Sự phát triển đa chuỗi của Ethereum sẽ đi đến đâu? Có lẽ Polkadot có thể cho bạn câu trả lời tham khảo.

Văn bản gốc: Trình sắp xếp được chia sẻ cho chuỗi ứng dụng Starknet và Madara

Tác giả: Apoorv Sadana

Biên soạn bởi: Odaily Còn

Khi ngày càng có nhiều chuỗi L2 và ứng dụng dựa vào Ethereum làm lớp thanh toán, khả năng tương tác giữa nhiều chuỗi và mức độ phân cấp của mỗi chuỗi trở nên đặc biệt quan trọng.

Bài viết này thảo luận về khái niệm về trình tuần tự được chia sẻ, cho phép các chuỗi ứng dụng khác nhau chia sẻ một bộ trình xác thực để đạt được sự phân cấp và xử lý việc đặt hàng cũng như thực hiện giao dịch thông qua một công cụ đặt hàng và một công cụ tổng hợp.

Tuy nhiên, trình sắp xếp được chia sẻ và kiến ​​trúc thiết kế đa chuỗi của Polkadot rất giống nhau. Liệu công nghệ làm sẵn của Polkadot có thể được đưa vào hệ sinh thái Ethereum để cải thiện quá trình phát triển đa chuỗi của Ethereum hay không.

Phần sau đây được tổng hợp bởi Odaily.

Điều gì xảy ra với 100 chuỗi ứng dụng?

Giả sử chúng ta đang ở trong một tương lai nơi hiện có 100 chuỗi ứng dụng khác nhau hoạt động trên Ethereum. Hãy giải quyết các vấn đề mà điều này đặt ra.

Phân mảnh phi tập trung

Mỗi chuỗi ứng dụng cần tự giải quyết vấn đề phân cấp. Hiện tại, việc phân cấp chuỗi ứng dụng không cần thiết như L1, chủ yếu là do chúng tôi dựa vào L1 để đảm bảo an ninh. Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần phân quyền để đảm bảo khả năng tồn tại, chống kiểm duyệt và tránh lợi thế độc quyền (chẳng hạn như phí cao). Tuy nhiên, nếu mỗi chuỗi ứng dụng áp dụng cách riêng của mình để giải quyết vấn đề phân cấp, điều này sẽ dẫn đến sự phân mảnh của bộ trình xác nhận. Mỗi chuỗi ứng dụng phải phát triển các ưu đãi kinh tế để thu hút người xác nhận mới. Ngoài ra, người xác thực cần chọn ứng dụng khách nào họ sẵn sàng chạy. Điều này tạo ra một rào cản rất lớn trong việc gia nhập đối với các nhà phát triển trong việc khởi chạy chuỗi ứng dụng của riêng họ (so với việc triển khai các hợp đồng thông minh chỉ là một giao dịch duy nhất).

khả năng kết hợp

Khả năng kết hợp về cơ bản có nghĩa là sự tương tác giữa các ứng dụng. Trên Ethereum hoặc Starknet, điều này chỉ có nghĩa là gọi một hợp đồng thông minh khác và mọi thứ khác đều được xử lý bởi chính giao thức đó. Tuy nhiên, trong chuỗi ứng dụng, điều này trở nên khó khăn hơn. Các chuỗi ứng dụng khác nhau có các khối và cơ chế đồng thuận riêng. Mỗi khi bạn cố gắng tương tác với một chuỗi ứng dụng khác, bạn cần xem xét cẩn thận thuật toán đồng thuận và đảm bảo tính hữu hạn, đồng thời thiết lập cầu nối chuỗi chéo tương ứng (trực tiếp đến chuỗi hoặc thông qua L1). Nếu muốn tương tác với 10 chuỗi ứng dụng có thiết kế khác nhau, bạn cần thực hiện việc này 10 lần.

