雖然區(qū)塊鏈最初的應(yīng)用是圍繞貨幣和金融芒澜,但在過(guò)去幾年里蛮原,在藝術(shù)卧须、游戲和音樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也在激增。與此同時(shí)儒陨,這些應(yīng)用程序的總用戶數(shù)以超線性的速度增長(zhǎng)花嘶,這使底層基礎(chǔ)設(shè)施變得緊張,同時(shí)也降低了終端用戶的用戶體驗(yàn)蹦漠。當(dāng)這些應(yīng)用程序進(jìn)行擴(kuò)展以滿足需求時(shí)椭员,它們?cè)絹?lái)越需要更多的可定制性和更強(qiáng)大的業(yè)務(wù)模型。
解決這些問(wèn)題的一種新興設(shè)計(jì)模式是特定于應(yīng)用程序的區(qū)塊鏈笛园,或稱“AppChain”隘击。簡(jiǎn)單地說(shuō),AppChain是一個(gè)區(qū)塊鏈研铆,它將區(qū)塊空間給特定的應(yīng)用程序埋同。構(gòu)建AppChain的應(yīng)用程序可以自定義它們堆棧的多個(gè)層,比如它們的安全模型棵红、費(fèi)用代幣和寫(xiě)入權(quán)限等等凶赁。
AppChain并不是一個(gè)新概念;比特幣可以被認(rèn)為是數(shù)字黃金的特定應(yīng)用區(qū)塊鏈窄赋,還有永久存儲(chǔ)的Arweave哟冬。也就是說(shuō),AppChain設(shè)計(jì)不僅包含單片區(qū)塊鏈忆绰,還包含處理應(yīng)用程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換的模塊化執(zhí)行層(如rollup浩峡、側(cè)鏈、plasma)错敢,依賴于單獨(dú)的結(jié)算或共識(shí)層來(lái)實(shí)現(xiàn)最終性翰灾。
事實(shí)上缕粹,“層”(例如L2, L3等)在大多數(shù)情況下只是帶有雙向信任最小化橋的信任最小化區(qū)塊鏈。
L3 仍處于研發(fā)階段纸淮,但通過(guò)遞歸零知識(shí)證明在概念上是可行的平斩。
在這篇文章中,我將:
概述AppChain的歷史
解釋AppChain的優(yōu)缺點(diǎn)
描述未來(lái)的AppChain市場(chǎng)結(jié)構(gòu)
概述AppChain設(shè)計(jì)空間
比較不同的AppChain解決方案
AppChain的過(guò)去和現(xiàn)在
區(qū)塊鏈花了很多年的時(shí)間才為開(kāi)發(fā)者提供AppChain基礎(chǔ)設(shè)施咽块。雖然Cosmos和Polkadot早在2016年就接受并推廣了這一概念绘面,但直到2021年初他們才全面推出了自己的網(wǎng)絡(luò)(分別具有IBC和平行鏈功能)。與此同時(shí)侈沪,在可擴(kuò)展性方面揭璃,對(duì)以太坊區(qū)塊空間的需求不斷增加,到2020年底亭罪,交易費(fèi)用變得高得令人沮喪瘦馍,此時(shí)開(kāi)發(fā)人員迫切需要替代解決方案。與此同時(shí)应役,以太坊的可擴(kuò)展性研究正以O(shè)ptimistic rollup和ZK-rollup和側(cè)鏈(統(tǒng)稱為“L2”)的形式慢慢實(shí)現(xiàn)情组。Skale、zkSync (1.0)箩祥、StarkWare (StarkEx)院崇、Optimism和Arbitrum都在 2020 年和 2021 年推出。
其他基礎(chǔ)層(“L1”)也意識(shí)到支持EVM(以太坊虛擬機(jī))作為其業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)工作的重要性:Avalanche (C-Chain)滥比、NEAR (Aurora)亚脆、Polkadot (Moonbeam)和Cosmos (Evmos)都在2020年和2021年推出了兼容EVM的鏈。
