Аппчейни: блокчейн-протоколи для застосунків
Аппчейни — це блокчейни, які створені та використовуються для роботи певного застосунку. Вони забезпечують індивідуальний набір функцій, є масштабованими, а також надають можливість кастомізації (власний токен, рівень доступу, безпека).
Хоча перші блокчейни й були задумані як інструмент децентралізованих платежів (Bitcoin, Litecoin), спільнота також використовувала їх як платформи для нових проєктів. Очевидний приклад — Ethereum з його можливістю створення паралельних блокчейнів.
Однак збільшення кількості проєктів і користувачів створює додаткове навантаження на мережу, роблячи її дорожчою та менш масштабованою. Рішення — використовувати окремий блокчейн-простір для створення та керування кожним окремим застосунком.
Щоб не створювати подібну архітектуру самостійно, можна скористатися платформами, що існують на ринку та підтримують розробку аппчейнів. Найбільш популярні варіанти — Cosmos і Polkadot.
Фаундери проєктів також можуть використовувати мережевий токен застосунку або розробити нативний. Він необхідний для підтримки консенсусу, оплати транзакцій, голосувань тощо.
Застосунки на парачейні Polkadot: Acala — DeFi-холдинг, який має власний стейблкоїн і DEX; Litentry — кросчейн-агрегатор для SocialFi.
Одним із застосунків на базі Cosmos є Osmosis — центральний DEX в екосистемі. Він дозволяє обмінюватися токенами та створювати пули ліквідності у різних зонах.
Модульність аппчейнів дозволить проєктам ефективно розподіляти ресурси, щоб отримати кращу масштабованість. А вже готова інфраструктура таких екосистем, як Cosmos і Polkadot, забезпечить зручні інструменти для реалізації ідей розробників.
Важко спрогнозувати, що буде у майбутньому. Проте, враховуючи попит на аппчейни у попередньому бичачому циклі (2020–2021 рр.), ця концепція може повторно набрати обертів. Нагадаємо, що саме тоді зросла цікавість до аппчейнів: компанія Axie Infinity запустила аппчейнподібне рішення, що мало назву Ronin, проєкт DeFi Kingdoms оголосив про перехід від Harmony до підмережі Avalanche, а спільнота ApeCoin проголосувала за створення ApeChain.
Однак збільшення кількості проєктів і користувачів створює додаткове навантаження на мережу, роблячи її дорожчою та менш масштабованою. Рішення — використовувати окремий блокчейн-простір для створення та керування кожним окремим застосунком.
Архітектура аппчейнів
Дизайн аппчейнів більше нагадує модульні блокчейни на кшталт Celestia, ніж монолітні, як Bitcoin або Litecoin. Розробники можуть вибрати кінцевий стек, зважаючи на потреби застосунку. Наприклад, одне з популярних рішень — використовувати L1-блокчейн для зберігання даних та безпеки, а L2 — для обробки транзакцій.
5 рівнів архітектури аппчейнів. Джерело: simpleswap.io
Умовно архітектуру аппчейнів можна розділити на декілька рівнів:
- мережевий рівень — забезпечує взаємодію вузлів в одноранговій мережі, зберігаючи безпеку обробки даних;
- рівень застосунків — надає розробникам інтерфейс для роботи з аппчейном та доступ до даних, що зберігаються рівнем нижче;
- рівень даних — здійснює безпечне зберігання даних: стан блокчейну, адреси користувачів, транзакції тощо;
- рівень консенсусу — надає умови для забезпечення узгодженості мережі, використовуючи Proof-of-Work, Proof-of-Stake або інший алгоритм консенсусу;
- рівень смартконтрактів — необхідний для аналізу, погодження та виконання смартконтрактів.
Щоб не створювати подібну архітектуру самостійно, можна скористатися платформами, що існують на ринку та підтримують розробку аппчейнів. Найбільш популярні варіанти — Cosmos і Polkadot.
І хоча концепція аппчейнів була запропонована останніми ще у 2016 році, вона отримала реалізацію лише за 7 років. У грудні 2021 року Polkadot поширив парачейни — окремі блокчейни в екосистемі проєкту, які об'єднані основним ланцюгом.
Докладніше про роботу парачейнів Polkadot можна почитати у цій статті.
