第2课

Coinweb的技术架构

本模块将探讨Coinweb的技术架构,重点介绍其计算委托裁决(RDoC)模型、支持跨链兼容性的多链层框架,以及平台使用WebAssembly和其他虚拟机来增强可扩展性的方式。

计算委托裁决(RDoC)模型

Coinweb的计算委托裁决(RDoC,Refereed Delegation of Computation )模型旨在减少计算复杂性,同时确保跨链交易的安全性和准确性。通常,共识机制需要网络中大多数参与者来确保验证功能,但RDoC仅需一个诚实节点即可操作,这种设置使轻量级客户端(如dApp前端和移动设备)能够独立验证交易,减少对每笔交易的主区块链层的依赖。将验证任务转移到客户端应用程序,不仅缩短了处理时间,还降低了资源使用,从而提高了跨区块链的交易效率和可扩展性。

RDoC将验证任务委托给客户端,而不是将其集中在区块链上。该模型将任务分解为较小的可验证单元,由客户端设备在本地处理。这个过程包括以下三个步骤:

  1. 数据广播:节点向客户端广播数据,而不是直接在区块链上完成计算。这允许客户端设备独立访问并验证所需数据。
  2. 本地验证:客户端在本地处理并验证交易,减少了对链上大规模验证的需求,从而降低了主区块链的负载,使网络能够以较低的开销处理更多交易。
  3. 争议解决的二分协议:Coinweb使用二分协议高效解决争议。这种协议能够将争议缩小到计算的具体部分,便于隔离错误。类似于乐观汇总中的欺诈证明,该协议通过验证特定部分直至找到争议点,从而快速纠正错误而不会导致重大延迟。

这种RDoC模型构建了一个不依赖区块链共识的环境,客户端可以在不依赖区块链的情况下执行验证。去中心化验证减少了传统共识机制的资源需求,使交易处理更加轻松,从而提升跨链的可扩展性和互操作性。该模型特别适用于确定性计算,即每次处理时产生一致结果的交易,这为跨多个区块链的高频应用带来了优势。通过在各设备上同时进行验证,进一步提高了交易吞吐量和处理效率。

多链层框架

Coinweb的多链层框架基于 InChain 架构,这是一种设计,使去中心化应用(dApps)能够在单一计算层中跨多个区块链运行。该框架将不同的区块链集成为一个统一的平台,使dApps可以访问并与底层链交互,而无需绑定于某一个特定区块链。InChain架构将执行层与共识层和数据可用性层分离,这使Coinweb能够基于独立区块链的数据执行确定性计算,确保即使使用多个区块链的数据,数据流也始终保持一致。

为了实现这一目标,Coinweb使用了一个一致的跨链结算层。通过其状态传播图(state propagation graph),它对齐了来自不同区块链的数据,从而能够跟踪链间的变化和交易。这种设计缓解了因区块重组导致的不一致问题,而区块重组在使用多个区块链时可能会引发问题。通过设计一个能够处理重组的系统,Coinweb确保了数据的可靠性和一致性,使得在不影响稳定性的情况下,能够向网络中添加更多区块链。

多链层框架可以根据交易速度、Gas费用和网络拥堵等因素动态地将交易路由到最合适的区块链。例如,Coinweb上的dApp可以使用以太坊执行智能合约,同时使用比特币进行安全的数据存储。路由系统结合Coinweb的响应式智能合约,在必要时可自动将交易切换到另一条链上。这种灵活性增强了dApps的实用性,因为它们可以实时优化区块链的使用,平衡成本和性能。

InChain 架构还通过保留底层第一层(L1)链的安全属性来解决安全问题。Coinweb在现有区块链中嵌入分片,使数据继承这些链的安全性和数据可用性特性,而不受其交易规则的限制。这种设置使得Coinweb能够适应区块链技术的新创新,因为它可以在保持dApps安全环境的同时增加更多区块链。通过支持跨链代币发行以及复杂、高容量的智能合约,Coinweb的多链层框架最大化了互联区块链生态系统的网络效应,同时降低了交易成本和复杂性。