在特定于應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方面盲泛,Celestia于2019年(最初名為L(zhǎng)azyLedger)推出了一種新穎的模塊化設(shè)計(jì),將傳統(tǒng)單片區(qū)塊鏈的執(zhí)行键耕、結(jié)算和數(shù)據(jù)可用性層進(jìn)行分離寺滚,從而允許特定于應(yīng)用程序的區(qū)塊鏈,而不需要重建堆棧的其他部分屈雄。
如今村视,提供AppChain基礎(chǔ)設(shè)施的平臺(tái)多種多樣。雖然其中一些目前只提供共享區(qū)塊空間層(例如 Optimism酒奶、zkSync)蚁孔,但如果有足夠的開(kāi)發(fā)需求,它們很可能會(huì)推出對(duì)專用執(zhí)行層的支持惋嚎。
截至 2022 年 10 月 3 日
此外杠氢,雖然AppChain的發(fā)布和互操作一直都很困難,但在過(guò)去幾年里另伍,開(kāi)發(fā)者和用戶都在加速體驗(yàn)這一理念鼻百;Axie在2021年初推出了他們的以太坊側(cè)鏈Ronin,DeFi Kingdoms在2021年底宣布從Harmony轉(zhuǎn)移到Avalanche子網(wǎng), dYdX在2022年年中宣布他們的V4將使用Cosmos SDK在L1上構(gòu)建。今天温艇,有無(wú)數(shù)應(yīng)用程序構(gòu)建在AppChain上因悲,跨越著各種平臺(tái)。
不全面勺爱;截至 2022 年 10 月 3 日晃琳;“以太坊”包括 Polygon、Skale 和其他 L2 和側(cè)鏈琐鲁。
為什么選擇AppChain ?
開(kāi)發(fā)者越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向構(gòu)建AppChain卫旱,而不是在共享區(qū)塊空間上發(fā)布智能合約,主要有三個(gè)原因绣否。
性能
由于dApp之間在同一網(wǎng)絡(luò)上爭(zhēng)奪區(qū)塊空間誊涯,通常情況下,一個(gè)流行的dApp會(huì)消耗不成比例的資源蒜撮,這增加了其他dApp(如Polygon和Arbitrum)用戶的交易成本和滯后性暴构。
AppChain為項(xiàng)目提供了保持交易成本、延遲少且可預(yù)測(cè)的能力段磨,這為終端用戶提供了更好的用戶體驗(yàn)取逾。
可定制性
隨著dApp越來(lái)越流行,開(kāi)發(fā)人員需要繼續(xù)為最終用戶優(yōu)化他們的應(yīng)用程序苹支。
較大的應(yīng)用程序?qū)⑿枰M(jìn)行某些設(shè)計(jì)選擇的權(quán)衡砾隅,例如吞吐量、終端性债蜜、安全級(jí)別晴埂、許可、可組合性和生態(tài)系統(tǒng)一致性等寻定。例如儒洛,驗(yàn)證者可能有高性能的硬件需求(例如運(yùn)行 SGX 或 FPGA 以生成零知識(shí)證明)。
對(duì)于傳統(tǒng)組織來(lái)說(shuō)狼速,AppChain 提供了一種涉足 Web3 的方式琅锻,而無(wú)需從一開(kāi)始就完全無(wú)需許可;例如向胡,公司可以要求經(jīng)過(guò)了KYC的驗(yàn)證者恼蓬,預(yù)先篩選想要在其網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建的開(kāi)發(fā)者,并選擇他們想要連接資產(chǎn)的鏈僵芹。
價(jià)值捕獲
雖然通用可擴(kuò)展性解決方案降低了交易成本处硬,同時(shí)保留了安全性和開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn),但它們?yōu)殚_(kāi)發(fā)人員提供的盈利機(jī)會(huì)很少淮捆。
另一方面郁油,AppChain有很強(qiáng)的商業(yè)價(jià)值本股,因?yàn)閼?yīng)用程序能夠分叉現(xiàn)有的協(xié)議,并在自己的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)將其貨幣化(例如桐腌,從AMM或NFT市場(chǎng)獲得交易費(fèi)用)拄显。
