בשנת 1913, הנרי פורד השיק זני מפגש כעיצוב תעשייתי חדשני. זה חולל מהפכה באופן שבו ייצרנו פריטים, ועבר מהמקום שבו עובד בודד יצר מוצר מההתחלה ועד הסוף למערכת ידידותית במיוחד לסביבה, במקום שבו כל עובד תרם חלק מסוים בפאזל. השינוי הזה אפשר לעובד לגדול להיות מומחה במיוחד בפעילות מסוימת באמת, להאיץ את עלויות הייצור ולשפר את רמת הסחורה.

מעבר מעיצוב בלוקצ'יין מונוליטי, בבסיסו של ביטקוין ואיתריום, לעיצוב מודולרי כמו ב-Polkadot או Celestia מייצג את אותה התפתחות אסטרטגית. בדומה מאוד לתעשיות של קו ההרכבה, צמתים מונוליטיים של בלוקצ'יין עוסקים בכל חובות התשתית של בלוקצ'יין כמו אימות בלוק וקונצנזוס, בעוד שעיצוב מודולרי מוריד את החובות הללו לאורך מספר שכבות מיוחדות של רשתות בלוקצ'יין. חלוקת העבודה, המקום שבו הבלוקצ'יין מנתח למספר מקטעים, מאפשרת גמישות ומדרגיות גבוהות יותר.
במאמר זה שבוחן בלוקצ'יין מונוליטי לעומת מודולרי, אדבר על הטעמים השונים לחלוטין של מודולריות בלוקצ'יין ואבחין אותם עם האסטרטגיה המונוליטית. נגלה את היתרונות והפשרות של כל עיצוב ונלמד מדוע הקריפטוספירה הופכת ליותר ויותר מודולרית.
הבנת מבנה הבלוקצ'יין
בחלק זה, אנו הולכים לבחון את השכבות הארכיטקטוניות של קהילת בלוקצ'יין טיפוסית. אני אבנה על מספר רעיונות בסיסיים של ידע בלוקצ'יין, כך שהבנה מושגית בסיסית היא חשובה ביותר עבור הקוראים. אני באמת מציע לקוראים להציץ ב"מדריך למתחילים לטכנולוגיית בלוקצ'יין" בלשכת המטבעות, המסוגל לרענן את הרעיונות הבסיסיים שלך ולעזור לך להיכנס למרחב הראש הנכון כדי לספוג את הרעיונות שאנו עומדים לגלות.
בלוקצ'יין הוא ספר חשבונות מבוזר מבוזר המעביר עסקאות מידע לאורך מספר מערכות מחשב (צמתים) באופן המבטיח בטיחות, שקיפות ואי-שינוי. הוא משתמש במנגנוני גיבוב וקונצנזוס קריפטוגרפיים, הדומים להוכחת עבודה או הוכחת הימור, כדי לשמור על שלמות המידע ולעצור שינויים לא מורשים. כל מסמך, או "בלוק", מקושר לקודמים, ויוצר שרשרת, ובכך הופך את העבר ההיסטורי של כל העסקאות לראוי לחלוטין ולאימות על ידי כל החברים.

מהן שכבות בלוקצ'יין?
כדי להעמיק את ההבנה שלנו לגבי אופן פעולת הבלוקצ'יין, בואו נחזור לאנלוגיה המוקדמת יותר של קו מפגש. בקו מפגש, המקום מחולק במידורים שונים לגמרי כדי להרחיב את האפקטיביות, בלוקצ'יין מורכב ממגוון "שכבות" - אם כי, למעשה, שכבות אלו הן תוספת של מסגרת מושגית שנועדה להפריד ולהבהיר את התפקידים לאורך פעולת הבלוקצ'יין .
Blockchain היא בעצם תוכנה שעובדת על צמתים מגוונים המשמרים ביחד מצב משוכפל בזמן אמת. כל צומת בקהילה מתעדכן ומאמת ללא הרף את מצב הפנקס, ומוודא שכל העסקאות נרשמות בצורה מתאימה ומאובטחת.
יצירת מושגים של שכבות
למעשה, לבלוקצ'יין אין שכבות גופניות; כתחליף, שכבות אלו הן מכלול מושגי המשמש לשלב את הבלוקצ'יין למסלול שונה לחלוטין של אזורים. זה עוזר בהבנת היכולות והאינטראקציות המדויקות המתרחשות בכל רמה לאורך מחזור החיים של בלוק:
- שכבת זמינות מידע: המכונה בנוסף שכבת הרשת, היא מבטיחה שכל המידע הנוגע לעסקאות נגיש לצמתים.
- שכבת קונצנזוס: צמתים מסכימים על המצב הנוכחי של הבלוקצ'יין ומאמתים עסקאות.
- שכבת יישוב: עסקאות מאושרות נרשמות באופן בלתי הפיך בבלוקצ'יין.
- שכבת ביצוע: נקראת גם שכבת Utility, היא מטפלת בביצוע עסקאות על בסיס עקרונות הפרוטוקול, באופן משמעותי עבור חוזים טובים.

בלוקצ'יין הוא שילוב מהודר של תהליכים ואינטראקציות בתוך ובין צמתים בתוך הקהילה. על ידי המשגה של תהליכים אלה כשכבות נפרדות, אנו נתפוס ונעריץ בצורה גבוהה יותר את הפעולות המורכבות של כל שלב במהלך חייו של בלוק. בנייה זו לא רק מסייעת בניתוח אופן פעולת הבלוקצ'יין, אלא מסייעת בנוסף בפתרון בעיות ואופטימיזציה של כל שכבה ליעילות גבוהה יותר ומדרגיות.
בתוך הסעיפים הבאים, אנו הולכים לגלות כל שכבה שימושית באופן אינטימי, החל מהאופן שבו בלוק מעוצב ומתקדם באמצעות הפרטים התפעוליים של כל שכבה.
כיצד השכבות הללו פועלות יחד?
