應用鏈風起，它的前世今生與未來，都是怎樣的？_APP:CHA

撰文：DmitriyBerenzon，1kx分析師

編譯：白澤研究院

雖然區塊鏈的最初應用圍繞貨幣和金融，但在過去幾年中，藝術、游戲和音樂等領域的應用激增。與此同時，這些應用程序中的聚合用戶數量一直呈線性增長，給底層基礎設施帶來壓力并降低用戶體驗。此外，隨著這些應用程序的擴展，它們越來越需要更多的可定制性和更強大的業務模型。

解決這些問題的一種新興業務模式是構建特定于應用程序的區塊鏈，稱為「AppChains」。構建AppChains的應用程序可以自定義其堆棧的多個層，例如其安全模型、手續費用和寫入權限等。

AppChains不是一個新概念；比特幣可以被認為是用于數字黃金的特定應用區塊鏈，而Arweave則可以用于永久存儲。也就是說，AppChain的設計不僅包含單片區塊鏈，還包含處理應用程序狀態轉換的模塊化執行層，但依賴于單獨的結算層或共識層來實現最終性。

事實上，「層」在大多數情況下，只是信任最小化的區塊鏈，具有雙向最小化信任的跨鏈橋。

在本文中，我將：

概述AppChains的歷史

解釋AppChains的優缺點

描述未來AppChain市場結構

概述AppChain如何設計

比較當前已有的不同AppChain解決方案

跨鏈協議Wormhole推出Cosmos生態應用鏈跨鏈橋:7月21日消息，跨鏈協議Wormhole宣布在Cosmos生態系統中啟動應用鏈跨鏈橋，旨在讓開發者和用戶更容易地將代幣接入任何Cosmos鏈，推動流動性以發展Cosmos生態系統。[2023/7/21 15:50:43]

AppChains的前世今生

AppChain花了很多年才出現。雖然Cosmos和Polkadot早在2016年就提出并推廣了這一概念，但他們直到2021年初才完全啟動他們的網絡。與此同時，在可擴展性方面，由于以太坊上用戶的需求不斷增加，到2020年底，ETH交易費用變得出奇的高，應用程序開發人員迫切需要替代解決方案。與此同時，以太坊鏈外可擴展性研究正以「L2s」的形式緩慢實施，Polygon、Skale、zkSync(1.0)、StarkWare(StarkEx)、Optimism和Arbitrum都在2020年和2021年推出。

其他基礎層也意識到支持EVM作為其業務開發工作的一部分的重要性；Avalanche、NEAR、Polkadot和Cosmos都在2020年和2021年推出了與EVM兼容的鏈。

在特定于應用程序的設計方面，Celestia于2019年推出了一種新穎的模塊化設計，該設計將傳統單片區塊鏈的執行、結算和數據可用性層分開，從而允許特定于應用程序的區塊鏈，無需重建堆棧的其他部分。

Starknet即將推出Starknet應用鏈:7月19日消息，StarkWare聯合創始人Eli Ben-Sasson在巴黎EthCC（Ethereum Community Conference）大會上表示，Starknet即將推出Starknet應用鏈（Appchains）。Starknet堆棧包括Starknet應用鏈（Full Appchain as A Service）和StarkWare支持，Starknet Appchains具有可定制性、去中心化等特點。通過創建Starknet應用鏈，應用程序可以為用戶提供更好的吞吐量和增強的用戶體驗。[2023/7/19 11:04:43]

如今，有多種平臺提供AppChain基礎設施。雖然其中一些目前僅提供公共區塊空間，但如果有足夠的開發人員需求，它們很可能會推出支持專用的執行層。

此外，雖然AppChains的啟動和互操作問題在歷來是困難的，但在過去幾年中，開發人員和用戶都在加速接受AppChains。Axie于2021年初推出了他們的以太坊側鏈Ronin，DeFiKingdoms宣布于2021年底從Harmony轉移到Avalanche子網，Apecoin社區約46%?的成員仍支持構建ApeChain，dYdX宣布他們的V4版本協議將建立在使用CosmosSDK打造的L1上。今天，有無數的應用程序構建在AppChains上。

dYdX計劃使用Cosmos SDK啟動自己的應用鏈:金色財經消息，去中心化衍生品交易平臺dYdX計劃使用Cosmos SDK啟動自己的應用鏈，它將開發一個去中心化的鏈下訂單簿和匹配引擎，并從以太坊轉移到dYdX特定的應用鏈上。（TheBlock）[2022/6/22 1:25:06]

