Cam kết trở thành lớp thực thi hiệu quả nhất Fuel làm gì đúng?

Nguồn: Fuel Network

Blockchain mô-đun nhằm mục đích chia chức năng blockchain thành các mô-đun độc lập và chuyên biệt, đồng thời Đảm bảo mỗi mô-đun hoàn thành các nhiệm vụ cụ thể một cách hiệu quả trong khi thuê ngoài các công việc khác. Nó cũng được coi là một trong những câu chuyện đáng xem trong không gian tiền điện tử vào năm 2024. Nhưng so với các mô-đun khác, sự chú ý của thị trường dường như tập trung vào mô-đun lớp sẵn có của dữ liệu, chẳng hạn như Celestia, EigenDA và các dự án khác, trong khi các mô-đun như lớp thực thi và lớp giải quyết chưa nhận được nhiều sự chú ý. Tuy nhiên, với sự gia tăng gần đây của các câu chuyện EVM song song, lớp thực thi đã dần thu hút sự chú ý.

Trách nhiệm chính của lớp thực thi là xử lý và thực hiện các hợp đồng và giao dịch thông minh, cung cấp môi trường thông lượng cao cho Rollup và các ứng dụng. Nhiên liệu là một trong những dự án rất thú vị tập trung vào việc tránh sự tăng trưởng của nhà nước và không giới hạn ở bất kỳ cấu hình nào, có thể là tổng hợp có chủ quyền, chuỗi thanh toán hoặc chuỗi nguyên khối.

Từ V1 đến V2: Sự tiến hóa là gì?

Vào tháng 12 năm 2020, Fuel Labs đã phát hành Fuel V1, giải pháp Optimistic Rollup đầu tiên trên mạng chính Ethereum. Ban đầu, Fuel v1 chỉ là một giải pháp đơn giản được đề xuất để giải quyết vấn đề mở rộng quy mô của Ethereum, đạt được khả năng mở rộng bằng cách áp dụng một mô hình thực thi khác với Máy ảo Ethereum. Trường hợp sử dụng chính của Fuel V1 là xử lý các ứng dụng tập trung vào thanh toán và nó cũng hỗ trợ hoán đổi nguyên tử với Hợp đồng khóa thời gian băm (HTLC), đầu ra kiểu OP_RETURN, thanh toán phí bằng bất kỳ mã thông báo nào và rút tiền trong vòng 10 phút.

Tuy nhiên, do hạn chế là Fuel V1 có quá ít ví dụ và không hỗ trợ hợp đồng thông minh nên nó không được người dùng ưa chuộng rộng rãi sau khi ra mắt. Do đó, ngay sau khi ra mắt, nhóm phát triển Fuel Labs đã chuyển toàn bộ trọng tâm phát triển sang phiên bản V2 và định vị nó là lớp thực thi mô-đun. Với thiết kế mô-đun, Fuel có tính linh hoạt cao hơn bằng cách chọn các công cụ cắm và chạy cho các lớp mô-đun bổ sung khi cần. Ngoài ra, Fuel áp dụng cơ chế chống gian lận để đảm bảo sự đồng thuận chính xác của mạng L2. Mặc dù điều này có thể dẫn đến cần nhiều tài nguyên hơn để xác minh, nhưng Fuel cho phép người dùng xác minh chuỗi thông qua các máy khách đơn giản, do đó giảm nhu cầu về tài nguyên nút đầy đủ. Gần đây, Fuel đã thông báo rằng họ sẽ chuyển mạng dàn dựng của mình sang Beta-5, giúp các nhà phát triển xây dựng DApps đầy đủ dễ dàng hơn bằng cách sử dụng gói nhiên liệu tạo npm mới. Và Fuel cũng tuyên bố rằng họ sẽ ra mắt một mạng thử nghiệm được khuyến khích trong tương lai.

Nhóm nhiên liệu và nền tảng đầu tư

Nhóm của Fuel rất thú vị. Người đồng sáng lập John Adler cũng là người đồng sáng lập mạng chuỗi khối mô-đun Celestia. Ông cũng làm việc về nghiên cứu khả năng mở rộng cấp hai tại ConsenSys và tạo ra mô hình thiết kế Optimism Rollup. Điều này cũng khiến mọi người tự hỏi Fuel sẽ có sự phối hợp nào với Celestia với tư cách là cấp điều hành trong tương lai. Ngoài ra, Giám đốc điều hành Fuel Dodson còn là nhà phát triển Solidity đầu tiên trên Ethereum.

Theo thông tin công khai, cho đến nay Fuel đã hoàn thành hai vòng cấp vốn. Vào tháng 9 năm 2021, Fuel Labs đã kết thúc vòng tài trợ trị giá 1,5 triệu đô la do CoinFund dẫn đầu. Tiếp theo là vòng tài trợ trị giá 80 triệu đô la vào năm 2022, do Blockchain Capital và Stratos Technologies dẫn đầu, với sự tham gia của Alameda Research, CoinFund, Bain Capital Crypto, TRGC, Maven 11 Capital, Blockwall, Spartan, Dialectic và ZMT.  

