El desarrollo de aplicaciones Web3 está entrando en una fase explosiva, con proyectos en diversas áreas surgiendo continuamente, mientras que el campo de las cadenas públicas también está creciendo de manera constante. Según datos de Coingecko, actualmente hay más de 7000 proyectos de L1 y L2 registrados, que incluyen no solo L1 que se centran en la infraestructura, sino también muchas cadenas de aplicaciones enfocadas en negocios. El desarrollo de cadenas públicas ya no se limita a la infraestructura, sino que se está orientando más hacia finanzas, juegos y redes sociales, alcanzando una escala inicial.
Sin embargo, el desarrollo de cadenas públicas es una tarea compleja y desafiante. Como infraestructura de Web3, las cadenas públicas de base deben resolver múltiples problemas, como la descentralización, la seguridad y la eficiencia, mientras que las cadenas en la capa de aplicaciones también enfrentan numerosos problemas como contratos inteligentes, máquinas virtuales, almacenamiento de datos y gobernanza en cadena. Esto representa un gran desafío para las capacidades de desarrollo del equipo, la experiencia empresarial y la implementación lógica. ¿Qué métodos existen para construir rápidamente y de manera sencilla una cadena de bloques?
1. Desafíos en el desarrollo de cadenas públicas
Diseño e implementación del mecanismo de consenso
La seguridad de las cadenas públicas se garantiza principalmente a través del mecanismo de consenso, como el mecanismo de consenso PoW de la red Bitcoin, que permite que nodos de todo el mundo participen en el mantenimiento de la red. Para atacar la red, se necesita controlar el 51% de la potencia de cálculo, lo cual es prácticamente imposible de lograr, por lo que Bitcoin es también la red más segura.
Pero la mayoría de las cadenas públicas no tienen un consenso y nodos tan fuertes, por lo que equilibrar la seguridad y la descentralización es un desafío. Por supuesto, ahora PoS y DPoS también son buenas opciones de mecanismos de consenso. Algunos algoritmos de consenso avanzados (como HotStuff o Tendermint) tienen un alto umbral técnico para su implementación.
Problema de escalabilidad
La escalabilidad de la red es un problema que la nueva generación de cadenas públicas debe considerar, ya que afecta la eficiencia de la ejecución de aplicaciones y el costo para los usuarios. La cadena pública líder, Ethereum, se ha visto limitada por problemas de escalabilidad, lo que ha llevado a congestión en la red y altos costos de transacción, provocando una gran pérdida de usuarios y la fuga de aplicaciones del protocolo, como el DEX líder Uniswap.
Resolver el problema de escalabilidad, garantizar un alto TPS de la red, y al mismo tiempo, implementar la rápida creación de bloques y la rápida respuesta de transacciones, asegurando un tiempo de confirmación bajo y una estabilidad de red adecuada. Actualmente, la mayoría de las cadenas públicas principales pueden completar transacciones en menos de 10 segundos, lo que es crucial para la experiencia del usuario.
Desarrollo de plataformas de contratos inteligentes
Desarrollar máquinas virtuales eficientes y estables y garantizar un soporte integral para la ejecución de contratos es muy importante para la capa de aplicaciones. Actualmente, las máquinas virtuales más comunes incluyen EVM y Move VM. EVM es la máquina virtual de Ethereum, y ser compatible con EVM es, en esencia, ser compatible con el ecosistema de Ethereum. Debido a la popularidad de EVM, ya existen muchos documentos de desarrollo, tutoriales y plantillas, lo que reduce el costo de aprendizaje para los desarrolladores y mejora la cadena de herramientas. La Move VM, por otro lado, está escrita en el lenguaje Move y, desde su diseño, introduce el concepto de "seguridad de recursos", evitando muchas de las vulnerabilidades en contratos inteligentes tradicionales, lo que la hace más segura.
Al mismo tiempo, al escribir contratos inteligentes, también se deben proporcionar herramientas y mecanismos para prevenir vulnerabilidades, como ataques de reentrada, problemas de desbordamiento, etc. Diseñar un lenguaje de programación de contratos que sea fácil de usar y seguro, como Solidity o Move, pero esto requiere un gran desarrollo y pruebas.
Además, la arquitectura de red y almacenamiento, herramientas de desarrollo e infraestructura, seguridad de red, mecanismos de actualización continua, etc., también son aspectos que necesitan atención en el desarrollo de cadenas públicas.
2. ¿Cómo desarrollar una cadena pública de manera simple y rápida?
En realidad, a medida que la tecnología blockchain ha evolucionado hasta ahora, ya han surgido muchos marcos que pueden utilizarse directamente para construir cadenas públicas. Los desarrolladores pueden adoptar estos marcos y construir una cadena pública de manera simple y rápida, aprovechando la experiencia de gigantes, sin necesidad de desarrollar desde cero. Además, estas tecnologías ya son bastante maduras, y la seguridad y estabilidad han sido comprobadas. A continuación, se describen los marcos de desarrollo StarStack y Cosmos SDK.
Cosmos
Cosmos se centra en el desarrollo de cadenas de aplicaciones, en términos simples, permite un desarrollo rápido y sencillo de cadenas públicas a través del motor de consenso Tendermint y Cosmos SDK. Luego, mediante el protocolo de comunicación entre cadenas IBC, se logra la comunicación e interconexión entre cadenas bajo la misma estructura.
