如何为您的下一个 Dapp 选择合适的区块链

Consensys管理小助手 2023-04-12 14:49:34

 随着区块链应用成为主流和竞争加剧,需要付出更多的努力来确保 web3 项目的成功。而首先要做的就是选择合适的区块链网络来承载您的 dapp。

即使您拥有一个水晶球,但从 140 多个区块链中挑选出合适的仍然可能很困难。为了提供帮助,我们创建了本指南,重点列举了在选择用于应用程序开发的区块链网络时的关键考虑因素。本指南同时还包含了一个精选的顶级区块链网络列表及其每个协议的简要说明。

让我们来深入了解一下吧!

为什么选择合适的区块链很重要

Web3 项目通常与它们所选用的技术基础设施紧密相连。区块链的选择会影响到产品功能,例如用户体验、平台安全和抗审查能力。此外,它也会影响项目的其他方面,例如资金的获取、开发的难易程度等。

选择一个区块链很大程度上可以决定区块链项目的成败。对智能合约开发而言,虽然只是选择一个特定的链是不够的,但正确的选择仍将显着影响 web3 应用程序的成功。

正如您将在本指南的后面部分中了解到的那样,与区块链相关的因素可以使其具有吸引力或缺乏吸引力,这具体取决于您的项目需求。在选择用于部署的区块链网络之前,审查每个区块链的特质非常重要,更重要的是,审查您的项目需求。

选择区块链平台时需要考虑的问题

项目类型

区块链并非都是千篇一律的,有些区块链比其他更适合某些类型的项目。区块链开发平台的选择应反映您产品的独特关注点。

具体来说,问两个问题会有所帮助:a) 这个产品的目标是什么? b) 哪种区块链网络最有助于实现该目标?清楚地回答这两个问题将大大改善决定使用何种区块链的过程。

去中心化

区块链——至少是公链——的核心精神是去中心化。虽然“去中心化”可能意味着很多事情,但与去中心化应用程序相关的去中心化有两个维度(根据 Vitalik Buterin 的说法):

架构去中心化:系统分布在多台计算机/服务器上的程度。

政治去中心化:系统中计算机/服务器的控制权分布在不同个人和组织之间的程度。

高度去中心化的区块链通常在架构上是去中心化的(许多计算机连接到系统),在政治上是去中心化的(系统的权力不集中在单个实体或一小部分参与者手中)。 去中心化程度较低的区块链将有较少数量的服务器连接到系统,并将控制权集中在少数个人或团体手中。

去中心化对区块链的安全、性能和抗审查的保证有影响。因为去中心化的区块链有更多的物理计算机(节点),它可以容忍一些计算机出现故障而不出现停机。这样的链也更能抵抗 51%  攻击和审查(诚实的参与者通常会比恶意节点多)。

然而,去中心化涉及到其他特质的权衡,尤其是可扩展性——这个问题在所谓的可扩展性三难困境中得到了体现。由于区块链在逻辑上是中心化的(所有参与者必须就同一状态达成一致),网络中有更多的节点会降低交易处理的速度。

 许多应用从使用去中心化的区块链中受益,尤其是当安全等特质胜过其他考虑时。但是,如果您的用户愿意接受较低的安全保证以换取其他好处,如可扩展性,那么考虑高吞吐量的链(较低的去中心化水平)是明智的。

管理数百万用户资金的 DeFi 应用将需要提供高水平的安全保障,因此部署在高度去中心化的区块链上是理想的。但是,边玩边赚(P2E)游戏的用户可能会想要可扩展性——特别是便宜的费用和快速的交易。在这种情况下,为 P2E 游戏选择一个可扩展的区块链可能更好,即使它以去中心化和安全为代价。

使用情况和普及指标

不同区块链平台的受欢迎程度是选择部署网络前需要考虑的另一个因素。区块链的普及指标对以下方面有影响:

1. 流动性:去中心化金融 (DeFi) 应用程序受益于协议中具有高总价值锁定 (TVL) 的区块链。例如,如果用户能找到其他人交换或交易代币,他们就更有可能加入一个去中心化的借贷协议。

2. 网络效应:当用户从一项服务中获得的价值与平台上的用户总数成比例增加时,就会出现网络效应。从本质上讲,这意味着你的应用程序得到的用户越多,它就越有用(和受欢迎)。然而,您利用网络效应获取收益的机会取决于所选区块链上的用户数量。

3. 竞争:选择高度流行的区块链的一个缺点是,您不得不应对更多的竞争,特别是如果网络上已经存在有类似使用场景的 dapp/protocols。一些 web3 开发团队通过在新的区块链上部署项目(除了原来的区块链)来规避这个问题,以吸引新用户并击败竞争对手。

4. 用户的访问:如果您的目标是获取用户,那么只有在使用率更高的区块链上推出 dapp 才有意义。此外,选择核心投资者熟悉的区块链可以减少用户使用时的学习成本。如果用户必须承担额外的费用(例如,支付桥接资金)才能在某条链上使用你的 dapp,这种情况可能会使潜在的客户望而却步。

了解网络上是否有对您应用的使用场景感兴趣的客户也很重要。 正如所解释的那样,一些链提供了特定的好处,吸引了市场的一部分。 例如,在低费用区块链上推出一款 P2E 的游戏是理想的选择,因为这些平台吸引了需要快速且廉价交易的用户。

可扩展性

可扩展性可以指以下任何或所有内容:

吞吐量:区块链可以处理多少笔交易?这通常以每秒交易量 (TPS) 来衡量。

延迟:确认交易需要多长时间?已确认的交易具有最终性(交易不可逆转的保证)。

了解一个区块链的可扩展性是重要的。但更重要的是了解其中不同的细微差别。

例如,高吞吐量区块链仍会遇到一些高延迟。一个例子是 optimistic rollup 的 L2 将交易发布到 L1。交易在 L2 链上被处理,但在交易结果提交到 L1 链之前,用户无法获得最终性保证。

但为什么可扩展性很重要呢?

区块链扩展以支持应用程序使用量增加的能力会影响到用户体验。可扩展性受限的区块链可能会遭受高昂的交易费用、交易丢失和处理时间缓慢的问题——尤其是在网络拥堵的情况下。

可扩展性对于未来的扩展工作也很重要。如果区块链的吞吐量很低,当您的应用程序使用量达到峰值时,用户体验的质量可能会下降。这是一个重要的考虑因素,尤其是在使用您的应用程序需要大量交易的情况下。

不过,在优先考虑可扩展性时,您也要了解其中的权衡。如前所述,扩展区块链需要引入新的信任假设,所以要考虑用户能容忍何种程度的信任。

开发的便利性

为区块链开发应用程序的难易程度会影响您的决策过程。尽管这种特质会因不同的区块链平台而异,但您可以使用以下因素作为指导:

1. 语言:编写区块链智能合约使用什么语言?学习该语言是否涉及陡峭的学习曲线?一些区块链需要学习新语言(例如以太坊的 Solidity)或使用现有语言(NEAR 的 Rust)。

2. 工具:在区块链上构建去中心化应用程序时,是否存在定义明确且健壮的堆栈?使用这些工具有多容易?这些工具是否经过广泛审计和测试?

3. 开发者社区:是否有一个活跃的开发者社区可以在您的编程之旅中为您提供帮助?社区有多大,有哪些资源(文档、教程、指南)可用?