使用WebAssembly和虚拟机实现可扩展性

Coinweb 的计算系统依赖于WebAssembly(WASM)和RISC-V虚拟机,以最大化可扩展性并为去中心化应用(dApps)提供跨平台环境。WebAssembly支持包括Rust、JavaScript和Python在内的多种编程语言,为广大开发者提供了便利。Coinweb对WASM的实现使dApps能够高效地跨设备和平台运行,营造了一个熟悉的开发环境,从而降低了开发者向区块链应用转型的学习难度。

平台采用批量顺序编程模型和并行处理,在多台虚拟机上执行交易。这一架构使dApps能够同时处理大量交易,而不是依次处理,从而提升了吞吐量和可扩展性。通过并行运行计算任务,Coinweb可以利用水平扩展,将计算任务分配到多台虚拟机上。对于需要高计算能力的复杂应用,这种设计减少了与顺序处理相关的瓶颈。

RISC-V是Coinweb支持的一种虚拟机,它为平台的计算能力增加了灵活性。RISC-V的模块化设计允许进行定制优化,以提升特定dApp需求的性能。通过结合使用WebAssembly和RISC-V,Coinweb的计算层能够处理多种工作负载,并适应不断发展的区块链标准,从而支持高效的dApp功能。

通过支持多种虚拟机和实现并行执行,Coinweb的架构使dApps能够最大化利用计算资源,实现超越传统单线程区块链系统的可扩展性。平台不仅满足了当前区块链的需求,还准备与下一代技术集成,使其成为开发者在多条区块链上部署大规模应用的理想选择。这种适应性为Coinweb提供了一个适用于高性能dApps的可扩展基础,降低了开发成本并增强了跨链互操作性。

亮点

  • RDoC 通过最小化计算开销实现高效的跨链验证。
  • 多链层框架促进了多种区块链间的互操作性。
  • InChain架构支持dApps的区块链无关操作。
  • WebAssembly和RISC-V虚拟机增强了可扩展性并支持多种编程语言。
  • Coinweb的技术架构旨在提供安全的跨平台dApp兼容性和可扩展性。
免责声明
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* 本课程由入驻Gate Learn的作者创作,观点仅代表作者本人,绝不代表Gate Learn赞同其观点或证实其描述。
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第2课

Coinweb的技术架构

本模块将探讨Coinweb的技术架构,重点介绍其计算委托裁决(RDoC)模型、支持跨链兼容性的多链层框架,以及平台使用WebAssembly和其他虚拟机来增强可扩展性的方式。

计算委托裁决(RDoC)模型

Coinweb的计算委托裁决(RDoC,Refereed Delegation of Computation )模型旨在减少计算复杂性,同时确保跨链交易的安全性和准确性。通常,共识机制需要网络中大多数参与者来确保验证功能,但RDoC仅需一个诚实节点即可操作,这种设置使轻量级客户端(如dApp前端和移动设备)能够独立验证交易,减少对每笔交易的主区块链层的依赖。将验证任务转移到客户端应用程序,不仅缩短了处理时间,还降低了资源使用,从而提高了跨区块链的交易效率和可扩展性。

RDoC将验证任务委托给客户端,而不是将其集中在区块链上。该模型将任务分解为较小的可验证单元,由客户端设备在本地处理。这个过程包括以下三个步骤:

  1. 数据广播:节点向客户端广播数据,而不是直接在区块链上完成计算。这允许客户端设备独立访问并验证所需数据。
  2. 本地验证:客户端在本地处理并验证交易,减少了对链上大规模验证的需求,从而降低了主区块链的负载,使网络能够以较低的开销处理更多交易。
  3. 争议解决的二分协议:Coinweb使用二分协议高效解决争议。这种协议能够将争议缩小到计算的具体部分,便于隔离错误。类似于乐观汇总中的欺诈证明,该协议通过验证特定部分直至找到争议点,从而快速纠正错误而不会导致重大延迟。

这种RDoC模型构建了一个不依赖区块链共识的环境,客户端可以在不依赖区块链的情况下执行验证。去中心化验证减少了传统共识机制的资源需求,使交易处理更加轻松,从而提升跨链的可扩展性和互操作性。该模型特别适用于确定性计算,即每次处理时产生一致结果的交易,这为跨多个区块链的高频应用带来了优势。通过在各设备上同时进行验证,进一步提高了交易吞吐量和处理效率。