他們的代幣受益于被用作安全模型(即質(zhì)押代幣和gas代幣)的額外代幣sink,以及該代幣的市場(chǎng)重新定價(jià)案站,使其接近L2或L1型代幣躬审。
此外,應(yīng)用程序可以通過(guò)運(yùn)行自己的排序器或驗(yàn)證者來(lái)捕獲MEV蟆盐,這可以為新的加密業(yè)務(wù)模型創(chuàng)造機(jī)會(huì)承边;例如,dYdX驗(yàn)證者可能是做市商石挂,他們可以向用戶提供較低費(fèi)用或直接不收取費(fèi)用博助,但給他們稍差的執(zhí)行價(jià)格,類似于Robinhood使用的訂單流支付模型痹愚。
另一個(gè)例子是富岳,許多成功的游戲都擁有大量的模組,擴(kuò)展拯腮,皮膚等內(nèi)容窖式,并積極嘗試盡可能多的模組化。但大多數(shù)情況下动壤,模組是由那些努力賺錢(qián)的業(yè)余玩家完成的萝喘;如果這款游戲是AppChain的,那么模組便能夠擴(kuò)展該IP并通過(guò)使用區(qū)塊空間進(jìn)行盈利琼懊。
AppChain的問(wèn)題
然而阁簸,這些好處并非沒(méi)有問(wèn)題:
有限的可組合性和原子性
AppChain為其他生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施和用戶增加了一定程度的距離感。雖然這不會(huì)破壞可組合性哼丈,但它會(huì)破壞原子性(一個(gè)“全或無(wú)”的屬性强窖,即單個(gè)交易中的所有子操作要么被執(zhí)行,要么一個(gè)都不執(zhí)行)削祈。
也就是說(shuō),雖然原子性是所有應(yīng)用程序位于同一結(jié)算層的一種特殊屬性脑漫,但它對(duì)許多應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)并不重要(例如髓抑,P2E游戲不依賴閃貸來(lái)維持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)。
重建圍墻花園
作為一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)优幸,如果所有AppChain都有讀/寫(xiě)權(quán)限吨拍,那么由此產(chǎn)生的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)將限制開(kāi)發(fā)者的無(wú)權(quán)限和可組合創(chuàng)新,限制用戶自由交易和選擇退出系統(tǒng)的能力网杆。
流動(dòng)性的割裂
使用AppChain羹饰,需要將來(lái)自其他層或鏈的流動(dòng)性或資產(chǎn)橋接到該應(yīng)用程序伊滋,反之亦然。雖然這可以通過(guò)橋接基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)队秩,但它為最終用戶增加了額外的摩擦層笑旺。
自反安全模型
如果將應(yīng)用程序代幣用作安全模型,則存在一個(gè)邊緣情況馍资,即如果代幣的價(jià)值降至0筒主,則應(yīng)用程序?qū)⒉辉倬哂薪?jīng)濟(jì)安全性。
浪費(fèi)資源
如果應(yīng)用程序沒(méi)有獲得足夠的使用率鸟蟹,AppChain可能會(huì)浪費(fèi)資源(物理或經(jīng)濟(jì))乌妙。如果AppChain有專門(mén)的驗(yàn)證者,那么這些驗(yàn)證者就可以更有效地將資源部署到其他地方建钥。
額外的開(kāi)發(fā)人員提升
因?yàn)樗幌癫渴鹬悄芎霞s那么簡(jiǎn)單藤韵,所以在管理其他基礎(chǔ)設(shè)施(如排序器或驗(yàn)證者)時(shí)會(huì)有額外的復(fù)雜性。
有限的生態(tài)系統(tǒng)工具和支持
