Что такое аппчейны (AppChains) в Cosmos?

AppChains (Application-specific blockchains) — это блокчейны, которые предназначены для работы со всего одним приложением (dApp) в экосистеме блокчейна Cosmos или блокчейнов, созданных на основе Cosmos SDK. Аппчейны решают проблему масштабируемости и совместимости без ущерба безопасности, ведь за безопасность все еще отвечает базовый блокчейн, а совместимость с другими блокчейнами обеспечивается при помощи протокола Inter-Blockchain Communication (IBC).

Ключевые черты аппчейнов на основе Cosmos:

• Это специализированные блокчейны для выполнения определенных задач. Их основная задача быть более эффективными и менее прегруженными, чем блокчейны общего назначения.
• Они работают поверх базового блокчейна Cosmos, но также могут работать и независимо.
• Апчейны могут принимать форму Layer 1, Layer 2, Layer 3 или обычных сайдчейнов. Их отличает фокус на конкретных задачах и то, как они построены для эффективности вокруг этих задач.

Как работают аппчейны (AppChains)?

Работа аппчейнов организована практически также, как и у базового блокчейна, но поверх него, а главное отличие заключается в том, что они могут быть настроены для специфической работы с одним конкретным децентрализованным приложение (dApp) или же являться блокчейном, выполняющим конкретные задачи.

Аппчейны поддаются кастомизации и обладают высокой производительностью, так как в них работает всего одно приложение, которое не конкурирует за ресурсы с другими приложениями, как это происходит в блокчейнах Layer1.

Аппчейн, как и блокчейн, обычно имеет собственный токен, который может использоваться для оплаты комиссионных сборов и участвует в управлении приложением путем стейкинга и голосований.

Преимущества аппчейнов

Аппчейны имеют множество преимуществ при проектировании приложений, благодаря которым решаются многие проблемы общедоступным блокчейнов уровня 1. Рассмотрим основные из них:

1. Гибкость

В блокчейнах Cosmos можно использовать любой язык программирования, что обеспечивает разработчикам множество преимуществ и свободу действий. Кроме языков программирования свобода действий распространяется и на выбираемые фреймворки, не смотря на то, что чаще всего используется Cosmos SDK, разработчики могут использовать и другие (Lotion, Weave и т.д.).

На данный момент в аппчейнах используется механизм консенсуса Tendermint, но в дальнейшем ожидается появление других механизмов консенсуса, которые смогут использовать разработчики.

Разработчики свободно могут менять множество параметров своего аппчейна (например, количество валидаторов и пропускная способность транзакций, безопасность и доступность в асинхронном режиме и т. д.).

2. Модульность

Модульная архитектура аппчейнов предоставляет разработчикам полный контроль над механикой блокчейна, от токеномики до механизмов консенсуса. Разработчики могут настраивать каждый слой в соответствии с требованиями приложения.

Полноценный аппчейн имеет 5 слоев, которые включают:

• Сетевой слой. Основополагающий слой, который управляет одноранговыми сетями, позволяя узлам взаимодействовать, обмениваться данными и проверять транзакции.
• Слой приложений. Размещает реальные децентрализованные приложения (dApps), предоставляя разработчикам необходимые интерфейсы для создания и управления приложениями.
• Слой данных. Отвечает за организацию и хранение всех данных, включая состояние блокчейна, сведения о транзакциях и данные смарт-контрактов.
• Слой консенсуса. Реализует алгоритм консенсуса аппчейна, который может быть любым, например Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) и т. д.
• Слой смарт-контрактов. Автоматизирует, проверяет и обеспечивает выполнение или согласование смарт-контрактов.

3. Производительность

Разработчики аппчейнов в Cosmos могут работать с новым механизмом консенсуса Tendermint BFT, который обеспечивает значительный прирост производительности по сравнению с большинством других, используемых на сегодняшний день. Аппчейн работает с одним приложением, поэтому приложение может использовать все доступные вычислительные мощности.

4. Безопасность

Разработчики могут использовать проверенные языки программирования, такие как Go, при создании своих аппчейнов, которые являются более зрелыми и безопасными, чем языки смарт-контрактов, используемые в большинстве современных виртуальных машин.

Разработчик не ограничен возможностями базовых виртуальных машин и может создавать свою собственную логику и полагаться на хорошо проверенные криптографические библиотеки. Такой подход исключает потенциально возможные ошибки и уязвимости в базовой виртуальной машине.

5. Суверенитет

Одним из основных преимуществ аппчейнов является суверенитет. Поскольку аппчейны специализируются на работе с одним приложением, заинтересованные стороны приложения имеют полный контроль над всем аппчейном. Любые изменения в аппчейне могут быть инициированы сообществом приложения.

Примеры аппчейнов в экосистеме Cosmos

Экосистема Cosmos достаточно обширна и в нее входит множество, как независимых блокчейнов, так и аппчейнов, направленных на выполнение конкретных задач. Рассмотрим некоторые из существующих аппчейнов: