Jump Crypto: 블록체인 인프라 세분화 트랙에 대한 심층 분석

链捕手

特邀专栏作者

2022-03-30 12:00

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0-계층 인프라, 미들웨어 및 블록체인 개발의 세 부분에 대해 자세히 설명하십시오.

AI 요약

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0-계층 인프라, 미들웨어 및 블록체인 개발의 세 부분에 대해 자세히 설명하십시오.

원래 제목: "

원래 제목: "Peeking Under the Hood: Key Pillars of Crypto Infrastructure》

소개

교차 체인 브리지, 새로운 프레임워크 및 기타 핵심 암호화 프로토콜이 빠르게 등장함에 따라 블록체인 인프라를 효과적으로 계획하는 것은 사용자, 개발자 및 투자자에게 중요한 과제로 남아 있습니다. "블록체인 인프라"라는 용어는 기본 네트워킹 스택에서 합의 모델 또는 가상 머신에 이르기까지 다양한 제품과 서비스를 포괄할 수 있습니다. 향후 게시물을 위해 L1/L2 체인을 구성하는 다양한 "핵심" 구성 요소에 대한 보다 심층적인 분석을 예약합니다(계속 지켜봐 주십시오!). 이 문서에서 우리의 구체적인 목표는 다음과 같습니다.

블록체인 인프라의 주요 구성 요소에 대한 광범위한 개요를 제공합니다.
이러한 구성 요소를 명확하고 이해하기 쉬운 하위 섹션으로 분류합니다.
인프라 맵

우리는 블록체인 인프라 주변의 생태계를 다음 주요 영역에서 L1 및 L2 개발을 지원하도록 설계된 프로토콜로 정의합니다.

계층 0 인프라:(1) 분산형 클라우드 서비스(스토리지, 컴퓨팅, 인덱싱), (2) 노드 인프라(RPC, 서약/검증자)
미들웨어:(1) 데이터 가용성, (2) 통신/메시징 프로토콜
블록체인 개발:첫 번째 레벨 제목

보조 제목

탈중앙화 클라우드 서비스

저장

저장계산하다
계산하다-- 스토리지와 마찬가지로 컴퓨팅은 Web2 패러다임에서 중앙 집중화됩니다. 분산형 컴퓨팅은 내결함성을 높이기 위해 이 계산을 여러 노드에 분산하는 것과 관련이 있습니다(하나 또는 노드 그룹이 실패하더라도 네트워크는 여전히 성능 저하를 최소화하면서 요청을 처리할 수 있음).
색인--Web2 세계에서 데이터는 엔티티가 소유하고 운영하는 서버 또는 서버 그룹에 이미 저장되어 있으며 이 데이터를 쿼리하는 것은 상대적으로 쉽습니다. 블록체인 노드가 분산되어 있기 때문에 데이터가 사일로화되고 여러 지역에 분산될 수 있으며 종종 호환되지 않는 표준에 따릅니다. 인덱싱 프로토콜은 이 데이터를 집계하고 액세스할 수 있는 사용하기 쉽고 표준화된 API를 제공합니다.

보조 제목

노드 인프라

RPC(원격 프로시저 호출)는 여러 유형의 소프트웨어 시스템 기능의 핵심입니다. 이를 통해 한 프로그램이 다른 컴퓨터의 프로그램을 호출하거나 액세스할 수 있습니다. 이는 서로 다른 지역 및 환경에서 실행되는 다양한 시스템에서 들어오는 많은 수의 요청을 처리해야 하는 블록체인에 특히 유용합니다. Alchemy, Syndica 및 Infura와 같은 프로토콜은 이 인프라를 서비스로 제공하므로 빌더는 호출을 노드로 전송하고 라우팅하는 것과 관련된 기본 메커니즘이 아닌 높은 수준의 애플리케이션 개발에 집중할 수 있습니다.

