Aumentar a escalabilidade do Blockchain: de AppChain a espaço de bloco elástico
O novo projeto EVM Layer1 em paralelo Artela lançou recentemente o white paper "Paralelização Full Stack", com o objetivo de liberar completamente a escalabilidade do Blockchain e fornecer "desempenho previsível" para DApps.
O desempenho previsível refere-se à capacidade de fornecer TPS previsível para DApps, o que é crucial em certos cenários de negócios. Normalmente, os DApps implantados em blockchains públicas precisam competir por recursos de computação e armazenamento com outros DApps, podendo enfrentar altos custos de transação e atrasos durante congestionamentos na rede, limitando seriamente o desenvolvimento dos DApps. Imagine que, ao usar um software de comunicação instantânea descentralizado, os usuários não consigam enviar ou receber mensagens devido ao espaço do bloco estar ocupado; isso seria um golpe devastador na experiência do usuário.
Para resolver o problema de "desempenho previsível", a prática comum é usar blockchains dedicados a aplicações específicas, ou seja, AppChains. A Artela propôs de forma inovadora a solução do Espaço de Bloco Elástico (Elastic Block Space, EBS), que, com base no conceito de computação elástica, ajusta dinamicamente os recursos do bloco com base nas necessidades do DApp a partir do nível do protocolo, fornecendo espaço de escalabilidade independente para DApps de alta demanda.
AppChain desenvolvimento histórico
AppChain é uma blockchain criada para executar um único DApp. Os desenvolvedores podem construir uma nova cadeia do zero, personalizando os elementos da pilha de rede para atender a necessidades específicas, resolvendo problemas como congestionamento e altos custos de redes compartilhadas.
O Bitcoin pode ser considerado uma AppChain "ouro digital", Arweave é uma AppChain de armazenamento permanente, e Celestia oferece disponibilidade de dados.
A partir de 2016, o conceito de AppChain se expandiu para ecossistemas de múltiplos blocos, como Cosmos e Polkadot. Cosmos se dedica a resolver a interação entre blocos, enquanto Polkadot busca a solução perfeita para a escalabilidade do Blockchain.
No final de 2020, a pesquisa de escalabilidade do Ethereum concentrou-se em soluções como sidechains, sub-redes e Layer2 Rollups, e a AppChain também evoluiu em conformidade. Sidechains como Polygon e sub-redes como Avalanche melhoraram o desempenho para aumentar a capacidade geral de serviço; soluções Layer2 como OP Stack e Polygon CDK suportam a AppChain de forma modular, aumentando a capacidade de processamento e escalabilidade da rede Ethereum.
Atualmente, já existem muitas aplicações construídas sobre as AppChains de várias plataformas. Como o Axie lançou a sidechain Ronin da Ethereum, DeFi Kingdoms migrou para a subnet Avalanche, Injective lançou uma AppChain DeFi baseada no Cosmos SDK, dYdX anunciou que a versão V4 usará o Cosmos SDK para construir uma AppChain independente, e a Uptick Network lançou a Uptick Chain, que serve o ecossistema Web3.
Análise de Vantagens e Desvantagens do AppChain
A AppChain possui todo o poder de operar uma Blockchain soberana, o que é uma espada de dois gumes.
Vantagens:
Soberania: pode resolver problemas através de soluções de autonomia, mantendo independência e autonomia.
Desempenho: satisfaz as necessidades de baixa latência e alta capacidade de processamento, proporcionando uma boa experiência ao usuário.
Personalização: os desenvolvedores podem personalizar a cadeia conforme necessário, criando um ecossistema.
Desvantagem:
Questões de segurança: é necessário ser responsável pela segurança da rede, incluindo o número de nós, o mecanismo de consenso, entre outros.
Problemas de cross-chain: cadeias independentes carecem de interoperabilidade com outras cadeias, a integração de protocolos cross-chain aumenta o risco.
Problemas de custo: É necessário construir uma grande quantidade de infraestrutura, o que requer um enorme custo e tempo.
Para as startups, as desvantagens da AppChain têm um grande impacto. A maioria das equipes tem dificuldade em resolver problemas de segurança e de cross-chain, além de enfrentar custos elevados. No entanto, certos DApps realmente precisam de desempenho previsível, portanto, há uma necessidade urgente de soluções a nível Layer1.
Espaço de bloco flexível
O espaço de bloco elástico inspira-se no conceito de computação elástica do Web2, ajustando automaticamente a capacidade do bloco de acordo com o nível de congestionamento da rede, fornecendo um espaço de bloco estável e garantias de TPS para aplicações específicas, alcançando "desempenho previsível".
