Appchains на русском

КАК МНОГО ВЫ ЗНАЕТЕ О APPCHAINS, ИХ ВАЖНОСТИ И ПОТЕНЦИАЛЕ?

Большинство dApps сегодня создаются поверх существующего блокчейна, такого как Ethereum, с использованием смарт-контрактов, легкого способа разработки этих децентрализованных приложений. Но что если вместо того, чтобы прикладной уровень блокчейна был виртуальной машиной с dApps, построенными поверх него, dApps можно было бы разрабатывать как приложение самого блокчейна? Эта альтернативная форма архитектуры известная как Application-specific blockchain (блокчейн для конкретных приложений).

Application-specific blockchain настроены на работу только с одним приложением, а не на работу со многими приложениями сразу. До недавнего времени этим блокчейнам уделялось мало внимания, поскольку их было сложнее внедрить, чем смарт-контракты, так как разработчикам приходилось создавать сетевой, консенсусный и прикладной уровни собственного блокчейна.

Что такое блокчейн для конкретных приложений?

Блокчейн, ориентированный на приложения, также называемый Appchain, - это блокчейн, настроенный на работу с одним приложением. Вместо того чтобы создавать децентрализованное приложение поверх базового блокчейна, например Ethereum, разработчики создают свой собственный блокчейн с нуля.

Проще говоря, appchains - это dApps, которые имеют свои собственные блокчейны. Они представляют собой специализированные блокчейны, построенные с использованием технологии субстрата (подложки).
Парачейны Polkadot и Appchains NEAR (octopus) - это блокчейны, разработанные или оптимизированные для конкретного случая использования, которые работают параллельно с основной цепочкой. Appchains - это цепочки near, а Parachains - Polkadot и Kusama. Первые несколько парачейнов - это Acala и Parallel, а Debio, Fusotao и Myriad - это appchains.

Недостатки смарт-контракта

Функция смарт-контракта, появившаяся в Etherum в 2014 году, изменила технологию блокчейн, какой мы ее знаем. Она дала начало DApps, которые представляют собой системы, построенные на основе смарт-контрактов и развернутые на блокчейне. Но несмотря на то, что технология была полна потенциала изменить финансовый мир, она все еще имеет свои недостатки, а именно:

• Слабое правовое регулирование работы смарт-контрактов;
• Необходимость решения вопроса скорости обработки транзакций и масштабируемости в технологии блокчейн;
• Невозможность корректировки работы смарт-контрактов;
• Высокая зависимость от программистов и подверженность ошибкам.
  

И это те проблемы, для решения которых были созданы Appchains.

Преимущества блокчейна для конкретных приложений

Гибкость
Аппчейн обеспечивает гораздо более высокий уровень гибкости, поскольку разработчики могут создавать блокчейн на любом выбранном ими языке программирования. Кроме того, механизм консенсуса блокчейна, ориентированный на конкретные приложения, может быть заменен или настроен в соответствии с потребностями dApp, освобождая разработчиков от необходимости балансировать набор валидаторов, пропускную способность, безопасность, доступность и дизайн цепи. Разработчики также могут развернуть автоматическую реализацию кода и выбрать криптографическую библиотеку приложения, что невозможно в блокчейнах с виртуальной машиной.

Масштабируемость
Аппчейн может обрабатывать больше транзакций быстрее и дешевле, чем это делают смарт-контракты на блокчейне первого уровня. Все смарт-контракты на Layer-1 запускаются одной и той же виртуальной машиной (например, EVM), что означает, что они в конечном итоге конкурируют за ресурсы. Представьте себе мир, где сотни или тысячи dApps зависят от одной виртуальной машины и одновременно пытаются обслуживать свои сообщества - перегрузка сети быстро возрастает.

Если рассматривать высокопроизводительные сценарии использования (например, децентрализованные игры), которые предполагают одновременную обработку миллионами пользователей сотен миллионов транзакций (аватары, предметы, NFT и другие внутриигровые транзакции), то необходимость экстремальной масштабируемости, которую обеспечивают подсети, становится очевидной. В настоящее время не существует блокчейна, способного поддерживать сетевой трафик, скажем, дико популярной видеоигры Web2, по крайней мере, не в его нынешнем состоянии.

Производительность
Производительность децентрализованных приложений, созданных на основе смарт-контрактов, по своей природе ограничена их средой. Для оптимизации производительности децентрализованного приложения его необходимо создавать как Аппчейн. Ниже перечислены некоторые преимущества блокчейна, ориентированного на конкретное приложение, с точки зрения производительности:

• Разработчики аппчейнов, могут выбрать для работы новый механизм консенсуса, такой как Tendermint BFT. По сравнению с Proof-of-Work (используемым сегодня в большинстве блокчейнов с виртуальными машинами), он обеспечивает значительное увеличение пропускной способности.
• Аппчейн работает только с одним приложением, поэтому приложение не конкурирует с другими за вычисления и хранение данных. Это противоположно большинству современных блокчейнов с виртуальной машиной без шардинга, где все смарт-контракты конкурируют за вычисления и хранение данных.
• Даже если блокчейн с виртуальной машиной предлагает разделение на основе приложений в сочетании с эффективным алгоритмом консенсуса, производительность все равно будет ограничена самой виртуальной машиной. Настоящим узким местом в пропускной способности является машина состояния (state-machine), а требование интерпретации транзакций виртуальной машиной значительно увеличивает вычислительную сложность их обработки.

