Lo sviluppo delle applicazioni Web3 sta entrando in una fase di esplosione, con progetti applicativi che emergono continuamente; allo stesso tempo, il settore delle blockchain pubbliche sta crescendo costantemente. Secondo i dati di Coingecko, attualmente ci sono oltre 7000 progetti L1 e L2, che includono non solo L1 che si occupano di infrastrutture, ma anche molte catene applicative focalizzate sul business. Lo sviluppo delle blockchain pubbliche non è più limitato solo al livello infrastrutturale, ma si sta espandendo sempre più verso applicazioni finanziarie, giochi e social.
Ma lo sviluppo delle blockchain pubbliche è un compito complesso e impegnativo; le blockchain pubbliche di base come infrastruttura Web3 devono affrontare problemi multipli come decentralizzazione, sicurezza ed efficienza, mentre le blockchain pubbliche a livello applicativo affrontano anche molteplici problemi come contratti intelligenti, macchine virtuali, archiviazione dei dati e governance on-chain. Ciò rappresenta una grande sfida per le capacità di sviluppo del team, l'esperienza aziendale e l'implementazione logica. Ci sono metodi per costruire rapidamente e semplicemente una blockchain?
1. Le sfide nello sviluppo delle blockchain pubbliche
Progettazione e implementazione del meccanismo di consenso
La sicurezza delle blockchain pubbliche è principalmente garantita dal meccanismo di consenso, come il meccanismo di consenso PoW della rete Bitcoin, che consente a nodi globali di partecipare alla manutenzione della rete; per attaccare la rete, è necessario controllare il 51% della potenza di calcolo, il che è praticamente impossibile da realizzare, quindi Bitcoin è anche la rete più sicura.
Ma la maggior parte delle blockchain pubbliche non ha un consenso e nodi così forti, quindi bilanciare sicurezza e decentralizzazione è una sfida; ovviamente ora PoS e DPoS sono anche ottime scelte di meccanismo di consenso. Alcuni algoritmi di consenso avanzati (come HotStuff o Tendermint) hanno una barriera tecnologica più alta per la realizzazione.
Problema di scalabilità
La scalabilità della rete è il problema più importante che le nuove generazioni di blockchain pubbliche dovrebbero considerare, poiché riguarda l'efficienza dell'esecuzione delle applicazioni e il costo per gli utenti. La blockchain pubblica leader, Ethereum, è limitata dai problemi di scalabilità; la congestione della rete e i costi di transazione elevati hanno portato a una significativa perdita di utenti e le applicazioni del protocollo stanno costantemente migrando altrove, come il leader DEX Uniswap.
Risolvere i problemi di scalabilità, garantire un alto TPS della rete, migliorare il throughput e, allo stesso tempo, realizzare un'estrazione rapida della rete, una risposta rapida alle transazioni e garantire tempi di conferma relativamente bassi e stabilità della rete. Attualmente, la maggior parte delle blockchain pubbliche mainstream riesce a completare le transazioni in meno di 10 secondi, il che è fondamentale per l'esperienza utente.
Sviluppo di piattaforme di contratti intelligenti
Sviluppare una macchina virtuale efficiente e stabile e garantire un supporto completo per l'esecuzione dei contratti è molto importante per il livello applicativo. Attualmente, le macchine virtuali più diffuse includono EVM e Move VM; EVM è la macchina virtuale di Ethereum, la compatibilità con l'EVM significa essenzialmente compatibilità con l'ecosistema di Ethereum. Grazie alla diffusione dell'EVM, esistono già numerosi documenti di sviluppo, tutorial e modelli, il che riduce i costi di apprendimento per gli sviluppatori e completa il toolkit. La Move VM, d'altra parte, è scritta in linguaggio Move, introducendo concetti di "sicurezza delle risorse" fin dalla progettazione, evitando molte vulnerabilità nei contratti intelligenti tradizionali, aumentando così la sicurezza.
Allo stesso tempo, per gli sviluppatori che scrivono contratti intelligenti, dovrebbero essere forniti strumenti e meccanismi per prevenire vulnerabilità, come attacchi di reentrancy, problemi di overflow, ecc. Progettare un linguaggio di programmazione di contratti facile da usare e sicuro, come Solidity o Move, ma questo richiede un grande sviluppo e testing.
Inoltre, l'architettura di rete e di archiviazione, gli strumenti di sviluppo e l'infrastruttura, la sicurezza della rete, i meccanismi di aggiornamento continuo, ecc., sono anche aspetti che le blockchain pubbliche devono considerare.
2. Come sviluppare rapidamente e semplicemente una blockchain pubblica
In realtà, con l'evoluzione della tecnologia blockchain, sono emersi molti framework che possono essere utilizzati direttamente per costruire blockchain pubbliche; gli sviluppatori possono utilizzare questi framework, costruendo semplicemente e rapidamente una blockchain basata sulle spalle dei giganti, senza dover sviluppare da zero. Inoltre, queste tecnologie sono già abbastanza mature, la sicurezza e la stabilità sono state verificate, di seguito sono presentati StarStack e il framework di sviluppo Cosmos SDK.
Cosmos
Cosmos si concentra sullo sviluppo di catene applicative, in parole semplici, realizzando uno sviluppo semplice e rapido delle blockchain pubbliche tramite il motore di consenso Tendermint e Cosmos SDK. Poi, attraverso il protocollo di comunicazione inter-chain IBC, si realizza la comunicazione e l'interconnessione tra catene con strutture simili.