Al construir una blockchain basada en Cosmos, se utiliza principalmente Cosmos SDK, que es un kit de herramientas de desarrollo que permite a los desarrolladores construir blockchain utilizando el algoritmo de consenso Tendermint. El SDK reduce la complejidad al proporcionar las funciones más comunes que se incluyen en una blockchain, como el staking, la gestión y los tokens.
Ventajas de la cadena Cosmos:
Soberanía y flexibilidad: El SDK libre de Cosmos permite a los desarrolladores construir aplicaciones blockchain soberanas, consumiendo costos sostenibles.
Altamente escalable: En términos de escalabilidad vertical, Cosmos logra miles de transacciones por segundo utilizando Tendermint BFT y escalabilidad vertical.
Entorno de desarrollo ecológico: Cosmos SDK simplifica el proceso de desarrollo de aplicaciones de blockchain, permitiendo a los desarrolladores crear cadenas personalizadas sobre el SDK, promoviendo la adopción y el crecimiento del ecosistema blockchain.
Capa de consenso plug-and-play y personalizable: Puede utilizar Rollkit y Celestia como su capa de consenso y disponibilidad de datos.
Starcoin StarStack
Starcoin se centra en soluciones de despliegue inteligente de blockchain Layer1 de alto rendimiento y personalizables, permitiendo a los desarrolladores utilizar StarStack para desarrollar cadenas de bloques independientes. StarStack es un nuevo marco de desarrollo del ecosistema Move, y es el único marco de desarrollo de blockchain del ecosistema Move en la actualidad, basado en un repositorio de código abierto modular, que se utiliza para construir Layer1 personalizados. Los desarrolladores pueden utilizar este repositorio para iniciar la máquina virtual Move y ejecutar su propia blockchain, y en el futuro también pueden usar su sistema inteligente de IA para desplegar blockchain en forma de diálogo.
En comparación con Cosmos, StarStack ofrece suficiente flexibilidad y componentes personalizables, permitiendo a los desarrolladores elegir libremente en aspectos como algoritmos de consenso, máquinas virtuales, protocolos criptográficos, gobernanza en cadena, gestión de transacciones, módulos de gas, etc.
El marco técnico de StarStack y sus ventajas son:
1) Construido sobre el lenguaje Move y la máquina virtual. El marco subyacente de StarStack y los contratos inteligentes están escritos en el lenguaje Move, y la máquina virtual también utiliza Move, permitiendo una programación orientada a objetos y basada en activos, lo que otorga a los recursos una alta transparencia en los módulos, mientras que las llamadas externas a los módulos son completamente opacas. El lenguaje Move también es conocido como el lenguaje de contratos inteligentes más seguro y flexible, lo que proporciona más espacio para su solución de emisión de cadenas de un solo clic en Layer1 personalizados.
2) Basado en estructura DAG. En StarStack se introduce la estructura DAG y, combinando su propia innovación, lanza FlexiDAG, que mejora el mecanismo de consenso PoW, ajustando dinámicamente el tiempo de bloque, la dificultad y las recompensas de bloque. FlexiDAG acelera la velocidad de creación de bloques, reduce el tiempo de confirmación de transacciones y mejora significativamente el rendimiento de la red y la eficiencia del sistema. Además, los parámetros clave se pueden ajustar dinámicamente a través de un mecanismo de gobernanza en cadena, haciendo que el sistema sea más adaptable y flexible.
3) Red de alto rendimiento paralelizada. En StarStack, se introdujo el motor de cálculo en memoria TurboSTM, basado en múltiples hilos de alto rendimiento, que cambió por completo la forma en que se ejecutan los contratos inteligentes. TurboSTM utiliza control de concurrencia de múltiples versiones (MVCC) y bloqueo optimista para lograr la lectura de datos en sincronía y actualizaciones oportunas, reduciendo significativamente los cuellos de botella de ejecución y aumentando el rendimiento de transacciones. Esto también ha llevado a un salto cualitativo en el rendimiento de la red, según datos de pruebas del entorno oficial, el TPS máximo puede alcanzar 130,000, lo que ya es el límite en la industria de las cadenas públicas.
4) Compatibilidad con aplicaciones principales del ecosistema Move. Starcoin, a través de la actualización de la versión Move V7, ha logrado una compatibilidad completa con las aplicaciones del ecosistema Move, lo que permite a los desarrolladores migrar y desplegar fácilmente sus dApps sin necesidad de reescribir el código. En términos simples, a través de Layer1 emitido por Starcoin, se puede compatibilizar la mayoría de las aplicaciones dentro del ecosistema Move, por ejemplo, las aplicaciones desarrolladas en Aptos pueden migrar fácilmente a la nueva Layer1 sin necesidad de modificar el código original.
3. Resumen
Ahora, la tecnología de emisión de cadenas está muy madura, y las dificultades que enfrentaba el desarrollo de cadenas públicas se han resuelto en gran medida. El desarrollo de cadenas públicas ya no es una tarea compleja y desafiante; a través de marcos maduros, construir una blockchain se ha vuelto simple y eficiente.