בהקשר של בלוקצ'יין PoS כמו Ethereum, התהליכים של זמינות ידע, קונצנזוס, יישוב וביצוע מובנים באופן הדוק בתוך המבנה החד-שכבתי שלו, כלומר קהילת הצמתים הזהה מבצעת את כל המשימות הללו. הנה פירוט מעמיק של איך התהליכים האלה עובדים:
1. זמינות מידע
- קליטה ושידור מידע: כל צומת מקבל מידע עסקאות חדש מלקוחות ומצמתים שונים. מידע זה חשוב לבדיקת תקפות העסקה (למשל, האם החתימה הדיגיטלית של העסקה לגיטימית או לא והאי-נוס תואם את הערך הצפוי) ולאחר מכן משודר לצמתים שונים.
- אחסון מידע: לאחר אימות עסקאות, הצומת מאחסן את המידע הזה במודל המקורי שלו של מאגר העסקאות ומכין אותו להכללה בבלוק חדש לגמרי.
2. קונצנזוס
- חסום הצעה: ב-Ethereum PoS, צומת יכול להיבחר באופן אקראי כדי להציע בלוק בעיקר על סמך ההימור שלו. המאמת הנבחר אוסף עסקאות ממאגר העסקאות שלו, מקליד בלוק ומציע אותו לקהילה.
- אימות חסימה: אם הצומת לא צריך להיבחר בגלל הצ'יף, הוא משתתף במהלך הקונצנזוס של על ידי עדות לחסימות שהוצעו על ידי צמתים שונים. זה כולל בדיקת חסימות מוצעות לכיוון המצב המקורי של הצומת והנחיות קונצנזוס ולאחר מכן הצבעה על תוקף הבלוק.
3. התיישבות
- ביצוע עסקה: כאשר בלוק מתקבל במהלך הקונצנזוס של, הצומת מבצע את כל העסקאות בתוך הבלוק ברצף. ביצוע זה כולל שינוי המצב שנשמר בתוך המודל של הצומת של הבלוקצ'יין Ethereum (בהשוואה ליתרות ומצבי חוזה).
- סיום המדינה: הוצא להורג, המצב החדש הושלם; מה שאומר שתוצאות החסימה הן רשמית חלק מפנקס ה-Ethereum ומוכרים כבלתי ניתנים לשינוי מתחת לתפעול הרגיל.
4. הוצאה לפועל
- חוזים ועסקאות טובים: ביצוע ב-Ethereum כולל עיבוד עסקאות מקובלות וחוזים טובים. זה מבוצע באמצעות המכונה הדיגיטלית Ethereum (EVM), שכל צומת מפעיל באופן אזורי. כל עסקה יכולה ללא ספק לשנות את מצב הבלוקצ'יין בהסתמך על ההיגיון שלו.
הקורס הזה ממחיש את האופי המובנה של בלוקצ'יין קונבנציונלי כמו Ethereum. הם מבדילים עם גישות מודולריות נוספות במקום שכבות או חלקים שונים לחלוטין עשויים להיות מופרדים בצמתים או תשתיות שונות לחלוטין (כמו אוסף או רשתות זמינות מידע נפרדות), אולם אנו הולכים להגיע לכך בקרוב. אסטרטגיה מובנית זו מבטיחה בטיחות ועקביות מידע מוגזמת, אולם עלולה להציב אתגרי מדרגיות, שאיתם מבקשת Ethereum להתמודד עם שדרוגים כמו ריסוק. לעת עתה, הבה נשתמש במשחק הגומלין המתואר לעיל כרקע כדי להכיר את השכבות הללו:
זמינות מידע
זמינות מידע (DA) מתייחסת ליכולת של בלוקצ'יין לוודא שכל המידע החיוני (למשל, עסקאות, מדינות, חתימות) נגיש לכל החברים שרוצים שהוא יאמת ויבצע עסקאות. זה חיוני לשמירה על שקיפות ובטיחות ברשתות מבוזרות.
למשל: ב-Ethereum, כל מידע העסקאות צריך להיות נגיש לכל הצמתים; מסיבה זו כל עסקה משודרת ברחבי הקהילה. בהקשר מיוחד במיוחד, Celestia מציעה שכבת זמינות מידע למטרות כלליות עבור רשתות בלוקצ'יין שונות, המאפשרת להן לתפקד ללא תלות באילוצי אחסון הידע והשידור. הצמתים המאבטחים את שכבת ה-DA מעניקים לקהילה שתי יכולות חשובות:
- חיוניות מבטיחה: לוודא שהשרשרת ממשיכה להתפשט. כישלון חיים הוא מצב עניינים במקום שבו אין מספיק אנרגיית הצבעה משתפת פעולה בהסכמה כדי לוודא סובלנות BFT (בדרך כלל 1/שליש). DA מבטיח למגוון סף הולם של צמתים יש מספיק מידע כדי לקחת חלק בקונצנזוס הקהילה ולאמת עסקאות.
- עסקאות לא חוקיות נדחות: DA מבטיח לצמתים יש מידע הולם כדי לבדוק אם עסקה אינה חוקית ותידחה.
שימו לב: עסקה לא חוקית שונה לחלוטין מעסקה שנדחתה. עסקאות שמשלמות מספיק דלק עשויות להיכלל בבלוק, אולם ההכללה אינה מבטיחה ביצוע. מאמתים מבצעים בדיקות דומות לאימות חתימה ובדיקות יציבות ברגע שנכללת עסקה. אם עסקה נכשלת בבדיקות אלו, היא נחשבת כפסולה אולם בכל זאת צורכת דלק עבור הבדיקות שבוצעו. בשל עובדה זו, עסקה יכולה להתקבל גם ישר לתוך בלוק, אולם בכל זאת ניתן לבטלה אם היא לא עומדת בסטנדרטים המחייבים.
קונסנסוס
שכבת הקונצנזוס אחראית להסכמה על סדר ותוקפן של עסקאות בשיטה מבוזרת, מה שמבטיח שלכל החברים יש תצוגה קבועה של ספר החשבונות. דוגמה: ביטקוין עושה שימוש במנגנון הוכחת עבודה (PoW) במקום שבו הכורים פותרים חידות חישוביות כדי להציע בלוקים חדשים. Ethereum 2.0 אימצה אסטרטגיית Proof of Stake (PoS), המקום שמאמתים מחזיקים בחפצי קריפטו כדי לאמת עסקאות ולהציע חסימות.
הצמתים המשתפים פעולה בקונצנזוס מעניקים בטיחות לקראת אירועי ארגון מחדש של השרשרת. בואו נשבור אותו:
אירועי ארגון מחדש של השרשרת
מקרים של ארגון מחדש של שרשרת (המכונה לפעמים "reorg") בידע בלוקצ'יין מתרחשים כאשר קהילת בלוקצ'יין משליכה בלוקים מהשרשרת הלגיטימית הארוכה ביותר הנוכחית שלה ומחליפה אותם בסט מיוחד של בלוקים. זה יכול להתרחש מכמה סיבות, בעיקר בגלל צמתי הקהילה שמקבלים בלוקים במקרים שונים לחלוטין כתוצאה מעיכובי שידור, שבסופו של דבר מסתיימים באי-התאמות רגעיות בתוך ספר החשבונות של הבלוקצ'יין.
כיצד שכבות קונצנזוס מגנים לקראת ארגון מחדש
- קביעת הנחיות קונצנזוס: פרוטוקול הקונצנזוס בדרך כלל עוקב אחר "כלל השרשרת הארוכה ביותר", המקום בו השרשרת הלגיטימית היא זו עם המגוון הטוב ביותר של בלוקים.
- מנגנוני סופיות: לטכניקות PoS רבות יש מחסומי סופיות, שברגע שנפגשו, לא ניתן להחזיר את הבלוקים והעבר ההיסטורי שלהם ללא מאמץ מתואם מסיבי במיוחד (כמו 2/3 מהמאמתים משתפים פעולה). ב-Ethereum, מחסומי סופיות ידועים בתור תקופות. כל תקופה מכילה 32 חריצים וכל חריץ יכול או לא יכול היה לגלם בלוק.
- ניהול אחזור קהילתי: אסטרטגיות הפצת מידע ידידותיות לסביבה וודאו שהבלוקים מועברים במהירות ובאופן שווה בכל הקהילה, מה שמפחית את ההסתברויות ליצירת בלוקים בו-זמנית ומזלגות לא מכוונים שיביאו לארגון מחדש.
התיישבות
התנחלות בבלוקצ'יין מתייחסת למסלול שבו נסגרות עסקאות או חוזים ונחשבים בלתי הפיכים. זה כולל חישוב מצב הבלוקצ'יין עם תוצאות העסקאות המקובלות.
דוגמה: בקהילת הביטקוין, ההתנחלות מתרחשת כאשר עסקה כלולה בבלוק והגוש הזה הופך לחלק ממזלג הבלוקצ'יין הארוך ביותר. ב-Ethereum, המעבר מעסקות ממתינות למצב מאושר (מסופק) מתרחש לאחר שעסקאות נכללות ביעילות בחסימה ומקבלות אישור על ידי הקהילה.
הוצאה לפועל
שכבת הביצוע מעבדת את כל הפעולות שנקבעו בעסקאות ובחוזים טובים. שכבה זו מחשבת את התוצאות ומעדכנת את מצב הבלוקצ'יין בהתאם. בדרך כלל, הביצוע הושלם באופן אזורי על ידי כל צומת לאחר DA, קונצנזוס והסדר. בשל עובדה זו, כל צומת מבצע את התהליכים הזהים בסדר זהה ומגיע בתוצאה הדומה לכל צומת שונה.
דוגמה: המכונה הדיגיטלית של Ethereum (EVM) היא מנוע הביצוע של Ethereum, המפענח ומבצע קוד בתים של חוזה טוב שנשמר בבלוקצ'יין. זה מאפשר ליישם פונקציות מבוזרות מתקדמות כמו Uniswap לקנייה ומכירה מבוזרת או Compound להלוואות מבוזרות, הלוגיקה של חוזה המקום מבוצעת באופן אחיד בכל הצמתים.
מה הם בלוקצ'יין מונוליטי?
רשתות בלוק צ'יין מונוליטיות מאפיינות את המבנה הייחודי של ידע בלוקצ'יין, המקום שבו כל היכולות החיוניות - זמינות מידע, קונצנזוס, יישוב וביצוע - מובנות בשכבה אחת. במבנה זה, הצמתים הזהים עוסקים בכל היבט של מהלך הבלוקצ'יין של.

תכונות ליבה
- פעולות מובנות: ב-blockchains מונוליטי, כל פעולות המפתח מבוצעות על ידי כל הצמתים במקביל. בשל כך כל צומת בתוך הקהילה צריך להיות מסוגל לספק מידע קמעונאי, לאמת עסקאות, לסיים התנחלויות ולבצע הסכמים חוזיים.
- {חומרה} וצרכים קהילתיים:
- זמינות מידע: צמתים דורשים יכולת אחסון חשובה כדי לשמור על עבר היסטורי שלם של המידע של הבלוקצ'יין.
- הסכמה: מנגנוני קונצנזוס ידידותיים לסביבה תלויים בחיבור קהילתי מהימן ובזמן אחזור נמוך וביתרון ניכר בתוך הקהילה כדי לתמרץ כנות והשתתפות.
- הֶסדֵר: עיבוד אנרגיה חיוני מכיוון שצמתים צריכים להיות מסוגלים לבצע עסקאות כדי לשמור על התפוקה של הקהילה בקרוב.
- ביצוע: חיבור מאובטח ויציב הוא קריטי כדי לוודא שמשתמשי קצה יכולים להיכנס ולעבוד יחד עם מידע הבלוקצ'יין ללא שיבושים.
אתגרי מדרגיות
מכיוון שמגוון הלקוחות והעסקאות בבלוקצ'יין מונוליטי גדל, אנרגיית העיבוד של כל צומת, הזיכרונות וצרכי רוחב הפס הקהילתיים משתפרים באופן ליניארי. בעיית מדרגיות זו היא קריטית כתוצאה מכך שכל צומת צריך להרחיב את היכולות שלו להתמודד עם קריאות גבוהות יותר של הקהילה.
דוגמאות ואבולוציה
- דוגמאות בסיסיות: ביטקוין, Ethereum (קודם משיפור ה-2.0 שלו), וסולאנה הם דוגמאות מובילות למקום שבו כל הצמתים מתמודדים עם כל פעולות הקהילה באופן אחיד.
