Монолитные и модульные блокчейны

Тем, кто работает с криптовалютой, может быть интересен вопрос, что такое монолитные и модульные блокчейны. Рассказываем подробнее.

Что такое монолитные блокчейны?

Монолитный пользовательский блокчейн является распределенной системой, которую отличает наличие единой структуры. Каждый нод в ней отвечает за следующие опции:

1. Консенсус.
2. Исполнение виртуальных транзакций.
3. Доступность пользовательских данных.

Важно! Монолитные блокчейны отличаются от своих модульных аналогов и тем, что все перечисленные задачи полностью выполняются системой на одном виртуальном уровне или в полноценной группе виртуальных цепей, которые взаимосвязаны друг с другом (они тоже активно работают на одном виртуальном уровне).

Большинство блокчейнов, входящих в криптоэкосистему, монолитные. И биткоин тоже. Давайте рассмотрим, как работает блокчейн на примере рабочего протокола этой криптовалюты:

• после того, как биткоин-нод получил транзакцию от других пользователей, подключенных к сети, проверяется подпись и обеспечивается полное соответствие пользовательских данных всем правилам консенсуса;
• все валидные транзакции могут добавляться в мемпул или отклоняться;
• далее майнером «достается» новая транзакция из мемпула и добавляется в специальный блок-кандидат.

Если майнер сумеет отыскать значение nonce для своего блока-кандидата, он получит возможность трансляции этого блока другим узлам сети. Последними также проверяются транзакции, и если всё сходится, новый блок добавляется в цепочку.

Преимущества и недостатки монолитных блокчейнов

Монолитные блокчейны легче развертывать и проще поддерживать сеть блокчейнов при работе с ними, так как все компоненты расположены в одной кодовой базе. За счет инфраструктуры можно снизить затраты на обслуживание и упростить взаимодействие с пользователями. Однако у блокчейнов есть и минусы:

1. Монолитные блокчейны негибкие, что может привести к отсутствию инноваций и медленным циклам разработки. Причина ‒ в сложности улучшения существующих функций или добавления новых.
2. В результате увеличивается риск потенциального сбоя. Дело в том, что все компоненты тесно взаимосвязаны друг с другом. При этом основой для них является единая кодовая база.
3. Из-за сложности увеличения пропускной способности совершаемых в сети транзакций ограничивается масштабируемость монолитных цепочек. Так что возникают трудности с переключением технологий в случае необходимости.
4. Эти цепочки часто испытывают экспоненциальный рост. Ведь с помощью них проводится и сохраняется больше транзакций. В итоге для узлов необходимо еще более мощное оборудование.

Внимание! Ограничения источников узла, например ограниченное хранилище или пропускная способность, могут отрицательно повлиять на эффективность рабочего блокчейна.

Что такое модульный блокчейн

Особенность модульного блокчейна заключается в том, что он специализируется на выполнении нескольких функций. В основе такого блокчейна лежит принцип модульного проектирования. Он представляет собой концепцию разделения рабочей системы на несколько элементов. При этом части независимо создаются и интегрируются друг с другом.

Благодаря разделению функций модульного блокчейна на несколько специализированных уровней возможно создание более оптимальной системы, которую отличают суверенитет, безопасность и масштабируемость.

К примеру, такая разновидность модульного блокчейна, как Celestia, сфокусирована на консенсусе и доступности пользовательских данных. За исполнение транзакций отвечают rollup, которые интегрированы с Celestia. Благодаря подобному подходу она является масштабируемой.

Преимущества и недостатки модульных блокчейнов

Среди преимуществ модульных блокчейнов следующие:

1. Масштабируемость ‒ разделение на несколько уровней позволяет выполнить масштабирование без ущерба для децентрализации и безопасности.
2. Запуск новых блокчейнов ‒ так как модульные блокчейны не обязаны справляться со всеми функциями, новые рабочие блокчейны могут просто воспользоваться существующими модульными блокчейнами для «аутсорсинга» собственных функций. Благодаря этому возможен эффективный запуск новых блокчейнов за счет сокращения времени развертывания и минимизации затрат.
3. Суверенитет ‒ современные модульные блокчейны обладают суверенитетом подобно рабочему L1. Это позволяет быстро реагировать на возможные взломы и внедрять обновления без получения разрешения других уровней.

Важно! Недостаток модульных блокчейнов ‒ им требуется больше ресурсов для обслуживания и создания. Дело в том, что сложность с каждой новой функцией увеличивается. Подобные блокчейны сложны для новичков, потому что потребуется немало времени на понимание принципа их работы.

Такие модули не всегда совместимы друг с другом. Это может приводить к непредвиденным проблемам в процессе тестирования. Наконец, они являются менее безопасными по сравнению со своими монолитными аналогами.

Итак, у монолитных и модульных блокчейнов есть как преимущества, так и недостатки. Чтобы работать с ними эффективнее, рекомендуется учитывать это при выборе подходящего варианта.