Jump Crypto: การวิเคราะห์เชิงลึกของการติดตามการแบ่งส่วนโครงสร้างพื้นฐานของ blockchain
ชื่อเรื่องเดิม: "
ชื่อเรื่องเดิม: "Peeking Under the Hood: Key Pillars of Crypto Infrastructure》
การแนะนำ
การอ่านที่เกี่ยวข้อง
Jump Crypto: วิธีสร้างกรอบการวิเคราะห์ Layer 1
Jump Crypto: คำอธิบายโดยละเอียดของโซลูชันการขยาย Blockchain ต่างๆ
การแนะนำ
ด้วยการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วของสะพานข้ามเชน เฟรมเวิร์กใหม่ และโปรโตคอลการเข้ารหัสหลักอื่นๆ การวางแผนโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนอย่างมีประสิทธิภาพยังคงเป็นความท้าทายหลักสำหรับผู้ใช้ นักพัฒนา และนักลงทุน คำว่า "โครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชน" สามารถครอบคลุมผลิตภัณฑ์และบริการต่างๆ ที่หลากหลาย ตั้งแต่สแต็กเครือข่ายพื้นฐานไปจนถึงโมเดลที่สอดคล้องกันหรือเครื่องเสมือน เราขอสงวนการวิเคราะห์เชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบ "หลัก" ต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นเชน L1/L2 สำหรับโพสต์ในอนาคต (โปรดติดตาม!) ในบทความนี้ เป้าหมายเฉพาะของเราคือ:
ให้ภาพรวมกว้างๆ ขององค์ประกอบหลักของโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชน
แบ่งองค์ประกอบเหล่านี้ออกเป็นส่วนย่อยที่ชัดเจนและย่อยได้
แผนที่โครงสร้างพื้นฐาน
เรากำหนดระบบนิเวศรอบ ๆ โครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนเป็นโปรโตคอลที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการพัฒนา L1 และ L2 ในพื้นที่สำคัญ ๆ ดังต่อไปนี้:
โครงสร้างพื้นฐานเลเยอร์ 0:(1) บริการคลาวด์แบบกระจายอำนาจ (ที่เก็บข้อมูล การประมวลผล การจัดทำดัชนี) (2) โครงสร้างพื้นฐานของโหนด (RPC, คำมั่นสัญญา/ตัวตรวจสอบความถูกต้อง)
มิดเดิลแวร์:(1) ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (2) โปรโตคอลการสื่อสาร/การส่งข้อความ
การพัฒนาบล็อกเชน:ชื่อระดับแรก
ชื่อเรื่องรอง
บริการคลาวด์แบบกระจายอำนาจ
พื้นที่จัดเก็บ
พื้นที่จัดเก็บคำนวณ
คำนวณ-- เช่นเดียวกับที่เก็บข้อมูล การประมวลผลจะรวมศูนย์ไว้ในกระบวนทัศน์ Web2 การคำนวณแบบกระจายศูนย์นั้นเกี่ยวข้องกับการกระจายการคำนวณนี้ไปยังโหนดต่างๆ จำนวนมากเพื่อความทนทานต่อความผิดพลาดที่มากขึ้น (หากโหนดหนึ่งหรือกลุ่มของโหนดล้มเหลว เครือข่ายยังคงสามารถให้บริการคำขอโดยมีการรบกวนประสิทธิภาพน้อยที่สุด)
ดัชนี--ในโลกของ Web2 ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์หรือกลุ่มของเซิร์ฟเวอร์ที่เอนทิตีเป็นเจ้าของและดำเนินการอยู่แล้ว และการสืบค้นข้อมูลนี้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากมีการกระจายโหนดบล็อกเชน ข้อมูลจึงสามารถเก็บแยก กระจายไปตามภูมิภาคต่างๆ และมักจะอยู่ภายใต้มาตรฐานที่เข้ากันไม่ได้ โปรโตคอลการจัดทำดัชนีรวบรวมข้อมูลนี้และจัดเตรียม API ที่ใช้งานง่ายและเป็นมาตรฐานเพื่อเข้าถึง
ชื่อเรื่องรอง
โครงสร้างพื้นฐานของโหนด