Giải thích ngăn xếp công nghệ

Tầm nhìn của Fuel là trở thành lớp thực thi nhanh nhất trong ngăn xếp chuỗi khối mô-đun và cung cấp thông lượng linh hoạt cũng như bảo mật cao nhất. Để hiện thực hóa tầm nhìn này, kiến ​​trúc kỹ thuật của Fuel đã đưa ra một số lựa chọn thiết kế, trong đó cốt lõi nhất là đổi mới mô hình UTXO, máy ảo và ngôn ngữ lập trình.

Mô hình UTXO

So với các Bản tổng hợp khác có khả năng tương thích EVM do hiệu suất, Fuel đã chọn kế thừa mô hình UTXO của Bitcoin làm mô hình kế toán. Không giống như mô hình tài khoản, không có khái niệm về ví hoặc tài khoản trong mô hình UTXO. Mỗi UTXO đại diện cho một lượng mã thông báo nhất định và mục đích của giao dịch là sử dụng UTXO đã tạo trước đó và tạo UTXO mới. Nhưng không giống như mô hình UTXO truyền thống, mô hình UTXO của Fuel linh hoạt hơn và không chỉ thể hiện việc chuyển mã thông báo mà còn thể hiện trạng thái của hợp đồng thông minh. Mỗi UTXO của Nhiên liệu hợp đồng mang trạng thái và số dư của hợp đồng, được xác định duy nhất bằng ID hợp đồng.

So với mô hình tài khoản, ưu điểm của mô hình UTXO là các giao dịch không cần phải xử lý theo một thứ tự cụ thể, cho phép các giao dịch được thực hiện song song. Fuel sử dụng UTXO để quản lý quyền truy cập vào trạng thái và bằng cách xây dựng danh sách truy cập nghiêm ngặt để đảm bảo rằng thứ tự thực hiện các giao dịch tuân thủ các thông số kỹ thuật, nó đạt được khả năng xử lý song song các giao dịch. Công nghệ thực thi song song này cho phép Fuel sử dụng đồng thời nhiều luồng và lõi CPU, cải thiện khả năng tính toán, truy cập trạng thái và thông lượng giao dịch khi xử lý giao dịch.

Nhưng mô hình UTXO truyền thống có vấn đề về tính tương tranh vì mỗi UTXO chỉ có thể được sử dụng một lần. Điều này dẫn đến việc thực hiện thành công một giao dịch đồng nghĩa với việc các giao dịch khác không thành công, đặc biệt là trong các ứng dụng DeFi. Trong Fuel, người dùng không ký UTXO trực tiếp mà thay vào đó ký ID hợp đồng để bày tỏ ý định tương tác với hợp đồng. Điều này có nghĩa là người dùng sẽ không trực tiếp thay đổi trạng thái, do đó tránh được việc sử dụng UTXO. Cuối cùng, nhà sản xuất khối sẽ quyết định giao dịch UTXO nào sẽ có giá và trạng thái kết quả của hợp đồng liên quan.

Ngoài ra, về Nhiên liệu, các điều kiện chi tiêu của UTXO là các vị từ. Vị từ đánh giá xem giao dịch có xảy ra hay không và nếu phát hiện thấy nó không phù hợp với các điều kiện ủy quyền của nó thì giao dịch sẽ không được đưa vào khối. Quan trọng hơn, các vị từ không lưu trữ dữ liệu như hợp đồng thông minh nên chúng không gây ra vấn đề tăng trưởng trạng thái. Hơn nữa, thiết kế này không chỉ giảm thiểu sự tăng trưởng trạng thái mà còn giới thiệu các chức năng trừu tượng hóa tài khoản không trạng thái cho Fuel, tránh các vấn đề do lưu trữ lâu dài trạng thái tài khoản trên chuỗi. Tính năng trừu tượng hóa tài khoản của Fuel hỗ trợ các tình huống ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như phục hồi xã hội, trợ cấp phí giao dịch, v.v., khiến nó có thể được áp dụng rộng rãi trong các ứng dụng blockchain đa dạng.

Kiến trúc VM mới FuelVM

Để loại bỏ những hạn chế trong cấu trúc bên trong của EVM, Fuel đã tạo ra máy ảo của riêng mình, FuelVM. Là một triển khai EVM tương thích và đơn giản hóa, FuelVM cải thiện hiệu suất EVM mà không phát sinh thêm chi phí học tập cho các nhà phát triển. FuelVM áp dụng kiến ​​trúc bộ nhớ dùng chung toàn cầu và tất cả các lệnh gọi hợp đồng có thể chia sẻ bộ nhớ chung, có thể thực hiện việc truyền dữ liệu giữa các hợp đồng mà không cần dung lượng lưu trữ.

