Jump Crypto: Phân tích chuyên sâu về theo dõi phân khúc cơ sở hạ tầng chuỗi khối
Tiêu đề ban đầu: "
Tiêu đề ban đầu: "Peeking Under the Hood: Key Pillars of Crypto Infrastructure》
Giới thiệu
đọc liên quan
Jump Crypto: Cách xây dựng Khung phân tích lớp 1
Jump Crypto: Giải thích chi tiết về các giải pháp mở rộng chuỗi khối khác nhau
Giới thiệu
Với sự xuất hiện nhanh chóng của cầu nối chuỗi chéo, khuôn khổ mới và các giao thức mật mã cốt lõi khác, việc lập kế hoạch hiệu quả cho cơ sở hạ tầng chuỗi khối vẫn là một thách thức chính đối với người dùng, nhà phát triển và nhà đầu tư. Thuật ngữ "cơ sở hạ tầng chuỗi khối" có thể bao gồm nhiều loại sản phẩm và dịch vụ khác nhau, từ ngăn xếp mạng cơ bản đến mô hình đồng thuận hoặc máy ảo. Chúng tôi dành một phân tích sâu hơn về các thành phần "cốt lõi" khác nhau tạo nên chuỗi L1/L2 cho một bài đăng trong tương lai (hãy chú ý theo dõi!). Trong bài viết này, mục tiêu cụ thể của chúng tôi là:
Cung cấp một cái nhìn tổng quan về các thành phần chính của cơ sở hạ tầng chuỗi khối.
Chia nhỏ các thành phần này thành các tiểu mục rõ ràng, dễ tiêu hóa.
bản đồ cơ sở hạ tầng
Chúng tôi xác định một hệ sinh thái xung quanh cơ sở hạ tầng chuỗi khối là các giao thức được thiết kế để hỗ trợ phát triển L1 và L2 trong các lĩnh vực chính sau:
Cơ sở hạ tầng lớp 0:(1) Dịch vụ đám mây phi tập trung (lưu trữ, điện toán, lập chỉ mục); (2) Cơ sở hạ tầng nút (RPC, cam kết/trình xác thực)
Phần mềm trung gian:(1) Tính khả dụng của dữ liệu (2) Giao thức liên lạc/nhắn tin
Phát triển chuỗi khối:tiêu đề cấp đầu tiên
tiêu đề phụ
Dịch vụ đám mây phi tập trung
kho
khotính toán
tính toán-- Giống như lưu trữ, tính toán được tập trung trong mô hình Web2. Điện toán phi tập trung liên quan đến việc phân phối tính toán này trên nhiều nút để có khả năng chịu lỗi cao hơn (nếu một hoặc một nhóm nút bị lỗi, mạng vẫn có thể phục vụ các yêu cầu với sự gián đoạn tối thiểu đối với hiệu suất).
mục lục--Trong thế giới Web2, dữ liệu đã được lưu trữ trên một máy chủ hoặc một nhóm máy chủ do một thực thể sở hữu và vận hành, và việc truy vấn dữ liệu này tương đối dễ dàng. Bởi vì các nút blockchain được phân phối, dữ liệu có thể bị cô lập, nằm rải rác trên các khu vực khác nhau và thường theo các tiêu chuẩn không tương thích. Giao thức lập chỉ mục tổng hợp dữ liệu này và cung cấp API dễ sử dụng và được tiêu chuẩn hóa để truy cập dữ liệu đó.
tiêu đề phụ
Cơ sở hạ tầng nút
Các cuộc gọi thủ tục từ xa (RPC) là trung tâm của chức năng của nhiều loại hệ thống phần mềm. Chúng cho phép một chương trình gọi hoặc truy cập các chương trình trên một máy tính khác. Điều này đặc biệt hữu ích cho các chuỗi khối, vốn phải phục vụ một số lượng lớn các yêu cầu đến từ nhiều máy khác nhau đang chạy ở các khu vực và môi trường khác nhau. Các giao thức như Alchemy, Syndica và Infura cung cấp cơ sở hạ tầng này dưới dạng dịch vụ, cho phép các nhà xây dựng tập trung vào phát triển ứng dụng cấp cao thay vì các cơ chế cơ bản liên quan đến việc vận chuyển và định tuyến cuộc gọi đến các nút.