การเรียกขั้นตอนระยะไกล (RPC) เป็นศูนย์กลางการทำงานของระบบซอฟต์แวร์หลายประเภท พวกเขาอนุญาตให้โปรแกรมหนึ่งเรียกหรือเข้าถึงโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับบล็อกเชน ซึ่งต้องให้บริการคำขอขาเข้าจำนวนมากจากเครื่องต่างๆ ที่ทำงานในภูมิภาคและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน โปรโตคอลเช่น Alchemy, Syndica และ Infura เสนอโครงสร้างพื้นฐานนี้เป็นบริการ ช่วยให้ผู้สร้างสามารถมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแอปพลิเคชันระดับสูงมากกว่ากลไกพื้นฐานที่เกี่ยวข้องในการขนส่งและกำหนดเส้นทางการเรียกไปยังโหนด
เช่นเดียวกับผู้ให้บริการ RPC รายอื่น Alchemy เป็นเจ้าของและดำเนินการโหนดทั้งหมด อันตรายของ RPC แบบรวมศูนย์นั้นชัดเจนสำหรับหลาย ๆ คนในชุมชนคริปโต - มันทำให้เกิดความล้มเหลวเพียงจุดเดียวที่สามารถประนีประนอมความมีชีวิตชีวาของบล็อกเชน (เช่น หากการเล่นแร่แปรธาตุล้มเหลว แอปพลิเคชันจะไม่สามารถดึงหรือเข้าถึงข้อมูลโซนบนบล็อกเชนได้) ไม่นานมานี้ โปรโตคอล RPC แบบกระจายอำนาจเช่น Pocket ได้เติบโตขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ แต่ประสิทธิภาพของแนวทางนี้ยังคงได้รับการทดสอบในวงกว้าง
การปักหลัก/การตรวจสอบความถูกต้อง - การรักษาความปลอดภัยของบล็อกเชนอาศัยชุดของโหนดแบบกระจายเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมในห่วงโซ่ แต่จริงๆ แล้วบางคนต้องเรียกใช้โหนดที่เข้าร่วมในฉันทามติ ในหลายกรณี เวลา ค่าใช้จ่าย และพลังงานที่ต้องใช้ในการรันโหนดนั้นเป็นสิ่งที่ห้ามปราม ทำให้หลายโหนดเลือกที่จะไม่ใช้งานและพึ่งพาโหนดอื่นในการรับผิดชอบในการรักษาความปลอดภัยของเชน
ชื่อระดับแรก
ความพร้อมใช้งานของข้อมูล
ความพร้อมใช้งานของข้อมูล
แอปพลิเคชันใช้ข้อมูลจำนวนมาก ในกระบวนทัศน์ Web2 ข้อมูลนี้มักจะมาจากผู้ใช้หรือผู้ให้บริการบุคคลที่สามโดยตรงในลักษณะรวมศูนย์ (ผู้ให้บริการข้อมูลจะได้รับเงินโดยตรงสำหรับการรวมและขายข้อมูลให้กับบริษัทและแอปพลิเคชันเฉพาะ เช่น Amazon, Google หรือการเรียนรู้ของเครื่องอื่นๆ ผู้ให้บริการข้อมูล)
DApps ยังเป็นผู้บริโภคข้อมูลจำนวนมาก แต่ต้องการตัวตรวจสอบความถูกต้องเพื่อให้ข้อมูลนี้พร้อมใช้งานสำหรับผู้ใช้หรือแอปพลิเคชันที่ทำงานบนเครือข่าย เพื่อลดสมมติฐานความน่าเชื่อถือ สิ่งสำคัญคือต้องให้ข้อมูลนี้ในลักษณะที่กระจายอำนาจ แอปพลิเคชันสามารถเข้าถึงข้อมูลที่มีความเที่ยงตรงสูงได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพด้วยสองวิธีหลัก:
ออราเคิลข้อมูล เช่น Pyth และ Chainlink ให้การเข้าถึงสตรีมข้อมูล ช่วยให้เครือข่ายที่เข้ารหัสสามารถเชื่อมต่อกับระบบดั้งเดิมและข้อมูลภายนอกอื่นๆ ในลักษณะที่เชื่อถือได้และกระจายอำนาจ ซึ่งรวมถึงข้อมูลทางการเงินคุณภาพสูง (เช่น ราคาสินทรัพย์) บริการนี้มีความสำคัญต่อการขยาย DeFi ไปสู่กรณีการใช้งานที่หลากหลายในการซื้อขาย การให้ยืม การพนันกีฬา การประกันภัย และอื่น ๆ อีกมากมาย
ชื่อเรื่องรอง
การสื่อสารและการส่งข้อความ
