ngăn xếp hoạt động rất tốt về mặt kỹ thuật. Nó chỉ ra rằng mặc dù khối lượng giao dịch rất biến động, nhưng nó có khả năng xử lý chuyển tài sản và thông báo nội bộ và bên ngoài giữa các chuỗi thông qua IBC, cũng như trên các chuỗi nội bộ thông qua SDK Cosmos với Tendermint, ABCI và VM tùy chỉnh. Trong bài viết này, chúng tôi nhằm mục đích giải thích các lập luận đằng sau sự gia tăng của các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng và lý do tại sao chủ quyền, khả năng kết hợp và khả năng tương tác mà chúng mang lại lại quan trọng để xây dựng hệ sinh thái và "ứng dụng sát thủ" tiếp theo trong chu kỳ sắp tới.

Trước khi chúng tôi đi sâu vào chủ đề này, cần phải đạt được sự đồng thuận, vì vậy chúng tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn một số công nghệ độc đáo trong hệ sinh thái Cosmos một cách dễ hiểu.

Kiến trúc tổng thể của chuỗi dựa trên Tendermint sử dụng ABCI và SDK Cosmos như sau:

SDK vũ trụ

Cosmos SDK là một tập hợp các công cụ mô-đun cho phép các nhà phát triển chuỗi khối xây dựng logic lớp ứng dụng của họ theo cách không thể tin được VM. SDK Cosmos được thiết kế để giao tiếp với Tendermint thông qua ABCI. Ngoài việc là một khung cho phép tạo các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng, nó còn cho phép các tùy chọn tùy chỉnh khác nhau như quản trị giao thức bất khả tri, cơ chế giao dịch và đặt cược, v.v. SDK xử lý hầu hết các tác vụ được yêu cầu ở lớp logic ứng dụng, điều đó có nghĩa là các nhà phát triển không phải xây dựng SDK hoàn toàn từ đầu. Nó xử lý các giao dịch nhận được từ công cụ đồng thuận Tendermint thông qua một bộ định tuyến, bộ định tuyến này sẽ gửi các thông báo cùng với các thay đổi trạng thái tới các mô-đun xử lý thích hợp.

ABCI

ABCI là một giao diện kết nối phần ứng dụng của chuỗi khối và công cụ sao chép trạng thái Tendermint cung cấp cơ chế đồng thuận và mạng. ABCI nhận ra sự phân chia của ngăn xếp chuỗi khối, có nghĩa là phần ứng dụng chuỗi khối có thể độc lập với máy ảo, do đó, bất kỳ máy ảo và môi trường thực thi nào cũng có thể được sử dụng cho phần ứng dụng của ngăn xếp. Các ví dụ bao gồm Junowasm, Cosmwasm, Agoric's Hardened Javascript và thậm chí cả phiên bản Bí mật của Cosmwasm (cho phép sử dụng TEE). Bản thân Tendermint tạo ra ba kết nối ABCI đến phần ứng dụng, chịu trách nhiệm xác minh các giao dịch khi mempool phát sóng, kết nối giữa ứng dụng và công cụ đồng thuận và khả năng sử dụng cho các đề xuất khối và truy vấn trạng thái của ứng dụng.

bạc hà

Tendermint Core chịu trách nhiệm về sự đồng thuận và lớp mạng của chuỗi trong hệ sinh thái Cosmos. Lớp đồng thuận là để đảm bảo tính hợp lệ và thứ tự của các giao dịch thông qua quy trình thuật toán đồng thuận giữa những người tham gia mạng. Lớp mạng chịu trách nhiệm hỗ trợ giao tiếp điểm-điểm giữa các nút trong hệ thống và cho phép các ứng dụng và nút của bên thứ ba tương tác với tầng đồng thuận.

Tendermint sử dụng mô hình đồng thuận Byzantine Fault Tolerant (BFT) và đạt được kết quả cuối cùng ngay lập tức. Quá trình BFT trải qua ba giai đoạn trước giai đoạn cam kết cuối cùng của khối được đề xuất. Ba giai đoạn là:

• Trong giai đoạn đề xuất, một khối được chỉ định ở một độ cao cụ thể;
• Trong giai đoạn trước khi bỏ phiếu, 2/3 số người xác minh sẽ bỏ phiếu trước cho khối được đề xuất;
• Trong bước cam kết trước, 2/3 số người xác minh cam kết trước khối được đề xuất.