Безопасность
Безопасность трудно оценить количественно, она сильно варьируется от платформы к платформе. Тем не менее, вот некоторые важные преимущества аппчейна, с точки зрения безопасности:

• Разработчики могут выбирать проверенные языки программирования, такие как Go, при создании своих блокчейн-приложений, в отличие от языков программирования смарт-контрактов, которые зачастую являются менее удобными и проверенными временем.
• Разработчики не ограничены криптографическими функциями, предоставляемыми базовыми виртуальными машинами. Они могут использовать собственную криптографию и полагаться на хорошо проверенные криптобиблиотеки.
• Разработчикам не нужно беспокоиться о потенциальных ошибках или механизмах, которые используются в базовой виртуальной машине, что позволяет легче судить о безопасности приложения.
  

Суверенитет
Одним из основных преимуществ аппчейна, является суверенитет. Децентрализованное приложение - это экосистема, в которую вовлечено множество участников: пользователи, разработчики, сторонние сервисы и т.п. Когда разработчики создают блокчейн на виртуальной машине, где сосуществует множество децентрализованных приложений, сообщество приложения отличается от сообщества базового блокчейна, и последнее вытесняет первое в процессе управления. Если возникает ошибка или требуется новая функция, сторонники приложения не смогут ничего сделать, если этого не захотят пользователи основной сети. Если сообщество базового блокчейна отказывается действовать, ничего не изменится.

Основная проблема здесь заключается в том, что управление приложением и управление сетью не согласованы. Эту проблему решают аппчейны. Поскольку блокчейн для конкретных приложений специализируется на управлении одним приложением, заинтересованные стороны приложения имеют полный контроль над всей цепочкой. Это гарантирует, что сообщество не застрянет в случае обнаружения ошибки, и что у него есть свобода выбора, в какую сторону ему развиваться.

Будущее аппчейнов
Хотя это все еще относительно новое решение для масштабирования, аппчейн имеет все шансы значительно увеличить пропускную способность отдельных dApp и скорость разработки Web3 в целом, предоставляя разработчикам больше инструментов и гибкости, чтобы делать то, что у них получается лучше всего (создавать).

В будущем протокол Fusotao призван решить проблему масштабируемости и соответствия производительности централизованных криптовалютных бирж путем делегирования торговой деятельности вне цепочки, не отказываясь от гарантий безопасности, включая непринадлежность средств пользователей и полную взаимозаменяемость базовых активов.

На этом всё, спасибо за прочтение! Лучшей благодарностью является ваша подписка на мой паблик ❤: https://t.me/bomzhuem

Глоссарий

Децентрализованное приложение (decentralized application, DApp, dApp) — компьютерное приложение, которое базируются на технологии блокчейн совместно с механизмом распределённого выполнения необходимых инструкций. По состоянию на 2021 год наиболее часто для этого применяется Ethereum с его механизмом смарт-контрактов.

Парачейны в Polkadot (Parachains) - это полноценные и независимые блокчейны, которые могут иметь собственные токены и инструменты для решения конкретных задач. Их будут создавать сторонние разработчики и присоединять к общей сети Polkadot.

Виртуальная машина блокчейна - это программная платформа, которую разработчики могут использовать для создания децентрализованных приложений.

Механизм консенсуса блокчейна - это механизм, который проверяет верность тех или иных правил, то есть он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден.

EVM (Ethereum Virtual Machine) - виртуальная машина сети Ethereum.

Layer-1 blockchain (Блокчейн 1го уровня) - это основной блокчейн, такой как BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Биткоин (BTC) и Solana. Их относят к первому уровню, потому что они служат главными сетями в своей экосистеме.

NFT (Non-fungible token) - невзаимозаменяемые токены.

Доказательство выполнения работы (англ. Proof-of-work, POW, PoW) — принцип защиты сетевых систем от злоупотребления услугами (в случае блокчейнов - подмены транзакций), основанный на необходимости выполнения на стороне клиента некоторой достаточно длительной работы (нахождение решения задачи), результат которой легко и быстро проверяется на стороне сервера.

Шардинг - метод разделения и хранения единого логического набора данных в виде множества баз данных. Другое определение шардинга — горизонтальное разделение данных.

Машина состояний (State-machine) - это компьютер или устройство, которое запоминает состояние чего-либо в данный момент времени. В блокчене это запись транзакций.