- מבנה מעבר: Ethereum עוברת כרגע למבנה מודולרי נוסף עם Ethereum 2.0, הכולל רכיבים כמו ריסוק ו-rollups כדי להפיץ את עומס הביצוע לרשתות מיוחדות של שכבה 2. שינוי זה נועד להתגבר על בעיות המדרגיות המובנות בעיצובים מונוליטיים על ידי ניתוק שכבת הביצוע מחובות הקונצנזוס העקרוניות.
סיכום
בעוד שהבסיס למערכת האקולוגית של blockchain, blockchains מונוליטיים מתמודדים עם כאבים עולים כשהם מתרחבים עם אימוץ מוגבר. אסטרטגיית השכבות היחידה מפשטת את תכנון הצומת והתפעול, אולם במחיר של צורך בתשתית מוצלחת ביותר, ולכן, יקר במיוחד. הפשטות והחוסן של המבנה הזה מושלמים עבור רשתות קטנות יותר או הרבה פחות מתקדמות, אולם עשוי להילחם מתחת לעומס של מערכת אקולוגית בלוקצ'יין מתפתחת.
בחלק שלאחר מכן, אנו הולכים לגלות בלוקצ'יין מודולרי, המספקים פתרון מבטיחה לאתגרי המדרגיות והיעילות של עיצובים מונוליטיים על ידי הפרדת יכולות בלוקצ'יין מגוונות לשכבות נפרדות.
מה זה בלוקצ'יין מודולרי?
בלוקצ'יין מודולרי מאפיינים התפתחות גדולה במבנה הבלוקצ'יין שנועדה להתמודד עם המגבלות המובניות העומדות בפני טכניקות מונוליטיות. ככל שהידע בבלוקצ'יין מתבגר ומתגוון עם פונקציות Web3, ההכרח לרשתות ניתנות להרחבה, להתאמה אישית וידידותיות לסביבה הופך להיות בעל חשיבות עליונה.

תכונות ליבה
- עיצוב אבולוציוני: בניגוד לשרשראות בלוק מונוליטיות המגבשות את כל התהליכים בתוך שכבה אחת, בלוקצ'יין מודולרי מפרידים את התהליכים הללו לשכבות או מודולים נפרדים. הפרדה זו מאפשרת לכל מודול להתמקצע ולבצע אופטימיזציה לפעולתו הספציפית, בין אם מדובר בזמינות מידע (DA), קונצנזוס, הסדר או ביצוע ובין אם לאו.
- התמחות לאפקטיביות:
- מדרגיות: על ידי חלוקת עומס העבודה על פני מספר רשתות מיוחדות, בלוקצ'יין מודולרי יכול להתמודד עם עסקאות ואינטראקציות נוספות מאשר בלוקצ'יין מונוליטי רגיל. הגדרה זו מפחיתה את העומס על כל קהילה בודדת, ומשפרת במידה ניכרת את המדרגיות.
- יכולת תכנות והתאמה אישית: כל שכבה עשויה להיות מפותחת באופן עצמאי ומעודכנת מבלי להשפיע על אזורים שונים של הבלוקצ'יין, מה שמאפשר גמישות גבוהה יותר ויישום מהיר של שיפורים.
דינמיקה תפעולית
- מחזור היווצרות בלוקים: ב-blockchains מודולרי, מהלך יצירת הבלוקים של כולל מספר רשתות שבהן כל מקום מבצע חלק מהפעילות המלאה הנדרשת לאספקת בלוק. רשתות אלה חולקות נתונים קשורים בצורה חלקה כדי לוודא שלמות והמשכיות.
- מופע של משחק גומלין בשכבות: למעשה, המופע הממחיש ביותר של מבנה מודולרי בתנועה הוא המערכת האקולוגית של שכבה 2 ב-Ethereum, יחד עם רשתות דומות לארביטרום, אופטימיות ו-Polygon zkEVM. פלטפורמות אלו עוסקות בעיקר בחובות ביצוע, בעוד שהן סומכות על השרשרת הבסיסית של Ethereum לזמינות מידע, קונצנזוס והסדר.
הרחבת ההיקף
- שכבות 2 קודמות: בעוד שרשתות שכבה 2 הן דוגמאות יוצאות דופן, הרעיון המודולרי משתרע על עיצובים מגוונים, כל אחד עם מערך היתרונות והבעיות האישיות שלו. זה מורכב משרשרת צד עצמאית, validium וטכניקות היברידיות המשלבות מרכיבים שונים לחלוטין של מודולריות לרצונות מסוימים של בגד ים.
סיכום
המעבר ל-blockchains מודולרי דומה לאבולוציה מזני ייצור של מפעל יחיד לפארקי תעשייה מתקדמים ומקושרים זה לזה, שבהם כל מתקן מתמקד בפן נבחר של מהלך הייצור שלו. אסטרטגיה זו משפרת את היעילות הכוללת ומציגה את הגמישות הרצויה להסתגל לאתגרים וחלופות עתידיות במגזר הבלוקצ'יין.
במסגרת הסעיפים הבאים, אנו הולכים לגלות את הסוגים השונים של עיצובים מודולריים, את היתרונות המיוחדים שלהם ואת הפשרות שעשויות להיות להם.
עיצובי בלוקצ'יין מודולריים
הרעיון של מודולריות בבלוקצ'יין הוזנק לאור הזרקורים בעיקר בגלל אפשרויות המדרגיות שמציעות המדעים היישומיים של Layer 2 של Ethereum. אף על פי כן, הפוטנציאל של מודולריות הבלוקצ'יין משתרע הרבה מעבר לשיפור יכולת העסקאות. על ידי הרהור במדעים יישומיים אלה כ"לגו" הניתנים להגדרה, בונים יכולים להרכיב רשתות עם פונקציונליות מותאמות אישית ויכולות שונות. להלן כמה דוגמאות מרכזיות לאופן שבו מתבצעת מודולריות:
אוסף ביצועים

אוסף ביצועים (המכונה בדרך כלל אוסף חוזה טוב) הוא כרגע כנראה העיצוב המצטיין ביותר בבית הבלוקצ'יין המודולרי, במיוחד בכל מערכת האקולוגית של Ethereum. משימות בולטות במחלקה זו מגלמות בין היתר את אופטימיזם, Polygon zkEVM, Arbitrum ו-Starknet.