4.生态系统支持:区块链是否有支持开发人员从事有用项目的系统?许多区块链提供赠款、资金和其他形式的帮助,使启动新应用程序变得更加容易。它还有助于评估与社区中主要参与者和组织的现有关系,因为它可能会影响筹款机会等。

互通性

传统上,区块链彼此孤立,无法交换信息和资产。因此,在一个区块链上启动新应用程序,将限制您只能使用该平台上的用户。

但是有一些解决互通性问题的办法,特别是跨链桥。跨链桥使不同的区块链网络之间能够进行通信。跨链桥可以支持从简单的代币移动到任意数据的复杂转移。

因此,评估区块链的一个好的启迪是,是否存在将其连接到其他链的桥梁。由于桥接技术可以帮助用户在区块链之间移动资产和资金,您不再局限于单条链上的用户。

兼容性是互通性的另一个维度,它很容易被忽视,但也很关键。所谓兼容性,我们指的是区块链上的应用程序在多大程度上可以被移植到其他区块链上,只需对代码进行最小的修改。

例如,以太坊提供了以太坊虚拟机(EVM),一个用于执行智能合约的运行环境。由于以太坊是最常用的智能合约平台,较新的区块链通常被设计用于运行为EVM编写或编译的智能合约。这些被描述为 "EVM兼容链",因为它们可以运行为EVM编写的程序。

选择与其他链(例如 EVM 兼容链)兼容的区块链网络有以下好处:

1. 扩展用户群更容易,因为您可以将应用程序部署到其他网络,而不会产生大量开销。

2. 您可以依靠相同的工具和基础架构为多个链构建 dapp。部署到不兼容的区块链可能需要学习新语言并使用新工具来编写智能合约。

3. 由于跨链桥的存在,部署到其他链可确保用户可以在最适合他们需求的任何协议上与您的应用程序进行交互。

有哪些顶级区块链网络?

L1 网络

以太坊

 以太坊是第一个为分布式、去中心化、通用计算提供资源的区块链。以太坊可以运行智能合约:根据代码中定义的业务逻辑执行预定义协议的程序。

此前,以太坊由于使用能源密集型工作量证明(PoW)共识算法而遭遇形象问题。然而,它最近转向了权益证明 (PoS)——将其能源足迹减少了 99.99%。

优点

1. 高度去中心化:以太坊由数十万参与其权益证明共识协议的验证者保护。它还限制块时间和大小以减少节点的硬件要求。

2. 庞大的用户群:以太坊每天处理最多的交易,并且拥有所有智能合约区块链中最多的总价值锁定(TVL)。因此,在所有区块链网络中,以太坊上部署的 dapp 数量最多也就不足为奇了。

 3. 生态系统支持:为以太坊社区提供公共产品的开发人员可以获得以太坊基金会的资助。还有其他计划,如 Gitcoin Grants、MolochDAO 和 clr.fund,为以太坊开发项目提供资金。

缺点

1. 可扩展性问题:以太坊目前每秒只能处理大约 10-15 笔交易。然而,低吞吐量主要是由于以太坊的大型验证器集——代表了可扩展性和去中心化之间的权衡。

2. 昂贵的交易费用:以太坊 gas 费用的频繁飙升(由于网络拥堵)可能成为表情包的素材,但它也代表了现实世界用户的痛点。

 -->开始使用 Infura 在以太坊上构建

NEAR

NEAR 是第一个实施分片的区块链,这有助于它在可扩展性方面取得巨大收益。NEAR 的权益证明协议已通过碳中和认证,并运行以流行的 Rust 语言编写的程序。

虽然 NEAR 本身不兼容 EVM,但它提供了 Aurora,这是一种运行在 NEAR 协议之上的 L2 解决方案。Aurora 与 EVM 兼容,并承诺为应用程序用户提供更快的出块时间和更低的交易费用。

优点

1. 高吞吐量:NEAR 声称它每秒可以处理多达 100,000 笔交易。

2. 对开发者友好:NEAR 合约可以用 Rust 或 AssemblyScript(JavaScript 的一种变体)编写。两者都是流行的语言,并且可能比最新的面向智能合约的语言更容易使用。