เมื่อจำนวนของ Layer1 และระบบนิเวศของมันเติบโตขึ้น ความต้องการความสามารถในการจัดการข้ามสายโซ่และการทำงานร่วมกันจึงเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้น สะพานข้ามโซ่ช่วยให้ระบบนิเวศที่แยกจากกันสามารถโต้ตอบในลักษณะที่มีความหมาย คล้ายกับวิธีที่เส้นทางการค้าใหม่ช่วยเชื่อมต่อภูมิภาคที่แตกต่างกัน นำไปสู่ยุคใหม่ของการแบ่งปันความรู้! Wormhole, Layer Zero และโซลูชันสะพานข้ามโซ่อื่นๆ รองรับการส่งข้อความแบบสากล ช่วยให้ข้อมูลทุกประเภท (รวมถึงการจับกุม) เคลื่อนย้ายข้ามระบบนิเวศที่หลากหลาย และแอปพลิเคชันยังสามารถเรียกใช้ฟังก์ชันตามอำเภอใจข้ามสายโซ่ ทำให้พวกเขาเข้าสู่ชุมชนอื่นๆ ได้ โดยไม่ต้องปรับใช้ที่อื่น โปรโตคอลอื่นๆ เช่น Synpase, CELER เป็นต้น จำกัดเฉพาะการโอนสินทรัพย์หรือโทเค็นข้ามสายโซ่เท่านั้น
การส่งข้อความบนเครือข่ายยังคงเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชน ในขณะที่การพัฒนา DApp และความต้องการค้าปลีกเติบโตขึ้น ความสามารถของโปรโตคอลในการโต้ตอบกับผู้ใช้ในลักษณะที่มีความหมายแต่กระจายอำนาจจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการเติบโต ต่อไปนี้เป็นพื้นที่ที่เป็นไปได้บางประการที่การส่งข้อความออนไลน์อาจมีประโยชน์:
การแจ้งเตือนการรวบรวมโทเค็น
อนุญาตให้สร้างข้อความการสื่อสารในกระเป๋าเงิน
ประกาศเกี่ยวกับการอัพเดทที่สำคัญของข้อตกลง
ติดตามการแจ้งเตือนสำหรับปัญหาร้ายแรง (เช่น ตัวบ่งชี้ความเสี่ยงสำหรับแอปพลิเคชัน DeFi การละเมิดความปลอดภัย)
ชื่อระดับแรก
ชื่อเรื่องรอง
ความปลอดภัยและการทดสอบ
การรักษาความปลอดภัยและการทดสอบเทคโนโลยีการเข้ารหัสยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของระบบนิเวศทั้งหมดอย่างปฏิเสธไม่ได้ แอปพลิเคชันที่เข้ารหัสมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เนื่องจากมักมีความสัมพันธ์โดยตรงกับสินทรัพย์ของผู้ใช้ ข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ในการออกแบบหรือการนำไปใช้งานมักมีผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างร้ายแรง
มี 7 วิธีการรักษาความปลอดภัยหลักและการทดสอบ:
การทดสอบหน่วยการทดสอบการรวมระบบ
การทดสอบการรวมระบบการตรวจสอบ
การตรวจสอบได้กลายเป็นส่วนหลักของการพัฒนากระบวนการรักษาความปลอดภัยของบล็อกเชน โดยทั่วไปโปรโตคอลจะใช้ผู้ตรวจสอบรหัสบุคคลที่สามเพื่อตรวจสอบและยืนยันรหัสทุกบรรทัดก่อนที่จะเผยแพร่สัญญาอัจฉริยะสู่สาธารณะ เราให้ความสำคัญอย่างมากกับผู้ตรวจสอบของเราเพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยในระดับสูงสุด Trail of Bits, Open Zeppelin และ Quantstamp เป็นชื่อที่เชื่อถือได้ไม่กี่แห่งในพื้นที่การตรวจสอบบล็อกเชน