Kinh nghiệm phát triển

Giải quyết vấn đề phân quyền và bắc cầu không hề dễ dàng. Nếu mọi chuỗi ứng dụng đều cần giải quyết những vấn đề này thì các nhà phát triển hợp đồng thông minh thông thường sẽ rất khó xây dựng chuỗi ứng dụng của riêng họ. Ngoài ra, khi mỗi chuỗi ứng dụng cố gắng giải quyết những vấn đề này theo cách riêng của mình, chúng ta sẽ sớm thấy các chuỗi khác nhau tuân theo các tiêu chuẩn khác nhau, điều này sẽ gây khó khăn hơn cho các bên dự án mới tham gia hệ sinh thái.

Trình sắp xếp dùng chung có thể giải quyết vấn đề này

Nếu theo dõi không gian chuỗi ứng dụng, bạn có thể đã nghe thấy thuật ngữ trình sắp xếp được chia sẻ. Nó đề cập đến ý tưởng chia sẻ một bộ trình xác nhận chung để giải quyết các vấn đề trên. Đây là cách nó hoạt động.

Phân quyền chia sẻ

Ý tưởng cốt lõi của trình tuần tự được chia sẻ là không cần phải có một bộ trình xác nhận khác nhau cho mỗi chuỗi ứng dụng hoặc L2. Nhưng có thể có một bộ trình xác nhận rất hiệu quả và phi tập trung để sắp xếp các khối cho tất cả các chuỗi.

Vì hầu hết mọi trình sắp xếp ngày nay đều được tập trung nên trình sắp xếp được coi như một ứng dụng duy nhất thu thập các giao dịch, sắp xếp, thực thi chúng và xuất bản kết quả lên L1. Tuy nhiên, những nhiệm vụ này có thể được chia thành các thành phần mô-đun. Để giải thích, tôi sẽ chia nó thành hai phần.

Công cụ sắp xếp:Chịu trách nhiệm sắp xếp các giao dịch theo một thứ tự cụ thể. Sau khi công cụ phân loại xác định thứ tự này, nó phải được tuân theo. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện lệnh này trên L1 và buộc người xác thực L1 kiểm tra xem các giao dịch có được thực hiện theo thứ tự được yêu cầu hay không.

Động cơ cuộn:Công cụ Rollup về cơ bản bao gồm mọi thứ mà Rollup thực hiện: thu thập giao dịch từ người dùng, thực hiện giao dịch, tạo bằng chứng và cập nhật trạng thái trên L1. Lý tưởng nhất là điều này có thể được chia thành nhiều thành phần hơn, nhưng chúng ta sẽ tránh làm điều đó trong bài viết này. Ở đây, công cụ sắp xếp là công cụ sắp xếp được chia sẻ và công cụ Rollup về cơ bản là tất cả logic Rollup.

Do đó, vòng đời của một giao dịch như sau.

Trình sắp xếp được chia sẻ về cơ bản sẽ sắp xếp các giao dịch trong danh sách tổng hợp và cam kết chúng trên L1. Trình sắp xếp được chia sẻ phân cấp bộ sắp xếp được chia sẻ, có nghĩa là tất cả các Bản tổng hợp được kết nối với bộ sắp xếp này đều trở nên phi tập trung.

khả năng kết hợp

Một vấn đề lớn với khả năng kết hợp là biết khi nào các giao dịch được hoàn tất trên các chuỗi ứng dụng khác và thực hiện hành động tương ứng trên chuỗi đó. Tuy nhiên, trình sắp xếp dùng chung cho phép các Bản tổng hợp có thể tổng hợp chia sẻ các khối với nhau. Do đó, nếu quá trình khôi phục giao dịch xảy ra trên Rollup B, toàn bộ khối sẽ được khôi phục, điều này cũng sẽ khiến giao dịch trên Rollup A bị khôi phục.

Bây giờ, điều này chắc chắn nghe có vẻ dễ dàng hơn thực tế. Để làm được điều này, giao tiếp giữa các Rollups cần phải hiệu quả và có thể mở rộng. Trình sắp xếp được chia sẻ cần phát triển các tiêu chuẩn phù hợp về cách giao tiếp của Rollups, thông báo chuỗi chéo sẽ trông như thế nào, cách xử lý nâng cấp Rollup, v.v. Mặc dù những vấn đề này có thể giải quyết được nhưng chúng không dễ thực hiện.

