Το παρακάτω είναι ένα guest άρθρο από τον Erick de Moura, συνιδρυτής στο Καρτέσι.
Παρά την πάνω από μια δεκαετία εξέλιξης, τα παραδοσιακά blockchain συνεχίζουν να παλεύουν με το παροιμιώδες «τρίλημμα του blockchain», εξισορροπώντας την αποκέντρωση, την ασφάλεια και την επεκτασιμότητα. Όσο μεγαλύτερο γίνεται ένα blockchain – όσο περισσότεροι χρήστες, τόσο περισσότεροι dApps, τόσο περισσότερη δραστηριότητα και συναλλαγές – τόσο μεγαλύτερη είναι η ζήτηση για την υποκείμενη υποδομή.
Οπως και υιοθεσία αυξάνεται, η ικανότητα του δικτύου να χειρίζεται την αυξανόμενη ζήτηση μειώνεται. Το αποτέλεσμα: συμφόρηση στο δίκτυο, τέλη φυσικού αερίου για πεζοπορία και καθυστερήσεις στη διεκπεραίωση – κανένα από αυτά δεν δίνει εικόνα του καλύτερου Διαδικτύου που μας υποσχέθηκαν.
Ενώ όσοι από εμάς εργαζόμαστε στον χώρο του blockchain γνωρίζουμε ξεκάθαρα την αξία και τις δυνατότητες του web3, δεν έχουμε ακόμη συμφωνήσει συλλογικά για τον βέλτιστο τρόπο σχεδιασμού του. Έχουν προταθεί αμέτρητες λύσεις, αλλά ελάχιστες έχουν ριζώσει.
Ωστόσο, τους τελευταίους 12 μήνες, είδαμε τον χώρο του blockchain να τείνει όλο και περισσότερο προς ένα νέο παράδειγμα: την αρθρωτή. Ενώ οι μονολιθικές αλυσίδες – όπως πρώιμες Ethereum ή Σολάνα – κατασκευάζονται με ένα προκαθορισμένο σύνολο επιλογών σχεδιασμού και υποδομής, η αρθρωτή υποδομή διαχωρίζει τις κρίσιμες λειτουργίες blockchain σε ξεχωριστές ενότητες που μπορούν να συντεθούν μαζί για τη δημιουργία ακόμη πιο ισχυρών εφαρμογών.
Αυτό το άρθρο διερευνά πώς το modularity δεν αντιπροσωπεύει απλώς μια τεχνική αναβάθμιση, αλλά μια στρατηγική επανεξέταση της υποδομής blockchain, υποσχόμενη ένα πιο ισχυρό πλαίσιο για μελλοντικές εφαρμογές.
Διερεύνηση της Διατριβής Αρθρότητας
Η κίνηση του Ethereum προς έναν οδικό χάρτη με επίκεντρο τη συλλογή ήταν αναμφισβήτητα η πρώτη σημαντική στροφή προς ένα αρθρωτό πλαίσιο με την εξωτερική ανάθεση εκτέλεσης σε επίπεδο 2 όπως το zkSync και το Optimism. Ήταν μια παραδοχή ότι ένα μονολιθικό blockchain απλά δεν μπορούσε να βελτιστοποιήσει κάθε επίπεδο των λειτουργιών του, περνώντας ένα συγκεκριμένο όριο, οδηγώντας σε μια σημαντική αποσύνδεση μιας κρίσιμης λειτουργίας μακριά από την κύρια αλυσίδα.
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας στρώμα 2s (πρωταρχικός σκοπός του οποίου είναι η εκφόρτωση των συναλλαγών ενός επιπέδου 1) η επέκταση της υπολογιστικής ικανότητας ενός blockchain μας πηγαίνει πολύ πιο μακριά. Εκτοπίζει την κίνηση αλλά δεν την αφαιρεί εντελώς.
Φανταστείτε ένα πλοίο που είναι υπερφορτωμένο με πάρα πολλούς επιβάτες, με αποτέλεσμα να κινδυνεύει να ανατραπεί. Θα μπορούσατε να μετακινήσετε έναν αριθμό επιβατών σε ένα ρυμουλκό συνδεδεμένο στο μεγαλύτερο σκάφος για να ελαφρύνετε το φορτίο, αλλά δεν κάνει πολλά για να διορθώσει το πρόβλημα στον πυρήνα.