Giống như nhiều nhà cung cấp RPC, Alchemy sở hữu và vận hành tất cả các nút. Sự nguy hiểm của RPC tập trung là rõ ràng đối với nhiều người trong cộng đồng tiền điện tử — nó đưa ra một điểm lỗi duy nhất có thể ảnh hưởng đến tính sống động của chuỗi khối (nghĩa là nếu Alchemy không thành công, các ứng dụng sẽ không thể truy xuất hoặc truy cập dữ liệu vùng trên chuỗi khối). Gần đây, các giao thức RPC phi tập trung như Pocket đã phát triển để giải quyết những vấn đề này, nhưng hiệu quả của phương pháp này vẫn còn phải được thử nghiệm trên quy mô lớn.
Staking/Validators - Bảo mật chuỗi khối dựa trên một tập hợp các nút phân tán để xác thực các giao dịch trên chuỗi, nhưng ai đó phải thực sự chạy các nút tham gia đồng thuận. Trong nhiều trường hợp, thời gian, chi phí và năng lượng cần thiết để chạy một nút bị cấm, khiến nhiều nút chọn không tham gia và dựa vào các nút khác để đảm nhận trách nhiệm bảo mật chuỗi.
tiêu đề cấp đầu tiên
dữ liệu sẵn có
dữ liệu sẵn có
Các ứng dụng tiêu thụ rất nhiều dữ liệu. Trong mô hình Web2, dữ liệu này thường đến trực tiếp từ người dùng hoặc nhà cung cấp bên thứ ba theo kiểu tập trung (nhà cung cấp dữ liệu được trả tiền trực tiếp để tổng hợp và bán dữ liệu cho các công ty và ứng dụng cụ thể - như Amazon, Google hoặc các máy học khác nhà cung cấp dữ liệu).
DApps cũng là những người tiêu dùng dữ liệu lớn, nhưng yêu cầu trình xác thực cung cấp dữ liệu này cho người dùng hoặc ứng dụng chạy trên chuỗi. Để giảm thiểu các giả định về niềm tin, điều quan trọng là cung cấp dữ liệu này theo cách phi tập trung. Các ứng dụng có thể truy cập dữ liệu có độ chính xác cao một cách nhanh chóng và hiệu quả theo hai cách chính:
Các nhà tiên tri dữ liệu như Pyth và Chainlink cung cấp quyền truy cập vào các luồng dữ liệu, cho phép các mạng được mã hóa giao tiếp với các hệ thống truyền thống và thông tin bên ngoài khác theo cách đáng tin cậy và phi tập trung. Điều này bao gồm dữ liệu tài chính chất lượng cao (tức là giá tài sản). Dịch vụ này rất quan trọng để mở rộng DeFi cho nhiều trường hợp sử dụng trong giao dịch, cho vay, cá cược thể thao, bảo hiểm và nhiều lĩnh vực khác.
tiêu đề phụ
Giao tiếp và nhắn tin
Khi số lượng Lớp 1 và hệ sinh thái của nó tăng lên, nhu cầu về khả năng kết hợp và khả năng tương tác quản lý chuỗi chéo trở nên cấp thiết hơn. Cầu nối chuỗi chéo cho phép các hệ sinh thái bị cô lập tương tác theo những cách có ý nghĩa, tương tự như cách các tuyến thương mại mới giúp kết nối các khu vực khác nhau, mở ra một kỷ nguyên chia sẻ kiến thức mới! Wormhole, Layer Zero và các giải pháp cầu nối chuỗi chéo khác hỗ trợ nhắn tin phổ quát, cho phép tất cả các loại dữ liệu và thông tin (bao gồm cả các lần bắt giữ) di chuyển qua nhiều hệ sinh thái và các ứng dụng thậm chí có thể thực hiện các lệnh gọi chức năng tùy ý trên các chuỗi, cho phép chúng tham gia vào cộng đồng khác mà không cần phải triển khai ở nơi khác. Các giao thức khác như Synpase, CELER, v.v. được giới hạn trong việc chuyển tài sản hoặc mã thông báo xuyên chuỗi.
Nhắn tin trên chuỗi vẫn là một thành phần chính của cơ sở hạ tầng chuỗi khối. Khi nhu cầu bán lẻ và phát triển DApp tăng lên, khả năng tương tác với người dùng của giao thức theo cách có ý nghĩa nhưng phi tập trung sẽ là động lực chính cho sự tăng trưởng. Dưới đây là một vài lĩnh vực tiềm năng mà tin nhắn trên chuỗi có thể hữu ích:
Thông báo về việc thu thập mã thông báo.
Cho phép nhắn tin liên lạc được tích hợp vào ví.
Thông báo về các cập nhật quan trọng đối với thỏa thuận.