可能沒(méi)有“開(kāi)箱即用”的資源熊经,如區(qū)塊瀏覽器泽艘、RPC提供程序、索引器奈搜、預(yù)言機(jī)悉盆、指令開(kāi)/關(guān)坡道和生態(tài)系統(tǒng)資金。
新興的AppChain市場(chǎng)結(jié)構(gòu)
由于在一個(gè)更孤立的生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)建會(huì)有許多缺點(diǎn)馋吗,AppChain最適合以下應(yīng)用:
達(dá)成了一些規(guī)模概念(如用戶數(shù)焕盟、協(xié)議收益、TVL)和產(chǎn)品與市場(chǎng)的契合度宏粤;
專用區(qū)塊空間帶來(lái)的顯著產(chǎn)品/性能好處脚翘;
對(duì)安全性和原子性的要求更少(例如P2E游戲、NFT集合绍哎、加密社交)来农。
因此,理所當(dāng)然地崇堰,大多數(shù)應(yīng)用程序?qū)⒗^續(xù)在具有共享區(qū)塊空間的L1和L2上啟動(dòng)沃于。此外,由于L2領(lǐng)域仍然相當(dāng)分散海诲,我們將看到團(tuán)隊(duì)繁莹,特別是DeFi協(xié)議,會(huì)繼續(xù)在L2上發(fā)布特幔,因?yàn)樗鼈兊陌踩宰裳荨⒘鲃?dòng)性和原子性屬性,后者尤其重要蚯斯,閃貸提供了有效的無(wú)限資本效率薄风,資產(chǎn)負(fù)債表風(fēng)險(xiǎn)為零饵较。此外,如果非DeFi應(yīng)用開(kāi)發(fā)出足夠大的生態(tài)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)遭赂,它們可能會(huì)在通用L2上啟動(dòng)循诉,并轉(zhuǎn)移到應(yīng)用特定的L3或應(yīng)用特定的L1。我們大致可以把這個(gè)操作順序想象成如下:
還有一個(gè)顯而易見(jiàn)的原因是嵌牺,大多數(shù)啟動(dòng)AppChain的應(yīng)用程序?qū)⑦x擇模塊化的執(zhí)行層(特別是rollup)而不是單片鏈打洼,因?yàn)樗鼈儧](méi)有啟動(dòng)大型驗(yàn)證者集所需的資金。此外逆粹,高質(zhì)量的驗(yàn)證者不太可能選擇將他們的資源導(dǎo)向一個(gè)代幣市場(chǎng)價(jià)格低且不穩(wěn)定的AppChain募疮。
也就是說(shuō),隨著加密行業(yè)的成熟和普及僻弹,更多的應(yīng)用程序仍將繼續(xù)推出自己的AppChain阿浓,未來(lái)的AppChain市場(chǎng)結(jié)構(gòu)將有多種風(fēng)格:
通過(guò)各種橋連接的特定于應(yīng)用程序的整體區(qū)塊鏈;
連接到單片鏈的特定于應(yīng)用程序的側(cè)鏈蹋绽;
應(yīng)用程序特定的rollup芭毙,固定在一個(gè)單片鏈上;
不使用結(jié)算層的專用應(yīng)用程序特定rollup卸耘。
AppChain的設(shè)計(jì)空間
在決定基于哪個(gè)AppChain基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)退敦,需要考慮以下幾個(gè)設(shè)計(jì)權(quán)衡:
安全類型:攻擊鏈改變狀態(tài)有多難?
共享:由多個(gè)異構(gòu)驗(yàn)證者保護(hù)的狀態(tài),可能由不同方運(yùn)行(例如Polkadot parachains, Skale)蚣抗;
隔離:由應(yīng)用程序本身提供的安全性侈百;可能使用應(yīng)用程序擁有的驗(yàn)證者或排序器,并使用應(yīng)用程序的代幣來(lái)獲得經(jīng)濟(jì)利益(例如Cosmos鏈翰铡,Axie Ronin)钝域;
繼承:底層結(jié)算/共識(shí)層提供的安全性(例如 zkSync、Optimism)锭魔。
安全來(lái)源:安全從何而來(lái)例证,結(jié)算在何處發(fā)生?
