Điểm tương đồng và khác biệt giữa Ethereum 2.0 và các giải pháp mở rộng Lớp 1 khác là gì?

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từThung lũng tiền điện tử trực tiếp (ID: cryptovalley)Thung lũng tiền điện tử trực tiếp (ID: cryptovalley)

Bản tóm tắt

• Thung lũng tiền điện tử trực tiếp (ID: cryptovalley)

• , Tác giả: Mika Honkasalo, bản dịch: Li Hanbo, được Odaily sao chép với sự ủy quyền.

• Bản tóm tắt

Lớp 1 của hầu hết các chuỗi khối thế hệ tiếp theo mở rộng với kiến ​​trúc song song, phân phối quá trình xử lý giao dịch cho các nút khác nhau

Thách thức với các hệ sinh thái phân mảnh là chúng phá vỡ khả năng kết hợp - trừ khi các hợp đồng thông minh được triển khai trên cùng một phân đoạn hoặc chuỗi khối, chúng không thể gọi cho nhau một cách đồng bộ

Hầu hết các dự án blockchain thế hệ tiếp theo nổi tiếng đều có kế hoạch mở rộng quy mô với kiến ​​trúc mở rộng song song. Trong trường hợp của Ethereum 2.0 và NEAR, nó được gọi là sharding, trong khi trong trường hợp của Polkadot và Cosmos, nó thường được gọi là khả năng tương tác giữa các chuỗi khối.

Từ góc nhìn từ trên xuống, mỗi giải pháp này trông giống nhau. Các giao dịch được xử lý với các bộ trình xác thực khác nhau và có một số phương thức giao tiếp tương tự giữa các môi trường khác nhau. Điều này cũng tương tự đối với sharding trên Ethereum 2.0 và các chuỗi ứng dụng cụ thể trên Cosmos.

Một số cân bằng trong thiết kế:

Ethereum 2.0

Bảo mật được chia sẻ so với Chủ quyền: trong đó mỗi nút lấy được bảo mật từ một bộ trình xác thực toàn cầu hoặc chịu trách nhiệm về bảo mật của chính nó.

Tính không đồng nhất so với tính đồng nhất: trong đó mỗi phân đoạn được kết nối giống như mọi phân đoạn khác hoặc chuỗi được kết nối có thể có các thuộc tính khác nhau (chẳng hạn như cơ chế đồng thuận khác nhau hoặc ngôn ngữ lập trình được hỗ trợ).

tiêu đề phụ"Sharding trong Ethereum 2.0 dựa trên mục tiêu đơn giản là phân chia các yêu cầu lưu trữ và xử lý giao dịch giữa các phân đoạn. Trong phiên bản hiện tại của Ethereum, mỗi nút được yêu cầu xác minh tất cả các giao dịch và lưu trữ tất cả thông tin lịch sử của Ethereum."Trên thực tế, điều này có nghĩa là trong số các nút Proof-of-Stake trên Ethereum 2.0 đóng vai trò là trình xác thực, một tập hợp con được gán cho một phân đoạn. Một người lãnh đạo được chọn ngẫu nhiên để đảm nhận vai trò tương tự như người khai thác chiến thắng trong bằng chứng công việc của Bitcoin — tạo ra một khối trong khi một ủy ban gồm những người xác thực khác chứng thực tính hợp lệ của khối.

Khi ủy ban đã chứng minh tính hợp lệ của một khối, nó có thể được đưa vào"slot"Chuỗi chính"epoch"(Chuỗi báo hiệu). Bằng chứng này sẽ được lưu trữ trong Beacon Chain thay vì lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch của phân đoạn.

Ủy ban tạo khung thời gian cho các khối phân đoạn, được gọi là

. 32 khe tạo thành một

, sau đó ủy ban bị giải thể và các phân đoạn được tổ chức lại với những người tham gia mới. Vị trí đầu tiên của mỗi kỷ nguyên là một điểm kiểm tra nơi các khối trước đó có thể được hoàn thành. Kỷ nguyên lặp lại cứ sau 6,4 phút.

Giải pháp là lấy mẫu ngẫu nhiên và luân chuyển thường xuyên các trình xác nhận.

Polkadot

Mỗi ủy ban phân đoạn phải có ít nhất 128 thành viên và nếu bạn chọn ngẫu nhiên những người xác thực từ khắp nơi trên thế giới, phân phối của những người được chọn tuân theo phân phối nhị thức. Ví dụ: nếu bạn giả định rằng 150 thành viên được chọn từ nhóm cộng tác viên toàn cầu (người nắm giữ mã thông báo ETH 2.0) với tỷ lệ trung thực là 75%, thì khả năng phân đoạn này cũng trung thực là 99,999999998%.