การตรวจสอบอย่างเป็นทางการเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบว่าส่วนประกอบของโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์เป็นไปตามชุดของคุณสมบัติหรือไม่ โดยปกติแล้ว ใครบางคนเขียนข้อกำหนดที่เป็นทางการโดยระบุรายละเอียดว่าโปรแกรมควรทำงานอย่างไร กรอบการตรวจสอบที่เป็นทางการจะเปลี่ยนข้อกำหนดนี้ให้เป็นชุดข้อจำกัด ซึ่งแก้ไขและตรวจสอบแล้ว หนึ่งในโครงการชั้นนำเพื่อเพิ่มความปลอดภัยของสัญญาอัจฉริยะ Certora เป็นโครงการชั้นนำที่ใช้การยืนยันรันไทม์เพื่อใช้การยืนยันอย่างเป็นทางการเพื่อสนับสนุนการรักษาความปลอดภัยของสัญญาอัจฉริยะ
การจำลอง— บริษัทการค้าเชิงปริมาณใช้การจำลองตามตัวแทนมาอย่างยาวนานเพื่อทดสอบกลยุทธ์การซื้อขายแบบอัลกอริทึมย้อนหลัง เนื่องจากการทดลองในบล็อกเชนมีค่าใช้จ่ายสูง วิธีการจำลองจึงเป็นวิธีการกำหนดพารามิเตอร์โปรโตคอลและทดสอบสมมติฐานต่างๆ ในหมู่พวกเขา Chaos Labs และ Guantlet เป็นสองแพลตฟอร์มคุณภาพสูงที่ใช้การจำลองตามสถานการณ์เพื่อรักษาความปลอดภัยบล็อคเชนและโปรโตคอล
เงินรางวัลบั๊กช่วยใช้ประโยชน์จาก ethos แบบกระจายอำนาจของพื้นที่ crypto เพื่อแก้ปัญหาด้านความปลอดภัยขนาดใหญ่ ค่าหัวสูงกระตุ้นให้สมาชิกชุมชนและแฮ็กเกอร์รายงานและแก้ไขปัญหาจุดบกพร่องที่สำคัญ ดังนั้น โปรแกรมรางวัลจึงมีบทบาทพิเศษในการเปลี่ยน "หมวกสีเทา" ให้เป็น "หมวกสีขาว" ตัวอย่างเช่น Immunefi ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มเงินรางวัลที่สร้างขึ้นโดย Wormhole เสนอรางวัลข้อผิดพลาดมูลค่าสูงถึง 10 ล้านเหรียญสหรัฐ! เราสนับสนุนให้ทุกคนมีส่วนร่วม!
ทดสอบเครือข่ายจัดเตรียมรูปแบบการแสดงผลที่คล้ายกับเครือข่าย mainnet และสนับสนุนนักพัฒนาในการทดสอบและดีบักพารามิเตอร์ในสภาพแวดล้อม R&D เครือข่ายทดสอบจำนวนมากใช้กลไกการพิสูจน์ตัวตน/ความสอดคล้องอื่นๆ กับตัวตรวจสอบความถูกต้องจำนวนเล็กน้อยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความเร็ว และโทเค็นบนเครือข่ายทดสอบไม่มีมูลค่าจริง ดังนั้นผู้ใช้ไม่มีทางอื่นที่จะได้รับโทเค็นอื่นนอกจากผ่าน Faucet มีเครือข่ายทดสอบจำนวนมากที่สร้างขึ้นเพื่อเลียนแบบบางโครงการบน mainnet L1 (เช่น Rinkeby, Kovan, Ropsten ใน Ethereum)
แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองและไม่เหมือนกันอย่างแน่นอน รูปแบบการทดสอบต่าง ๆ มักจะใช้ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการพัฒนาโครงการ:
ขั้นตอนที่ 1: เขียนการทดสอบหน่วยในขณะที่สร้างสัญญา
ขั้นที่ 2: เมื่อสร้างบทคัดย่อของโปรแกรมในระดับที่สูงขึ้นแล้ว การทดสอบการรวมจะมีความสำคัญสำหรับการทดสอบการโต้ตอบระหว่างโมดูล
ระยะที่ 3: การตรวจสอบโค้ดจะดำเนินการเมื่อเปิดใช้ testnet/mainnet หรือการเผยแพร่คุณลักษณะขนาดใหญ่
ขั้นตอนที่ 4: การตรวจสอบอย่างเป็นทางการมักจะรวมกับการตรวจสอบโค้ดและใช้การรับประกันความปลอดภัยเพิ่มเติม เมื่อระบุโปรแกรมแล้ว กระบวนการที่เหลือสามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจับคู่กับเครื่องมือการผสานรวมอย่างต่อเนื่องหรือการปรับใช้อย่างต่อเนื่อง
ขั้นตอนที่ 5: เปิดแอปพลิเคชันบนเครือข่ายทดสอบเพื่อตรวจสอบปริมาณงาน โฟลว์ และพารามิเตอร์มาตราส่วนอื่นๆ
ชื่อเรื่องรอง
เครื่องมือสำหรับนักพัฒนา