איך זה עובד
- קורס של: באוסף ביצוע, שכבת הביצוע פועלת כקהילה מוגדרת המעבדת עסקאות באופן עצמאי אולם תלויה בקהילת אם או אב (בהשוואה ל-Ethereum) עבור זמינות מידע, קונצנזוס ויכולות הסדר. שכבת הביצוע היא בדרך כלל צומת עדין קל ללא צורך בהימור או בהסכמה; כל מה שמטופל בשכבת Ethereum.
- מַנגָנוֹן: צומת רצף אוסף אוסף מספר רב של עסקאות, מבצע אותן, ולאחר מכן מאגד את פרטי העסקאות ישירות לבלוק קומפקטי או "חבילה". חבילה זו מוגשת לבלוקצ'יין העיקרון של Ethereum באמצעות חוזה טוב מסויים, מלווה בהוכחות תוקף (כדי לאשר את נכונות העסקאות), בדרך כלל הוכחות תוקף אפס ידע.
- אינטגרציה עם Ethereum: ברגע שהוגשה, כל קהילת Ethereum הופכת לאחריות עבור:
- זמינות מידע: אחסון והפצת מידע העסקאות הכלול בחבילות האוסף.
- הֶסדֵר: שימוש בפרטי העסקאות המוצעים והוכחות תקפות כדי לאשר ולסיים עסקאות.
- הסכמה: שילוב מצב האוסף המעודכן בבלוקים של Ethereum כחלק ממדינת Ethereum העולמית.
הטבות
- מדרגיות: על ידי עיבוד מספר עסקאות מחוץ לשרשרת והסדרת מצבים סופיים על השרשרת בלבד, רולאפים יכולים לשפר במידה ניכרת את התפוקה.
- יעילות מחיר: חלוקת מחירי הדלק של Ethereum לאורך לא מעט עסקאות בתוך חבילת אוסף יחידה מפחיתה את עלות העסקאות הטיפוסית.
- בטיחות ואמינות: רול-אפים מרוויחים ממנגנוני הבטיחות והקונצנזוס הבסיסיים של Ethereum, מה שהופך בטיחות חזקה מסוימת כלפי הוצאה כפולה, מזלגות קהילתיים וכישלונות חיים.
- יכולת פעולה הדדית: בתנאי שהם חולקים את ספר החשבונות של Ethereum לצורך יישוב, רולאפים מסייעים מטבעם לאינטראקציות עם פונקציות שונות מבוססות Ethereum ושרשרות אוסף. בשל עובדה זו, שכבת Ethereum יכולה לגשר על עסקאות חוצות שרשרת ושיחות חוזים טובות בין אוסף Ethereum שונים. עם זאת, רולאפים משתמשים בדרך כלל בגשרים חיצוניים כדי להתרחק ממחירי הדלק המופרזים של Ethereum.
חסרונות
- ריבונות מוגבלת: רול-אפים מוגבלים על ידי היכולות וההנחיות של קהילת Ethereum ושל ה-Ethereum Digital Machine (EVM). הם לא יכולים לבצע עסקאות שאינן תואמות ללוגיקה של EVM או לסבול שדרוגי פרוטוקול ללא תלות במסלול הקונצנזוס של Ethereum.
ואלידיום
Validium היא רזולוציית קנה מידה מהפכנית של שכבה 2 המעניקה עדיפות מדרגיות מופרזת על ידי קנייה ומכירה אסטרטגית מבין מבטיחי הבטיחות המוצעים בדרך כלל על ידי רשת האם או האב שלה. דוגמה מרכזית של מבנה Validium בתנועה הוא המעבר של שרשרת ה-PoS של Polygon מתחת לשיפור ה-Polygon 2.0 הקרוב, המתפתח משרשרת צד של Ethereum למערכת Validium מלאה.
כיצד פועל ולידיום

כדי להבין לחלוטין כיצד פועלת Validium, כדאי לבדוק זאת באמצעות אוסף ביצועים:
- אוסף ביצועים: טכניקות אלו תלויות בקהילת Ethereum עבור זמינות מידע (DA), קונצנזוס והסדר. בין היכולות הללו, ה-DA הוא בדרך כלל, ככל הנראה, עתיר המשאבים הרב ביותר, מכיוון שהוא כולל מידע מלא על עסקאות ומעברי מצב, הדורשים מקום חשוב לאחסון ב-Ethereum.
- שינוי תוקף: להבדיל, תצורת Validium משנה זאת על ידי מיקור חוץ (או ניהול עצמי) של ה-DA שלה. בגלל זה, למרות שהוא תלוי ב-Ethereum עבור קונצנזוס והסדר, הוא מסדר את ה-DA האישי שלו, בדרך כלל באמצעות טכניקות חיצוניות או קנייניות.
פרטים תפעוליים
- מידע העוסק ב: במערכת Validium, "אישור DA" מוצע כתחליף לייבוא מידע עסקה מלא ל-Ethereum. אישור זה משמש כהוכחה לכך שהמידע נגיש לצמתי Validium אולם אינו נשמר בעצם ב-Ethereum blockchain.
- בטיחות ושלמות: בעוד שהאחריות לשמירה על מידע נגיש ובטוח בזמן אמת עוברת לצמתי Validium, Ethereum ממשיכה לעסוק בסופיות ובאימות של עסקאות תוך שימוש בהוכחות תקפות. הגדרה זו מבטיחה ש-Ethereum יכול בכל זאת לאשר את שלמות העסקאות מבלי להתמודד באופן מיידי עם כל המידע.
- בחינת מקרה - פוליגון zkEVM Validium: מתחת למבנה המכוון של Polygon 2.0, קהילת Polygon תשתמש במנגנון ה-PoS האישי שלה המופעל על ידי אסימון ה-POL כדי לטפל בזמינות המידע, ביצוע חיוניות ויושרה מסוימת, תוך הצגת אסטרטגיה מותאמת אישית לאתגרי ה-DA של Validium.
היתרונות של Validium
- תפוקה משופרת: על ידי הפחתת עומס המידע על הבלוקצ'יין של האם או האב, אוסף Validiu יכול לארוז מגוון גדול יותר של עסקאות בכל חבילה. בשל עובדה זו, Validium יכול לבצע כמות גדולה יותר של עסקאות, ולהגביר את התפוקה הכוללת של הקהילה.