Theo dõi thông báo về các sự cố nghiêm trọng (ví dụ: chỉ báo rủi ro cho ứng dụng DeFi, vi phạm bảo mật).
tiêu đề cấp đầu tiên
tiêu đề phụ
An toàn và Thử nghiệm
Tính bảo mật và thử nghiệm của công nghệ mã hóa còn khá mới mẻ, nhưng không thể phủ nhận rằng nó rất quan trọng đối với sự thành công của toàn bộ hệ sinh thái. Các ứng dụng được mã hóa đặc biệt nhạy cảm với rủi ro bảo mật vì chúng thường có mối quan hệ trực tiếp với tài sản của người dùng. Những lỗi nhỏ trong thiết kế hoặc thực hiện thường có thể gây ra những hậu quả kinh tế nghiêm trọng.
Có 7 phương pháp kiểm tra và bảo mật chính:
bài kiểm tra đơn vịThử nghiệm hội nhập
Thử nghiệm hội nhậpkiểm toán
kiểm toánĐã trở thành một phần cốt lõi của quá trình phát triển quy trình bảo mật chuỗi khối. Các giao thức thường sử dụng trình kiểm tra mã của bên thứ ba để kiểm tra và xác minh mọi dòng mã trước khi phát hành hợp đồng thông minh ra công chúng. Chúng tôi rất chú trọng đến các kiểm toán viên của mình để đảm bảo mức độ bảo mật cao nhất. Trail of Bits, Open Zeppelin và Quantstamp là một số tên đáng tin cậy trong không gian kiểm toán chuỗi khối.
xác minh chính thứcLiên quan đến việc kiểm tra xem một chương trình hoặc thành phần phần mềm có thỏa mãn một tập hợp các thuộc tính hay không. Thông thường, ai đó viết một đặc tả chính thức mô tả chi tiết chương trình sẽ hoạt động như thế nào. Khung xác minh chính thức sẽ biến thông số kỹ thuật này thành một tập hợp các ràng buộc, sau đó sẽ được giải quyết và kiểm tra. Một trong những dự án hàng đầu để tăng cường bảo mật của hợp đồng thông minh. Certora là một dự án hàng đầu sử dụng Xác minh thời gian chạy để thực hiện xác minh chính thức nhằm hỗ trợ bảo mật hợp đồng thông minh.
mô phỏng— Các công ty kinh doanh định lượng từ lâu đã sử dụng các mô phỏng dựa trên đại lý để kiểm tra lại các chiến lược kinh doanh theo thuật toán. Với chi phí thử nghiệm cao trong các chuỗi khối, các phương pháp mô phỏng cung cấp một cách để tham số hóa các giao thức và kiểm tra các giả thuyết khác nhau. Trong số đó, Chaos Labs và Guantlet là hai nền tảng chất lượng cao sử dụng các mô phỏng dựa trên kịch bản để bảo mật các chuỗi khối và giao thức.
tiền thưởng lỗiGiúp tận dụng các đặc tính phi tập trung của không gian tiền điện tử để giải quyết các thách thức bảo mật quy mô lớn. Tiền thưởng cao khuyến khích các thành viên cộng đồng và tin tặc báo cáo và khắc phục các sự cố lỗi nghiêm trọng. Do đó, các chương trình tiền thưởng đóng một vai trò duy nhất trong việc biến "mũ xám" thành "mũ trắng". Ví dụ: Immunefi, một nền tảng tiền thưởng do Wormhole tạo ra, cung cấp tiền thưởng cho lỗi trị giá tới 10 triệu đô la! Chúng tôi khuyến khích bất cứ ai tham gia!
mạng thử nghiệmCung cấp một hình thức hiển thị tương tự như mạng mainnet và hỗ trợ các nhà phát triển kiểm tra và gỡ lỗi các tham số trong môi trường R&D. Nhiều mạng thử nghiệm sử dụng Bằng chứng về quyền hạn/các cơ chế đồng thuận khác với một số lượng nhỏ trình xác thực để tối ưu hóa tốc độ và mã thông báo trên mạng thử nghiệm không có giá trị thực. Do đó, người dùng không có cách nào khác để nhận mã thông báo ngoài thông qua một vòi. Có nhiều mạng thử nghiệm được xây dựng để bắt chước một số dự án trên mạng chính L1 (ví dụ: Rinkeby, Kovan, Ropsten trong Ethereum).
Mỗi cách tiếp cận đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng và chúng chắc chắn không loại trừ lẫn nhau.Các phong cách thử nghiệm khác nhau thường được sử dụng trong các giai đoạn phát triển dự án khác nhau:
Giai đoạn 1: Viết bài kiểm tra đơn vị trong khi xây dựng hợp đồng.