Kinh nghiệm của nhà phát triển

Mặc dù trình sắp xếp được chia sẻ loại bỏ khía cạnh phân quyền, giúp việc nhắn tin giữa các chuỗi trở nên dễ dàng hơn nhưng vẫn có một số tiêu chuẩn mà mỗi chuỗi cần tuân theo để tương thích với trình sắp xếp được chia sẻ. Ví dụ: tất cả các giao dịch Rollup cần phải được chuyển đổi thành một định dạng chung mà trình sắp xếp chuỗi có thể hiểu được. Tương tự như vậy, các khối của trình sắp xếp thứ tự cần được lọc để có được các giao dịch có liên quan. Để giải quyết vấn đề này,Tôi nghĩ trình sắp xếp được chia sẻ sẽ khởi chạy khung Rollup hoặc SDK tóm tắt mã soạn sẵn và chỉ hiển thị phần logic nghiệp vụ cho các nhà phát triển chuỗi ứng dụng.

Sau đây là sơ đồ của chuỗi ứng dụng khi sử dụng trình sắp xếp chung.

Đa chuỗi của Ethereum có thể học hỏi từ kiến ​​trúc thiết kế của Polkadot không?

Polkadot đang nghiên cứu về tương lai đa chuỗi trước Ethereum. Trên thực tế, họ đã làm việc này được hơn 5 năm. Nếu bạn đã quen thuộc với Polkadot, bạn có thể nhận thấy rằng thiết kế ở trên về cơ bản đã tái tạo lại nhiều thứ mà Polkadot đã làm.

Chuỗi chuyển tiếp (phân cấp chung)

Chuỗi rơle về cơ bản là công cụ phân loại + L1 trong sơ đồ trình tự trên. Chức năng của chuỗi rơle bao gồm:

Sắp xếp các giao dịch của tất cả các parachain (Rollup) để xác minh rằng các giao dịch đã được thực hiện chính xác (nó không sử dụng xác minh không có kiến ​​thức mà chạy lại mã thực thi của Rollup để xác minh sự khác biệt về trạng thái).

Như bạn có thể đã nhận ra, chuỗi chuyển tiếp về cơ bản là trình tự sắp xếp chung mà chúng ta đã thảo luận ở trên. Sự khác biệt là chuỗi chuyển tiếp cũng yêu cầu thực hiện xác minh và chúng tôi giao việc này cho Ethereum.

XCM và XCMP

Chúng tôi đã đề cập ở phần trước rằng nếu mỗi chuỗi thiết lập cách riêng để tương tác với các chuỗi khác thì chúng ta sẽ sớm thấy các tiêu chuẩn và định dạng khác nhau trên tất cả các chuỗi. Bạn cần theo dõi tất cả các định dạng này tương tác với từng chuỗi. Ngoài ra, bạn sẽ cần trả lời các câu hỏi như điều gì sẽ xảy ra nếu chuỗi được nâng cấp. Tuy nhiên, những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách đưa ra các tiêu chuẩn mà tất cả các chuỗi phải tuân theo.

Như bạn có thể đoán, Polkadot đã thực hiện điều này. XCM là định dạng tin nhắn và XCMP là giao thức tin nhắn mà tất cả các chuỗi con có thể sử dụng để liên lạc với nhau.

Chất nền và tích lũy

Chất nền là một khung được phát triển bởi Parity để xây dựng chuỗi khối. Mặc dù tất cả các parachain trên Polkadot đều sử dụng Chất nền, nhưng Chất nền thực sự được xây dựng theo cách bất khả tri về chuỗi. Khung tóm tắt tất cả các khía cạnh chung của blockchain và tập trung vào logic ứng dụng. Như chúng ta đã biết, Madara được xây dựng trên Substrate, cũng như Polkadot, Polygon Avail và nhiều dự án khác. Ngoài ra, Cumulus là một phần mềm trung gian trên Substrate có thể kết nối chuỗi của bạn với Polkadot.