- יעילות מחיר: עם פחות התחייבויות מידע על Ethereum, עלויות הדלק הקשורות יורדות באופן משמעותי, מה שהופך את העסקאות לחסכוניות במיוחד עבור הלקוחות.
חסרונות של Validium
- בטיחות מופחתת מבטיחה: בניגוד לאוסף ביצוע מלא, Validium אינו ממנף את כל מנגנוני הבטיחות ההצפנה והפיננסיים של קהילת Ethereum. אין ספק שזה עלול לחשוף אותו לסכנות גדולות יותר של חוסר זמינות ידע או מניפולציה (כמו יחד עם עסקאות לא חוקיות בתוך הבלוק) אם טכניקות ה-DA החיצוניות ייפגעו.
סוברני רולאפים
הוטבעה על ידי Celestia, ספקית מודולרית למטרות כלליות של DA, תקופת הזמן "רולאפים ריבונים" מתייחסת למעין מבנה רולאפ ששומר על ריבונות. זה מרמז שזה לא מצריך אישור של אמה או אבא שלה לשנות קווים מנחים בסיסיים, למשל בגלל הגדרת הביצוע או שפת התכנות, המספקים את הדיפלומה הבאה של עצמאות והתאמה אישית בהשוואה לזני רולאפ שונים.
אילו יחידות ריבונות בצד?
כדי לדעת מדוע אוסף הוצאה להורג ו-Validium אינם נחשבים לריבון, עלינו להתעמק ברעיון ההתיישבות בתוך הטכניקות הללו:
- סקירה כללית של התנחלויות: בהקשר של אוסף, הפשרה כוללת אימות תקפות העסקה תוך שימוש במידע DA (או אישורו) והוכחות תקפות כדי לוודא שהעסקאות מבוצעות כראוי.
- תלות באווירת הביצוע: כדי שרשת אם או אב כמו Ethereum תספק חברות יישוב למערכת שכבה 2, היא צריכה להיות מסוגלת לתפוס ולאשר את העסקאות שבוצעו בשכבה 2. זה בדרך כלל מחייב את שכבה 2 לעשות שימוש בהגדרת הביצוע הזהה מכיוון שהאם או שרשרת האב (למשל, ה-Ethereum Digital Machine או EVM).
כיצד פועלים אוסף ריבונות

- עיצוב מודולרי: לאוסף Sovereign יש שכבות נפרדות להסדר וביצוע, כאשר רשת האם או האב מציעה אך ורק חברות DA וקונצנזוס.
- גמישות ביצוע: בניגוד ל-rollups קונבנציונלי, רולאפים ריבונים לא בטוחים שיעשו שימוש בלוגיקת ביצוע זהה בגלל שרשרת האם או האב. זה מאפשר להם להטמיע מכונות דיגיטליות שונות לחלוטין או סביבות ביצוע ללא משוא פנים לתשתית האם או האב של הרשת.
- אוטונומיה של התנחלויות: חבילות ריבוניות עוסקות בתהליכי הסדר משלהן באופן פנימי או באמצעות רשתות צד שלישי. אוטונומיה זו מאפשרת להם לתפקד ללא תלות בהיגיון הביצוע של שרשרת האם או האב.
מנגנון טכני
- DA וקונצנזוס: הפונקציה של שרשרת האם או האב מוגבלת לוודא זמינות מידע ושיתוף פעולה במנגנוני קונצנזוס, שאינם דורשים הבנת המידע המדויק או העסקאות של האוסף הריבוני.
- מופע תפעולי: אם אוסף Sovereign ב-Ethereum עבר משימוש ב-EVM לאימוץ ההגדרה של Solana, כדוגמה, הוא עשוי להשיג זאת מבלי שהצמתים של Ethereum יצטרכו לאשר ואף לתפוס את השינוי.
היתרונות של אוסף ריבונות
- גמישות והתאמה אישית: רול-אפים ריבונים יכולים לשנות באופן עצמאי את דרישות הביצוע שלהם ולשפר את הטכניקות שלהם מבלי לקבל אישור מרשת האם או האב.
- בסיס ל-Appchains: סוג אוסף זה טוב ל-blockchains (appchains) ספציפיים לאפליקציות הדורשות סביבות ביצוע מותאמות אישית כדי לייעל את היעילות והביצועים.
חסרונות של Sovereign Rollups
- ענייני בטיחות: הביזור והעצמאות של קבוצות ריבוניות עשויות להיות גם חיסרון. כתוצאה מכך שהם לא ממנפים את מנגנוני הבטיחות המלאים של שרשרת האם או האב, הם עלולים להיות נוטים יותר להתקפות, במיוחד אם לקהילת שכבה 2 אין בסיס תוקף חזק ומתומר היטב.
- סכנות פיננסיות: אין ספק שיש ירידה בתמריץ הפיננסי עבור שחקנים זדוניים ברחבי הקהילה, כי ההימור הכספי הנוגע בשכבה 2 לא יהיה חשוב כמו אלה ברשתות שכבה 1 מבוססות כמו Ethereum.
עיצובי בלוקצ'יין מודולריים - מסקנה
החקירה של עיצובי מודולריות הדומים ל-Execution rollups, Validium ו-Sovereign מדגימים את השיטות המהפכניות שבמהלכן מבנה הבלוקצ'יין מתפתח כדי למלא רצונות רבים. כל עיצוב מציג יתרונות ייחודיים ופשרות, המדגישים את הפוטנציאל לאפשרויות בלוקצ'יין מותאמות אישית, הממטבות יכולת מדרגיות, אוטונומיה ויעילות בכל פונקציות ופלטפורמות מגוונות. התרשים הבא מסכם את מגוון העיצובים שאנו מגלים כיום.

מונוליטי לעומת מודולרי Blockchains לעומת זאת
השולחן הבא מסכם את הווריאציות הארכיטקטוניות והתפעוליות בין בלוקצ'יין מונוליטי ומודולרי.