Quando si costruisce una blockchain basata su Cosmos, si utilizza principalmente Cosmos SDK, un kit di strumenti di sviluppo che consente agli sviluppatori di costruire blockchain utilizzando l'algoritmo di consenso Tendermint. L'SDK riduce la complessità fornendo le funzionalità più comuni incluse nelle blockchain, come staking, gestione e token.
Vantaggi della catena Cosmos:
Sovranità e flessibilità: l'SDK libero di Cosmos consente agli sviluppatori di costruire applicazioni blockchain sovrane, consumando costi sostenibili.
Altamente scalabile: in termini di scalabilità verticale, grazie a Tendermint BFT e scalabilità verticale, Cosmos ha realizzato la capacità di elaborare migliaia di transazioni.
Ambiente di sviluppo ecologico: Cosmos SDK semplifica il processo di sviluppo delle applicazioni blockchain, consentendo agli sviluppatori di creare catene personalizzate sull'SDK, facilitando l'adozione e la crescita dell'ecosistema blockchain.
Livello di consenso plug-and-play e personalizzabile: puoi utilizzare Rollkit e Celestia come il tuo livello di consenso e disponibilità dei dati.
Starcoin StarStack
Starcoin si concentra su soluzioni di distribuzione intelligente con un clic per blockchain Layer1 ad alte prestazioni e personalizzabili, gli sviluppatori possono utilizzare StarStack per sviluppare blockchain indipendenti. StarStack è un nuovo framework di sviluppo per l'ecosistema Move, ed è l'unico framework di sviluppo blockchain dell'ecosistema Move; è un repository di codice open-source modulare per costruire Layer1 personalizzati, gli sviluppatori possono utilizzare questo repository per avviare la macchina virtuale Move e far funzionare la propria blockchain, in futuro possono anche utilizzare il suo sistema AI per la distribuzione della blockchain in forma di dialogo.
Rispetto a Cosmos, StarStack offre sufficiente flessibilità e componenti personalizzabili, consentendo agli sviluppatori di scegliere liberamente in termini di algoritmi di consenso, macchine virtuali, protocolli crittografici, governance on-chain, gestione delle transazioni, moduli gas, ecc.
Il framework tecnologico e i vantaggi di StarStack risiedono in:
1) Costruito sulla base del linguaggio Move e della macchina virtuale. Il framework di base e i contratti intelligenti di StarStack sono scritti in linguaggio Move; la macchina virtuale utilizza anch'essa Move, programmando in modo orientato agli oggetti e basato su asset, rendendo le risorse estremamente trasparenti all'interno dei moduli, mentre le chiamate esterne ai moduli sono completamente opache. Il linguaggio Move è anche noto come il linguaggio di contratto intelligente più sicuro e flessibile, il che offre maggiore spazio per la sua soluzione di emissione di catene con un clic quando si tratta di Layer1 personalizzati.
2) Basato su struttura DAG. StarStack introduce una struttura DAG e lancia FlexiDAG in combinazione con le proprie innovazioni, aggiornando il meccanismo di consenso PoW, regolando dinamicamente il tempo di estrazione, la difficoltà e le ricompense di estrazione. Attraverso FlexiDAG, la velocità di estrazione viene accelerata, il tempo di conferma delle transazioni viene ridotto, migliorando notevolmente le prestazioni della rete e l'efficienza del sistema. Inoltre, i parametri chiave possono essere regolati dinamicamente attraverso meccanismi di governance on-chain, rendendo il sistema più adattabile e flessibile.
3) Rete ad alte prestazioni parallelizzata. In StarStack, è stato introdotto il motore di calcolo in memoria TurboSTM basato su multi-threading ad alte prestazioni, cambiando radicalmente il modo in cui vengono eseguiti i contratti intelligenti. TurboSTM utilizza il controllo della concorrenza a più versioni (MVCC) e lock ottimistici per realizzare letture di dati sincronizzate e aggiornamenti tempestivi, riducendo notevolmente i colli di bottiglia nell'esecuzione e aumentando il throughput delle transazioni. Questo ha anche portato a un salto qualitativo nelle prestazioni della rete; secondo i dati dell'ambiente di test ufficiale, il TPS massimo può raggiungere 130.000, un valore che rappresenta il tetto del settore delle blockchain pubbliche.
4) Compatibilità con le applicazioni principali dell'ecosistema Move. Starcoin ha realizzato una compatibilità totale con le applicazioni dell'ecosistema Move attraverso l'aggiornamento alla versione V7 di Move, consentendo agli sviluppatori di migrare e distribuire facilmente le loro dApp senza dover riscrivere il codice. In parole semplici, la Layer1 emessa da Starcoin può essere compatibile con la maggior parte delle applicazioni all'interno dell'ecosistema Move, ad esempio, le applicazioni sviluppate su Aptos possono essere facilmente migrate alla nuova Layer1 senza modificare il codice originale.
3. Riepilogo
Ora la tecnologia di emissione delle catene è già molto matura, le difficoltà precedentemente affrontate nello sviluppo delle blockchain pubbliche sono state in gran parte risolte, e lo sviluppo delle blockchain pubbliche non è più un compito complesso e impegnativo; costruire una blockchain è diventato semplice ed efficiente grazie a framework maturi.