Η αρθρωτή αλυσίδα μπλοκ επεκτείνεται ουσιαστικά σε αυτήν την ιδέα. Η διατριβή προτείνει ότι αντί για ένα ενιαίο blockchain που χειρίζεται όλες τις πτυχές των λειτουργιών – με τις τρέχουσες κύριες περιοχές εστίασης να είναι η εκτέλεση, η διευθέτηση, η διαθεσιμότητα δεδομένων και η συναίνεση – αυτές οι λειτουργίες θα πρέπει να διαχωριστούν πλήρως σε διαφοροποιημένα, εξειδικευμένα επίπεδα που μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα. Και όταν συντίθενται μαζί, μπορούν να εξυπηρετήσουν μια ακόμη μεγαλύτερη ποικιλία λειτουργιών.
Το Modularity μπορεί να εμφανίστηκε ως mot-du-jour στο blockchain μόνο τους τελευταίους 12 μήνες, αλλά ορισμένες αρθρωτές λύσεις έχουν ήδη αναπτυχθεί εδώ και χρόνια. Το καθοδηγητικό ήθος του είναι να διαιρεί, να κατακτά και (το πιο κριτικό) να συνεργάζεται. Για να λειτουργήσουν, αυτά τα στρώματα πρέπει να μπορούν να στοιβάζονται ξανά μαζί, σε ευέλικτες διαμορφώσεις.
Η πρόκληση του προγραμματιστή
Ενώ αυτό συμβαίνει σε επίπεδο υποδομής, οι προγραμματιστές που είναι υπεύθυνοι για την πραγματική δημιουργία dApps στην αλυσίδα αντιμετωπίζουν ένα ξεχωριστό σύνολο προκλήσεων. Η πραγματικότητα είναι ότι οι ράμπες για προγραμματιστές είναι πιο απότομες από ό,τι πολλοί αντιλαμβάνονται. Οι νέες γλώσσες κωδικοποίησης και τα άγνωστα περιβάλλοντα δόμησης είναι μόνο δύο από τα σημαντικά εμπόδια που αντιμετωπίζουν οι προγραμματιστές κατά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη dApps.
Ο μεγαλύτερος περιορισμός είναι το πλαίσιο που επιβάλλεται από το blockchain που επιλέγει να χτίσει ένας προγραμματιστής. είναι μια λύση που ταιριάζει σε όλους. Όλα λειτουργούν υπό τις ίδιες συνθήκες, υπό τις ίδιες διακυμάνσεις στην τιμή του φυσικού αερίου και τους ίδιους περιορισμούς απόδοσης. Οι ανησυχίες σχετικά με την αναπαραγωγιμότητα και την επεκτασιμότητα έχουν καταστήσει πολύ περιοριστικά τα υπολογιστικά περιβάλλοντα στην αλυσίδα.
Ένας προγραμματιστής DeFi έχει ένα εντελώς διαφορετικό σύνολο απαιτήσεων για τη δημιουργία του dApp του από έναν προγραμματιστή παιχνιδιών. Όπου κάποιος μπορεί να δώσει προτεραιότητα στην ασφάλεια, ο άλλος μπορεί να επικεντρωθεί περισσότερο στην ταχύτητα. Θα πρέπει ο καθένας τους να αναζητήσει ένα blockchain με την τέλεια ισορροπία μεταξύ κλίμακας, ασφάλειας, ταχύτητας και κάθε άλλης διάστασης που είναι κρίσιμη για την εφαρμογή τους. Υπάρχουν εγγενείς ανταλλαγές και συμβιβασμοί που πρέπει να ληφθούν υπόψη σε αυτήν τη διαδικασία επιλογής.
Αυτό περιορίζει τις παραμέτρους και τον χώρο σχεδιασμού στον οποίο μπορεί να δημιουργήσει ένας προγραμματιστής. Εμποδίζει την σύνθετη ανάπτυξη dApp και καταπνίγει την καινοτομία.