多链层框架

Coinweb的多链层框架基于 InChain 架构,这是一种设计,使去中心化应用(dApps)能够在单一计算层中跨多个区块链运行。该框架将不同的区块链集成为一个统一的平台,使dApps可以访问并与底层链交互,而无需绑定于某一个特定区块链。InChain架构将执行层与共识层和数据可用性层分离,这使Coinweb能够基于独立区块链的数据执行确定性计算,确保即使使用多个区块链的数据,数据流也始终保持一致。

为了实现这一目标,Coinweb使用了一个一致的跨链结算层。通过其状态传播图(state propagation graph),它对齐了来自不同区块链的数据,从而能够跟踪链间的变化和交易。这种设计缓解了因区块重组导致的不一致问题,而区块重组在使用多个区块链时可能会引发问题。通过设计一个能够处理重组的系统,Coinweb确保了数据的可靠性和一致性,使得在不影响稳定性的情况下,能够向网络中添加更多区块链。

多链层框架可以根据交易速度、Gas费用和网络拥堵等因素动态地将交易路由到最合适的区块链。例如,Coinweb上的dApp可以使用以太坊执行智能合约,同时使用比特币进行安全的数据存储。路由系统结合Coinweb的响应式智能合约,在必要时可自动将交易切换到另一条链上。这种灵活性增强了dApps的实用性,因为它们可以实时优化区块链的使用,平衡成本和性能。

InChain 架构还通过保留底层第一层(L1)链的安全属性来解决安全问题。Coinweb在现有区块链中嵌入分片,使数据继承这些链的安全性和数据可用性特性,而不受其交易规则的限制。这种设置使得Coinweb能够适应区块链技术的新创新,因为它可以在保持dApps安全环境的同时增加更多区块链。通过支持跨链代币发行以及复杂、高容量的智能合约,Coinweb的多链层框架最大化了互联区块链生态系统的网络效应,同时降低了交易成本和复杂性。

使用WebAssembly和虚拟机实现可扩展性

Coinweb 的计算系统依赖于WebAssembly(WASM)和RISC-V虚拟机,以最大化可扩展性并为去中心化应用(dApps)提供跨平台环境。WebAssembly支持包括Rust、JavaScript和Python在内的多种编程语言,为广大开发者提供了便利。Coinweb对WASM的实现使dApps能够高效地跨设备和平台运行,营造了一个熟悉的开发环境,从而降低了开发者向区块链应用转型的学习难度。

平台采用批量顺序编程模型和并行处理,在多台虚拟机上执行交易。这一架构使dApps能够同时处理大量交易,而不是依次处理,从而提升了吞吐量和可扩展性。通过并行运行计算任务,Coinweb可以利用水平扩展,将计算任务分配到多台虚拟机上。对于需要高计算能力的复杂应用,这种设计减少了与顺序处理相关的瓶颈。

RISC-V是Coinweb支持的一种虚拟机,它为平台的计算能力增加了灵活性。RISC-V的模块化设计允许进行定制优化,以提升特定dApp需求的性能。通过结合使用WebAssembly和RISC-V,Coinweb的计算层能够处理多种工作负载,并适应不断发展的区块链标准,从而支持高效的dApp功能。

通过支持多种虚拟机和实现并行执行,Coinweb的架构使dApps能够最大化利用计算资源,实现超越传统单线程区块链系统的可扩展性。平台不仅满足了当前区块链的需求,还准备与下一代技术集成,使其成为开发者在多条区块链上部署大规模应用的理想选择。这种适应性为Coinweb提供了一个适用于高性能dApps的可扩展基础,降低了开发成本并增强了跨链互操作性。

亮点

  • RDoC 通过最小化计算开销实现高效的跨链验证。
  • 多链层框架促进了多种区块链间的互操作性。
  • InChain架构支持dApps的区块链无关操作。
  • WebAssembly和RISC-V虚拟机增强了可扩展性并支持多种编程语言。
  • Coinweb的技术架构旨在提供安全的跨平台dApp兼容性和可扩展性。
免责声明
* 投资有风险,入市须谨慎。本课程不作为投资理财建议。
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