IBC

Cốt lõi của Truyền thông liên chuỗi khối(IBC) là một giao thức truyền thông tin chuỗi chéo cho các chuỗi khối đồng nhất. Điều này có nghĩa là nó kết nối các chuỗi có chung chức năng, trong trường hợp này là tính hữu hạn tức thì được cung cấp bởi thuật toán đồng thuận Tendermint và các chuỗi có khả năng của máy khách nhẹ. Cách thức hoạt động của IBC là hai chuỗi quan tâm đến việc kết nối với nhau sẽ đề xuất quản trị trên chuỗi mục tiêu. Điều này thường thông qua Cosmos Hub hoặc Osmosis (hiện tại Osmosis kết nối 45, Cosmos có 40). Điều này có nghĩa là có một thỏa thuận ở cấp độ giao thức, do đó, không cần sử dụng bên thứ ba đáng tin cậy ở cầu nối bên ngoài.

Sau đó, hai chuỗi cần một ứng dụng khách nhẹ trên chuỗi của nhau để xác minh bằng mật mã trạng thái đồng thuận giữa hai chuỗi và một bộ lặp để truyền thông tin giữa các ứng dụng khách nhẹ trên hai chuỗi. Cần có chuyển tiếp cho hoạt động - để có thể trao đổi thông tin giữa các nút và để các nút đạt được sự đồng thuận thành công. Cùng tìm hiểu tình hình thực tế:

Điều này có nghĩa là giả định về độ tin cậy nằm trong hai trình xác thực kết nối chuỗi khối, do đó, giả định về độ tin cậy ít hơn nhiều so với các loại cầu nối chuỗi chéo và giao thức nhắn tin khác. Ví dụ: với XCMP trong hệ sinh thái Polkadot, giả định về độ tin cậy chỉ nằm trong chuỗi chuyển tiếp (Polkadot).

Để thể hiện khả năng tương thích và phổ biến của IBC trong hệ sinh thái Cosmos và số lượng chuỗi mà nó kết nối - chúng ta hãy xem quy mô kết nối thời gian thực hiện tại:

ICS

ICS là tên viết tắt của Interchain Standard và sử dụng các tham số cài đặt giao dịch giữa các chuỗi diễn ra trong IBC. ICS về cơ bản là một đặc tả mô-đun cho các giao dịch IBC và để hai chuỗi sử dụng IBC, chúng cần có cùng một ICS.

Một trong những ICS thú vị và độc đáo là ICS-27, còn được gọi là tài khoản liên chuỗi.

ICS-27

Các tài khoản liên chuỗi cho phép khả năng kết hợp, tức là khả năng tương tác. Chúng cho phép mọi người trên chuỗi không chỉ trao đổi dữ liệu mà còn viết trạng thái từ một hợp đồng thông minh trên chuỗi này sang chuỗi khác. Điều này có nghĩa là thay vì phải di chuyển giữa các giao diện khác nhau khi nội dung hoặc thông báo được chuyển, người dùng sẽ có thể sử dụng một giao diện duy nhất trên chuỗi nguồn chỉ bằng cách chỉ định điểm cuối của giao dịch. Các chuỗi hỗ trợ ICS-27 tạo tài khoản trên các chuỗi hỗ trợ ICS-27 khác và có thể kiểm soát các tài khoản đó thông qua các giao dịch IBC. Tài khoản liên chuỗi giữ lại tất cả chức năng của tài khoản thông thường, nhưng được vận hành bởi một chuỗi riêng biệt hoặc người dùng cuối thông qua IBC, sao cho chủ sở hữu trên chuỗi nguồn duy trì toàn quyền kiểm soát đối với bất kỳ tài khoản chuỗi chéo nào mà họ đăng ký trên chuỗi mục tiêu.

Các thủ tục sau giao dịch IBC được thực hiện theo các thông số kỹ thuật của ICS mà mỗi chuỗi phải có. Điều này có nghĩa là, nó cho phép các giao dịch chuyển từ ứng dụng cụ thể sang ứng dụng độc lập, nói cách khác - nó cho phép khả năng kết hợp thực sự trên một loạt các mạng khác nhau.