Το modularity αφαιρεί αυτό το εμπόδιο. Αντίθετα, δίνει τη δυνατότητα στους προγραμματιστές να συνθέσουν τη βέλτιστη στοίβα blockchain. Μπορούν να ενσωματώσουν διαφορετικά αρθρωτά πρωτόκολλα σε κάθε επίπεδο, για να ταιριάζουν στις συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής που αναπτύσσουν.
Εκτέλεση: The Developer’s Gateway
Το επίπεδο εκτέλεσης είναι η ευκολότερη πύλη για τους προγραμματιστές να ξεκινήσουν να πειραματίζονται και να χτίζουν μέσα σε ένα αρθρωτό πλαίσιο. Καθώς η τεχνολογία προχωρά, πρέπει να γίνεται ευκολότερο και πιο βολικό για τους προγραμματιστές να δημιουργούν και να αναπτύσσουν dApps στην αλυσίδα. Ο σχεδιασμός εργαλείων και πλατφορμών που προσφέρουν αυτή την ευκολία χρήσης είναι κρίσιμος εάν πρόκειται να υιοθετηθεί ευρέως αυτό το πλαίσιο μεταξύ των προγραμματιστών.
Η οικεία χρήση εργαλείων σε νέα περιβάλλοντα κωδικοποίησης που είναι δοκιμασμένα, δοκιμασμένα και αξιόπιστα, μπορεί να βοηθήσει στην απελευθέρωση των προγραμματιστών από τους περιορισμούς και τις ιδιοσυγκρασίες που επιβάλλουν τα blockchains, δηλαδή την απουσία παραγωγικών και σταθερών περιβαλλόντων ανάπτυξης.
Οι εναλλακτικές εικονικές μηχανές (alt-VMs) εισάγουν μια ποικιλία λειτουργικών συστημάτων στην υποδομή blockchain που μπορεί να παρέχει καλύτερα τις απαραίτητες συνθήκες για τη δημιουργία πολύπλοκων, κλιμακωτών εφαρμογών. Επιτρέπει ένα πιο πλούσιο, πιο ευέλικτο περιβάλλον ανάπτυξης που προηγουμένως δεν υπήρχε on-chain – ένα σημαντικό άλμα στην πρόοδο του blockchain.
Συνάθροιση λειτουργεί επίσης για να επιτρέπει στους προγραμματιστές να δημιουργούν και να λειτουργούν τη δική τους αλυσίδα συλλογής ή “αλυσίδα εφαρμογών”. Ακριβώς όπως μια εφαρμογή που έχει έναν αποκλειστικό διακομιστή, οι αλυσίδες εφαρμογών μπορούν να εμβολιάσουν dApps που είναι κατασκευασμένα πάνω τους από τις υπολογιστικές απαιτήσεις του ευρύτερου δικτύου, οδηγώντας σε μια πιο ομαλή και αποτελεσματική εμπειρία.
Μέσω του επιπέδου εκτέλεσης, οι προγραμματιστές μπορούν να δημιουργήσουν και να αναπτύξουν καλύτερα dApps με όσο το δυνατόν ελάχιστη τριβή. Οι αποτελεσματικές λύσεις θα πρέπει να είναι βολικές και να απομακρύνουν πολλές από τις πολυπλοκότητες που αντιμετωπίζουν οι περισσότεροι προγραμματιστές blockchain σήμερα.
Τα οφέλη εδώ είναι πολλαπλά. Το αρθρωτό πλαίσιο εισάγει μεγαλύτερη δυνατότητα προσαρμογής και παρέχει στους προγραμματιστές ευελιξία και δυνατότητα επιλογής κατά την κατασκευή του dApp τους. Οι υπολογισμοί είναι αγνωστικοί στην αλυσίδα μπλοκ, καθιστώντας τις dApps πιο φορητές και διαλειτουργικές σε όλες τις αλυσίδες. Και με το σωστό επίπεδο εκτέλεσης, οι προγραμματιστές μπορούν να χτίσουν σε ένα περιβάλλον που είναι οικείο, ασφαλές και στιβαρό.