많은 RPC 공급자와 마찬가지로 Alchemy는 모든 노드를 소유하고 운영합니다. 중앙 집중식 RPC의 위험은 암호화 커뮤니티의 많은 사람들에게 명백합니다. 이는 블록체인 활성을 손상시킬 수 있는 단일 실패 지점을 도입합니다(즉, Alchemy가 실패하면 응용 프로그램이 블록체인에서 영역 데이터를 검색하거나 액세스할 수 없음). 보다 최근에는 Pocket과 같은 분산형 RPC 프로토콜이 이러한 문제를 해결하기 위해 성장했지만 이 접근 방식의 효과는 대규모로 테스트되어야 합니다.

스테이킹/검증자 - 블록체인 보안은 체인의 트랜잭션을 검증하기 위해 분산된 노드 세트에 의존하지만 누군가는 실제로 합의에 참여하는 노드를 실행해야 합니다. 많은 경우에 노드를 실행하는 데 필요한 시간, 비용 및 에너지가 엄청나서 많은 노드가 옵트아웃하고 다른 노드에 의존하여 체인 보안을 책임집니다.

첫 번째 레벨 제목

데이터 가용성

애플리케이션은 많은 데이터를 소비합니다. Web2 패러다임에서 이 데이터는 일반적으로 중앙 집중식 방식으로 사용자 또는 제3자 제공자로부터 직접 제공됩니다(데이터 제공자는 Amazon, Google 또는 기타 머신 러닝과 같은 특정 회사 및 애플리케이션에 데이터를 집계하고 판매한 대가로 직접 비용을 받습니다. 데이터 제공자).

DApp은 또한 대규모 데이터 소비자이지만 온체인에서 실행되는 사용자 또는 애플리케이션이 이 데이터를 사용할 수 있도록 하려면 유효성 검사기가 필요합니다. 신뢰 가정을 최소화하려면 이 데이터를 분산된 방식으로 제공하는 것이 중요합니다. 애플리케이션은 다음과 같은 두 가지 주요 방법으로 고충실도 데이터에 빠르고 효율적으로 액세스할 수 있습니다.

Pyth 및 Chainlink와 같은 데이터 오라클은 데이터 스트림에 대한 액세스를 제공하여 암호화된 네트워크가 안정적이고 분산된 방식으로 기존 시스템 및 기타 외부 정보와 인터페이스할 수 있도록 합니다. 여기에는 고품질 재무 데이터(예: 자산 가격)가 포함됩니다. 이 서비스는 DeFi를 거래, 대출, 스포츠 베팅, 보험 및 기타 여러 분야의 광범위한 사용 사례로 확장하는 데 중요합니다.

보조 제목

커뮤니케이션 및 메시징

Layer1과 해당 생태계의 수가 증가함에 따라 교차 체인 관리 구성 가능성 및 상호 운용성에 대한 필요성이 더욱 시급해졌습니다. 크로스 체인 브리지는 고립된 생태계가 의미 있는 방식으로 상호 작용할 수 있도록 합니다. 새로운 무역로가 서로 다른 지역을 연결하여 지식 공유의 새로운 시대를 여는 것과 유사합니다! Wormhole, Layer Zero 및 기타 크로스 체인 브리지 솔루션은 범용 메시징을 지원하여 모든 유형의 데이터 및 정보(체포 포함)가 여러 생태계를 가로질러 이동할 수 있도록 하며 애플리케이션은 체인 간에 임의의 함수 호출을 수행하여 다른 커뮤니티에 들어갈 수 있습니다. 다른 곳에 배포할 필요 없이. Synpase, CELER 등과 같은 다른 프로토콜은 자산 또는 토큰의 교차 체인 전송으로 제한됩니다.
온체인 메시징은 블록체인 인프라의 핵심 구성 요소로 남아 있습니다. DApp 개발 및 소매 수요가 증가함에 따라 의미 있지만 분산된 방식으로 사용자와 상호 작용하는 프로토콜의 기능이 성장의 핵심 동인이 될 것입니다. 다음은 온체인 메시징이 유용할 수 있는 몇 가지 잠재적 영역입니다.

