chữMạng kinh tế tiền điện tử phân lớpMạng kinh tế tiền điện tử phân lớp

. Xuất phát điểm như vậy mang đến một ý tưởng thiết kế khác:

Nếu chúng ta tin rằng phân lớp là hướng phát triển trong tương lai, thì chúng ta nên xem xét nhu cầu của các giao thức lớp trên và mạng phân lớp ngay từ đầu, đồng thời thiết kế các giao thức chuỗi khối trong khuôn khổ phân lớp.Nói cách khác, từ góc độ phân lớp, các thiết kế chuỗi khối hiện tại đã lỗi thời. Các chuỗi khối hiện tại được thiết kế với các chức năng cụ thể (chẳng hạn như thanh toán hoặc chạy DApps) và hy vọng rằng sau một thời gian hoạt động, giao thức lớp trên sẽ tự thích ứng. Tuy nhiên, nếu đọc lịch sử của Internet, chúng ta sẽ biết rằng lớp giao thức của Internet ngày nay không được vá theo cách này mà sau khi tiếp thu kinh nghiệm trong quá khứĐược thiết kế lại dựa trên ý tưởng xếp lớp

tiêu đề phụ

Layer 1 vs. Layer 2

chữ

Để biết Lớp 1 nên làm gì, trước tiên chúng ta phải tìm ra sự khác biệt giữa nó và giao thức của lớp trên. Lớp 2 bắt nguồn từ thực tế là chúng tôi nhận thấy rằng hiệu suất của chuỗi công khai (ở đây đề cập đến Chuỗi khối không được phép) là không đủ và rất khó để mở rộng để đáp ứng nhu cầu của toàn bộ nền kinh tế mã hóa. các giao thức có thể được bảo mật bởi chuỗi khối, chẳng hạn như Kênh thanh toán, Plasma, v.v.Đặc điểm chung của các giao thức này là hy sinh phạm vi đồng thuận để đổi lấy hiệu suất. Điều tuyệt vời nhất về chuỗi công khai là nó cung cấp các dịch vụ không bị gián đoạn trên toàn thế giới thông qua một mạng mở, có nghĩa là sự đồng thuận toàn cầu và hiệu suất thấp. Cách tốt nhất để giải quyết vấn đề này là chuyển hầu hết các giao dịch sang giao thức lớp trên với phạm vi đồng thuận nhỏ hơn nhưng hiệu suất tốt hơn và để đảm bảo rằng những người tham gia giao thức lớp trên luôn có thểKhi không hài lòng, hãy quay lại blockchain để giải quyết vấn đề

Do đó, với tư cách là một chuỗi khối Lớp 1, rõ ràng trọng tâm không phải là hiệu suất, bởi vì Lớp 2 sẽ đảm nhận trách nhiệm này. Lớp 1 là tuyến phòng thủ cuối cùng để bảo vệ những người tham gia giao thức lớp trên và trọng tâm của nó phải là bảo mật và phân cấp (bảo mật và phân cấp là hai điều và chúng tôi sẽ mở rộng khi có thời gian). Nếu chúng ta quan sát chế độ tương tác của giao thức Lớp 2 với Lớp 1, chúng ta cũng sẽ thấy rằng Lớp 1 chịu trách nhiệm về sự đồng thuận trạng thái (lưu trữ) và Lớp 2 chịu trách nhiệm tạo trạng thái (tính toán).

tiêu đề phụ

Tính toán và trạng tháiCó một công thức được lưu truyền rộng rãi trong thế giới lập trình viên:chương trình = thuật toán + cấu trúc dữ liệu

. Phương trình này chỉ ra hai mối quan tâm cốt lõi của lập trình, tính toán (thuật toán, các bước tính toán) và dữ liệu (đối tượng tính toán). Dữ liệu có thể được chia thành hai loại, đầu vào chương trình (dữ liệu bên ngoài) và trạng thái (dữ liệu bên trong).Thuật ngữ "trạng thái" trong khoa học máy tính có thể được hiểu là tất cả dữ liệu có thể truy cập được tại một thời điểm cụ thể khi chương trình đang chạy. Có các biến trong chương trình và biến thường đại diện cho một vị trí trong bộ nhớ có thể lưu trữ dữ liệu và nội dung của vị trí này là trạng thái của chương trình. Đầu ra của chương trình phụ thuộc hoàn toàn vào đầu vào và trạng thái của nó khi bắt đầu thực thi. Tính toán (CPU), đầu vào/đầu ra (IO) và trạng thái (bộ nhớ) tạo thành một, kiến ​​trúc điện toán phổ biến nhất hiện nay.

tiêu đề phụ

Lấy kênh thanh toán làm ví dụ

Trong kênh thanh toán, phạm vi đồng thuận của Lớp 2 được thu hẹp lại giữa hai người, đây là mức đồng thuận tối thiểu. Hai người tham gia kênh thực hiện các thao tác sau:

1. Gửi giao dịch đến Lớp 1 để thiết lập kênh, khóa một trạng thái cụ thể và trạng thái bị khóa chỉ có thể được cập nhật bằng chữ ký của cả Alice và Bob

a.Ví dụ Alice khóa 1 BTC, Bob khóa 1 BTC, chúng ta sử dụng (1, 1) để biểu thị trạng thái khóa ở Lớp 1

2. Hai bên tạo và trao đổi trạng thái mới thông qua kết nối mạng bên ngoài chuỗi (Lớp 2) và ký các chữ ký tương ứng của họ

b.Bob → Alice 0.1 BTC,a. Alice → Bob 0,5 BTC, trạng thái mới được Alice/Bob lưu cục bộ là (0,5, 1,5)

Trạng thái mới được Alice/Bob lưu cục bộ là (0.6, 1.4)c.…

d. Sau lần trao đổi cuối cùng, trạng thái mới được Alice/Bob lưu cục bộ là (0.2, 1.8) và cả hai bên đã ký trạng thái

3. Gửi trạng thái cuối cùng đến Lớp 1. Lớp 1 xác minh rằng trạng thái được gửi cuối cùng có chữ ký của Alice/Bob, cập nhật trạng thái bị khóa thành (0.2, 1.8) và mở khóa trạng thái đó

Từ ví dụ này, chúng ta có thể dễ dàng thấy rằng trong toàn bộ quá trình, phép tính mà chúng ta thường thảo luận được chia thành hai phần: tạo trạng thái mới và xác minh trạng thái mới. Cái trước xảy ra ở Lớp 2, trong khi cái sau xảy ra ở Lớp 1. Nếu chúng ta quan sát các giao thức Lớp 2 khác, chẳng hạn như Plasma hoặc TrueBit, thì sẽ dễ dàng đưa ra kết luận tương tự. Chỉ vì Lớp 1 sẽ xác minh trạng thái do Lớp 2 tạo ra, chúng tôi có thể đảm bảo tính bảo mật của Lớp 2 thông qua Lớp 1, bởi vì khi người dùng của Lớp 2 gặp sự cố, họ luôn có thể yêu cầu Lớp 1 thực hiện một số hình thức xác minh (Đây là lý do tại sao Lớp 1 có thể được coi là "Tòa án tiền điện tử", bởi vì đây là "tòa án" có thể nhận ra bằng chứng mật mã).

Chương trình nào cũng có tính toán và trạng thái, và chương trình (DApp) chạy trên blockchain cũng không ngoại lệ, khi xây dựng ứng dụng trên kiến ​​trúc phân lớp cần cân nhắc nơi tạo trạng thái, xác minh trạng thái ở đâu, kiểm tra trạng thái ở đâu. cứu nhà nước. Do sự tách biệt giữa tạo và xác minh trạng thái, phương pháp tạo trạng thái có thể được tách rời khỏi xác minh và việc tạo trạng thái không bị ràng buộc bởi mô hình lập trình Lớp 1, mô hình này có mức độ tự do cao hơn. Miễn là nó có thể vượt qua xác minh Lớp 1, thì việc tạo trạng thái thậm chí có thể được tập trung (trên thực tế, chỉ có một Người vận hành trong hầu hết các giao thức Plasma!).

tiêu đề phụ

Lớp 1 nên làm gì

Khi chúng tôi nói "tính toán", chúng tôi thực sự đang nói về "tạo trạng thái". Trong mô hình điện toán chung, không có vấn đề về độ tin cậy và bảo mật (CPU của tôi sẽ không nói dối tôi với kết quả sai), vì vậy thật tốt khi tạo, bất kể xác minh; nhưng trong mạng chuỗi khối, chúng tôi không chỉ cần tạo, mà còn phải xác thực. Trọng tâm của Lớp 1 phải là xác minh và lưu trữ trạng thái, không phải tạo trạng thái (hy vọng bạn không nhầm lẫn...).

Từ đó, cuối cùng chúng ta có thể suy ra những gì Lớp 1 nên làm:
1. Cần có một giao thức đồng thuận an toàn và phạm vi càng lớn thì càng tốt. Đồng thuận Nakamoto dựa trên PoW chỉ là một giao thức như vậy, sự đồng thuận toàn cầu duy nhất đã được xác minh trong môi trường thế giới thực.
2. Cần có khả năng lập trình để hỗ trợ các logic xác minh trạng thái khác nhau, điều đó có nghĩa là chúng ta cần một mô hình lập trình mạnh mẽ (mô hình trạng thái + máy ảo).
3. Cần phải hiểu các bằng chứng mật mã khác nhau, bởi vì giao thức chuỗi khối dựa trên mật mã và các bằng chứng được truyền giữa Lớp 1 và Lớp 2 là bằng chứng mật mã.

4. Trạng thái cần được quản lý tốt, vì trạng thái được xác minh sẽ ở Lớp 1. Điều này có nghĩa là chúng ta cần một mô hình kinh tế tập trung vào nhà nước.https://talk.nervos.org/t/layer-1/1486