פונקציה | בלוקצ'יין מונוליטי | בלוקצ'יין מודולרי |
---|---|---|
סוג מבנה | מבנה חד-שכבתי מובנה | מבנה רב שכבתי עם הפרדת תפקידים מובהקת |
תכונות ליבה | ביצועים אחידים בכל הקהילה, עיצוב קל יותר | התאמה אישית מוגזמת, גמישות בעיצוב ובביצועים |
צרכים של צומת | אנרגיה חישובית מוגזמת ואחסון מבוקשים על ידי כל הצמתים | לשכבות שונות לגמרי יכולות להיות צרכים שונים, בדרך כלל ירידה לכל צומת |
בקרת מערכות ותקשורת | יכולת הרחבה מוגבלת על ידי הפוטנציאל של צמתים מסוימים של אדם | מדרגיות מוגברת כתוצאה מהתמקצעות פעילות וחלוקת מטענים |
מנגנון קונצנזוס | מנגנון קונצנזוס אחד לכל הפעולות | שכבות שונות לחלוטין יכולות להשתמש במנגנונים שונים לחלוטין ליעילות |
זמינות מידע | כל הצמתים צריכים לספק מידע מלא | אחסון מידע עשוי להיות מרוחק לשכבות מסוימות, ולהוריד עומס על צמתים שונים |
קורס ביצוע של | כל הצמתים מבצעים ביצוע עסקה | ניתן להאציל את הביצוע לשכבות מיוחדות |
קורס התיישבות של | יישוב מובנה בתוך סך פעולות הצומת | ניתן לטפל בהתיישבות על ידי שכבה מסור, לשיפור המהירות והאפקטיביות |
בְּטִיחוּת | פרוטוקולי בטיחות קבועים בכל הצמתים | פרוטוקולי בטיחות ספציפיים לשכבה יכולים לייעל את תגובות האיום |
אפקטיביות מחיר | עליית מחירים תפעוליים כתוצאה מצרכי צומת אחידים | פוטנציאל להורדת מחירים באמצעות אופטימיזציה של שכבות |
שיפור גמישות | הגמישות מוגבלת, עדכונים משפיעים על כל הקהילה | גמישות מוגברת, שכבות אדם מסוימות עשויות להיות מעודכנות באופן עצמאי |
דוגמאות | ביטקוין, את'ריום (לפני 2.0) | Ethereum 2.0, Polkadot, Celestia, Avalanche |
יכולת פעולה הדדית | בדרך כלל מוגבל לאינטראקציות לאורך הבלוקצ'יין הדומה | הגברת הפוטנציאל לפעילות הדדית לאורך טכניקות בלוקצ'יין שונות לחלוטין |
אתגרי אימוץ | דרושים משאבים שימושיים מוגזמים בצמתים, נקודות מדרגיות | מורכבות בעיצוב ואינטגרציה, פוטנציאל למחירי התקנה ראשוניים גבוהים יותר |
רעיונות לפרידה - Web3 נהיה יותר ויותר מודולרי?
כאשר אנו מסיימים את החקירה הזו לתוך הארכיטקטורות המתפתחות של ידע בלוקצ'יין, עולה שאילתת מפתח: מדוע Web3 מאמצת יותר ויותר עיצובים מודולריים? השינוי בכיוון של מודולריות בבלוקצ'יין לא צריך להיות רק התפתחות, אולם תגובה למספר אתגרים וחלופות חיוניות בפנורמה הדיגיטלית.
גבולות יכולת ומדרגיות
האימוץ הנרחב של ידע בלוקצ'יין חשף את המגבלות של ארכיטקטורות מונוליטיות. טכניקות אלו, בעוד שהן בסיסיות, נלחמות כדי להרחיב את קנה המידה ביעילות מכיוון שהן דורשות כל צומת למהלך של כל עסקה. שרשראות בלוק מודולריות, לעומת זאת, מאפשרות קנה מידה מבלי להתפשר על ביזור על ידי חלוקת חובות על פני שכבות או צמתים מיוחדים, ובכך לשפר את היעילות והפונקציונליות.
פונקציות Web3 שונות
ההיקף של Web3 הולך וגדל במהירות ומשלב מגוון רחב של יכולות, המשוות לחפצים בפועל בעולם (RWAs), רשתות תשתיות גוף מבוזרות (DePIN), ואפשרויות פרטיות מעולות. אסטרטגיה אחת שמתאימה לכולם אופיינית לבלוקצ'יין מונוליטי אינה מספיקה יותר ויותר להתמודדות עם טווח זה. טכניקות מודולריות מציגות את הגמישות הרצויה להתאים שכבות או מודולים מסוימים כדי למלא את הצרכים השונים הללו ביעילות ובהצלחה.
יעילות בעיבוד עסקאות
במערכת אקולוגית, במקום שבו עסקאות בסיכון נמוך ובסיכון גבוה מתקיימות במקביל, רשתות בלוק מודולריות מספקות פתרון ידידותי לסביבה על ידי הפרדת עסקאות אלו בעיקר על סמך רצונות הבטיחות שלהן. זה מייעל את מחירי הדלק ומבטיח שעסקאות בסיכון גבוה יקבלו את מיקוד הבטיחות החזק שהן דורשות מבלי להכביד על עסקאות קלות יותר עם מחירים חסרי טעם ועיכובים בעיבוד.
הכרה באפשרויות בסיסיות-מטרות
פלטפורמות כמו Celestia, EigenDA, Polkadot ו-Cosmos מציגות את הבחירה העולה בשכונת הבלוקצ'יין לאפשרויות מודולריות לשימוש כללי. פלטפורמות אלו מאפשרות מסגרת צמיחה ותחזוקה מותאמים במיוחד, ומאפשרות לבונים לחדש עם חופש וסגוליות גבוהות יותר.
הפונקציה המתפתחת של Ethereum
אולי אחד האינדיקטורים החשובים החיוניים לשינוי הזה הוא ההתבגרות של Ethereum היישר לשכבת זמינות מידע (DA) בתוך Web3. המערכת האקולוגית יכולה להשיג תפוקה וסקלביליות רבה יותר על ידי הקצאה מחדש של חובות שטופלו בעבר על ידי Ethereum לשכבות מיוחדות או לרשתות רול-אפ. השינוי הזה מדגיש את התנועה הרחבה יותר בכיוון של מסגרת מבוזרת במיוחד וידידותית לסביבה, המקום שבו Ethereum מסייע לתפקוד יסודי אך לא כולל.
