บล็อกเชนแบบโมดูลาร์: การกำหนดค่าใหม่ของความสามารถในการขยายขนาดและความปลอดภัยของบล็อกเชน
บล็อกเชนแบบโมดูลาร์แทนสถาปัตยกรรมบล็อกเชนใหม่ที่เสริมความยืดหยุ่น ความปลอดภัย และความสามารถในการแยกฟังก์ชันสำคัญเป็นชั้นที่แตกต่างกัน การออกแบบนี้ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาขีดจำกัดด้านประสิทธิภาพที่บล็อกเชนแบบโมโนลิทิก传统เจอเมื่อต้องจัดการปริมาตรธุรกรรมขนาดใหญ่ พร้อมทำให้เป็นไปได้ในการปรับแต่งระบบได้มากขึ้น

มอดูล่าบล็อกเชนคืออะไร?

ระบบบล็อกเชนแบบโมโนลิทิกแบบดั้งเดิม เช่น Ethereum และ Bitcoin โดยทั่วไปจะจัดการกับงานทั้งหมดบนเชนเดียว รวมถึงการดำเนินธุรกรรม การตรวจสอบ (การยืนยันธุรกรรม) การเก็บข้อมูล และการตกลง ในขณะที่แนวทางนี้มีประโยชน์ต่อความปลอดภัยโดยรวมและการกระจายอำนาจ แต่มันมักพบปัญหาเรื่องประสิทธิภาพเมื่อเกี่ยวข้องกับการดำเนินธุรกรรมที่สูง การตรวจสอบที่รวดเร็ว และการใช้งานในขอบข่ายที่ใหญ่ บล็อกเชนแบบโมดูลาร์ ผ่านโครงสร้างแบบหลายชั้น แบ่งฟังก์ชันเหล่านี้เป็นโมดูลต่าง ๆ ทำให้แต่ละโมดูลสามารถโฟกัสที่งานที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้ได้การจัดสิทธิทรัพยากรและการปรับปรุงประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ฟังก์ชันหลัก

บล็อกเชนแบบโมดูลเลอร์通常ประกอบด้วยโมดูลฟังก์ชันหลักสี่ส่วนหลัก:

1. ความเห็นร่วม: กำหนดลำดับการทำธุรกรรมและสร้างบล็อกใหม่เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรม ชั้นความเห็นร่วมทำให้โหนดเครือข่ายเห็นด้วยกันเกี่ยวกับเวอร์ชันเดียวของบัญชี
2. การดำเนินการ: กระบวนการทำธุรกรรมและอัพเดทสถานะบล็อกเชน ทำหน้าที่เป็นเครื่องยนต์คำนวณสำหรับการเรียกใช้สมาร์ทคอนแทรค
3. ความพร้อมในการใช้ข้อมูล: เก็บข้อมูลการทำธุรกรรม โดนแน่ใจว่าข้อมูลมีอยู่เสมอสำหรับโหนดในการดาวน์โหลดและตรวจสอบ ซึ่งเป็นรากฐานของความ๏่งเสมอและความปลอดภัยของบล็อกเชน
4. Settlement: ให้ความสำคัญกับการทำธุรกรรม โดยรับรองว่าการทำธุรกรรมไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อได้รับการยืนยันแล้ว และทำหน้าที่เป็นชั้นทางกองทางสำหรับข้อพิพาททางกองทาง

วิธีการทำงานของบล็อกเชนแบบโมดูล

แนวคิดหลักของบล็อกเชนแบบแยกส่วนคือการย่อยสลายฟังก์ชันต่างๆ ของบล็อกเชนออกเป็นโมดูลต่างๆ ซึ่งแต่ละอันได้รับการจัดการโดยโซ่ที่แตกต่างกัน สถาปัตยกรรมบล็อกเชนเสาหินแบบดั้งเดิมมักจะจัดการงานทั้งหมด เช่น การดําเนินการ ฉันทามติ การตั้งถิ่นฐาน และความพร้อมใช้งานของข้อมูล ในห่วงโซ่เดียว แม้ว่าโครงสร้างนี้จะตรงไปตรงมา แต่ความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพมีแนวโน้มที่จะลดลงเมื่อกิจกรรมแบบ on-chain เพิ่มขึ้น บล็อกเชนแบบแยกส่วนโดยการแบ่งส่วนฟังก์ชันเหล่านี้ช่วยให้บล็อกเชนต่างๆสามารถมุ่งเน้นไปที่งานเฉพาะบรรลุความสมดุลระหว่างความสามารถในการปรับขนาดการกระจายอํานาจและประสิทธิภาพ นี่คือรายละเอียดวิธีการทํางานของบล็อกเชนแบบแยกส่วน:

1. เลเยอร์การดำเนินการ เลเยอร์การดำเนินการจัดการและตรวจสอบธุรกรรมทั้งหมด การจัดการการเปลี่ยนแปลงสถานะบนบล็อกเชน บล็อกเชน โซนเชื่อต่าง ๆ สามารถนำโครงสร้างและกลยุทธ์การจัดเรียงต่าง ๆ บนเลเยอร์การดำเนินการ เช่น การเทียบ Rollup และกลไกการแบ่งชั้น เพื่อเพิ่มความเร็วในการดำเนินธุรกรรมและประสิทธิภาพ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้เลเยอร์การดำเนินการขยายตัวตามความต้องการเฉพาะ เพิ่มประสิทธิภาพในเวลาการดำเนินการและลดค่าธรรมเนียมการดำเนินธุรกรรม
2. Consensus Layer ชั้นฉันทามติมีหน้าที่ในการสื่อสารและการประสานงานระหว่างโหนดในเครือข่ายเพื่อบรรลุข้อตกลงเกี่ยวกับลําดับการทําธุรกรรม การกระจายอํานาจและความปลอดภัยในชั้นนี้จะกําหนดความแข็งแกร่งของระบบบล็อกเชนทั้งหมด ตัวอย่างเช่น Proof of Stake (PoS) สามารถให้กลไกฉันทามติที่มีประสิทธิภาพสําหรับชั้นฉันทามติบรรลุปริมาณงานที่สูงขึ้นในขณะที่มั่นใจในความปลอดภัย โดยการแยกออกจากเลเยอร์โมดูลาร์อื่น ๆ เลเยอร์ฉันทามติสามารถปรับขนาดและปรับให้เหมาะสมได้อย่างอิสระ
3. เลเยอร์การชำระเงิน เลเยอร์การชำระเงินยืนยันความถูกต้องของธุรกรรม จัดการการเชื่อมต่อสินทรัพย์และการไหลระหว่างเลเยอร์การดำเนินการ และรักษาความปลอดภัยของการโต้ตอบระหว่างเชื่อมโยงโซนไร้พร้อมกัน ชั้นนี้โดย通常จะพึ่งพาบนบล็อกเชนฐานที่มั่นคงและปลอดภัยมากขึ้น (เช่น Ethereum) และสมบูรณ์การยืนยันและการชำระเงินผ่านสัญญาฉลาก ทำให้มั่นใจได้ว่าธุรกรรมระหว่างโซนไร้พร้อมกันถูกต้อง
4. เลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DA) เลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลช่วยให้มั่นใจได้ว่าโหนดการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้ ความเป็นอิสระของเลเยอร์นี้ช่วยให้บล็อกเชนแบบแยกส่วนมีกลไกการจัดการข้อมูลที่มีประสิทธิภาพโดยใช้เทคนิคต่างๆเช่นการแบ่งส่วนข้อมูลและการสุ่มตัวอย่างเพื่อลดความต้องการในการจัดเก็บและเปิดใช้งานโหนดแสงเพื่อมีส่วนร่วมในการตรวจสอบข้อมูล ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยี "การสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูล" ของ Celestia ช่วยให้โหนดสามารถกําหนดความพร้อมใช้งานของข้อมูลทั้งหมดโดยการสุ่มตัวอย่างข้อมูลจํานวนเล็กน้อยจึงบรรลุการตรวจสอบข้อมูลแบบ on-chain ที่มีประสิทธิภาพ
   โมเดลปฏิบัติการบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ช่วยให้แต่ละเลเยอร์สามารถถูกปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมตามความต้องการของตนเอง โดยการพัฒนาอิสระ โดยที่เลเยอร์ไม่จำเป็นต้องทำงานบนเชนเดียวกันอีกต่อไป นักพัฒนาสามารถเลือกเชนที่เหมาะสมเพื่อปฏิบัติงานที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาการตัดสินใจระหว่างความสามารถในการขยายออก, ความปลอดภัย, และประสิทธิภาพ

ประเภทหลัก

บล็อกเชนแบบโมดูลาร์สามารถกำหนดค่าได้อย่างยืดหยุ่นโดยการผสมผสานชั้นการดำเนินการ มติความเห็น การตกลง และชั้นความสามารถในการใช้ข้อมูลเพื่อสร้างการออกแบบโครงสร้างต่าง ๆ ที่ตรงตามความต้องการบนเชน โดยขึ้นอยู่กับการผสมผสานของโมดูลเหล่านี้ ประเภทหลักของบล็อกเชนแบบโมดูลาร์รวมถึงเช่นนี้

1. สถาปัตยกรรมเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 สถาปัตยกรรมบล็อกเชนแบบแยกส่วนขั้นพื้นฐานที่สุดคือการออกแบบเลเยอร์ของ Layer 1 และ Layer 2 เลเยอร์ 1 ทําหน้าที่เป็นห่วงโซ่ฐานพื้นฐานโดยหลักจัดการฉันทามติและการตั้งถิ่นฐานในขณะที่เลเยอร์ 2 เป็นห่วงโซ่ที่ทุ่มเทให้กับการดําเนินการโดยใช้เทคโนโลยี Rollup เพื่อเพิ่มความสามารถในการประมวลผล Celestia ใช้แนวทางนี้โดยรองรับเครือข่าย Layer 2 หลายเครือข่าย (เช่น Arbitrum และ Optimism) ที่ใช้เป็นเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาด
2. การดําเนินการการตั้งถิ่นฐานและสถาปัตยกรรมเลเยอร์ DA ในสถาปัตยกรรมนี้เลเยอร์การดําเนินการการตั้งถิ่นฐานและความพร้อมใช้งานของข้อมูลจะถูกแยกออกเพิ่มเติม เลเยอร์การดําเนินการมุ่งเน้นไปที่การรวมและประมวลผลธุรกรรมเลเยอร์การชําระเงินจะตรวจสอบและจัดเก็บสถานะสุดท้ายของการดําเนินการและเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเข้าถึงข้อมูลและความปลอดภัยในการจัดเก็บข้อมูล ความเป็นอิสระของแต่ละโมดูลแข็งแกร่งขึ้น Validium เป็นแอปพลิเคชันของสถาปัตยกรรมนี้ซึ่งแสดงถึง Rollup อีกรูปแบบหนึ่งที่ประมวลผลธุรกรรมนอกเครือข่ายก่อนที่จะส่งข้อมูลไปยัง L1 โดยมีเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลแยกต่างหาก
3. Sovereign Rollup Architecture Sovereign rollups ทําหน้าที่เป็นทั้งชั้นการดําเนินการและการตั้งถิ่นฐานโดยมีการเผยแพร่บล็อกข้อมูลโดยตรงไปยังค่าสะสม ซึ่งแตกต่างจากการยกเลิกสัญญาอัจฉริยะ Sovereign Rollups จะจัดการความถูกต้องของธุรกรรมและสั่งซื้อผ่านโหนดการตรวจสอบความถูกต้องของตนเองแทนที่จะพึ่งพาการตรวจสอบความถูกต้องที่ชั้นสัญญาอัจฉริยะ Sovereign rollups ควบคุมกระบวนการดําเนินการและการตั้งถิ่นฐานโดยอัตโนมัติในขณะที่เลเยอร์ DA ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความพร้อมใช้งานของข้อมูล

ข้อดีและความท้าทาย

ข้อดี:

• ความสามารถในการขยายขนาดที่ปรับปรุง: แต่ละโมดูลเน้นไปที่งานที่เฉพาะเจา ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อกเชนโดยสิ้นเชิงโดยไม่เสียความกระจาย
• ความยืดหยุ่นและความสามารถในการทำงานร่วมกัน: การออกแบบบล็อกเชนแบบโมดูลเลอร์ อำนวยความสะดวกให้การทำงานร่วมกันระหว่างเชนเลเยอร์ 1 และเชนเลเยอร์ 2 ที่แตกต่างกัน ทำให้นักพัฒนาสามารถเลือกใช้เครื่องจำลองเสมือนและเทคโนโลยีสแต็กตามความต้องการจริงได้อย่างอิสระ
• Support สำหรับ Multi-functional Applications: โครงสร้างแบบโมดูลาร์ทำให้นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยบนพื้นที่กระจาย (DApps) ได้อย่างง่ายดาย โดยปลดล็อคความเป็นไปได้มากมายสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

ความท้าทาย:

• ความซับซ้อนในการพัฒนา: การออกแบบหลายชั้นของบล็อกเชนแบบโมดูลเพิ่มความยากในการพัฒนาและความต้องการทางเทคนิคสำหรับผู้ใช้และนักพัฒนา ซึ่งอาจทำให้กระบวนการนำมาช้าลง
• ขาดการทดสอบแบบผู้ใหญ่: เมื่อเทียบกับโซ่เสาหินแบบดั้งเดิมบล็อกเชนแบบแยกส่วนมีการทดสอบและการตรวจสอบที่ จํากัด ในการใช้งานจริง เครือข่ายผู้ใหญ่ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางในขณะที่เครือข่ายแบบแยกส่วนยังคงตามทัน

ตัวอย่างโครงการ

Celestia: ในฐานะผู้นำในพื้นที่บล็อกเชนแบบโมดูลาร์ Celestia เป็นบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ที่เน้นการใช้ข้อมูลให้มีให้เห็น ผ่านการสุ่มสำรองข้อมูลการทำธุรกรรม มันช่วยให้เครือข่าย Layer 2 เช่น rollups สามารถใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันการเก็บข้อมูลของมัน ในขณะที่ลดภาระของเชนหลัก
Dymension: Dymension มอบบริการ RollApps บล็อกเชนโมดูลเลอร์ที่ติดตั้งและแบ่งโครงสร้างเครือข่ายเป็นส่วนหน้าและส่วนหลัง คล้ายกับสถาปัตยกรรมสแต็กแอปพลิเคชั่น传统 Dymension รับรองการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพระหว่าง RollApps และใช้เครือข่ายการให้บริการข้อมูลสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการจัดหา

สรุป

บล็อกเชนแบบโมดูลาร์เสนอทางเลือกใหม่สำหรับพื้นที่บล็อกเชน โดยการเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นโดยการแยกส่วนสำคัญและฐานเทคโนโลยีสำหรับการพัฒนา DeFi และการพัฒนาแอปพลิเคชันที่กระจายอย่างอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม แม้จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น บล็อกเชนแบบโมดูลาร์มีความสัญญาในการเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคปัจจุบัน ให้ประสิทธิภาพและความปลอดภัยมากขึ้นสำหรับเครือข่ายที่แจกจ่าย