以太坊:使用以太坊作為結(jié)算層,用于欺詐證明迷捧、有效性證明和一般的雙花保護(hù)(例如 Arbitrum织咧、zkSync);
非以太坊L::使用非以太坊安全性漠秋,并可能具有完全不同的共識(shí)模型(例如NEAR Aurora烦感、Tezos rollup);
應(yīng)用代幣:應(yīng)用代幣被用作加密經(jīng)濟(jì)安全(例如 Avalanche 子網(wǎng)膛堤、Cosmos 鏈)。
權(quán)限:如何選擇節(jié)點(diǎn)晌该,誰(shuí)可以讀/寫(xiě)狀態(tài)?
無(wú)需許可:任何人都可以讀/寫(xiě)合約并驗(yàn)證狀態(tài)轉(zhuǎn)換(例如 Optimism肥荔、StarkNet)绿渣;
可選擇權(quán)限:只有在白名單中的驗(yàn)證者/開(kāi)發(fā)人員可以讀/寫(xiě)/驗(yàn)證鏈(例如 Polygon Supernets、Avalanche Subnets)燕耿。
可組合性:流動(dòng)性和狀態(tài)在同一生態(tài)系統(tǒng)中的其他應(yīng)用程序之間移動(dòng)的容易程度和安全性
Full:移動(dòng)到任何延遲最小中符、安全性最高的應(yīng)用程序(例如Polkadot XCMP、Cosmos IBC)誉帅;
Limited:在連續(xù)性淀散、延遲和/或安全性方面有限制(例如Avalanche Subnets, Polygon Supernets)。
最終性:什么時(shí)候交易被認(rèn)為是最終的蚜锨?(假設(shè)概率上最終被認(rèn)為是最終)
即時(shí):通常使用BFT共識(shí)機(jī)制(例如NEAR Aurora, Evmos)档插;
最終:通常使用rollup,一旦區(qū)塊被發(fā)布到L1(并假設(shè)數(shù)據(jù)可用)亚再,就可以認(rèn)為交易是最終的(例如Arbitrum, zkSync)郭膛。
Gas貨幣:用戶用哪種代幣支付交易?
非應(yīng)用程序代幣:通常是構(gòu)建應(yīng)用程序的L1或L2的基礎(chǔ)資產(chǎn)(如以太坊、Evmos)氛悬;
應(yīng)用程序代幣:通常應(yīng)用程序代幣本身運(yùn)行在特定于應(yīng)用程序的L1或L2上(例如Avalanche Subnets则剃、Osmosis);
無(wú):L1或L2驗(yàn)證者或應(yīng)用程序?yàn)橛脩粞a(bǔ)貼硬件成本如捅。(例如 AltLayer棍现、Skale)。
還有其他幾個(gè)更直接的因素:
所需的質(zhì)押:應(yīng)用程序擁有驗(yàn)證者以保護(hù)其鏈所需的質(zhì)押數(shù)量镜遣;
每秒交易數(shù)(TPS):對(duì)吞吐量的主觀度量己肮,因?yàn)榻灰椎拇笮】赡懿煌?例如,較大的交易將導(dǎo)致較低的TPS烈涮,反之亦然)朴肺;
支持EVM:無(wú)需開(kāi)發(fā)人員修改其代碼庫(kù)即可同時(shí)支持 Solidity 和 EVM 操作碼的能力。
我們可以根據(jù)以下因素映射現(xiàn)有的AppChain解決方案:
結(jié)論
盡管AppChain存在一些問(wèn)題坚洽,但開(kāi)發(fā)者對(duì)其的需求仍在持續(xù)增長(zhǎng)戈稿。正如蘋(píng)果所證明的那樣,垂直整合通常會(huì)帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)讶舰,同樣鞍盗,區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)人員將尋求提供 AppChain支持的完全優(yōu)化的 Web3 應(yīng)用程序。也就是說(shuō)跳昼,AppChain并不適合所有人般甲,開(kāi)發(fā)者應(yīng)該在投入資源啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用程序之前,深入思考他們的應(yīng)用程序的需求和內(nèi)在的權(quán)衡鹅颊。
安全模型經(jīng)濟(jì)學(xué)敷存、貨幣化策略、平臺(tái)防御、整個(gè)堆棧的整體價(jià)值積累以及加密市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的二級(jí)效應(yīng)在未來(lái)幾年將是令人興奮的锚烦。