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La escalabilidad siempre ha sido un enfoque clave de la industria, y da la casualidad de que las cadenas de bloques se enfrentan actualmente al problema del “triple dilema de la escalabilidad”, y la cadena de bloques modular que comenzó con Celestia está proponiendo soluciones en torno a su escalabilidad, alto nivel de seguridad y descentralización, y la cadena de bloques modular se está convirtiendo en una narrativa convencional, el cripto KOL Thor Hartvigsen escribió un artículo sobre “Cadena de bloques modular y su valor intrínseco”, compilado por BlockBeats de la siguiente manera:
PARTE 1: Comienza con los conceptos básicos
Cuestiones que deben mejorarse hoy:
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Comunicación entre cadenas sin confianza
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Escalabilidad de los paquetes acumulativos cuando el número de transacciones crece lo suficiente
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Mantener un alto nivel de seguridad y descentralización con el objetivo de aumentar el rendimiento (triple dilema de la cadena de bloques)
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En primer lugar, para garantizar una comprensión profunda de estos conceptos, debemos establecer cierta terminología, como se muestra a continuación:
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bloques
Un bloque es una parte integral de una cadena de bloques, y un solo bloque consta de dos componentes: el cuerpo del bloque del encabezado del bloque, el encabezado contiene el hash del bloque anterior, la marca de tiempo y otros datos, y el cuerpo contiene todas las transacciones en el bloque.
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Una de las estrategias de escalado más populares en el mercado es tener bloques más grandes (Solana).
Bloques más grandes = mayor rendimiento, pero hay algunos problemas en el nivel de descentralización.
Bloques más grandes = datos más grandes requeridos por los nodos, y pocas personas pueden permitirse un hardware más caro que puede transportar grandes cantidades de datos.
nodo
Un nodo completo necesita almacenar toda la cadena de bloques y todas las transacciones que se han realizado desde el primer bloque, y para realizar transacciones en la cadena de bloques, debe garantizar el consenso, asegurarse de que los datos estén disponibles y que los bloques sean válidos.
Nodo de luz (cliente ligero)
Los nodos ligeros se utilizan para los rollups y subcontratan la mayor parte del trabajo a nodos completos, no validan las transacciones, pero comprueban si cada bloque tiene consenso y si los datos del bloque están disponibles para la red, la mayoría de los nodos ligeros se basan en la “suposición honesta mayoritaria” de que la mayoría de los participantes (como los validadores) son honestos, los nodos ligeros requieren menos hardware, más nodos, pero una seguridad general más débil (a veces).
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Rollup (en Ethereum)
Rollup/L 2 es una cadena construida sobre Ethereum, utilizando la red principal de Ethereum como capa de liquidación, y el Rollup se puede considerar como una capa de ejecución separada y devuelve el paquete de transacciones a la red principal para su validación.
Actualmente hay dos tipos de rollups: Optimistic Rollup y ZK Rollup.
Capa de cadena de bloques:
Blockchain se puede dividir en 4 capas:
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Capa de ejecución, que proporciona el entorno para las Dapps y procesa las transacciones en ellas;
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Capa de disponibilidad de datos: Los nodos reciben bloques del generador de bloques y comprueban si los datos (transacciones) están disponibles públicamente
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Capa de consenso: determina el orden de las transacciones
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Capa de liquidación: Determina el estado real de la cadena de bloques (final)
Monolítico vs. modular
Las cadenas de bloques monolíticas son cadenas que se componen de las 4 capas anteriores, por lo que las monolíticas deben manejar todo lo anterior, que es el caso de Ethereum y la mayoría de las otras cadenas de bloques que conoces.
Una cadena de bloques modular es una cadena que subcontrata una o más de estas 4 capas a una cadena externa, que puede alcanzar nuevos niveles de escalabilidad debido al hecho de que las cadenas de bloques modulares pueden centrarse en elementos específicos.
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Algunos de los conceptos básicos se explican anteriormente y se resumen en una tabla de la siguiente manera:
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Los rollups (por ejemplo, Arbitrum, Optimism) en Ethereum actúan actualmente como la capa de ejecución e implementan la capa de disponibilidad de datos, la capa de consenso y la capa de liquidación a través de la red principal de Ethereum, que utilizará la “disponibilidad de datos en cadena” para publicar datos en un L 1 especificado (Ethereum).
Por el contrario: un rollup con “disponibilidad de datos fuera de la cadena” publica sus datos en una ubicación distinta de la L1 especificada, y el rollup puede seguir utilizando Ethereum como capa de liquidación, pero Celestia actuará como capa de disponibilidad de datos publicando datos de esta manera (disponibilidad de datos fuera de la cadena).
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Estos son los diferentes tipos de estructuras de rollup en Ethereum:
-Monolito = red principal de Ethereum
-Rollup=e.g. Arbitrum, Optimism (actúa como una capa de ejecución y usa Ethereum para otros)
-validium=“Acumulación de disponibilidad de datos fuera de la cadena”, por ejemplo, Celestia
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PARTE 2: Más información sobre Celestia
Celestia es una red de cadena de bloques modular, y la cadena de bloques y todos los paquetes acumulativos de máquinas virtuales (no solo EVM) pueden usar Celestia como capa de disponibilidad de datos y capa de consenso, como se muestra en la siguiente figura, Celestia proporciona diferentes soluciones para el escalado modular, como “Rollups soberanos, Celestium, etc.”