為什么選擇AppChains？

開發人員越來越多地轉向構建AppChains而不是在公共區塊鏈上啟動智能合約的主要原因有三個。

表現

由于dApp在同一網絡上相互競爭，因此一個流行的dApp通常會消耗不成比例的資源，這會增加其他dApp用戶的交易成本和延遲。

AppChains為項目提供了穩定交易成本、延遲低的能力，從而為用戶帶來更好的用戶體驗。

可定制性

隨著dApp越來越受歡迎，開發人員需要繼續為用戶優化他們的dApp。

大型dApp需要權衡某些設計選擇，例如吞吐量、最終性、安全級別、許可、可組合性和生態系統一致性等。例如，驗證器可能具有高性能硬件要求。

對于傳統組織來說，AppChains提供了一種方法，讓他們可以在無需授權的情況下進入Web3；例如，公司可以要求KYC驗證者刪選想要在他們的網絡上構建的開發人員，并選擇他們想要將資產通過跨鏈橋連接到哪些鏈。

價值捕獲

雖然通用的可擴展性解決方案的確降低了交易成本，同時保留了安全性和開發人員體驗，但它們為開發人員提供的貨幣化機會很少。

Cosmos生態NFT應用鏈Stargaze將于3月12日開放創世NFT鑄造:3月11日消息，Cosmos生態NFT應用鏈Stargaze宣布將于北京時間3月12日5:00開放創世NFT鑄造。[2022/3/11 13:51:16]

另一方面，AppChains有很強的商業案例，因為dApp能夠在其生態系統內分叉現有協議并將其貨幣化。

他們的代幣受益于被用作安全模型的額外代幣。

此外，應用程序能夠通過運行自己的排序器或驗證器來捕獲MEV，這可以為新的加密業務模型創造機會；例如，dYdX的驗證者可以為用戶提供低費用或免費費用，但給他們的執行價格略低，類似于Robinhood使用的按訂單付費的模式。

再舉一個例子，許多成功的游戲都有大量的模組、皮膚等，并積極嘗試盡可能多的調整。但大多數時候，建模是由難以賺錢的業余游戲玩家完成的。如果該游戲構建在AppChain，那么模組可以在rollup之上擴展該IP，并通過使用該鏈獲利。

AppChains的問題

然而，任何事都是雙刃劍：

有限的可組合性和原子性

AppChains在一定程度上隔離了其他生態系統中的基礎設施和用戶。雖然這不會破壞可組合性，但它確實破壞了原子性。

也就是說，雖然原子性是所有應用程序都位于同一結算層的特殊屬性，但它對許多應用程序來說并不重要。

重建圍墻花園

作為一個思想實驗，如果所有AppChain都具有讀/寫權限，由此產生的市場結構將限制開發人員的無需許可和組合創新，以及用戶自由交易的能力，這將讓Crypto重新回到旨在解決的問題上。

于佳寧：未來區塊鏈應用都需打通創新鏈、應用鏈和價值鏈:5月23日10：00，火幣大學推出的“區塊鏈卓越人才特訓營（第三期）”正在開課。第九講是區塊鏈投資原則課，火幣大學校長于佳寧作為主講人，進行了主題為“未來十年，你不可不知的十大區塊鏈趨勢（下）”的直播授課。

于佳寧認為，原有體系在數據交易、物物交易、算力交易等領域無法實現或者無法公平實現的交易，而5G時代數字經濟的特點是新型交易，找到新型交易場景是進行區塊鏈應用的第一步，也是最關鍵的一步，交易的核心特征是存在雙方共贏的“利他行為”。未來任何的區塊鏈應用都需要實現創新鏈、應用鏈和價值鏈的打通。[2020/5/23]