Переваги аппчейнів
Масштабованість. Якщо розгорнути багато застосунків на L1-блокчейні, це зменшить продуктивність кожного з них, а валідатори почнуть відсіювати проєкти. Щоб уникнути цього, аппчейни використовують окремі протоколи, які відповідають за функціонування конкретних застосунків.
Сумісність. Екосистеми всередині крипторинку ізольовані одна від одної: 54% активів перебувають в Ethereum, решта — розподілена по багатьох мережах. Через це користувач, наприклад, Arbitrum не зможе відправити будь-який токен в Solana без застосування кросчейн-мостів.
Аппчейни закладають сумісність з іншими застосунками ще на етапі розробки. Парачейни Polkadot взаємодіють один з одним за допомогою основного ланцюга, а застосунки в екосистемі Cosmos використовують протокол міжблокчейнового зв’язку (IBC).
Кастомізація. За допомогою аппчейнів розробники застосунків самостійно задають певні параметри. Це дає змогу спрямувати ресурси у потрібне русло й зробити проєкт більш стійким до оновлень.
Можливі параметри для кастомізації:
- Тип безпеки мережі. Може бути ізольованим або успадкованим. У першому випадку безпека гарантується самим застосунком (наприклад, Cosmos). У другому — на рівні консенсусу основного блокчейну (наприклад, zkSync, Optimism).
- Доступність даних. Зберігання інформації про стан мережі здійснюється в Ethereum або інших блокчейнах першого рівня.
- Рівень доступу. Дві опції: публічний або приватний аппчейни. У першому випадку стан блокчейну загальнодоступний, а в другому — доступний для певних вузлів.
Фаундери проєктів також можуть використовувати мережевий токен застосунку або розробити нативний. Він необхідний для підтримки консенсусу, оплати транзакцій, голосувань тощо.
Платформи для створення аппчейнів
Парачейни Polkadot
Окремі блокчейни, які з'єднані основним ланцюгом Polkadot. Парачейни використовують спеціальний механізм вибору валідаторів для участі в консенсусі — Nomination Proof of Stake (NPoS). Така архітектура забезпечує сумісність між застосунками та їх масштабованість.
Спрощена архітектура Polkadot. Джерело: elliptic.co
Використання парачейну може бути доволі дорогою послугою, оскільки кількість слотів обмежена й становить лише 100 одиниць. Отримати слот можна на аукціоні, проте тривалість його експлуатації — 2 роки. Потім треба перемогти повторно.
Застосунки на парачейні Polkadot: Acala — DeFi-холдинг, який має власний стейблкоїн і DEX; Litentry — кросчейн-агрегатор для SocialFi.
Cosmos Zones
Cosmos — це протокол, який підтримує взаємодію у «всесвіті» блокчейнів. В його основу покладено Cosmos SDK (набір ПЗ для розробки) та механізм консенсусу Tendermint.
Карта Cosmos Zones. Джерело: mapofzones.com
Якщо в екосистемі Polkadot блокчейни називаються парачейнами, то в Cosmos — зонами. Вони під'єднані до Cosmos Hub (центральний елемент системи) і взаємодіють один з одним через протокол міжблокчейнового зв’язку (IBC).
Одним із застосунків на базі Cosmos є Osmosis — центральний DEX в екосистемі. Він дозволяє обмінюватися токенами та створювати пули ліквідності у різних зонах.
Висновок: майбутнє аппчейнів
У міру появи нових наративів спільнота потребуватиме відповідних застосунків. Починаючи з ігор NFT і закінчуючи новими DEX — аппчейни можуть взяти на себе реалізацію будь-яких подібних рішень.
Модульність аппчейнів дозволить проєктам ефективно розподіляти ресурси, щоб отримати кращу масштабованість. А вже готова інфраструктура таких екосистем, як Cosmos і Polkadot, забезпечить зручні інструменти для реалізації ідей розробників.
Важко спрогнозувати, що буде у майбутньому. Проте, враховуючи попит на аппчейни у попередньому бичачому циклі (2020–2021 рр.), ця концепція може повторно набрати обертів. Нагадаємо, що саме тоді зросла цікавість до аппчейнів: компанія Axie Infinity запустила аппчейнподібне рішення, що мало назву Ronin, проєкт DeFi Kingdoms оголосив про перехід від Harmony до підмережі Avalanche, а спільнота ApeCoin проголосувала за створення ApeChain.