토큰 수집 알림.
통신 메시징이 지갑에 내장되도록 허용합니다.
계약의 중요 업데이트에 대한 알림.
중요한 문제에 대한 알림을 추적합니다(예: DeFi 애플리케이션에 대한 위험 지표, 보안 위반).

첫 번째 레벨 제목

보조 제목

안전 및 테스트

암호화 기술의 보안 및 테스트는 상대적으로 초기 단계에 있지만 전체 생태계의 성공에 절대적으로 중요합니다. 암호화된 애플리케이션은 종종 사용자 자산과 직접적인 관계가 있기 때문에 보안 위험에 특히 민감합니다. 설계 또는 구현의 작은 실수는 종종 심각한 경제적 결과를 초래할 수 있습니다.

7가지 주요 보안 및 테스트 방법이 있습니다.

단위 테스트통합 테스팅
통합 테스팅심사
심사블록체인 보안 프로세스 개발의 핵심 부분이 되었습니다. 프로토콜은 일반적으로 타사 코드 감사자를 활용하여 스마트 계약을 대중에게 공개하기 전에 모든 코드 라인을 확인하고 확인합니다. 우리는 최고 수준의 보안을 보장하기 위해 감사관을 매우 강조합니다. Trail of Bits, Open Zeppelin 및 Quantstamp는 블록체인 감사 공간에서 신뢰할 수 있는 몇 가지 이름입니다.
공식 검증프로그램 또는 소프트웨어 구성 요소가 일련의 속성을 충족하는지 확인하는 작업이 포함됩니다. 일반적으로 누군가가 프로그램이 어떻게 작동해야 하는지 자세히 설명하는 공식 사양을 작성합니다. 공식적인 검증 프레임워크는 이 사양을 일련의 제약 조건으로 전환한 다음 해결하고 확인합니다. 스마트 계약의 보안을 강화하는 주요 프로젝트 중 하나입니다. Certora는 스마트 계약의 보안을 지원하기 위해 런타임 검증을 사용하여 정식 검증을 구현하는 주요 프로젝트입니다.
시뮬레이션— 양적 거래 회사는 알고리즘 거래 전략을 백테스트하기 위해 에이전트 기반 시뮬레이션을 오랫동안 사용해 왔습니다. 블록체인에서 실험하는 데 드는 비용이 높기 때문에 시뮬레이션 방법은 프로토콜을 매개변수화하고 다양한 가설을 테스트하는 방법을 제공합니다. 그 중 Chaos Labs와 Guantlet은 시나리오 기반 시뮬레이션을 활용하여 블록체인 및 프로토콜을 확보하는 두 가지 고품질 플랫폼입니다.
버그 바운티암호화 공간의 분산된 정신을 활용하여 대규모 보안 문제를 해결하도록 돕습니다. 높은 현상금은 커뮤니티 구성원과 해커가 중요한 버그 문제를 보고하고 수정하도록 장려합니다. 따라서 현상금 프로그램은 "회색 모자"를 "하얀 모자"로 바꾸는 데 고유한 역할을 합니다. 예를 들어, Wormhole이 만든 바운티 플랫폼인 Immunefi는 최대 1,000만 달러 상당의 버그 바운티를 제공합니다! 누구나 참여할 수 있도록 격려합니다!
테스트 네트워크메인넷 네트워크와 유사한 디스플레이 형식을 제공하고 개발자가 R&D 환경에서 매개변수를 테스트하고 디버깅할 수 있도록 지원합니다. 많은 테스트넷은 속도 최적화를 위해 소수의 유효성 검사기와 함께 권한 증명/기타 합의 메커니즘을 사용하며 테스트넷의 토큰은 실질적인 가치가 없습니다. 따라서 사용자는 Faucet을 통하지 않고는 토큰을 획득할 수 있는 다른 방법이 없습니다. 메인넷 L1의 일부 프로젝트(예: 이더리움의 Rinkeby, Kovan, Ropsten)를 모방하기 위해 구축된 많은 테스트넷이 있습니다.