流動性分散

來自其他層或鏈的流動性資產將需要跨鏈橋連接到AppChains，雖然通過橋接基礎設施可以做到這一點，但它為用戶增加了額外的「摩擦」。

自反安全模型

如果使用應用程序代幣作為安全模型，則存在一個邊緣情況，即如果代幣的價格下降到0，應用程序將不再具有經濟安全性。

資源浪費

如果應用程序得不到足夠的使用，AppChains可能會浪費資源。如果AppChain具有專用的驗證器，那么這些驗證器可以更有效地將其資源部署到其他地方。

額外的復雜性

因為它不像部署智能合約那么簡單，所以在管理額外的基礎設施時會增加額外的復雜性。

有限的生態系統工具

可能沒有「開箱即用」的資源，例如區塊瀏覽器、RPC提供者、索引器、預言機和生態系統資金。

新興的AppChain市場結構

由于在更孤立的生態系統中構建有許多缺點，AppChains最適合具有以下特征的應用程序：

達到了規模和產品市場契合度

性能能為產品帶來顯著的優勢

對安全性和原子性的要求更少

因此，我們有理由認為大多數應用程序將仍繼續在公共L1和L2上啟動。此外，由于L2的格局仍然相當分散，我們將看到DeFi協議由于其安全性、流動性和原子性屬性而繼續在L1上推出。此外，如果非DeFi應用程序有了足夠大的生態系統和網絡效應，它們可能會在通用L2上啟動并轉移到特定于應用程序的L3或特定于應用程序的L1。我們可以粗略地想象這個操作順序如下：

還有一個原因是，大多數啟動AppChains的應用程序將選擇模塊化執行層而不是單片鏈，因為它們沒有吸引大型驗證器群所需的資金。此外，高質量的驗證者不太可能選擇將他們的資源用于代幣價格低且不穩定的AppChain。

盡管如此，隨著加密行業的成熟和普及，更多的應用程序仍將繼續推出自己的AppChain，未來的AppChain市場結構將有多種形式：

通過各種跨鏈橋連接的AppChains

連接到L1的特定于應用程序的側鏈

不使用結算層的特定于應用程序的?rollups

AppChains如何設計

在決定構建AppChain的基礎架構時，需要考慮幾個設計權衡：

安全類型：通過攻擊來改變狀態有多難？

共享：由多個異構驗證器保護的狀態，可能由不同方運行

隔離：應用程序本身提供的安全性；可能使用應用程序擁有的驗證器或排序器，并使用應用程序的代幣來獲取經濟利益

繼承：底層結算/共識層提供的安全性

安全來源：安全從何而來，結算又從何而來？

以太坊：使用以太坊作為欺詐證明、有效性證明和一般雙花保護的結算層

非以太坊L1：使用非以太坊安全性，并且可能具有完全不同的共識模型

應用代幣：將應用程序的代幣用作加密經濟安全

權限：如何選擇節點，以及誰可以讀取/寫入狀態？

無許可：任何人都可以讀/寫合約并驗證狀態轉換

選擇性許可：只有列入白名單的驗證者/開發者才能讀/寫/驗證鏈

可組合性：流動性和狀態在同一生態系統中的其他應用程序之間移動是否容易和安全？

全部:移動到任何具有最小延遲和最大安全性的應用程序

有限：在連接性、延遲或安全性方面存在限制

最終性：交易何時被視為最終性？

即時：通常使用BFT共識機制

最終：通常使用rollups，一旦區塊被發布到L1，交易就可以被視為最終交易

Gas代幣：用戶使用哪種代幣支付交易費用？

非應用程序代幣：通常是構建應用程序的L1或L2的基礎資產

應用程序代幣：通常應用程序的代幣本身運行在特定于應用程序的L1或L2上

無代幣：L1或L2驗證器或應用程序為用戶提供成本補貼。

還有其他幾個更直接的因素：

所需權益：應用程序需要驗證者來保護其鏈所需的權益數量

每秒事務數(TPS)：吞吐量的主觀衡量標準，因為事務的大小可能會有所不同

EVM支持：無需開發人員修改其代碼庫即可同時支持Solidity和EVM操作碼的能力

我們可以根據這些因素映射現有的AppChain解決方案：

結論

盡管AppChains存在問題，但它們的持續增長表明了開發人員的需求。正如蘋果公司所證明的那樣，垂直整合通常會帶來更好的用戶體驗；同樣，區塊鏈開發人員將尋求提供AppChains支持的完全優化的Web3應用程序。也就是說，AppChains并不適合所有人，開發人員在投入資源啟動應用程序之前，應深入考慮/權衡其應用程序的需求。

AppChains對安全模型經濟學、貨幣化策略、平臺防御性、整個堆棧的整體價值累積以及對加密市場結構有許多影響，這些影響將在未來幾年內被我們觀察到。

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