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如何用发链框架,快速构建一条区块链?

构建一条公链是一个庞大且系统性的工程,涉及技术、生态、市场等多个层面的挑战。特别是在技术层面,必须解决共识机制、可扩展性、安全性以及智能合约的适用性等问题。同时,公链的长期运营和去中心化治理也是不可忽视的难题,令许多开发者或团队却步。

不过,随着发链技术的不断进步,一键发链已逐渐实现,借助现有的发链框架,开发者可以快速部署一条独立的 L1 区块链,并在 gas 费用、治理结构、代币模型、访问控制、共识机制和可扩展性等方面具备更大的灵活性,摆脱了传统框架的诸多限制。对于许多希望在区块链上部署应用的企业来说,选择开发一条 L1 区块链,往往比单纯部署智能合约更为合适。

1. 明确开发需求

在开始搭建区块链之前,首先要明确以下几点:

  • 应用场景:简单来说就是这条公链是用来做什么?例如金融交易、供应链管理、游戏、社交等,这将决定区块链技术的设计。
  • 核心需求:根据场景需求确定区块链设计的核心需求,例如做游戏的公链,那么对于网络性能TPS就会有很高要求,并且游戏内的道具设计NFT模块的开发;如果是做金融交易,那么对Gas费、安全性、网络稳定性等会有更高的要求;如果是做社交产品,那么对于用户隐私保护、数据存储要求将会更高。
  • 是否兼容现有生态:如果希望兼容以太坊生态那么可以选择EVM平台进行开发,如Optimism Stack框架,而如果希望兼容Move生态,那么可以选择Starcoin的开发框架StarStack,这也是目前Move生态里面唯一的发链框架。

明确开发需求后,将更容易选择合适的技术框架,提升开发效率。

2. 现有的开发框架

目前,市面上已经有多种区块链开发框架和工具,它们可以帮助你快速搭建区块链,下面将介绍几个主流且易用的开发框架。

2.1  Optimsm

Optimism开发的OP Stack是一套模块化、开源的代码架构,用于创建高度可扩展、高度互操作的区块链网络。它是一种灵活的蓝图,可以根据不同的需求和场景,定制不同的共识、执行和结算层的模块,形成一致性和可靠性的Layer2。

OP Stack为开发者提供了一个灵活、可定制、可互操作、可扩展的平台,让他们可以根据自己的需求和愿景,创建自己想要的Layer2网络。Optimism还改名为OP Mainnet(OP主网的意思),链接所有用OP Stack制作的Layer2,从而形成一个更大的SuperChain的多链网络。

但OP Stack主要用于开发L2,将整个SuperChain网络集成到以太坊上,优势在于:

  • 模块化设计:应用链通常采用模块化设计,允许开发者定制结算机制、数据可用性等基础设施组件,以满足特定需求。
  • 优化性能:许多新应用链通过引入其他数据可用层方案,可以实现成本的降低,同时,提升吞吐量。
  • 增强的价值捕获:如自定义 Gas 代币、账户抽象等,这些特性可以支持更灵活的应用开发,并且做更加复杂的商业模型和代币模型。

但不足之处是:

  • 严重依赖以太坊生态:以太坊的价值将决定这些L2项目的发展走向,从二级市场也可以看到以太坊表现疲乏时,这些L2的市场价值也是屡创新低。
  • L2链太多竞争加剧:目前已知的L2链已经超过100条,并且在如OP、Polygon、Arbitrum等发链平台加持下,L2将快速增长,而以太资源有限,对于以太生态用户和资源的争夺将逐步白热化。
  • 复杂性增加:与传统 dApps 相比,新应用链的复杂性增加,尤其是在设计和实施时,可能需要更多的技术资源和支持。

2.2 Cosmos

Cosmos专注于应用链开发,简单来说通过Tendermint 共识引擎和Cosmos SDK实现公链的简单、快速开发。然后通过IBC跨链通信协议,实现相同结构下链与链之间的通信和互连。

与Polkadot相比,Cosmos生态发展相当全面。据Coingekco统计,收录的Cosmos生态项目就达到162个,市值前100的项目中,Cosmos 生态占12个,如前段时间热门的Celestia、Injective、Sei 都来自Cosmos,还有之前超百亿市值的Luna。

在构建基于Cosmos区块链的时候,主要使用到Cosmos SDK,这是一个开发工具包,允许开发人员使用 Tendermint 征求演算法构建区块链。SDK 通过提供区块链中包含的最常见的功能,如质押、管理和代币,来降低复杂性。

Cosmos链的优势:

  • 主权性和灵活性: Cosmos的自由SDK使开发人员能够构建主权的区块链应用,消耗持续成本。
  • 高度可扩展:垂直可扩展性来说,利用Tendermint BFT和垂直可扩展性,Cosmos实现了数千笔的交易处理能力。
  • 生态的开发环境:Cosmos SDK简化了区块链应用程序的开发过程,开发者可以在SDK上创建自定义链,促进区块链生态系统的采用和生长。
  • 即插即用并自定义共识层:可以使用 Rollkit 和 Celestia 作为您的共识和数据可用性层。

但不足之处是:

  • 跨链安全(ICS):引入ICS(区块链间通信安全)概念在一定程度上增加了应用程序开发者的负担,开发者现在需要自主管理应用链的验证器集和经济安全性,对于那些不太熟悉处理区块链和安全性的开发者来说
  • 流动性质押的复杂性:质押者可能面临更多的 DeFi 活动风险,因为他们的质押现在可能通过 DeFi 活动获得收益。
  • 性能瓶颈明显:作为应用链来说,需要承载数百万的交易量,目前的性能显然是不满足的。

2.3 Starcoin

Starcoin专注于高性能、可定制化Layer1区块链的一键智能部署方案,开发者可以用StarStack进行独立区块链的开发。StarStack是一个全新的Move生态的开发框架,也是目前Move生态唯一的区块链开发框架,它以模块化为核心的开源代码库,用于构建定制化的Layer1,开发者可以使用此代码库启动Move虚拟机,运行自己的区块链,未来也可以用其AI智能系统以对话形式进行区块链的部署。

与Cosmos相比,StarStack提供了足够的灵活性和可定制化组件,让开发者在共识算法、虚拟机、加密协议、链上治理、交易管理、gas模块等方面都可以自由选择。

与Optimism相比,StarStack定位是Layer1,专注于独立区块链开发,不受限于其他任何区块链,包括Starcoin本身。开发者拥有更多的灵活性和可操作空间,数据可用性和共识验证均可以独立设计,同时具备可扩展性,网络性能不受限。

StarStack技术框架和优势在于:

1) 基于Move语言和虚拟机构建。StarStack的底层框架和智能合约通过Move语言编写,虚拟机也是采用的Move,面向对象和基于资产的编程,使得资源在模块中具有极高的透明度,而对模块的外部调用则完全不透明。Move语言也被称为最安全的和灵活的智能合约语言,这也为其一键发链方案在定制化Layer1时,提供了更多的空间。

2) 基于DAG结构。StarStack中引入了DAG结构,并结合自身创新推出FlexiDAG,对 PoW 共识机制进行了升级,动态调整出块时间、难度和出块奖励。通过FlexiDAG将加快出块速度,缩短交易确认时间,大幅提升了 网络性能和系统效率。此外,关键参数可以通过链上治理机制进行动态调整,使系统更具适应性和灵活性。

3) 并行化高性能网络。在StarStack中,引入了基于高性能多线程的内存计算引擎 TurboSTM,彻底改变了智能合约的执行方式。TurboSTM 利用多版本并发控制(MVCC)和乐观锁,实现同步数据读取和及时更新,大幅减少了执行瓶颈,提高了交易吞吐量。这也使得网络性能有了质的飞跃,根据官方测试环境数据,最高TPS可以达到130,000,这个数据已经是行业公链天花板了。

4) 兼容Move生态主流应用。近期观察到,Starcoin通过Move V7版本的升级,实现了Move生态应用的全面兼容,使开发者无需重写代码即可轻松迁移和部署他们的 dApp。简单来说,就是通过Starcoin发行的Layer1,可以兼容Move生态的内的大部分应用,例如在Aptos上开发的应用可以轻松的迁移至新的Layer1上,而无需修改原始代码。当然,这也同样适用于使用StarStack开发的区块链,所以这对想要布局Move生态的开发者来说提供了极大的便利。

但不足之处是Starcoin在发链生态方面比较欠缺,生态应用较少,未得到广泛的市场验证,不过StarStack框架才发布不久,应该会有很多开发者进行尝试。对于希望独立开发公链,高度定制化的开发者来说,Starcoin有着它的独特优势。

3. 总结

发链技术的成熟让搭建区块链变得轻松、简单,只要明确需求,选择合适的技术框架,即可快速实现区块链的部署。若是看重生态流量池,那么可以选择老牌以太坊生态的开发框架,而如果是对新兴技术和潜力市场看重,那么Move生态的StarStack是一个不错的选择。


http://www.kler.cn/a/448039.html

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