https://www.veriphi.io/bitcoin-software-architecture
Автор: Uzma Abbas
1 октября 2019
Архитектура программного обеспечения биткоина
Биткойн - это новая технология, и быстроразвивающаяся технология. Его сетевое решение для децентрализованного управления вызвало множество инноваций. Среди всех креативных проектов, новых протоколов и многообещающих продуктов очень трудно идти в ногу и осмыслить, как все это сочетается. Некоторые пытались сформулировать программные уровни биткойнов со ссылкой на модель OSI.
https://www.lifewire.com/layers-of-the-osi-model-illustrated-818017
Однако во всем спектре проектов Биткойн функциональные границы не всегда четко различимы. Этого следует ожидать, так как эволюция программного обеспечения биткойн только началась.
Так что это наша попытка собрать основные программные слои архитектуры Биткойн максимально простым способом, учитывая ожидаемое направление технологических достижений в сфере биткойн.
Слой 1: Базовый слой
Работая поверх TCP / IP, базовый уровень состоит из программного обеспечения Bitcoin Core. Он разработан как программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое включает в себя функции консенсуса, майнинга и однорангового распространения, которые управляют всей сетью биткойна.
В этом слое биткойны сначала создаются через вознаграждение за блок, также называемое coinbase transaction. Кроме того, именно здесь транзакции проверяются и блокчейн обеспечивает защиту.
Модификации программного обеспечения Bitcoin Core осуществляются с помощью предложений по улучшению Bitcoin (BIP) .
Блокчейн биткойна открыт и не имеет ограничений для доступа, поэтому любой пользователь может совершать транзакции непосредственно в 1 слое, что делает все слои выше необязательными.
Транзакции, сделанные непосредственно в блокчейне, называются транзакциями ON-CHAIN .
Некоторые кошельки являются примерами приложений, которые выполняют операции в блокчейне. Другими конкретными примерами являются OMNI - децентрализованная торговая платформа p2p и Microsofts ION - проект децентрализованного управления идентификацией.
Уровень 2: Сети второго уровня
Время транзакций в блокчейне и размер блока ограничивают масштабируемость уровня 1. Понимая необходимость этих ограничений , были предприняты усилия для создания решений второго уровня для масштабируемости. Используя новые возможности Bitcoin Core, протоколы уровня 2 обещают масштабировать биткойны с различными, но дополняющими ограничениями базового уровня.
Уровень 2.1 - Решения сайдчейн
Эта концепция позволяет отдельным экосистемам блокчейна вести себя как дополнительные цепочки блоков к основному блокчейну биткоина.
SIDECHAINS может быть спроектирован для выполнения различных задач или предоставления новых функций без влияния на основную цепочку биткойнов.
Эта инновационная идея может быть использована для развертывания интеллектуальных платформ, таких как Rootstock , например.
Сайдчейны могут быть разработаны для поддержки взаимодействия между другими блокчейнами. Например, платформа Blocktreams Liquid обеспечивает межбанковские расчеты для брокеров и маркет-мейкеров. Ожидается, что многие новые творческие приложения появятся из протоколов сайдчейнов.
Уровень 2.2 - решения вне блокчейна
Транзакции OFF-CHAIN - это операции, которые происходят вне блокчейна. Эти решения направлены на обеспечение быстрых транзакций для устранения задержек в сети биткойнов.
OFF-CHAIN транзакции включают создание временного экземпляра блокчейна для перемещения значения за пределы блокчейна биткойн, пока транзакция окончательного расчета не будет запущена непосредственно на блокчейне биткойн.
Сеть Lightning - это ведущее решение для платежной системы, работающее вне сети, что значительно повышает масштабируемость сети Биткойн. LND и C-Lightning являются популярными реализациями сетевого протокола Lightning.
Хотя Уровни 3 и 4 не должны использовать решения Уровня 2 - как сайдчейн, так и автономные решения в отдельности или вместе, они имеют большой потенциал для ускорения роста биткойн-экосистемы.
Уровень 3: API
Этот уровень состоит из интерфейса сервер / клиент и бэкэнда (интерфейс для уровня 2 или уровня 1).
Этот уровень включает платформы, которые позволяют разработчикам настраивать сервисы.
Некоторые платформы API с открытым исходным кодом также поддерживают механизмы конфиденциальности и взаимозаменяемости, такие как CoinJoin .
Примерами серверных API-интерфейсов с открытым исходным кодом являются Cyphernode , BTCPAY Server , Electrum Servers , Bitcore , Esplora , DOJO , Wasabi Backend .
Коммерческие API являются частными. Некоторыми примерами коммерческих API являются Blockchain , Bitpay , Bitgo и Blockcypher .
Децентрализованные протоколы могут также использоваться для создания и управления общими децентрализованными наборами данных для одноранговых торговых площадок или для токенизации активов поверх блокчейна биткойн - примеры RGB и Prometheus .
Уровень 4: Пользовательские и маркетинговые приложения
Этот уровень включает пользовательские приложения высокого уровня, которые поддерживают рыночные и промышленные варианты использования биткойнов.
Уровень 3 может предоставить платформы, на которых могут быть развернуты корпоративные решения.
Примеры продуктов на слое 4 включают в себя:
Кошельки
Escrows
Платежные системы
Финансовые продукты
Обмен между кастодиальными кошельками
Уровни 3 и 4 также могут использовать протоколы уровня 2 для обеспечения децентрализованных характеристик биткойна с расширенными возможностями и масштабируемостью.
В заключение, Биткойн выдвигает технологии на новый уровень. Будет добавлено еще много компонентов и слоев. Адаптация к биткойн-инновациям всегда будет проблемой и вдохновением.