Um certo projeto também propôs um conceito semelhante de "expansão dinâmica e flexível", considerando que este é o caminho inevitável para a adoção em grande escala de DApps, prevendo que nos próximos 1-3 anos passará por três fases: expansão horizontal a nível de nós de validação, expansão estática a nível de blockchain, expansão dinâmica horizontal a nível de blockchain.
A Artela implementou realmente este conceito, resolvendo o problema central de "como coordenar a escalabilidade horizontal dos nós de validação para suportar computação elástica". Quando os protocolos na rede crescem, é possível subscrever espaço de bloco elástico para processar o crescimento de usuários e throughput. Isso fornece espaço de bloco independente para DApps com alta demanda por transações, permitindo que se expandam conforme a necessidade.
A Artela utiliza o método "elasticidade não em tempo real": a rede inicia uma proposta quando detecta a necessidade de expansão, e após um certo tempo, toda a rede conclui a expansão e submete uma prova para validação. Isso se baseia na ideia de bancos de dados distribuídos e é uma continuidade da tecnologia de fragmentação de Blockchain, evitando o problema de "transações entre fragmentos" em relação à expansão do tráfego de aplicativos.
É importante notar que a premissa do espaço de bloco flexível é "transações paralelizadas". Para Layer 1 como o Ethereum, a serialização de transações é o principal gargalo, sendo necessário buscar escalabilidade em Layer 2. Embora a Solana suporte transações paralelizadas, ainda enfrenta dificuldades com o problema de "desempenho previsível" durante os picos de demanda. A Solana limita o monopólio de espaço em bloco por uma única demanda através de um "mercado de taxas local", aliviando o impacto de demandas repentinas.
A solução da Artela expande ainda mais o conceito de "mercado de taxas local", garantindo não apenas a "performance previsível" das DApps, mas também evitando o aumento e a congestão das taxas em toda a rede.
Conclusão
AppChain e espaço de bloco elástico visam resolver problemas diferentes na demanda de desempenho de blockchain por DApps. Ambas as soluções têm cenários de aplicação distintos, lembrando a "teoria do protocolo gordo" proposta por Joel Monegro em 2016.
AppChain é na verdade um protocolo leve, especialmente quando a Layer1 adota uma arquitetura modular, onde a camada de protocolo é completamente customizada pela camada de aplicação. Embora ofereça um mecanismo de acumulação de valor melhor, os custos são altos e a segurança é limitada.
O espaço de bloco flexível é um protocolo gordo, como uma camada de protocolo Layer1 que expande funcionalidades, reduzindo a barreira de entrada para participantes que necessitam de "desempenho previsível", enquanto o protocolo pode capturar o valor das aplicações, formando um feedback positivo.
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0xDreamChaser
· 07-17 23:22
Parece ser um projeto bastante ambicioso.
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Blockblind
· 07-17 23:19
Simples e direto! Apoio a esta onda
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CryptoNomics
· 07-17 23:13
*suspiro* outro l1 afirmando resolver a escalabilidade... mostra-me primeiro o modelo de filas estocásticas
O White Paper da Artela propõe um espaço de bloco flexível para resolver o problema de desempenho previsível dos DApps.
Aumentar a escalabilidade do Blockchain: de AppChain a espaço de bloco elástico
O novo projeto EVM Layer1 em paralelo Artela lançou recentemente o white paper "Paralelização Full Stack", com o objetivo de liberar completamente a escalabilidade do Blockchain e fornecer "desempenho previsível" para DApps.
O desempenho previsível refere-se à capacidade de fornecer TPS previsível para DApps, o que é crucial em certos cenários de negócios. Normalmente, os DApps implantados em blockchains públicas precisam competir por recursos de computação e armazenamento com outros DApps, podendo enfrentar altos custos de transação e atrasos durante congestionamentos na rede, limitando seriamente o desenvolvimento dos DApps. Imagine que, ao usar um software de comunicação instantânea descentralizado, os usuários não consigam enviar ou receber mensagens devido ao espaço do bloco estar ocupado; isso seria um golpe devastador na experiência do usuário.
Para resolver o problema de "desempenho previsível", a prática comum é usar blockchains dedicados a aplicações específicas, ou seja, AppChains. A Artela propôs de forma inovadora a solução do Espaço de Bloco Elástico (Elastic Block Space, EBS), que, com base no conceito de computação elástica, ajusta dinamicamente os recursos do bloco com base nas necessidades do DApp a partir do nível do protocolo, fornecendo espaço de escalabilidade independente para DApps de alta demanda.
AppChain desenvolvimento histórico
AppChain é uma blockchain criada para executar um único DApp. Os desenvolvedores podem construir uma nova cadeia do zero, personalizando os elementos da pilha de rede para atender a necessidades específicas, resolvendo problemas como congestionamento e altos custos de redes compartilhadas.
O Bitcoin pode ser considerado uma AppChain "ouro digital", Arweave é uma AppChain de armazenamento permanente, e Celestia oferece disponibilidade de dados.