각 접근 방식에는 고유한 장점과 단점이 있으며 상호 배타적이지 않습니다.일반적으로 프로젝트 개발의 여러 단계에서 서로 다른 테스트 스타일이 사용됩니다.

1단계: 계약을 작성하는 동안 단위 테스트를 작성합니다.
2단계: 상위 수준의 프로그램 추상화가 구축되면 통합 테스트는 모듈 간의 상호 작용을 테스트하는 데 중요합니다.
3단계: 코드 감사는 테스트넷/메인넷 출시 또는 대규모 기능 릴리스에서 수행됩니다.
4단계: 공식 검증은 종종 코드 감사와 결합되며 추가 보안 보장을 사용합니다. 프로그램이 지정되면 나머지 프로세스를 자동화할 수 있으므로 연속 통합 또는 연속 배포 도구와 쉽게 페어링할 수 있습니다.
5단계: 테스트 네트워크에서 애플리케이션을 시작하여 처리량, 흐름 및 기타 확장 매개변수를 확인합니다.
보조 제목

개발자 도구

모든 기술 또는 생태계의 성장은 개발자의 성공에 달려 있으며 이는 특히 암호화 공간에서 그렇습니다. 우리는 개발자 도구를 네 가지 주요 범주로 그룹화합니다.

즉시 사용 가능한 도구
합의 모델 생성 및 배포 프로세스를 추상화하는 데 도움이 되는 새로운 L1 개발용 SDK. 사전 구축된 모듈은 유연성과 사용자 정의를 허용하지만 개발 속도와 표준화에 최적화되어 있습니다. 이에 대한 좋은 예는 Cosmos 생태계 내에서 검증된 새로운 블록체인의 신속한 개발을 가능하게 하는 Cosmos SDK입니다. 바이낸스 체인과 테라는 코스모스 기반 퍼블릭 체인의 잘 알려진 예입니다.
스마트 계약 개발 - 개발자가 스마트 계약을 신속하게 개발하는 데 도움이 되는 많은 도구가 있습니다. 예를 들어 Truffle 상자에는 간단하지만 유용한 Solidity 계약(투표 등)의 예가 포함되어 있습니다. 커뮤니티는 이 저장소에 대한 부록을 제안할 수도 있습니다.
프런트엔드/백엔드 도구- 애플리케이션 개발을 단순화하는 많은 도구가 있습니다. 애플리케이션을 체인(예: ethers.js, web3.js 등)에 연결합니다.
계약 업그레이드 및 상호 작용(예: OpenZeppelin SDK) — RPC 요청 핸들러 작성, IDL 발행, ID에서 클라이언트 생성을 처리하는 생태계 고유의 다양한 도구(예: Solana 스마트 계약용 Anchor IDL, Parity 스마트 계약용 Ink)가 있습니다.
언어 및 IDE결론적으로

결론적으로

블록체인 인프라는 오버로드되고 혼란스러운 용어일 수 있으며 종종 스마트 계약 감사에서 교차 체인 브리지에 이르기까지 모든 것을 포함하는 다양한 제품 및 서비스와 동의어입니다. 결과적으로 암호화 인프라에 대한 논의는 너무 광범위하고 분리되어 있거나 일반 독자에게 너무 구체적이고 집중되어 있습니다. 우리는 이 기사가 암호화폐 산업에 막 입문한 사람들과 보다 심층적인 개요를 찾는 사람들에게 적절한 균형을 이루기를 바랍니다.

물론 암호화폐 산업은 빠르게 변화하고 있으며, 이 기사에서 언급한 프로토콜은 2개월 또는 3개월 내에 더 이상 생태계의 대표 샘플을 구성하지 못할 가능성이 있습니다. 그럼에도 불구하고 우리는 이 백서의 주요 목표(즉, 인프라를 보다 이해하기 쉽고 이해하기 쉬운 부분으로 분해)가 미래에 더 큰 관련성이 있을 것이라고 믿습니다. 그러나 블록체인 인프라 환경이 발전함에 따라 우리는 생각에 대한 명확하고 일관된 업데이트를 제공할 것입니다.

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