3. 尖端技术:NEAR 的分片实现提高了可扩展性并降低了对节点的硬件要求。这也使得构建轻客户端(未来可能是移动友好型的区块链应用程序)变得更加容易。

缺点

1. 有限的验证者集:作为可扩展性的必要条件,NEAR 的共识协议被限制为 100 个活跃的验证者。虽然一些人可能会担心较小的验证器集,但更多参与共识的节点会导致吞吐量降低和最终确认时间延长。

2. 普及指标低:尽管 NEAR 自 2020 年推出以来受欢迎程度有所提高,但它的用户远少于其他 L1,尤其是以太坊。

-->开始使用 Infura 在 NEAR 协议和 Aurora 上构建

Polygon

 Polygon 是一个侧链,旨在为以太坊用户扩展交易。资产进出以太坊主要由Polygon的权益证明(PoS)桥来推动。与以太坊相比,Polygon 为用户提供更便宜的 gas 费和更快的处理时间。

优点

1. EVM 兼容性:许多以太坊原生的 dapp 已经成功部署在 Polygon 上,开发者可以使用熟悉的工具来构建应用程序。

2. 可扩展和低费用的基础设施:Polygon 非常适合大容量应用程序,比如边玩边赚 (P2E) 游戏和 NFT 交易。事实上,Polygon 最近的增长很大程度上是由 P2E 游戏推动的。

缺点

1. 有限的验证者集:与其他实施权益证明共识的 L1 一样,Polygon 的共识协议上限为 100 个验证者。这鼓励了更快的交易处理,但为了可扩展性也牺牲了一些去中心化。

2. 安全风险:用户将资金从以太坊转移到 Polygon 必须依赖桥接协议的安全性和侧链验证者的诚实。

3. 垃圾交易:过去,Polygon 的低费用经常使其成为机器人和垃圾交易的目标(这会影响全网用户体验)。但是,该链已采取措施遏制垃圾交易活动,例如提高交易费用。

-->开始使用 Infura 在 Polygon 上构建

Avalanche

Avalanche 是 2020 年推出的新一代区块链,旨在解决区块链的可扩展性问题。凭借其新颖的 Snowman 共识算法,Avalanche 能够实现亚秒级确认、高吞吐量和去中心化验证的理想组合。

Avalanche 平台包括交易链(X-Chain)、平台链(P-Chain)和合约链(C-Chain)。X-Chain 和 P-Chain 分别用于交易数字资产和创建新的区块链,而 C-Chain 是一个与 EVM 兼容的区块链,用于运行智能合约。

优点

1. EVM 兼容性:Avalanche 的 C-Chain 是以太坊虚拟机 (EVM) 的实现,因此开发人员可以在 Solidity 中编写 Avalanche 智能合约并利用现有工具构建应用程序。

2. 可扩展性:Avalanche 每秒处理多达 4,500 笔交易,并为交易提供近乎即时的确认。

3. 灵活性:Avalanche 提供了构建自定义区块链(子网)的基础设施,具有围绕共识、代币经济学和会员资格的特殊规则。这对于想要为应用程序定制区块链解决方案的开发人员很有用。

缺点

1. 作为独立的区块链,Avalanche 子网可能会遇到有关可组合性和安全性的问题。

2. Avalanche 上的验证者数量超过 1,000——高于许多 L1,但低于以太坊的验证者集。

-->开始使用 Infura 在 Avalanche C-Chain 上构建

Celo

 Celo 是一种与 EVM 兼容的权益证明区块链,旨在解决阻碍 web3 普及的两个主要问题:面向用户的技术(尤其是钱包)的复杂性,以及加密货币价格的波动性。例如,Celo 通过将公钥替换为映射到电话号码的钱包地址来解决第一个问题。

Celo 用户无需在汇款前记住公钥(一串复杂的数字和字母),只需一个手机号码即可汇款和收款。这减少了基于区块链支付的错误,并最大限度地降低了新用户的使用门槛。Celo 对轻客户端也很友好,可以在手机等资源受限的设备上运行。

