Пособие для начинающих по архитектуре уровней в публичных цепях

Обновлено:
6178
Пособие для начинающих по архитектуре уровней в публичных цепях
telegram
Бесконечный розыгрыш бумажных книг в нашем Телеграм канале. Подпишитесь, чтобы стать участником раздачи.

Свежее обновление Shapella в сети криптовалюты Ethereum стало самой обсуждаемой темой криптоиндустрии. В качестве лидера среди публичных цепей (блокчейнов) Ethereum привнес на рынок множество инновационного и революционного. Отдельные новые проекты, которые ставят те же задачи, что и Ethereum, пытаются с ним соревноваться. Принимая во внимание, что все открытые цепи подкреплены особенностями блокчейн-технологии, суть соревнования сводится к оптимизации, разработке архитектуры уровней и последующих улучшениях производительности.

История развития технологии началась с криптовалюты Биткоин (Bitcoin) и продолжилась в Ethereum с внедрением технологии смарт-контрактов. Развитие новых публичных цепей, нацелено на различные приложения и новые решения в индустрии. Хотя все они различаются по своей специфике, в целом архитектура всех публичных цепей состоит из нескольких уровней, которые можно условно разделить на: аппаратный уровень с инфраструктурой (hardware infrastructure layer), уровень данных (data layer), сетевой уровень (network layer), уровень консенсуса (consensus layer), стимулирующий уровень (incentive layer), уровень смарт-контрактов (smart contracts) и прикладной уровень (applicationg layer).

Уровни открытого (публичного) блокчейна

Аппаратный уровень инфраструктуры

Данные в блокчейне хранятся безопасно на сервере в дата-центре. Когда пользователи получают доступ к приложениям на блокчейне, клиент отправляет запрос на сервер. Простыми словами, аппаратный уровень инфраструктуры — это сеть устройств, которые находятся на связи друг с другом и обмениваются данными.

Уровень данных

Уровень данных, который также называют уровнем их передачи, стабильно и безопасно хранит всю информацию о транзакциях в цепи, функционирующей наподобие базы данных. Когда определенное количество транзакций подтверждается узлами (нодами), данные прикрепляются к блоку и соединяются с предыдущим блоком данных на блокчейне, за исключением генезис-блока (так называется хронологически первый блок в цепи блоков). Подобным образом выглядит процесс хранения на «уровне данных». Помимо прочего он включает два важных элемента: дерево Меркла (хеш-дерево) и собственно хеш-функцию. Они оба подтверждают, что данные являются неизменными, полными и защищенными.

Сетевой уровень

P2P-уровень блокчейна позволяет нодам (узлам) обмениваться данными о транзакции и достигать консенсуса по поводу ее валидности (достоверности). Сетевой уровень оформлен таким образом, чтобы способствовать P2P-обмену информацией и ведению взаимодействия между нодами (узлами). Этот уровень также известен, как «уровень разветвления». По большей части он включает в себя механизм сети P2P, механизм передачи данных и подтверждения их достоверности.

Уровень консенсуса

В качестве наиболее важного уровня блокчейн-операций уровень консенсуса предназначен для проверки валидности транзакций. Подтверждение одной транзакции требует задействовать определенное количество нод (узлов). Таким образом, каждая транзакция обрабатывается множеством нод (узлов), которые должны прийти к одному результату и согласиться по поводу ее валидности. Уровень опирается на механизм консенсуса для подтверждения транзакций и добавления их в блокчейн.

Наиболее часто используемые механизмы консенсуса: доказательство выполнения работы – Proof-of-Work (PoW), доказательство доли владения – Proof-of-Stake (PoS), делегированное доказательство доли владения – Delegated Proof of Stake (DPoS). В последнее время большинство публичных цепей на рынке используют механизм консенсуса – PoS. На нем в числе прочих работают Ethereum, Fantom и CoinEx Smart Chain (CSC).

Стимулирующий уровень

Публичным сетям необходима своя система поощрений, которая побуждала бы ноды и пользователей к активному участию в подтверждении транзакций. Это то, для чего и предназначен стимулирующий уровень (уровень вознаграждения). Он состоит из нескольких показателей, включая награды для нод и комиссию за транзакции. Делается это для того, чтобы вовлечь ноды в процесс регистрации транзакций и убедиться в безопасности функционирования всей сети.

Например, у CSC есть 101 валидитор. За то что держатели токенов становятся валидаторами, их награждают токенами.

Уровень контрактов

Открытый исходный код и программируемые характеристики публичных цепей обеспечивают «уровень контрактов», который содержит все виды кодов, алгоритмов и смарт-контрактов. На этом уровне представлено широкое разнообразие компонентов и услуг для публичных цепей. К ним относятся: смарт-контракты, обмен данными, криптокошельки, децентрализованные автономные организации (DAO).

Прикладной уровень

Уровень предназначен для функционирования смарт-контрактов, децентрализованных приложений и тому подобного. Ключевыми компонентами уровня являются: пользовательский интерфейс, скрипты, API и общие принципы. На этом уровне смарт-контракты запускаются при достижении определенных оговоренных условий. Ими могут быть дата истечения контракта и реализация спотовых цен. После этого смарт-контракты исполняются через децентрализованные приложения.

Развившаяся публичная сеть обычно состоит из: уровня аппаратной инфраструктуры, уровня данных, сетевого уровня, уровня консенсуса, стимулирующего уровня, уровня смарт-контрактов и прикладного уровня. Понимание уровней и их приложений является важным для разработчиков, которые находятся в поисках улучшения масштабируемости публичных сетей с помощью технологических инноваций. Улучшая архитектуру, разработчики смогут построить более защищенную, децентрализованную и эффективную экосистему публичной сети.

*Данный материал подготовлен совместно с экспертами крипто биржи CoinEX.

изображение 550
0 комментариев
Пособие для начинающих по архитектуре уровней в публичных цепях
0 / 2000
Войдите, чтобы отправить комментарий
Авторизуясь на сайте указанным способом, вы даете согласие на обработку персональных данных
Показать еще...


Кнопка вверх
Авторизация
Авторизуясь на сайте указанным способом, вы даете согласие на обработку персональных данных
cross Мы используем файлы Cookies При посещении сайта осуществляется обработка Cookies-файлов. Порядок и условия обработки, способ запрета такой обработки описаны в Политике конфиденциальности cross