Rozvoj aplikací Web3 vstupuje do fáze explozivního růstu, projekty v různých oblastech aplikací se objevují jeden za druhým, zatímco sektor veřejných řetězců také stabilně roste. Podle údajů od Coingecko je nyní zaznamenáno více než 7000 projektů L1 a L2, mezi nimiž jsou nejen L1 zaměřené na infrastrukturu, ale také mnoho aplikačních řetězců zaměřených na podnikání. Rozvoj veřejných řetězců již není omezen na úroveň infrastruktury, stále více se orientuje na aplikace v oblasti financí, her a sociálních sítí.
Ale vývoj veřejného řetězce je složitý a výzvou nabitý úkol. Základní veřejný řetězec jako infrastruktura Web3 musí řešit více problémů, jako je decentralizace, bezpečnost a efektivita, zatímco veřejné řetězce na aplikační úrovni čelí také mnoha problémům, jako jsou chytré smlouvy, virtuální stroje, ukládání dat a on-chain governance. To představuje obrovskou zkoušku pro schopnosti týmu v oblasti vývoje, obchodních zkušeností a logické realizace. Jaké jsou tedy metody, jak rychle a jednoduše postavit blockchain?
1. Výzvy, kterým čelí vývoj veřejného řetězce
Návrh a implementace konsensuálního mechanismu
Bezpečnost veřejného řetězce je zajištěna především konsensuálním mechanismem, například konsensuálním mechanismem PoW v bitcoinové síti, který umožňuje účast globálních uzlů na údržbě sítě. K útoku na síť je třeba ovládnout 51 % výpočetního výkonu, což je prakticky nemožné, a proto je bitcoin také nejbezpečnější sítí.
Ale většina veřejných řetězců nemá tak silný konsensus a uzly, takže vyvážení bezpečnosti a decentralizace je obtížný úkol. Samozřejmě, že nyní jsou PoS a DPoS také velmi dobré volby pro konsensuální mechanismy. Některé pokročilé konsensuální algoritmy (např. HotStuff nebo Tendermint) mají vysoký technický prahový bod pro implementaci.
Problém škálovatelnosti
Škálovatelnost sítě je problém, který by měl být nejvíce zvažován novou generací veřejných řetězců, protože se týká efektivity provozu aplikací a nákladů pro uživatele. Hlavní aplikační veřejný řetězec Ethereum je omezen problémy se škálovatelností, což způsobilo přetížení sítě a vysoké náklady na transakce, což vedlo k masivnímu odlivu uživatelů v pozdějších fázích, a aplikace protokolu neustále utíkají, jako je hlavní DEX Uniswap.
Řešit problém škálovatelnosti, zajistit vysokou TPS sítě, zvýšit propustnost a zároveň dosáhnout rychlého blokování sítě, rychlé reakce na transakce a zajistit nízkou dobu potvrzení a stabilitu sítě. V současné době většina hlavních veřejných řetězců dokáže dokončit transakci během 10 sekund, což je pro uživatelskou zkušenost zásadní.
Vývoj platformy chytrých smluv
Vyvinout efektivní a stabilní virtuální stroj a zajistit plnou podporu pro provoz smluv je pro aplikační úroveň velmi důležité. V současnosti mezi hlavními virtuálními stroji patří EVM a Move VM. EVM je virtuální stroj Ethereum, kompatibilita s EVM v podstatě znamená kompatibilitu s ekosystémem Ethereum. Díky rozšířenosti EVM již existuje velké množství vývojové dokumentace, tutoriálů a šablon, což snižuje náklady na učení pro vývojáře a zajišťuje kompletní nástroje. Move VM je založen na jazyku Move a od designu zavádí koncept „bezpečnosti zdrojů“, což se vyhýbá mnoha zranitelnostem v tradičních chytrých smlouvách a zajišťuje vyšší úroveň bezpečnosti.
Zároveň by měly být při psaní chytrých smluv poskytovány nástroje a mechanismy pro prevenci zranitelností, jako jsou útoky na opětovné vstupování, problémy s přetečením atd. Navrhnout snadno použitelné a bezpečné programovací jazyky pro smlouvy, jako jsou Solidity, Move, ale to vyžaduje značný vývoj a testování.
Kromě toho se také musí věnovat pozornost architektuře sítě a úložiště, vývojovým nástrojům a infrastruktuře, kybernetické bezpečnosti a mechanismům pro průběžné aktualizace.
2. Jak jednoduše a rychle vyvinout veřejný řetězec
Ve skutečnosti, s vývojem blockchainové technologie, již existuje mnoho rámců, které lze přímo použít k výstavbě veřejného řetězce. Vývojáři mohou využít tyto rámce, postavit veřejný řetězec snadno a rychle na bedrech gigantů, aniž by museli začínat od nuly. A tyto technologie jsou již dostatečně zralé, bezpečnost a stabilita byly ověřeny. Následuje vysvětlení rámců StarStack a Cosmos SDK.
Cosmos
Cosmos se zaměřuje na vývoj aplikačních řetězců, jednoduše řečeno, prostřednictvím konsensuálního enginu Tendermint a Cosmos SDK umožňuje jednoduchý a rychlý vývoj veřejného řetězce. Poté pomocí protokolu IBC pro mezireťězovou komunikaci umožňuje komunikaci a propojení mezi řetězci se stejnou strukturou.