Bảo mật liên chuỗi

Bảo mật liên chuỗi cho phép một chuỗi hoặc trung tâm tạo khối cho các chuỗi khác. Trình xác thực chạy hai (hoặc nhiều) nút, một nút trên mỗi chuỗi, nhưng chỉ cần đặt mã thông báo gốc của chúng trên chuỗi chính. Điều này được kích hoạt bằng cách xác minh chuỗi chéo, một giao thức cấp IBC. Các chuỗi con sử dụng IBC để giao tiếp với chuỗi chính nhằm theo dõi xem trình xác thực nào đang tham gia bảo mật liên chuỗi bằng cách sử dụng xác thực chuỗi chéo. Bằng cách này, bảo mật thu được từ giá trị bị khóa trên chuỗi chính được chia sẻ với các chuỗi con. Do đó, người tiêu dùng/chuỗi con nhận được bảo mật từ chuỗi chính mà không cần phải thiết lập trình xác thực của riêng họ. Điều này cho phép các ứng dụng có gánh nặng vốn nhẹ dễ dàng tạo chuỗi của riêng chúng trong khi vẫn duy trì mức độ bảo mật mạnh mẽ của các trình xác thực hiện có.

Chuỗi chính chịu trách nhiệm tạo các khối cho một tập hợp các chuỗi con, người xác thực sẽ nhận được phần thưởng đặt cược từ chuỗi mà họ đang xác thực và Slashing giúp ngăn người xác nhận thực hiện những điều độc hại.

tóm tắt

Các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng cho phép cái mà chúng tôi gọi là "kho lưu trữ" không gian khối. Nếu bạn coi ngăn xếp chuỗi khối như một chuỗi cung ứng, thì không gian khối cho từng phần của ngăn xếp về mặt kỹ thuật được "mua" bởi ứng dụng trên chuỗi/lớp chứa nó. Điều này có nghĩa là nó kết hợp với vô số ứng dụng khác nhau trả tiền cho khí nằm trong cùng một không gian khối, khiến nó bị tắc nghẽn và cạnh tranh cao, do đó làm tăng phí.

Mức phí tăng đột biến này gây ra bởi một chuỗi nguyên khối bị tắc nghẽn nghiêm trọng với hàng nghìn ứng dụng sau đó được đẩy lên người dùng, những người phải chịu chi phí nặng nề. Một ví dụ điển hình về điều này là Osmosis, trong đó bản thân ứng dụng có thể kiểm soát tốt hơn các khoản phí mà người dùng cuối phải trả trên một chuỗi ứng dụng nhất định và cung cấp cho họ khả năng giữ nó ở mức không đổi.

Vì một ứng dụng như vậy không dựa vào chuỗi X hoặc Y làm kho hàng, điều này có nghĩa là chấp nhận rủi ro về mức phí trung bình cao hơn cho ứng dụng, tương tự như rủi ro hàng tồn kho của cửa hàng. Điều này có nghĩa là bản thân ứng dụng và mở rộng ra là cộng đồng có thể tham gia và quản lý rủi ro hàng tồn kho. Điều này dẫn đến hiệu quả trong việc định giá tài nguyên, từ đó dẫn đến tính kinh tế tốt hơn cho các ứng dụng.

Vì ứng dụng là chủ sở hữu của chuỗi mà nó tồn tại, nó cho phép tự quản lý cấu trúc phí, nghĩa là bạn không còn bị ảnh hưởng bởi chuỗi mà bạn trực tiếp nữa, bạn quyết định chi phí của từng tài nguyên trên chuỗi của mình.

Ngoài ra, tính linh hoạt được cho phép bởi ngăn xếp công nghệ cơ bản cho phép tối ưu hóa ở lớp ứng dụng trong khi vẫn duy trì khả năng kết hợp giữa các chuỗi trong một hệ sinh thái lớn hơn nhờ hệ thống nhắn tin chuỗi chéo gốc của nó, khả năng kết hợp không yêu cầu sự tin tưởng của bên thứ ba nào cả .

Trước sự phổ biến của Cosmos, đã có một khoảng cách rõ ràng giữa các ứng dụng và cơ sở hạ tầng (chuỗi) và các chuỗi ứng dụng cụ thể với IBC sẽ phá vỡ rào cản này và cho phép các ứng dụng trở thành cơ sở hạ tầng được kết nối và có thể kết hợp được.