การเติบโตของเทคโนโลยีหรือระบบนิเวศใดๆ ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของนักพัฒนา — และนี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่คริปโต เราจัดกลุ่มเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาออกเป็นสี่ประเภทหลัก:
เครื่องมือนอกกรอบ
SDK สำหรับการพัฒนา L1 ใหม่ที่ช่วยสรุปกระบวนการสร้างและปรับใช้โมเดลที่สอดคล้องกัน โมดูลที่สร้างไว้ล่วงหน้าช่วยให้มีความยืดหยุ่นและปรับแต่งได้ แต่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความเร็วและมาตรฐานการพัฒนา ตัวอย่างที่ดีคือ Cosmos SDK ซึ่งช่วยให้สามารถพัฒนาบล็อกเชนใหม่ที่พิสูจน์แล้วภายในระบบนิเวศของ Cosmos ได้อย่างรวดเร็ว Binance Chain และ Terra เป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีของเครือข่ายสาธารณะที่ใช้ Cosmos
การพัฒนาสัญญาอัจฉริยะ - มีเครื่องมือมากมายที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถพัฒนาสัญญาอัจฉริยะได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น กล่องทรัฟเฟิลมีตัวอย่างที่เรียบง่ายแต่มีประโยชน์ของสัญญา Solidity (การลงคะแนน ฯลฯ) ชุมชนยังสามารถแนะนำภาคผนวกสำหรับที่เก็บนี้
เครื่องมือส่วนหน้า/ส่วนหลัง- มีเครื่องมือมากมายที่ช่วยให้การพัฒนาแอปพลิเคชันง่ายขึ้น เชื่อมต่อแอปพลิเคชันกับเชน (เช่น ethers.js, web3.js เป็นต้น)
อัปเกรดและโต้ตอบกับสัญญา(เช่น OpenZeppelin SDK) — มีเครื่องมือต่างๆ เฉพาะสำหรับระบบนิเวศ (เช่น Anchor IDL สำหรับ Solana smart contracts, Ink for Parity smart contracts) ที่จัดการการเขียนตัวจัดการคำขอ RPC, การออก IDL, การสร้างไคลเอ็นต์จาก ID
ภาษาและ IDEสรุปแล้ว
สรุปแล้ว
โครงสร้างพื้นฐานของบล็อกเชนอาจเป็นคำที่มีการใช้งานมากเกินไปและทำให้เกิดความสับสน ซึ่งมักจะมีความหมายเหมือนกันกับผลิตภัณฑ์และบริการที่หลากหลาย ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่การตรวจสอบสัญญาอัจฉริยะไปจนถึงสะพานข้ามสายโซ่ ด้วยเหตุนี้ การอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานการเข้ารหัสจึงกว้างเกินไปและไม่ปะติดปะต่อ หรือเฉพาะเจาะจงเกินไปและมุ่งเน้นสำหรับผู้อ่านทั่วไป เราหวังว่าบทความนี้จะสร้างความสมดุลให้กับผู้ที่เพิ่งเข้าสู่อุตสาหกรรม crypto และผู้ที่กำลังมองหาภาพรวมเชิงลึกเพิ่มเติม
แน่นอนว่าอุตสาหกรรมคริปโตกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และมีแนวโน้มว่าโปรโตคอลที่อ้างอิงในบทความนี้จะไม่เป็นตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของระบบนิเวศอีกต่อไปใน 2 หรือ 3 เดือน ถึงกระนั้น เราเชื่อว่าเป้าหมายหลักของบทความนี้ ซึ่งก็คือการแบ่งโครงสร้างพื้นฐานออกเป็นส่วนที่สามารถเข้าใจและเข้าใจได้มากขึ้น จะมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นในอนาคต แต่ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานของบล็อกเชนมีวิวัฒนาการ เราจะทำให้แน่ใจว่าได้ให้ข้อมูลอัปเดตที่ชัดเจนและสอดคล้องกันสำหรับความคิดของเรา