Do đó, tiếp tục sự tương tự trước đó, Chất nền và Cumulus có thể được coi là giải pháp thay thế cho khung Tổng hợp, cho phép xây dựng chuỗi ứng dụng và kết nối chúng với một trình sắp xếp được chia sẻ.

trình sắp xếp chung → chuỗi chuyển tiếp

Khả năng kết hợp → XCM và XCMP

Khung/ngăn xếp cuộn lên → Chất nền và Tích lũy

Về cơ bản, phần trên là bản sao của Polkadot, ngoại trừ việc Polkadot và Parity có một số nhóm giàu kinh nghiệm và được tài trợ tốt. Họ tiếp tục cải tiến Substrate và Polkadot, bổ sung thêm nhiều tính năng hơn và cải thiện khả năng mở rộng. Công nghệ này đã được thử nghiệm thực tế trong nhiều năm và đi kèm với vô số công cụ phát triển.

Giải quyết Polkadot trên Ethereum?

Mặc dù Polkadot đã bắt đầu xây dựng tương lai đa chuỗi trước Ethereum, nhưng không thể phủ nhận rằng tính đến ngày hôm nay, Ethereum là blockchain phi tập trung nhất và là nơi chứa hầu hết các ứng dụng và tính thanh khoản. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu có cách đưa tất cả công nghệ Polkadot vào hệ sinh thái Ethereum?

Trên thực tế, chúng tôi đã bắt đầu nghiên cứu vấn đề này và Madara là một ví dụ. Madara sử dụng khung Substrate để cho phép mọi người xây dựng giải pháp L2/L3 dựa trên ZK của riêng họ trên Ethereum. Điều tiếp theo chúng ta cần là chuỗi chuyển tiếp Polkadot ở dạng trình tự chia sẻ. Nếu chúng tôi có thể sử dụng lại chuỗi chuyển tiếp Polkadot nhưng loại bỏ phần xác thực, vì thứ tự giao dịch được xác minh thông qua bằng chứng zk trên L1 và thứ tự giao dịch được gửi tới L1, tối ưu hóa các nút và thuật toán đồng thuận để hỗ trợ Tendermint/HotStuff, chúng tôi có thể có được bộ sắp xếp được chia sẻ nói trên.

Rõ ràng, điều này nói dễ hơn làm. Tuy nhiên, tôi nghĩ con đường này thực dụng hơn là xây dựng lại trình tự, tiêu chuẩn và khung từ đầu. Polkadot đã giải quyết nhiều vấn đề theo cách bất khả tri về chuỗi mà chúng ta có thể vay cho Ethereum. Là một sản phẩm phụ, chúng tôi cũng nhận được:

● Một cộng đồng nhà phát triển tích cực tiếp tục xây dựng và giáo dục thế giới về Substrate.

● Một bộ công cụ phát triển tích cực và cộng đồng vững mạnh.

● Nhiều parachain đang hoạt động cũng có tùy chọn thanh toán trên Ethereum nếu họ muốn làm như vậy (gần đây chúng tôi thấy Astar làm điều tương tự bằng cách sử dụng Polygon CDK).

Tóm lại là

Mục tiêu chính của tôi khi viết bài này là khơi dậy cuộc thảo luận trong hệ sinh thái rộng lớn hơn của Starknet và Ethereum. Tôi nghĩ mô hình đặt hàng chia sẻ sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc phân quyền của Starknet và phân cấp tất cả các chuỗi ứng dụng được coi là xây dựng trên đó. Miễn là chúng tôi tin tưởng vào lập luận của AppChain và khả năng mở rộng của ZK, thì việc phân tích kỹ lưỡng về mô hình đặt hàng chung là điều không thể tránh khỏi. Ngoài ra, khi Madara chuyển sang sản xuất và Starknet bắt đầu nghiên cứu phân cấp, tôi nghĩ bây giờ là lúc để giải quyết vấn đề này. Vì vậy, tôi yêu cầu mọi phản hồi/đề xuất về chủ đề này từ những người đang đọc bài đăng này. Mong được đọc suy nghĩ của bạn.