Při budování blockchainu založeného na Cosmos se hlavně používá Cosmos SDK, což je vývojová sada, která umožňuje vývojářům budovat blockchain pomocí konsenčního algoritmu Tendermint. SDK snižuje složitost tím, že poskytuje nejběžnější funkce zahrnuté v blockchainu, jako je staking, správa a tokeny.
Výhody řetězce Cosmos:
Sovereignty and flexibility: Volný SDK Cosmos umožňuje vývojářům vytvářet suverénní blockchainové aplikace s trvalými náklady.
Vysoká škálovatelnost: Co se týče vertikální škálovatelnosti, Cosmos dosáhl tisíců transakcí za sekundu díky využití Tendermint BFT a vertikální škálovatelnosti.
Ekologické vývojové prostředí: Cosmos SDK zjednodušuje proces vývoje blockchainových aplikací, vývojáři mohou na SDK vytvářet vlastní řetězce a podporovat přijetí a růst blockchainového ekosystému.
Plug-and-play a přizpůsobitelná konsensuální vrstva: Můžete použít Rollkit a Celestia jako svou konsensuální a datovou dostupnostní vrstvu.
Starcoin StarStack
Starcoin se zaměřuje na výkonné, přizpůsobitelné řešení pro nasazení Layer1 blockchainu s jedním kliknutím. Vývojáři mohou používat StarStack pro vývoj nezávislého blockchainu. StarStack je zcela nový vývojový rámec Move ekosystému a také v současnosti jediný vývojový rámec pro blockchain Move ekosystému. Tento rámec s otevřeným zdrojovým kódem, zaměřený na modularitu, slouží k vytváření přizpůsobitelných Layer1. Vývojáři mohou použít tento kódový základ pro spuštění Move virtuálního stroje, provozování vlastního blockchainu a v budoucnu také nasazení blockchainu pomocí AI inteligentního systému v dialogové formě.
Ve srovnání s Cosmos, StarStack nabízí dostatečnou flexibilitu a přizpůsobitelné komponenty, což umožňuje vývojářům svobodně si vybírat v oblastech, jako jsou konsensuální algoritmy, virtuální stroje, kryptografické protokoly, on-chain governance, správa transakcí, moduly pro plyn atd.
Technologický rámec a výhody StarStack spočívají v tom:
1) Na základě jazyka Move a virtuálního stroje. Základní rámec StarStack a chytré smlouvy jsou napsány v jazyce Move a virtuální stroj je také založen na Move, což umožňuje objektově orientované programování a programování založené na aktivech, což zajišťuje vysokou transparentnost zdrojů v modulech, zatímco externí volání modulů je zcela neprůhledné. Jazyk Move je také považován za nejbezpečnější a nejflexibilnější jazyk pro chytré smlouvy, což poskytuje více prostoru pro jeho řešení na klíč v přizpůsobitelném Layer1.
2) Na základě struktury DAG. StarStack zavádí strukturu DAG a kombinuje ji s vlastními inovacemi, aby uvedl FlexiDAG a provedl upgrade konsensuálního mechanismu PoW. Dynamicky upravuje čas blokování, obtížnost a odměny za blokování. FlexiDAG urychlí rychlost blokování, zkrátí dobu potvrzení transakcí a výrazně zlepší výkon sítě a systémovou efektivitu. Klíčové parametry mohou být také dynamicky upravovány prostřednictvím mechanismu on-chain governance, což činí systém adaptabilnějším a flexibilnějším.
3) Paralelizace vysoce výkonných sítí. V StarStack byl zaveden vysoce výkonný vícitrhový paměťový výpočetní engine TurboSTM, což zcela mění způsob provádění chytrých smluv. TurboSTM využívá multiverzní konkurenční kontrolu (MVCC) a optimistické zámky k synchronnímu čtení dat a včasným aktualizacím, čímž výrazně snižuje výkonnostní úzká místa a zvyšuje propustnost transakcí. To také přineslo kvalitativní skok v síťovém výkonu. Podle oficiálních testovacích dat může maximální TPS dosáhnout až 130 000, což je již strop pro průmyslové veřejné řetězce.
4) Kompatibilita s hlavními aplikacemi Move ekosystému. Starcoin díky upgradu na verzi Move V7 dosáhl úplné kompatibility s aplikacemi Move ekosystému, což umožňuje vývojářům snadno migrovat a nasazovat své dApp bez nutnosti přepisování kódu. Jednoduše řečeno, prostřednictvím Layer1 vydaného Starcoin může být kompatibilní s většinou aplikací uvnitř Move ekosystému, například aplikace vyvinuté na Aptos lze snadno migrovat na nový Layer1, aniž by bylo nutné měnit původní kód.
3. Shrnutí
V současnosti je technologie vydávání řetězce již velmi zralá, dříve čelící potíže při vývoji veřejného řetězce byly téměř vyřešeny a vývoj veřejného řetězce již není složitou a výzvou nabitou prací. Díky zralým rámcům se budování blockchainu stalo jednoduchým a efektivním.