Ngoài ra, FuelVM còn mang lại nhiều ưu điểm. Ví dụ: FuelVM cho phép người dùng chỉ định các hợp đồng liên quan đến giao dịch để máy ảo có thể xử lý các giao dịch khác trong khi thực hiện các giao dịch truy cập trạng thái không tranh chấp, đạt được sự song song hoàn toàn của quy trình xác minh và không bị ảnh hưởng bởi sự tranh chấp trạng thái. Đồng thời, FuelVM hỗ trợ hệ thống nội dung gốc và truyền nội dung gốc dựa trên UTXO thông qua các opcode, đạt được lợi thế của việc gọi và tối ưu hóa ở cấp độ gốc.

FuelVM áp dụng mô hình định giá tài nguyên đa chiều, cho phép dApp định giá tài nguyên dựa trên trên các hợp đồng thông minh khác nhau. Giá cả dựa trên nhu cầu, từ đó khuyến khích các nhà khai thác nút tối ưu hóa phần cứng cơ bản và tối đa hóa tiện ích khối. Ngoài ra, FuelVM kết hợp định giá tài nguyên và hệ thống UTXO để thực hiện việc cắt tỉa trạng thái, có thể kiểm soát trạng thái, giảm chi phí vận hành của các nút và thúc đẩy quá trình phân cấp của mạng. Hơn nữa, thiết kế của FuelVM không quan tâm đến sự đồng thuận hay thứ tự giao dịch thống nhất mà chỉ chịu trách nhiệm thực thi. Điều này giúp đạt được việc sản xuất khối phi tập trung và cải thiện hơn nữa tính phân cấp của mạng.

Thông qua FuelVM, Fuel cải thiện môi trường thực thi kém hiệu quả của EVM. Và FuelVM được xây dựng từ quan điểm của lớp thực thi mô-đun, tập trung vào việc đạt được sức mạnh tính toán hiệu quả đồng thời giảm việc sử dụng trạng thái.

Ngôn ngữ dành riêng cho miền Sway

Sway được xây dựng dành riêng cho môi trường Nhiên liệu với yêu cầu tính toán cao và nhằm mục đích cung cấp cho các nhà phát triển trải nghiệm phát triển đơn giản. Nó được xây dựng trên Rust và kết hợp các tính năng của ngôn ngữ Solidity. Trong số đó, Sway kế thừa cú pháp của Rust, giúp các nhà phát triển viết mã hợp đồng thông minh an toàn và hiệu quả dễ dàng hơn. Nó cũng dựa trên mô hình hợp đồng thông minh trong Solidity và được tích hợp sẵn các cơ chế lưu trữ hợp đồng và chuỗi khối cấp cao nhất để cung cấp một môi trường an toàn hơn cho lập trình hợp đồng.

Để hỗ trợ các nhà phát triển sử dụng Sway, nhóm Fuel cũng đã phát triển chuỗi công cụ Sway Forc để xây dựng, triển khai và thử nghiệm mã Sway, bao gồm trình quản lý gói giúp dễ dàng truy cập vào các công cụ Sway. Các công cụ tích hợp khác bao gồm tiện ích mở rộng VSCode, cơ sở hạ tầng thử nghiệm và trình khám phá khối.

Tuy nhiên, Sway phù hợp hơn với chuỗi EVM và không tương thích với chuỗi được xây dựng bằng mô hình UTXO. Điều này cũng có nghĩa là nếu các chuỗi này muốn phát triển hợp đồng thông minh trên Fuel, họ sẽ cần xây dựng các hợp đồng thông minh độc quyền, điều này có thể làm tăng khối lượng công việc của các nhà phát triển.

Tương lai đáng mong đợi là gì?

Như Fuel đã nói, Ethereum cam kết giải quyết vấn đề phối hợp; So với phối hợp, hợp tác đòi hỏi nhiều mục tiêu và trách nhiệm hơn để đạt được mục tiêu dài hạn. Dựa trên khái niệm này, Fuel có thể xây dựng các hệ thống kinh tế mạnh mẽ và có thể mở rộng trên lớp tin cậy phi tập trung. Tuy nhiên, mạng chính Fuel vẫn chưa được ra mắt và sẽ cần thời gian để xác minh xem liệu nó có thực sự chiếm được một thị phần nhất định trong thị trường cạnh tranh Rollup hay không. Điều đáng chú ý là Fuel đã tích cực xây dựng một hệ sinh thái vào đầu năm 2022, cung cấp các khoản tài trợ từ 10.000 USD đến 150.000 USD cho các nhà phát triển xây dựng trên Fuel. Tính đến thời điểm hiện tại, có hơn 40 dự án sinh thái Nhiên liệu. Ngoài ra, Fuel cũng có kế hoạch ra mắt mạng thử nghiệm được khuyến khích để thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của hệ sinh thái.