Web3 Ape

Posted on Apr 29, 2022Read on Mirror.xyz

区块链基础设施细分赛道

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    随着跨链桥、通信协议和其他核心web3协议的迅速出现,合理的划分区块链基础设施能够为用户、开发人员和投资者提供更清晰的web3拼图。本文参考Jump Crypto对区块链基础设施的定义与分类,对L1/L2 链的各种基础设施进行基本的的分类梳理,将围绕区块链基础设施关键领域的 L1 和 L2 开发的协议分为三大类,包括0层基础设施,中间件与区块链开发相关协议。0层基础设施包括去中心化云服务(存储、计算、索引)与节点基础设施(RPC、质押与验证),中间件包括数据与通信信/消息传输协议,区块链开发包括安全测试与开发者工具等。

    随着应用程序的计算和数据需求的增长,专门以经济高效的方式快速提供此类需求的服务提供商为当今互联网发展提供了至关重要的作用。Web3也有类似的云服务商需求,在代币与去中心化的驱动下也诞生了多种服务商,其中数据被存储在由许多实体运行且分布存在的服务器上。去中心化计算将web2的集中计算分布在许多节点上,以实现更高的容错性,从而在无许可的状态下高效的运行。数据索引或者搜索是将分布式的不同公链的数据提供了易于使用和标准化的API来访问。

    节点基础设施主要包括RPC节点供应商与节点质押供应商。远程过程调用(RPC)是许多类型软件系统功能的核心,它们允许一个程序调用或访问另一台计算机上的程序。这对于区块链尤其有用,区块链必须为来自不同区域和环境中运行的各种机器的大量传入请求提供服务,节点供应商能够解决此类问题并使开发者专注于高级应用程序开发。Alchemy、Quicknode和Infura等节点供应商应运而生,并在最近的融资中获得了众多VC的青睐。PoS当前已经成为主要的区块来共识机制,但是运行节点所需的时间、成本和能源都令众多普通用户无法参与,专业化的质押供应商也因此应用而生,目前最大的流动性质押协议Lido正式依靠专业的质押供应商建立了庞大的以太坊验证者网络。

    中间件的web2定义是一种计算机软件,为操作系统之外的应用软件提供服务,可以理解为是一种软件粘合剂,数据管理、应用程序服务、消息传递都可以称为中间件。在web3世界中,中间件介于layer1与dapp之间的产品,甚至是连接应用层的其他产品。数据可用性与通信是2021年以来最受投资者关注的基础设施与中间件。在当今互联网中,应用程序消耗的大量数据通常以集中的方式直接来自用户或第三方提供商,单点集中式的数据来源并不能保证数据的保真。为了尽量减少信任假设,以去中心化的方式提供这些数据非常重要。预言机是被广泛使用的去中心化数据来源,允许加密网络以可靠和去中心化的方式与传统系统以及其他外部信息进行接入。这其中包括高质量的金融资产数据,这对于将DeFi扩展到交易、借贷、体育博彩、保险和许多其他领域的广泛用例至关重要。除了预言机以外,数据可用性层也是去年底以来被高度关注一种中间件。数据可用性层是专门对事务进行排序并使数据可供其支持的链使用的供应商。通常,通过使用区块的一小部分,他们会生成证据,为客户提供所有区块数据已在链上发布的高概率确认。数据可用性证明是保证Rollup序列器可靠性和降低Rollup事务处理成本的关键。Celestia与chain.com是其中较为知名的项目。

   通信与消息传递是除了数据可用性以外的重要中间件。随着第1层及其生态系统数量的增长,对dApp跨链可组合性和互操作性的需求更大。跨链桥与通信协议允许原本分裂的公链生态进行交互。Synpase,Celer以及multichain协议目前仅限于资产的跨链转移。Layerzero,Wormhole与Nomad等协议支持通用消息传递,允许所有类型的数据和信息(包括令牌)在多个生态系统中传递——应用程序甚至可以跨链进行任意函数调用,使它们能够在无需访问其他社区的情况下部署到其他地方。

   另外,链上消息传递也是基础设施的关键组成部分。随着dApp用户需求的增长,协议以有意义但去中心化的方式与其用户交互的能力将成为增长的关键驱动力。当前链上消息传递的内容包括代币的通知,协议钱包内进行通信与聊天,协议的公告与通知传达等,相关链上通信协议包括solana通信协议Dialect以及多链推送协议EPSN与XMTP等

   目前链上生态发展迅猛,然而对于协议的开发与安全并没有得到足够的重视与发展,这也间接导致大量的链上协议的安全隐患。安全和测试以及开发者工具也是最重要的基础设施。加密的安全性和测试相对来说发展的较慢,但不可否认的是,它对整个生态系统的成功至关重要。加密应用程序对安全风险特别敏感,因为它们通常直接保护资产。设计或实施中的小错误通常会导致巨大的经济成果。

   安全与测试主要包括7大类方法,如单元测试,集成测试,安全审计,形式验证,基于代理的模拟,漏洞赏金以及测试网络等。单元测试是大多数软件系统测试套件的核心部分。有多种有用的单元测试框架。以太坊上一些流行的包括Waffle和Truffle,而 Anchor 测试框架是 Solana 的标准。集成测试涉及将各种软件模块作为一个组进行测试。这种测试范式目前因为dApp交互与模块交互的增加而发挥重要的作用。审计已成为区块链开发安全流程的核心部分。在发布智能合约供公众使用之前,协议通常会利用第三方代码审计员的服务来检查和验证每一行代码。Trail of Bits、Open Zeppelin,Quantstamp以及certik是该领域中知名的安全审计机构。形式验证涉及检查程序或软件组件是否满足一组认为编写的规范(规范会详细说明程序的行为方式)。Certora是形式验证领域最知名的项目。基于代理的模拟提供了一种测试各种假设和输入的方法。Chaos Labs和Guantlet是利用基于场景的模拟来保护区块链和协议的主要项目。漏洞赏金有助于利用加密货币去中心化的精神来解决巨大的安全挑战。赏金奖励激励社区成员和黑客报告和解决关键问题。测试网络提供类似主网的运行环境,以允许开发人员在生产环境中测试和调试参数。目前众多公链都推出了自己的测试网络。

   开发者工具是了解基础设施全貌的一块重要拼图,目前与前面提到的领域相比,无论是专业工具开发程度还是机构融资,都比较早期,专门从事开发者工具的项目比较少。开发真工具主要包括开箱即用的工具,智能合约开发,前端/后端工具,以及编程语言和IDE。开箱即用的工具目前较为知名的为cosmos sdk,大量的应用链在此基础上开发。其他的开发者工具则主要由公链平台开发或者社区维护,专门的项目还比较少。

  加密领域发展日新月异,文中提到的大部分协议很可能会被替代,甚至很多基础设施也将变得不再是那么重要,但是文中提到的主要区块链基础设施板块依然是新人了解基础设施全貌或者进行更深层次研究的范本。 

来源:Jump Crypto,Messari,Certik,Chainsafe