Dezvoltarea aplicațiilor Web3 intră într-o fază de explozie, iar proiectele din diferite domenii apar în mod constant, în timp ce domeniul lanțurilor publice crește constant. Conform datelor Coingecko, în prezent există peste 7000 de proiecte L1 și L2 înregistrate, care nu includ doar L1-uri pentru infrastructură, ci și multe lanțuri de aplicații concentrate pe afaceri. Dezvoltarea lanțurilor publice nu se mai limitează la nivelul infrastructurii, iar lanțurile publice care se concentrează pe aplicații financiare, jocuri, socializare au început să capete amploare.
Dar dezvoltarea lanțurilor publice este o sarcină complexă și provocatoare, lanțurile publice de bază fiind infrastructura Web3, trebuie să abordeze multiple probleme de descentralizare, securitate, eficiență etc., iar lanțurile publice la nivel de aplicație se confruntă, de asemenea, cu numeroase probleme precum contractele inteligente, mașinile virtuale, stocarea datelor și guvernarea pe lanț. Acest lucru pune o mare presiune asupra capacităților de dezvoltare ale echipei, experiența în afaceri, implementarea logică etc. Ce metode există pentru a construi rapid și simplu un blockchain?
1. Provocările în dezvoltarea lanțului public
Proiectarea și implementarea mecanismului de consens
Securitatea lanțului public este garantată în principal de mecanismul de consens, de exemplu, mecanismul PoW al rețelei Bitcoin permite nodurilor globale să participe la întreținerea rețelei, iar pentru a ataca rețeaua trebuie să controlezi 51% din puterea de calcul, ceea ce este practic imposibil de realizat, așa că Bitcoin este, de asemenea, cea mai sigură rețea.
Dar majoritatea lanțurilor publice nu au un consens și noduri atât de puternice, așa că echilibrarea securității și descentralizării este o problemă dificilă, desigur, acum PoS și DPoS sunt, de asemenea, alegeri foarte bune de mecanisme de consens. Iar unele algoritmi avansați de consens (cum ar fi HotStuff sau Tendermint) au un prag tehnic mai ridicat de implementare.
Problema scalabilității
Scalabilitatea rețelei este cea mai importantă problemă pe care ar trebui să o considere noua generație de lanțuri publice, deoarece aceasta este legată de eficiența funcționării aplicațiilor și de costurile pentru utilizatori. Lanțul public lider, Ethereum, este limitat de problemele de scalabilitate, congestia rețelei și costurile ridicate ale tranzacțiilor au dus la pierderi masive de utilizatori în etapele ulterioare, iar aplicațiile protocolului continuă să migreze, cum ar fi DEX-ul principal Uniswap.
Rezolvarea problemei scalabilității, asigurarea unui TPS ridicat pentru rețea, creșterea capacității de procesare a tranzacțiilor, în același timp, ar trebui să se realizeze o blocare rapidă a rețelei, un răspuns rapid al tranzacțiilor, asigurarea unui timp de confirmare scăzut și stabilitate a rețelei. În prezent, majoritatea lanțurilor publice de top pot finaliza tranzacțiile în termen de 10 secunde, ceea ce este esențial pentru experiența utilizatorului.
Dezvoltarea platformelor pentru contracte inteligente
Dezvoltarea unei mașini virtuale eficiente și stabile și asigurarea suportului complet pentru rularea contractelor este foarte importantă pentru aplicații. În prezent, mașinile virtuale de top includ EVM și Move VM, EVM fiind mașina virtuală a Ethereum, compatibilitatea cu EVM înseamnă practic compatibilitatea cu ecosistemul Ethereum. Datorită popularității EVM, există deja multe documente de dezvoltare, tutoriale și șabloane disponibile, astfel încât costul de învățare pentru dezvoltatori este relativ scăzut, iar lanțul de instrumente este bine dezvoltat. Pe de altă parte, Move VM este scris la nivel de bază în limbajul Move, introducând din design conceptul de „securitate a resurselor”, evitând multe dintre vulnerabilitățile din contractele inteligente tradiționale, având o securitate mai mare.
În același timp, în ceea ce privește scrierea contractelor inteligente de către dezvoltatori, ar trebui să se ofere instrumente și mecanisme pentru a preveni vulnerabilitățile, cum ar fi atacurile de reîntoarcere, problemele de depășire etc. Proiectarea unui limbaj de programare pentru contracte care să fie ușor de utilizat și sigur, cum ar fi Solidity, Move, dar aceasta necesită o dezvoltare și testare considerabilă.
În plus, arhitectura rețelei și stocării, instrumentele de dezvoltare și infrastructura, securitatea rețelei, mecanismele de actualizare continuă etc. sunt, de asemenea, aspecte la care dezvoltarea lanțului public trebuie să fie atentă.
2. Cum să dezvoltăm rapid și simplu un lanț public
De fapt, tehnologia blockchain a evoluat atât de mult încât au apărut multe cadre care pot fi utilizate direct pentru a construi lanțuri publice. Dezvoltatorii pot adopta aceste cadre, stând pe umerii gigantilor pentru a construi rapid și simplu un lanț public, fără a dezvolta de la zero. Aceste tehnologii sunt deja destul de mature, iar securitatea și stabilitatea au fost dovedite, iar mai jos sunt prezentate cadrele de dezvoltare StarStack și Cosmos SDK.