Ο αρθρωτός χάρτης: Δημιουργία της βέλτιστης στοίβας
Αν και είναι ισχυρή, η λύση μας εξακολουθεί να είναι μια ενότητα ή ένα πλακίδιο σε ένα πολύ μεγαλύτερο μωσαϊκό. Το Modularity είναι μια συλλογική προσπάθεια, όπου κάθε λύση παίζει σημαντικό ρόλο. μια έντονη αντίθεση από το ανταγωνιστικό τοπίο μηδενικού αθροίσματος που έχουμε συνηθίσει πολλοί από εμάς στον χώρο του blockchain.
Η σπονδυλωτή κίνηση έχει ωθήσει σημαντικά περισσότερη καινοτομία και πειραματισμό. Με την αποσύνδεση κάθε στρώματος της στοίβας blockchain, οι ομάδες έχουν αφοσιωθεί στην παροχή υπερ-εστιασμένων λύσεων σε επίπεδο υποδομής, επιτρέποντας μεγαλύτερη ευελιξία σε επίπεδο εφαρμογής – όλα προς όφελος του τελικού χρήστη.
Τελικά, η διαλειτουργικότητα βρίσκεται στον πυρήνα της αρθρωτής διατριβής. Οι εφαρμογές του πραγματικού κόσμου δεν μπορούν να υπάρχουν μεμονωμένα. Εξαρτώνται από πλούσια, πολύπλοκα περιβάλλοντα χρόνου εκτέλεσης που είναι πάντα κατασκευασμένα πάνω από ένα σύγχρονο λειτουργικό σύστημα… και αυτό είναι που έχουμε σχεδιάσει.
Στην απλούστερη διαμόρφωση, μπορεί να αλληλεπιδράσει μια συνάθροιση Ethereum ενεργώντας ως το μοναδικό επίπεδο διαθεσιμότητας δεδομένων, συναίνεσης και διακανονισμού. Για προγραμματιστές που δημιουργούν φιλόδοξες εφαρμογές που απαιτούν πιο ευέλικτες ή προσαρμοσμένες διαμορφώσεις, ένας προγραμματιστής μπορεί να αξιοποιήσει τις ενσωματώσεις με Celestia και EigenDA για διαθεσιμότητα δεδομένων, Espresso Systems για αλληλουχία και ανάπτυξη σε Ethereum, Optimism ή Arbitrum.
Καθώς περισσότερα πρωτόκολλα ενσωματώνονται σε κάθε επίπεδο της στοίβας, οι προγραμματιστές θα έχουν ακόμη περισσότερες επιλογές για το πώς θα συνθέσουν την υποκείμενη υποδομή των dApps τους. Καθώς επεκτείνεται το συνεργατικό οικοσύστημα πρωτοκόλλων και λύσεων, θα επεκτείνεται και η ανάπτυξη πιο περίπλοκων, καινοτόμων dApps, έτοιμων για τον τελικό χρήστη.
Ένα μέλλον μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του
Η συζήτηση και η έναρξη νέων αρθρωτών έργων blockchain είναι ομολογουμένως ταχύτερη από την πραγματική ανάπτυξη και κωδικοποίηση που απαιτείται για να υλοποιηθεί αυτό το όραμα. Ενώ η λύση μας αναπτύχθηκε τα τελευταία έξι χρόνια, το δομοστοιχειωτό οικοσύστημα γενικά βρίσκεται ακόμα στα σπάργανα. Με την πάροδο του χρόνου, η αρθρωτή υποδομή και τα εργαλεία θα εξορθολογίζονται ολοένα και περισσότερο, έτσι ώστε οι προγραμματιστές να μπορούν να ασχοληθούν με τις τεχνολογίες web3 χωρίς τις απότομες καμπύλες μάθησης και τα ανταγωνιστικά πρότυπα που λειτουργούν επί του παρόντος ως εμπόδια στην πρόοδο.
Θα χρειαστεί χρόνος, επένδυση και συνεχής προσπάθεια για να ενωθεί κάθε μεμονωμένο κομμάτι για να δημιουργήσει ένα σύνολο μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του. Μόλις φτάσουμε εκεί, όχι μόνο θα λύσουμε τους εγγενείς περιορισμούς των προηγούμενων αρχιτεκτονικών blockchain, αλλά θα δημιουργήσουμε επίσης τις βάσεις για ένα πιο δυναμικό και συνεργατικό μέλλον στην ανάπτυξη blockchain.