通过为用户提供网络发行的稳定币(称为 cStables)来解决加密货币价格波动的问题。稳定币与现实世界货币(例如美元或巴西雷亚尔)的价值挂钩,对加密货币市场价格波动的抵抗力较弱。此外,用户还可以使用稳定币在 Celo 上支付交易费用——这与其他需要使用原生代币支付计算费用的 L1 不同。

优点

1. 入门用户成本低:当今世界拥有数十亿手机用户,Celo 开发人员可能可以获得比标准区块链更大的用户群。更重要的是,Celo 以移动为中心的架构显着减少了新 dapp 用户的使用门槛。

2. ReFi 项目的理想选择:再生金融 (ReFi) 应用区块链技术解决困扰当今世界的系统性问题——普遍的贫困、气候变化、森林砍伐等。Celo 的许多特性(碳中和架构、低费用交易、移动友好技术)使其成为推进 ReFi 计划的项目的理想选择。

目前,Celo 是备受瞩目的 ReFi 项目的大本营,例如 Impact Market(一个旨在为世界上最贫穷的人提供收入的普遍基本收入 (UBI) 项目)。您可以在 Not Boring 博客上找到有关 Celo 的 ReFi 潜力的更全面的解释。

3. 易于使用和开发:Celo 与 EVM 兼容,因此开发人员可以在 Solidity 中编写智能合约,并将现有项目从其他 EVM 兼容链迁移到 Celo。用户还会发现 Celo 的美分级的交易费用(也可以用稳定币支付)和快速确认(交易在五秒内结算)是理想的。

缺点

1. 低 TAM 数据:尽管 Celo 具有独特的价值主张,但它并没有像其他区块链网络那样完全流行起来。因此,与 Polygon 或 Avalanche 等其他 L1 区块链相比,Celo 上的总可寻址市场 (TAM) 可能较低。

2. 稳定币系统的复杂性:与大多数稳定币不同,Celo 的稳定币系列(cUSD、cReal、cEUR)由混合加密资产(例如 CELO、ETH 和 BTC)而非现实世界货币支持。由于这些资产本身会受到市场波动的影响,因此保持 cStable 与其现实世界对应物之间 1:1 的挂钩需要复杂的计划。

3. 链上治理:Celo 使用链上治理(即 CELO 代币持有者提交提案并对其进行投票)来管理协议升级。虽然这是去中心化的理想选择,但拥有大量财富的恶意方操纵治理过程的风险高于使用链下治理(即社会共识)来管理升级的区块链。

-->开始使用 Infura 在 Celo 上进行构建

 L2 网络

 Optimism & Arbitrum

 Optimism 和 Arbitrum 是运行在以太坊之上的第 2 层扩展解决方案。两者都被描述为 optimistic rollups,意思是:

- 交易在 L2 上执行并聚合(“rolled up”)并分批发布到以太坊。这降低了用户的成本,因为在 L1 上发布数据的成本在多个交易中分摊。

- 发布到 L1 的交易被假定为有效(乐观执行),除非被成功的欺诈证明声明为不正确

Arbitrum 和 Optimism 实施了多项优化以提高可扩展性,例如使用单个节点(称为排序器)来处理交易。但是,与其他扩展解决方案不同,optimistic rollups 从以太坊获得安全性。这是可能的,因为 a) 任何人都可以使用以太坊上发布的交易数据来验证 rollup 的状态,以及 b) 任何人都可以在 L1 上发起欺诈证明来挑战无效交易并恢复 rollup 的状态。

优点

1. 更好的可扩展性保证:Arbitrum 和 Optimism 每秒可以处理数千笔交易,为用户降低费用。

2. 安全性:Optimistic rollups 依赖以太坊主链来实现数据可用性、安全性和抗审查性。这些特性使得像 Arbitrum 和 Optimism 这样的 optimistic rollups 比侧链或可替代的 L1 更安全。

