Input Output Global (IOG) 組織了一支專業工程師團隊,開發能用於創造自定義側鏈的工具包。他們構建了一個與以太坊虛擬機 (EVM) 兼容的側鏈公共測試網。側鏈使 Cardano 具可擴展性,而不會影響主鏈的穩定性或安全性。
使用側鏈擴展 Cardano
Cardano是基於學術研究的第三代區塊鏈,用Haskell編寫。
Ouroboros 共識協議的去中心化、安全性和可擴展性已在五年內被數千個獨立質押池和數百萬個錢包地址在規模和數量上得到證明。自 2017 年成立以來沒有無故障錯誤發生。
去中心化和可交互操作性是區塊鏈未來的關鍵,可以確保任何人或實體都無法控制區塊鏈。 不管是從工程還是大眾的角度來看,大多數應用程序都需要擁有自己的主權和設計選擇。
為了實現這種可交互操作的環境,IOG 一直致力於開發用於構建側鏈的工具包。 有了這個工具包,任何人都可以利用 Cardano 來創建特定於任務的側鏈,EVM側鏈證明了這個概念的可行性。所有這些工具包都與 Cardano 社區共享,並將完全開源。 第一階段是 2022 年 11 月底在愛丁堡的 IO ScotFest 上演示 EVM 應用程序。
關於工具包
側鏈只是一個依賴於其主鏈並與其相連的區塊鏈。
該工具包允許側鏈擁有自己的共識算法和特色,側鏈通過橋樑連接到主鏈並允許鏈間資產轉移,最終區塊結算依然是通過主鏈安全的共識機制來確定。
該工具包由以下部分組成:
- 主鏈 Plutus 腳本(Main chain Plutus scripts): Plutus腳本在 Cardano 的主鏈上運行,支持安全的跨鏈交易。
- 鏈上追蹤(A chain follower): 鏈上追蹤可以追踪跟管理側鏈的主鏈數據和事件。 在 v1 版本中,就是一個 Cardano DB-sync。
- 側鏈模組(The sidechain module): 該模組是側鏈的一部分。 它傳達主鏈數據並實施必要的帳本調整。
該工具包還附帶一份技術規範文檔,其中包含 Cardano 側鏈的介紹和指南,可以為開發人員提供支持,例如:
- 在主鍊和側鏈之間移動數據和資產
- 支持各種共識協議、賬本規則和語言
- 安全啟動側鏈
- 允許進行實驗和研究。
EVM 側鏈應用程序仍在審核中,它將在 2023 年 1 月上線測試網。開發人員將能夠通過 Solidity 來開發。
使用側鏈工具包的組件
區塊鏈開發人員、 DApp 開發人員、質押池運營商 (SPO) 和 DApp 用戶都可以從自定義側鏈中受益。 開發人員可以使用該工具包基於 Cardano 的安全性和分散性為特定需求創建區塊鏈。
對於 DApp 開發人員,自定義側鏈在互操作性、可擴展性、可測試性和兼容性方面具有優勢。
交互操作性 Interoperability
主鍊和側鏈之間最基本的通信形式是資產交換,因為資產在轉移到側鏈時保留了原本的性質,所以它們可以很容易地轉移回來。 橋接機制支持這種通信。 只要兩條鏈都是安全的,這種安全性就會延續到雙向傳輸中。
主鍊和側鏈之間的通信允許它們保持自己的共識協議和格式,但仍然可以協同工作,從而開闢更廣泛的應用程序。
可擴展性 Scalability
正如同一個經理只可以從好、快或便宜中選中其中兩個,區塊鏈只能從去中心化、安全性和可擴展性中選擇兩項。
但是因為側鏈可以用於特定應用程序,所以可以更快地完成交易,從而減輕主鏈的負載。側鏈的可擴展性改進不會影響安全性,也不會影響去中心化。
可測試性 Testability
開發人員可以在專用側鏈上測試 DApp。 如果出現故障需要重新啟動或修改鏈,則只有側鏈受到影響而不是主鏈。 此階段就如同測試網和完整主網發布之間的步驟,用於實驗性功能和新應用程序。
兼容性 Compatibility
側鏈可以公開與現有鏈相同的 API,並利用 Cardano 共識協議的安全性和效率。 例如:Cardano EVM 側鏈提供了一個不需要礦工的 Solidity 執行環境,但仍然可以用於以太坊 JSON RPC 方法。這使以太坊智能合約可以以相當低的gas fee運行。
對於 SPO
側鍊為 SPO 提供了一個機會,如果他們決定也運行一個側鏈節點,可以獲取更多代幣而不僅僅是 ada。這些代幣可以用於不同的目的,進而吸引質押者參與網絡。根據不同的側鏈獎勵方式,側鏈區塊創建者可以透過建立區塊或是提供安全性獲得新代幣獎勵。 任何 Cardano SPO 都可以選擇同時驗證側鏈上的區塊,可能會因提供額外服務和使用更多資源而獲得額外收入。
如果 SPO 選擇驗證側鏈塊,他們將需要提供額外的資源。 需要一些磁盤空間來存儲側鏈資料,並且他們必須多運行兩個進程,鏈跟隨者和側鏈節點,耗費額外記憶體。
對於 DApp 用戶
鏈之間更方便的交互操作性、簡化的開發流程、更多的開發平台和更低的交易費用往往會增加 DApp 的數量和種類。更多的 Cardano 側鏈意味著更多種類的創新區塊鏈設計、比例和更高的總質押獎勵,吸引更多的 SPO 和用戶,從而確保增強的安全性和更大的去中心化。 這就是側鏈生態系統的潛力。
結論
側鏈工具包在 Cardano 的 Basho 路線圖,即擴展階段,引入了更高的可編程性、交互操作性和可擴展性。側鏈開發通過在不降低去中心化或安全性的情況下實現更高的吞吐量,為 Cardano 的未來鋪好了道路。區塊鏈開發人員可以更輕鬆地創建自定義側鏈。IOG 希望看到一系列 Cardano 側鍊和合作夥伴的出現。
EVM 側鏈公共測試網將於 2023 年 1 月發布,允許社區部署 DApp、創建智能合約以及在測試環境鏈之間移動代幣。
一月份發布的工具包並不是一個完整的解決方案。有一些已知的需改進領域,例如橋樑體驗、SPO 獎勵機制和安全模型。
可以進行很多改進,並且有很多不同的方式來運行側鏈。 但是,我們希望我們在 IOG 內部開發的內容能夠提供一套核心功能,並為構建一套工具和與社區合作進一步改進。
更多的文檔和視頻教程IOG會在適當的時候提供。