A partir de 2016, o conceito de AppChain se expandiu para ecossistemas de múltiplos blocos, como Cosmos e Polkadot. Cosmos se dedica a resolver a interação entre blocos, enquanto Polkadot busca a solução perfeita para a escalabilidade do Blockchain.
No final de 2020, a pesquisa de escalabilidade do Ethereum concentrou-se em soluções como sidechains, sub-redes e Layer2 Rollups, e a AppChain também evoluiu em conformidade. Sidechains como Polygon e sub-redes como Avalanche melhoraram o desempenho para aumentar a capacidade geral de serviço; soluções Layer2 como OP Stack e Polygon CDK suportam a AppChain de forma modular, aumentando a capacidade de processamento e escalabilidade da rede Ethereum.
Atualmente, já existem muitas aplicações construídas sobre as AppChains de várias plataformas. Como o Axie lançou a sidechain Ronin da Ethereum, DeFi Kingdoms migrou para a subnet Avalanche, Injective lançou uma AppChain DeFi baseada no Cosmos SDK, dYdX anunciou que a versão V4 usará o Cosmos SDK para construir uma AppChain independente, e a Uptick Network lançou a Uptick Chain, que serve o ecossistema Web3.
Análise de Vantagens e Desvantagens do AppChain
A AppChain possui todo o poder de operar uma Blockchain soberana, o que é uma espada de dois gumes.
Vantagens:
Desvantagem:
Para as startups, as desvantagens da AppChain têm um grande impacto. A maioria das equipes tem dificuldade em resolver problemas de segurança e de cross-chain, além de enfrentar custos elevados. No entanto, certos DApps realmente precisam de desempenho previsível, portanto, há uma necessidade urgente de soluções a nível Layer1.
Espaço de bloco flexível
O espaço de bloco elástico inspira-se no conceito de computação elástica do Web2, ajustando automaticamente a capacidade do bloco de acordo com o nível de congestionamento da rede, fornecendo um espaço de bloco estável e garantias de TPS para aplicações específicas, alcançando "desempenho previsível".
Um certo projeto também propôs um conceito semelhante de "expansão dinâmica e flexível", considerando que este é o caminho inevitável para a adoção em grande escala de DApps, prevendo que nos próximos 1-3 anos passará por três fases: expansão horizontal a nível de nós de validação, expansão estática a nível de blockchain, expansão dinâmica horizontal a nível de blockchain.
A Artela implementou realmente este conceito, resolvendo o problema central de "como coordenar a escalabilidade horizontal dos nós de validação para suportar computação elástica". Quando os protocolos na rede crescem, é possível subscrever espaço de bloco elástico para processar o crescimento de usuários e throughput. Isso fornece espaço de bloco independente para DApps com alta demanda por transações, permitindo que se expandam conforme a necessidade.
A Artela utiliza o método "elasticidade não em tempo real": a rede inicia uma proposta quando detecta a necessidade de expansão, e após um certo tempo, toda a rede conclui a expansão e submete uma prova para validação. Isso se baseia na ideia de bancos de dados distribuídos e é uma continuidade da tecnologia de fragmentação de Blockchain, evitando o problema de "transações entre fragmentos" em relação à expansão do tráfego de aplicativos.
É importante notar que a premissa do espaço de bloco flexível é "transações paralelizadas". Para Layer 1 como o Ethereum, a serialização de transações é o principal gargalo, sendo necessário buscar escalabilidade em Layer 2. Embora a Solana suporte transações paralelizadas, ainda enfrenta dificuldades com o problema de "desempenho previsível" durante os picos de demanda. A Solana limita o monopólio de espaço em bloco por uma única demanda através de um "mercado de taxas local", aliviando o impacto de demandas repentinas.
A solução da Artela expande ainda mais o conceito de "mercado de taxas local", garantindo não apenas a "performance previsível" das DApps, mas também evitando o aumento e a congestão das taxas em toda a rede.
Conclusão
AppChain e espaço de bloco elástico visam resolver problemas diferentes na demanda de desempenho de blockchain por DApps. Ambas as soluções têm cenários de aplicação distintos, lembrando a "teoria do protocolo gordo" proposta por Joel Monegro em 2016.
AppChain é na verdade um protocolo leve, especialmente quando a Layer1 adota uma arquitetura modular, onde a camada de protocolo é completamente customizada pela camada de aplicação. Embora ofereça um mecanismo de acumulação de valor melhor, os custos são altos e a segurança é limitada.
O espaço de bloco flexível é um protocolo gordo, como uma camada de protocolo Layer1 que expande funcionalidades, reduzindo a barreira de entrada para participantes que necessitam de "desempenho previsível", enquanto o protocolo pode capturar o valor das aplicações, formando um feedback positivo.