3. EVM 等效:Optimistic rollups 是“EVM 等效的”,这意味着它们可以执行为 EVM 编写的智能合约,而无需强迫开发人员对代码进行大量修改。

缺点

1. 延迟:在相应的批次被包含在以太坊区块中之前,交易无法得到完全确认。在这方面,用户可能会遇到一些延迟,因为排序器通常会等待收集更多交易,然后再将新批次提交给 L1。(这样做主要是为了分摊向 L1 发布数据的成本,降低个人用户的成本。)

 2.延迟提款:Optimistic rollups 规定了一个时间窗口(挑战期),让任何人都可以挑战 L2 交易的结果。用户在此期间无法提取已存入 rollup 的资金,这可能会持续 1-2 周。

3. 诚实假设:optimistic rollup 的安全性依赖于诚实参与者的存在,该参与者可以观察链并在必要时挑战交易。

-->开始使用 Infura 在 Arbitrum and Optimism 上进行构建

StarkNet

StarkNet 是运行在以太坊之上的零知识 rollup。与 optimistic rollups 一样,ZK-rollups 处理以太坊区块链之外的交易,但每隔一段时间将交易批次发布到 L1。

StarkNet 使用零知识证明来证明链下交易的有效性,并通过 L1 上的合约进行验证。这消除了诚实验证者处理链和发起欺诈证明的需要,同时减少了 L2 用户的延迟。

优点

1. 提现到 L1 的最小延迟:一旦验证批次正确性的零知识证明被接受,底层交易就实现了最终性。

2. 较低的信任假设:零知识证明限制了区块生产者作恶的能力。有效性证明保证状态更改的正确性,因此 ZK-rollups 不需要诚实的验证器来保持安全。

3. 可扩展性:优化,例如使用单个区块生产者和压缩交易数据,提高了 StarkNet 的 ZK-rollup 的可扩展性。StarkNet 最近还引入了递归 STARK,这将进一步提高吞吐量。

缺点

1. 延迟:交易只有通过有效性证明在 L1 链上得到验证后才能最终确定。然而,证明生成是计算密集型且耗时的。StarkNet 运营商还可能会延迟批量提交,以分摊许多交易中 L1 证明生成的成本和验证成本。 

2. 缺乏 EVM 兼容性:StarkNet 运行用 Cairo 编程语言编写的合约。虽然可以编译以太坊合约以在 StarkNet 的 VM 中运行,但仍然需要对代码进行重大更改。

--> 开始使用 Infura 在 StarkNet 上进行构建

 Palm

 Palm 是一个以太坊侧链,旨在支持艺术家、创作者和个人/企业创建和分发非同质化代币 (NFT)。Palm 作为一个实现 IBFT 权威证明(PoA)共识的区块链,保证了更快的交易确认和更低的用户 gas 费用。

开发人员可以利用 Palm 的低成本和可访问的基础设施来改善 NFT 购买者和持有者的用户体验(就像 Damien Hirst 和 DC Studios 等知名品牌过去所做的那样)。Palm 允许在以太坊之间桥接 ERC-20 代币和 NFT,这可能会使需要流动性的用户受益。这意味着,例如,用户可以在 Palm 上低成本地铸造 NFT,然后转移到以太坊进行交换或出售。

-->开始使用 Infura 在 Palm 上进行构建

您应该选择哪种区块链网络?

区块链网络具有不同的特性权衡、设计机制和优势——您在选择要部署的链之前应该考虑这些。您可以选择提供所需功能组合的通用区块链,也可以选择专为特定应用而设计的专用链。

无论您最终选择哪种区块链,Infura 都能让您尽可能无缝地启动 dapp。访问 Infura 的网络页面,了解 Infura 如何帮助您在不同的区块链上开始构建。

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