Việc lấy mẫu ngẫu nhiên không thường xuyên đưa ra một phương pháp tấn công mới trong đó những người xác thực biết họ đang ở trên phân đoạn nào trong một khoảng thời gian nhất định và có thể bắt đầu mua chuộc các thành viên ủy ban khác trên cùng một phân đoạn. Quá trình lấy mẫu có chi phí hoạt động vì mỗi khi người xác thực được chọn vào một phân đoạn mới, họ cần tải xuống toàn bộ dữ liệu của phân đoạn đó.

tiêu đề phụ

Ethereum 2.0 sử dụng bảo mật được chia sẻ, trong đó chủ sở hữu ETH xác minh các giao dịch trên cùng một phân đoạn. Polkadot cũng triển khai bảo mật được chia sẻ, nhưng sử dụng các phân đoạn khác nhau, cho phép mỗi phân đoạn có mã thông báo và quy tắc quản trị riêng.

Thông thường, các phân đoạn hoặc chuỗi song song này được xây dựng trên Substrate, một khung phát triển chuỗi khối. Nếu một chuỗi quyết định kết nối với chuỗi chuyển tiếp, chủ sở hữu DOT sẽ trở thành nhà cung cấp bảo mật cho parachain. Nếu một chuỗi muốn trở thành một phần của sự đồng thuận Polkadot, họ phải thuê một vị trí parachain thông qua đấu giá.

Polkadot sử dụng một biến thể gọi là Bằng chứng cổ phần được đề cử (NPoS). Người đề cử là những người nắm giữ DOT bỏ phiếu cho người xác nhận. Hiện tại, mạng đang trong quá trình mở rộng quy mô trình xác thực từ 20 lên 100 trong giai đoạn khởi chạy.

Mỗi chuỗi dù được kết nối với Chuỗi chuyển tiếp có những người đối chiếu chạy một nút đầy đủ của chuỗi dù và đóng gói các giao dịch của họ thành các khối. Các khối này sau đó được gửi tới trình xác thực trên chuỗi chuyển tiếp đã được chỉ định cho một parachain nhất định. Tương tự như Ethereum 2.0, các trình xác thực này được luân chuyển ngẫu nhiên sang các parachains mới một cách thường xuyên."Cách các trình xác thực này được khuyến khích tùy thuộc vào parachain - ví dụ: các trình xác nhận cho một parachain nhất định có thể được khuyến khích bằng cách cung cấp mã thông báo gốc của parachain. Bộ đối chiếu cung cấp trình xác thực của một parachain với cây Merkle của quá trình chuyển đổi trạng thái gần đây nhất -- một bản tóm tắt sắp xếp và dấu vân tay duy nhất của một khối nhất định trong chuỗi khối. Sau đó, trình xác nhận chuỗi chuyển tiếp kiểm tra xem khối có tuân theo các quy tắc chuyển đổi trạng thái của parachain hay không."Cần lưu ý rằng Polkadot không đảm bảo tính hợp lệ của trạng thái, chỉ kiểm tra quá trình chuyển đổi trạng thái. Trên thực tế, điều này có nghĩa là khi một parachain tham gia sự đồng thuận của Polkadot, trạng thái trước đó của nó được coi là hợp lệ.

nhận hồ sơ ứng viên

Cosmos

, và cuối cùng được đưa vào trạng thái của chuỗi chuyển tiếp. Trên chuỗi chuyển tiếp, thời gian ước tính cho một khối hoàn thiện là 12-60 giây. Polkadot cũng đang làm việc trên một giao thức nhắn tin xuyên chuỗi cho phép các parachain giao tiếp mà không cần thông qua chuỗi chuyển tiếp."lightest "So với Ethereum, một trong những điểm khác biệt mang lại bằng cách trao cho các parachains quyền chịu trách nhiệm về mã thông báo của riêng họ là phí giao dịch trên các parachains có thể được tùy chỉnh. Parachains có thể chọn phí của riêng họ trong hệ thống, trong khi bảo mật và tài nguyên của chuỗi chuyển tiếp được thanh toán thông qua cơ chế đấu giá.

tiêu đề phụ

So với Polkadot và Ethereum, Cosmos đã lấy

Phương thức liên lạc xuyên chuỗi tách biệt bảo mật của chính nó khỏi bảo mật của toàn bộ hệ thống. Cosmos Hubs chỉ xác thực các tin nhắn giữa các chuỗi khối được kết nối.

SDK Cosmos là một khuôn khổ để xây dựng các chuỗi khối (hoặc vùng) dành riêng cho ứng dụng có thể tương tác với phần còn lại của hệ sinh thái Cosmos.

Ví dụ: nếu MakerDAO bị hack ngày hôm nay, chủ sở hữu MKR sẽ phải thuyết phục chủ sở hữu ETH phân nhánh chuỗi khối. Yêu cầu để làm như vậy cao hơn nhiều so với việc MakerDAO là chuỗi khối của riêng nó.

NEAR Protocol

Điều đặc biệt ở Cosmos là tăng tính linh hoạt cho các nhà phát triển - họ có toàn quyền kiểm soát máy ảo, cơ chế đồng thuận hoặc phương pháp quản trị mà họ muốn. Tất cả nhu cầu của Cosmos là bằng chứng khách hàng nhẹ.

Tuy nhiên, mô hình Cosmos yêu cầu thị trường đảm nhận vai trò lớn hơn trong việc đối phó với rủi ro thất bại. Ví dụ: phiên bản xác nhận nhanh của mã thông báo neo có thể có giá khác với phiên bản chậm hơn của cùng một mã thông báo. Về cơ bản, bảo mật có thể được định giá như một tài sản hơn là một thiết kế chuỗi khối."tiêu đề phụ"Thiết kế sharding (Nightshade) của giao thức NEAR có các thuộc tính cốt lõi giống như Ethereum 2.0. Những người nắm giữ NEAR chịu trách nhiệm về tính bảo mật của tất cả các phân đoạn đồng nhất. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là Near hủy chuỗi đèn hiệu.

NEAR không có chuỗi chính mà là một chuỗi duy nhất chứa các khối mang tất cả các giao dịch đã xảy ra. Tuy nhiên, về mặt vật lý, mỗi trình xác thực chỉ duy trì một phân đoạn giao dịch mà chúng xác thực (

cái

) tương ứng với trạng thái.

Các giao dịch trong một khối được phân bổ theo các phần khác nhau. Bản thân khối chỉ chứa các khối này. Không giống như Polkadot và Ethereum 2.0 nơi chuỗi chính và chuỗi phân đoạn có hai quy trình đồng thuận riêng biệt đang chạy, NEAR chỉ có một quy trình đồng thuận để duy trì chuỗi.

Điều này đạt được bằng cách các trình xác thực được chỉ định cho cả quá trình sản xuất khối và một số tập hợp con của các phân đoạn. Trong các phân đoạn này, các trình xác nhận thay phiên nhau tạo ra các khối. Sau đó, mỗi nhà sản xuất khối sẽ đợi nhà sản xuất khối gửi cho họ một phiên bản mã xóa của khối — phiên bản này sau đó được sử dụng để tạo khối tiếp theo.

NEAR duy trì các cuộc gọi chéo nhanh giữa các hợp đồng với các giao dịch nhận. Khi một giao dịch ảnh hưởng đến trạng thái của một đoạn khác, biên nhận sẽ được gửi đến chuỗi khối. Mỗi khối quan sát các khối gần đây nhất và biên lai được gán cho chúng và áp dụng các biên lai này trong các giao dịch của chính nó.

Sự cân bằng cho NEAR là thiết kế hiện tại có thể xử lý tới ~200 trình xác thực, trong khi Ethereum có thể có bất kỳ người dùng nào có 32 ETH làm trình xác thực (hàng triệu trình xác thực). Điều này là do yêu cầu giao tiếp liên tục giữa nhà sản xuất khối và nhà sản xuất khối (nhắm đến thời gian khối trong khoảng 2-3 giây).

Tóm lại là

Tuy nhiên, ưu điểm chính của thiết kế sharding của NEAR là nó tương đối dễ triển khai so với Ethereum 2.0 và Polkadot.

tiêu đề phụ

Tóm lại là

Mối quan tâm với sharding hoặc các hệ sinh thái chuỗi khối tương tự là chúng hạn chế khả năng kết hợp. Nó không thể hỗ trợ sự tương tác của các hợp đồng khác nhau và nâng cấp các giao dịch. Sau khi đánh đổi, các giao dịch xuyên chuỗi của Cosmos có thể là chậm nhất, trong khi các chuỗi phân đoạn có bảo mật đồng nhất là nhanh nhất.

Với khả năng kết hợp hạn chế, các thiết kế sharding như Ethereum 2.0 cung cấp khả năng mở rộng tiềm năng lớn. Ethereum 2.0 sẽ được triển khai theo ba giai đoạn, giai đoạn cuối cùng sẽ kích hoạt hợp đồng thông minh. Tuy nhiên, sau giai đoạn thứ hai, sử dụng Ethereum làm lớp dữ liệu, khả năng xử lý giao dịch có thể tăng lên 50.000 giao dịch mỗi giây thông qua Optimistic hoặc ZK Rollup.

"Nói chung, mỗi cấu trúc lớp 1 này có quy mô tốt hơn theo cấp số nhân so với ngày nay. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là chúng cũng rất giống nhau."Sự khác biệt có ý nghĩa giữa các chuỗi khối khác nhau có thể liên quan nhiều hơn đến thời gian — tức là khi các dự án có thể tung ra một phiên bản cạnh tranh với Ethereum. Ngày nay, hầu hết các dự án được xây dựng trên Ethereum vì nó có sẵn và tất cả tài sản cũng như các nhà phát triển khác đều ở đó.

Ngày nay, người dùng Ethereum trả $10-$50 phí gas cho các tương tác hợp đồng thông minh phổ biến và cuộc đua đang diễn ra để cung cấp nhiều xử lý giao dịch hơn, cho dù đó là giải pháp mở rộng lớp 1 hay lớp 2 như Optimistic và ZK Rollup. Phí xăng cao hiện tại có lẽ là cơ hội tốt nhất để bắt đầu một hệ sinh thái thành công khác. Cho đến nay, chỉ có chuỗi Bitcoin và Ethereum đã chứng kiến ​​​​sự gia tăng đáng kể.

Khả năng hợp đồng thông minh không giới hạn