Cosmos
Cosmos se concentrează pe dezvoltarea lanțurilor de aplicații, simplu spus, se realizează dezvoltarea rapidă și simplă a lanțurilor publice prin motorul de consens Tendermint și Cosmos SDK. Apoi, prin protocolul de comunicare interlanț (IBC), se realizează comunicarea și interconectarea între lanțuri cu o structură similară.
Atunci când construiești un blockchain bazat pe Cosmos, se folosește în principal Cosmos SDK, care este un pachet de instrumente de dezvoltare ce permite dezvoltatorilor să construiască blockchain-uri folosind algoritmii de consens Tendermint. SDK reduce complexitatea prin furnizarea celor mai comune funcționalități incluse în blockchain, cum ar fi staking, management și token.
Avantajele lanțului Cosmos:
Suveranitate și flexibilitate: SDK-ul liber al Cosmos permite dezvoltatorilor să construiască aplicații blockchain suverane, consumând costuri continue.
Foarte scalabil: în termeni de scalabilitate verticală, utilizând Tendermint BFT și scalabilitatea verticală, Cosmos a realizat capacități de procesare a mii de tranzacții.
Mediu de dezvoltare ecologic: Cosmos SDK simplifică procesul de dezvoltare a aplicațiilor blockchain, dezvoltatorii pot crea lanțuri personalizate pe SDK, promovând adoptarea și creșterea ecosistemului blockchain.
Consens plug-and-play și personalizabil: puteți utiliza Rollkit și Celestia ca niveluri de consens și disponibilitate a datelor.
Starcoin StarStack
Starcoin se concentrează pe o soluție de desfășurare inteligentă de un clic pentru blockchain-uri Layer 1 de înaltă performanță și personalizabile, dezvoltatorii pot utiliza StarStack pentru a dezvolta blockchain-uri independente. StarStack este un cadru de dezvoltare complet nou pentru ecosistemul Move, fiind singurul cadru de dezvoltare blockchain din ecosistemul Move, bazat pe un depozit de cod sursă open-source modular, destinat construirii de Layer 1 personalizate, dezvoltatorii pot folosi acest depozit pentru a porni mașina virtuală Move, pentru a rula propriul lor blockchain, iar în viitor pot utiliza sistemul său AI inteligent pentru desfășurarea blockchain-ului sub formă de dialog.
Comparativ cu Cosmos, StarStack oferă suficientă flexibilitate și componente personalizabile, permițând dezvoltatorilor să aleagă liber în privința algoritmului de consens, mașinii virtuale, protocoalelor criptografice, guvernării pe lanț, gestionării tranzacțiilor, modulelor de gaz etc.
Cadrele tehnologice și avantajele StarStack constau în:
1) Bazat pe limbajul Move și pe mașină virtuală. Cadrele de bază și contractele inteligente ale StarStack sunt scrise în limbajul Move, iar mașina virtuală folosită este de asemenea Move, programarea orientată pe obiect și bazată pe active face ca resursele să aibă o transparență extrem de mare în module, iar apelurile externe ale modulelor să fie complet opace. Limbajul Move este cunoscut și ca cel mai sigur și flexibil limbaj pentru contracte inteligente, ceea ce oferă mai mult spațiu pentru soluția sa de emitere a lanțului în construirea de Layer 1 personalizate.
2) Bazat pe structura DAG. StarStack introduce structura DAG și lansează FlexiDAG, care îmbunătățește mecanismul de consens PoW, ajustând dinamic timpul de blocare, dificultatea și recompensa de blocare. FlexiDAG va accelera viteza de blocare, va reduce timpul de confirmare a tranzacțiilor și va îmbunătăți semnificativ performanța rețelei și eficiența sistemului. În plus, parametrii cheie pot fi ajustați dinamic prin mecanismul de guvernare pe lanț, făcând sistemul mai adaptabil și flexibil.
3) Rețea de înaltă performanță paralelizată. În StarStack, a fost introdus un motor de calcul în memorie bazat pe multithreading de înaltă performanță numit TurboSTM, care schimbă complet modul de execuție al contractelor inteligente. TurboSTM utilizează controlul concurenței pe mai multe versiuni (MVCC) și blocări optimiste pentru a realiza citirea sincronizată a datelor și actualizări în timp util, reducând semnificativ blocajele de execuție și îmbunătățind capacitatea de procesare a tranzacțiilor. Acest lucru a dus la o salt calitativ în performanța rețelei, conform datelor din mediul de testare oficial, maximul TPS poate ajunge la 130,000, acest lucru reprezentând deja plafonul în industria lanțurilor publice.
4) Compatibilitatea cu aplicațiile principale din ecosistemul Move. Starcoin, prin actualizarea versiunii Move V7, a realizat o compatibilitate completă cu aplicațiile ecosistemului Move, astfel încât dezvoltatorii să poată migra și desfășura cu ușurință aplicațiile lor dApp fără a fi nevoie să rescrie codul. Pe scurt, prin Layer 1 emis de Starcoin, este posibilă compatibilitatea cu majoritatea aplicațiilor din ecosistemul Move, de exemplu, aplicațiile dezvoltate pe Aptos pot fi migrat cu ușurință pe noul Layer 1, fără a modifica codul original.
3. Rezumat
Acum tehnologia de emitere a lanțului a devenit foarte matură, dificultățile întâmpinate anterior în dezvoltarea lanțului public au fost în mare parte rezolvate, iar dezvoltarea lanțului public nu mai este o activitate complexă și provocatoare. Prin intermediul cadrelor mature, construirea blockchain-ului a devenit simplă și eficientă.