Giai đoạn 2: Khi phần tóm tắt chương trình cấp cao hơn đã được xây dựng, các bài kiểm tra tích hợp rất quan trọng để kiểm tra sự tương tác giữa các mô-đun.
Giai đoạn 3: Kiểm tra mã được thực hiện khi khởi chạy testnet/mainnet hoặc phát hành tính năng lớn.
Giai đoạn 4: Xác minh chính thức thường được kết hợp với kiểm tra mã và sử dụng các biện pháp đảm bảo an ninh bổ sung. Sau khi chương trình được chỉ định, phần còn lại của quy trình có thể được tự động hóa, giúp dễ dàng ghép nối với các công cụ Tích hợp liên tục hoặc Triển khai liên tục.
Giai đoạn 5: Khởi chạy ứng dụng trên mạng thử nghiệm để kiểm tra thông lượng, lưu lượng và các thông số tỷ lệ khác.
tiêu đề phụ
Những công cụ phát triển
Sự phát triển của bất kỳ công nghệ hoặc hệ sinh thái nào đều phụ thuộc vào sự thành công của các nhà phát triển của nó — và điều này đặc biệt đúng trong không gian tiền điện tử. Chúng tôi nhóm các công cụ dành cho nhà phát triển thành bốn loại chính:
công cụ vượt trội
SDK để phát triển L1 mới giúp trừu tượng hóa quá trình tạo và triển khai các mô hình đồng thuận. Các mô-đun dựng sẵn cho phép linh hoạt và tùy chỉnh, nhưng được tối ưu hóa cho tốc độ phát triển và tiêu chuẩn hóa. Một ví dụ điển hình về điều này là SDK Cosmos, cho phép phát triển nhanh chóng các chuỗi khối mới đã được chứng minh trong hệ sinh thái Cosmos. Binance Chain và Terra là những ví dụ nổi tiếng về chuỗi công khai dựa trên Cosmos.
Phát triển hợp đồng thông minh - có nhiều công cụ có thể giúp các nhà phát triển nhanh chóng phát triển hợp đồng thông minh. Ví dụ: hộp Truffle chứa các ví dụ đơn giản nhưng hữu ích về hợp đồng Solidity (bỏ phiếu, v.v.). Cộng đồng cũng có thể đề xuất phụ lục cho kho lưu trữ này.
Công cụ giao diện người dùng/phụ trợ- Có nhiều công cụ để đơn giản hóa việc phát triển ứng dụng. Kết nối ứng dụng với chuỗi (ví dụ: ethers.js, web3.js, v.v.).
Nâng cấp và tương tác với các hợp đồng(ví dụ: SDK OpenZeppelin) — Có nhiều công cụ dành riêng cho hệ sinh thái (ví dụ: Anchor IDL cho hợp đồng thông minh Solana, Ink cho hợp đồng thông minh Parity) xử lý việc viết trình xử lý yêu cầu RPC, phát hành IDL, tạo ứng dụng khách từ ID.
Ngôn ngữ và IDETóm lại là
Tóm lại là
Cơ sở hạ tầng chuỗi khối có thể là một thuật ngữ quá tải và khó hiểu, thường đồng nghĩa với một loạt sản phẩm và dịch vụ, bao gồm mọi thứ, từ kiểm toán hợp đồng thông minh đến cầu nối xuyên chuỗi. Kết quả là, các cuộc thảo luận về cơ sở hạ tầng mật mã hoặc quá rộng và rời rạc, hoặc quá cụ thể và tập trung đối với người đọc bình thường. Chúng tôi hy vọng bài viết này tạo ra sự cân bằng phù hợp cho những người mới tham gia vào ngành công nghiệp tiền điện tử và những người đang tìm kiếm một cái nhìn tổng quan chuyên sâu hơn.
Tất nhiên, ngành công nghiệp tiền điện tử đang thay đổi nhanh chóng và có khả năng các giao thức được đề cập trong bài viết này sẽ không còn là mẫu đại diện của hệ sinh thái trong 2 hoặc thậm chí 3 tháng nữa. Mặc dù vậy, chúng tôi tin rằng mục tiêu chính của bài báo này (tức là phân tách cơ sở hạ tầng thành các phần dễ hiểu và dễ hiểu hơn) sẽ phù hợp hơn trong tương lai. Nhưng khi bối cảnh cơ sở hạ tầng chuỗi khối phát triển, chúng tôi cũng sẽ đảm bảo cung cấp các bản cập nhật rõ ràng và nhất quán cho suy nghĩ của mình.