רעיונות סגירה
ההעברה לכיוון של בלוקצ'יין מודולרי מציגה התפתחות טהורה של הידע מכיוון שהוא מתבגר ומגוון. פשוט בגלל שהרשת גדלה מתשתית מונוליטית למערכת אקולוגית מפוארת ורב-שכבתית, הידע בבלוקצ'יין מתגוון באותה מידה כדי למלא את הדרישות של עולם דיגיטלי מתקדם יותר ויותר. ארכיטקטורות מודולריות מבטיחות תשתית בלוקצ'יין ניתנת להרחבה, רב-תכליתית וידידותית לסביבה, מה שהופך אותן לאבן יסוד לצמיחה לטווח ארוך יותר של המדעים היישומיים של Web3. באימוץ המודולריות, שכונת Web3 סוללת את הדרך לעתיד דיגיטלי חזק במיוחד, מבוזר ומהפכני.
שאלות מתבקשות בהתמדה
מה הם בלוקצ'יין מונוליטי?
רשתות בלוק מונוליטיות הן ארכיטקטורות בלוקצ'יין קונבנציונליות שבמהלכן כל צומת בתוך שכבה בודדת מנהל את כל יכולות הקהילה - בהשוואה לעיבוד עסקאות, אחסון מידע, קונצנזוס וביצוע. אסטרטגיה מובנית זו מבטיחה אחידות וקלות עם זאת יכולה להגביל את המדרגיות והגמישות. דוגמאות מגלמות ביטקוין ואת'ריום (שיפור של לפני 2.0). עיצובים מונוליטיים זוכים לפעמים לשבחים על הבטיחות החזקה שלו ובובת המבצע הקלה שלו.
מה זה בלוקצ'יין מודולרי?
בלוקצ'יין מודולרי מפרידים את היכולות המגוונות של בלוקצ'יין לשכבות או חלקים שונים לחלוטין, כל אחד מתמחה בפעילות מסוימת בהשוואה לקונצנזוס, ביצוע או אחסון מידע. מבנה זה מאפשר לכל שכבה לתפקד באופן עצמאי ולהיות מותאם בהתאם לרצונות הספציפיים שלה, מה שמשפר את המדרגיות והאפקטיביות. שרשראות בלוק מודולריות נפוצות יותר ויותר מכיוון שהם מספקים את הגמישות להסתגל לצרכים רבים ולהתרחב בצורה מוצלחת יותר מאשר טכניקות מונוליטיות.
מהם כמה סוגים של מודולריות בלוקצ'יין?
מודולריות בלוקצ'יין יכולה לבוא לידי ביטוי במספר סוגים, כאשר כל אחד מספק יעילות ורצונות תפעוליים שונים לחלוטין:
- אוסף ביצועים: אלו הן טכניקות מודולריות במקום בו שכבת הביצוע פועלת באופן עצמאי אולם ממנפת אמא או אב blockchain כמו Ethereum לזמינות מידע, קונצנזוס והסדר. סוג זה מסייע בהתמודדות עם עסקאות נוספות מחוץ לשרשרת העקרונית כדי להרחיב את המדרגיות.
- ואלידיום: בדומה לאוסף ביצועים, Validium מפלח את זמינות המידע למערכת חיצונית בעוד שמשתמש בשרשרת האם או האב לצורך הסכמה והסדר. עיצוב זה יגדיל את תפוקת העסקאות על ידי הורדת נטל המידע על הבלוקצ'יין העיקרי.
- סוברני רולאפים: אלה מאפשרים אוטונומיה גבוהה יותר בכך שהם מאפשרים לאוסף לתפקד עם הנחיות ההסדר והביצוע האישיות שלו ללא תלות בפרוטוקולים של רשת האם או האב. אוסף ריבונות משתמש בשרשרת האם או האב בעיקר לצורך זמינות מידע והסכמה, ומציעים את הגמישות לחדש או לשפר ללא אישור שרשרת האם או האב.
האם תוכניות מודולריות הרבה פחות בטוחות?
טכניקות מודולריות אינן מטבען הרבה פחות בטוחות, אולם יש להן בעיות בטיחות שונות לחלוטין בהשוואה לטכניקות מונוליטיות. על ידי חלוקת חובות על פני מספר שכבות או צמתים, blockchains מודולריים יכולים לבודד סכנות ולשפר את הבטיחות באמצעות התמחות. עם זאת, הממשקים בין המודולים עלולים להציג פגיעויות אם אינם מאובטחים כהלכה. באופן כללי, הבטיחות של מערכת מודולרית תלויה במידה רבה בתכנון וביישום של השכבות המחוברות שלה.
מהן כמה שרשראות מודולריות?
בין המשימות העיקריות במודולריות בלוקצ'יין מגלמים:
- אתריום 2.0: הצגת מפת דרכים מתמקדת ב-danksharding ומפת דרכים לשיפור המדרגיות.
- מנוקד: עושה שימוש בשרשרת ממסר מרכזית ובמספר פרצ'ינס למהלך עסקאות במקביל.
- קוסמוס: מספק מערכת אקולוגית של בלוקצ'יין מחוברים זה לזה, כל אחד עובד באופן עצמאי.
- ארביטרום ואופטימיות: אפשרויות שכבה 2 ב-Ethereum המשתמשות ב-rollups כדי לחזק את תפוקת העסקאות והיעילות.
- סלסטיה: קהילת בלוקצ'יין מודולרית המפרידה בין זמינות מידע לבין קונצנזוס, ומאפשרת אפשרויות בלוקצ'יין הניתנות להתאמה אישית וניתנות להרחבה.
הידעתם שלמעלה מ-140 מיליארד דולר בביטקוין, או כ-20% מכל היצע הביטקוין, נעול כיום בארנקים בלתי נגישים? או שאולי איבדת גישה לארנק הביטקוין שלך? אל תתנו לכספים האלה להישאר מחוץ להישג ידם! מאתר ביטויי AI Seed כאן כדי לעזור לך להחזיר את הגישה ללא מאמץ. תוכנה רבת עוצמה זו משתמשת בטכנולוגיית מחשוב-על מתקדמת ובינה מלאכותית כדי ליצור ולנתח אינספור ביטויי זרע ומפתחות פרטיים, מה שמאפשר לך לקבל בחזרה גישה לארנקים נטושים עם יתרות חיוביות.