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En primer lugar, debe comprender la “capa de disponibilidad de datos”
Disponibilidad de datos: Como nodo, es posible recibir un bloque del generador de bloques y necesita verificar que los datos son públicos (publicados) para poder agregarlos como el siguiente enlace en la cadena de bloques.
Problemas de disponibilidad de datos: se producen cuando se conservan los datos.
En concreto, el generador de bloques no revela los datos de un nuevo bloque (en el caso de un ataque de ocultación de datos) y el nodo de repente no puede aprobar el bloque porque no puede leer los datos, lo cual es un problema común en los rollups.
Introducción al muestreo de disponibilidad de datos (DAS):
El cliente ligero (que cubrí anteriormente) puede verificar la disponibilidad de los datos sin tener que descargar todos los datos, y el cliente ligero ejecuta una pequeña muestra de los datos y obtiene un 50% de certeza de que los datos se publican realmente cada vez.
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En muchos casos, los nodos ligeros solo necesitan descargar menos del 1% de los datos para garantizar que se publique el 99% de los datos, lo cual es una gran mejora.
Aprende más
Volviendo a los clientes ligeros, como dije antes, los nodos ligeros son mucho menos costosos en términos de requisitos de hardware, pero debido a que se basan en “suposiciones honestas en su mayoría”, son menos seguros.
¿Qué pasa con el cliente ligero de las “pocas suposiciones honestas”?
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Por ejemplo, los nodos ligeros de Celestia utilizan el muestreo de disponibilidad de datos descargando una pequeña parte de los datos, y se basan en las “pocas suposiciones de honestidad” (suponiendo que un pequeño número de comerciantes de blockchain sean honestos y sigan las reglas del protocolo), lo que mejora en gran medida la seguridad.
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En la siguiente figura se muestra la comparación de diferentes nodos y clientes
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Ahora echemos un vistazo a las diferentes soluciones de Celestia:
-Rollup soberano
-Sovereign Rollup maneja la capa de ejecución y la capa de liquidación, en lugar de usar Ethereum como capa de liquidación como Arbitrum y Optimism.
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Beneficios de Sovereign Rollup:
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Mayor libertad sobre el entorno de ejecución
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Sin recursos informáticos compartidos
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Un hard fork es posible después de que algo salga mal
Los Sovereign Rollups son más similares a L 1 y se pueden unir a otros Sovereign Rollups y capas de liquidación.
Clúster
Un clúster de cadenas de bloques es un conjunto de cadenas de bloques y rollups que pueden comunicarse entre sí de una “manera minimizada por la confianza”, un puente minimizado por la confianza entre dos cadenas que no requiere un intermediario o una suposición honesta mayoritaria para garantizar la seguridad de los fondos.
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Un ejemplo de clúster es Ethereum y su Rollup (L2) o diferentes cadenas en el ecosistema de Cosmos que son capaces de comunicación dentro del clúster (puentes minimizados de confianza en lugar de puentes de confianza).
Aquí está todo combinado con Celestia:
La comunicación con confianza minimizada (comunicación dentro del clúster) requiere “algunas suposiciones honestas”, que es exactamente lo que Celestia aprovecha, y los nodos ligeros pueden utilizar el muestreo de disponibilidad de datos. Los puentes minimizados por la confianza son mucho más seguros, ya que forman un “clúster” de la cadena y una “comunicación dentro del clúster”, por lo que Celestia proporciona las partes clave del rollup para formar un clúster y comunicarse de manera sin confianza.
Puente de gravedad cuántica de Celestia y Celestium
El Celestia Quantum Gravity Bridge es un puente de disponibilidad de datos entre Ethereum y Celestia que permite la “disponibilidad de datos fuera de la cadena” L2 (rollups de Ethereum que utilizan Celestia como capa de disponibilidad de datos) en Ethereum.
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Celestium es un rollup L2 construido sobre Ethereum, que utiliza Celestia en lugar de Ethereum como capa de disponibilidad de datos, y sigue utilizando la red principal de Ethereum para la liquidación y el consenso, con otros L2 siguiendo su ejemplo para mejorar su escalabilidad.
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Resumen:
Celestia es una capa de disponibilidad de datos independiente y, en algunos casos, una capa de consenso, y los Rollups pueden usar Celestia para mejorar la escalabilidad debido a las técnicas inherentes de muestreo de disponibilidad de datos y nodos ligeros “honestos”.
PARTE 3: Parada en Fuel Labs
Terminemos este tema hablando de Fuel Labs, que está construyendo una capa de ejecución que se puede implementar con Ethereum y Celestia, manteniendo un alto nivel de seguridad y premisa de descentralización para escalar el rendimiento.
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Más información sobre Fuel Labs:
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Uno de los productos de Fuel Labs es su Optimistic Rollup, que construyeron para escalar Ethereum. Incluír:
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Puente de confianza minimizado entre Fuel y Ethereum
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FuelVM - Verificación paralela mediante la ejecución de contratos inteligentes utilizando “UTXO” (salidas de transacciones no consumidas).
Lenguaje de programación Sway
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En pocas palabras, las FuelVM pueden ejecutar varios procesos al mismo tiempo (validación paralela) porque Celestia funciona con todas las máquinas virtuales, y Fuel también puede usar Celestia como capa de disponibilidad de datos y/o capa de consenso para iniciar acumulaciones.
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