2022年募资8000万美元的模块化解决方案的Layer2网络
Fuel Network
近期释出Beta-5测试网,预计将于今年第三季推出主网,为何Fuel Network有能力解决目前交易效能上限、状态膨胀等问题?
内容目录
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Fuel Network介绍
模块化执行层
Fuel Network技术架构
Fuel Network解决什么问题
运算效能低落:并行化运算
状态膨胀:状态最小化
强化跨网络可互通性:Introspection
Fuel Network发展现况
团队:Celestia核心成员重叠
资本:募资八千万美元
行销:市场生态仍未发展
非典型的执行层网络
Fuel Network介绍
Fuel Network是一基于Optimistic Rollup去中心化Layer2网络,专注于模块化区块链中处理交易运算的执行层,其理念是保有更多的频宽和运算能力的同时,使用更少的资源。Fuel Network尝试解优化现有区块链并行化、状态最小化执行、互通性三大面向的能力,最佳化现有去中心化网络的运算能力。
有别于现有主流Rollups例如Arbitrum,Fuel Network所提供的执行层不单单是复制现有的架构,而是借由创新的虚拟机、程式语言与开发者工具,提供更高效的运算能力。
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Fuel Network的技术堆栈目前主要可以分为三个部分:
FuelVM:
使用UTXO模型形式的状态存取,并让全节点可识别交易涉及的帐户,在执行前映射出依赖关系,使得Fuel能够使用更多的CPU执行线程。Fuel的所有核心功能包含并行化运算、状态最小化和强化可互通性,都是源自于虚拟机器FuelVM的创新设计。
Sway:
一种专为区块链环境设计的程式语言,并结合Solidity和Rust,整合各语言强项,使开发人员能够轻松使用上述语言开发。
Forc Toolchain:
让开发人员在Fuel链上轻松开发和部署dApp的工具,允许自订和扩展功能,以满足不同的开发人员需求。
以太坊生态系统目前正在经历模块化L2链的爆发成长时期,虽然以太坊借由Rollups,在性能和功能方面取得许多进步,但在与其他竞争链相比,仍然存在很大的运算能力差距。
利用FuelVM,Fuel Network将可以提升现有Rollups的三大运算性能:
并行化运算:为了性能。
Fuel Network透过并行执行交易满足用户对交易频宽日益增长的需求。
状态最小化:为了永续发展。
Fuel Network基于UTXO的设计最大限度地减少了执行交易时的状态增长,降低节点硬件负担提升长期发展的去中心化。
强化可组合性:为了生态。
Fuel Network借由特殊的智能合约内省机制,做到以区块为单位的可组合性,藉此提升整体网络与跨网络的安全性。
接下来将会聚焦讨论其独特的虚拟机FuelVM带来上述的三大创新与优势。
传统EVM每次只执行一个交易,其余交易必须排队等候,造成效率低下。并行运算可以在多个处理器之间执行多笔交易,延迟交易确认的情形,而无需等待其他交易区块的执行。
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FuelVM实现多年来开发者对EVM提出的改进建议,这些改进由于需要保持相容性而迟迟无法实现。
Fuel透过使用UTXO模型形式的严格状态存取,透过FuelVM对于硬件的管理,让全节点可识别交易涉及的帐户,并在执行前映射出依赖关系。这使得Fuel能够使用更多的CPU资源,通常这些CPU在单执行线程区块链中处于空闲状态。因此Fuel可以提供比单执行线程区块链更多的运算、状态存取和交易吞吐量。
状态(state)是指「去中心化网络的最新帐本资讯」,包含网络中所有的帐户资料与代币分布。为了让节点可快速存取,传统上状态数据通常需要在磁碟上进行大量存取,是交易中除签名和杂凑之外最慢的处理过程。储存状态绝对是一项不可忽视的成本,也是网络效能的发展障碍。
状态不同于历史资料可以丢棄或是过期(每个地址帐户资料都无法丢弃),随着网络的使用年限增加,状态大小持续膨胀,此现象慢慢成为未来网络效能的隐忧。
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基于上述问题,Fuel Network借由FuelVM的设计提供原生状态再液化(state rehydration)的功能。在FuelVM上的开发者可以使用脱水(dehydrate)功能处理状态,当需要该状态时再将状态再液化(rehydrate),还原成可立即存取的形式,降低整体状态的大小。
有别于Ethereum等传统方式,随时存取全网络的状态,Fuel Network借由将状态压缩并关闭活性,增加存取状态资源的利用效率。
另外,Fuel Network还为开发者提供其他设计,来开发智能合约,尽可能减少状态的成长:
脚本(Scripts):脚本如同智能合约拥有运算逻辑,可以储存在交易之中而不储存在状态,降低状态大小。另外也可以借由交易执行脚本,再呼叫零个或多个智能合约。
谓词(Predicates):谓词是轻量级、无状态的智能合约,可以负责纯粹的交易授权机制。谓词只能存取历史交易数据,而无法存取目前链的最新状态。
Fuel Network的架构旨在整合所有这些功能,做到状态最小化执行,以确保长期网络发展的效能不受到状态的阻碍。
区块链产业中的自省(Introspection),是指「智能合约检查、分析、理解自身属性以及区块链状态」的能力。此功能允许智能合约根据网络的当前交易、状态、其他合约及其自身的执行结果而自动做出下一步决策。
自省是一项强大的功能,可以在区块链上实现更复杂、动态和灵敏响应的应用。允许合约根据网络变化的条件即时调整其行为,增强跨链功能和去中心化应用程式dApp的效率。
另外,Fuel Network也提供创新的交易模型,例如触发合约时可以有不只一个输入变数,甚至可以接受谓词,最大化合约的功用与可组合性潜力。
Fuel Network交易内的结构输入与输出有更大的弹性
(资料来源)
本月一号团队正式上线Beta-5测试网,预期将会于今年第三季正式上线主网。
Fuel Network其实与Celestia有不小的关联,除了同样是强调模块化设计之外,John Adler同时是两个专案的共同创办人,因此部分核心团队是有所重叠的。
两个专案刚好又在同一个领域不同面相上达成互补。Celestia负责资料可用性层,而Fuel Network则是强化了执行层的效能,预期未来两专案或许会出现更多的合作,其实从其白皮书就可以略之一二。
Fuel Network追求运算而减少状态储存;Celestia则是追求储存效能。
Fuel Labs成立于2019年,2021年获得种子轮投资后,2022年再完成8000万美元的A轮融资,由Blockchain Capital领投,属于当时规模中大的募资专案。
用户现在可以于官网下载官方开发的Web3钱包—Fuel Wallet,并于水龙头领取测试代币,或是使用官方跨链桥从Sepolia测试网跨链,即可使用Fuel Beta-5测试网上的协议,不过目前该测试网大多协议仍在开发阶段。
而Fuel Network Beta-4测试网上的生态仅有基本的DeFi服务包含DEX、借贷、资产跨链桥,还有NFT交易市场与链上分析工具,目前并没有借由网络特性而有创新的产品出现。
主打执行层的Fuel Network,并不是在既有的架构持续优化,而是重新设计创新的虚拟机、平行处理机制、最小化状态的各种手段,以不同的方式提高更高的运算效率,确实拥有一定的优势。
但是也需要注意,提升效能在区块链领域逐渐变成红海市场。
各家Rollups、竞争链甚至非区块链的无状态基础设施,都不断在优化以提供最高效能的运算空间,以「运算」为定位的Fuel Network,是否有足够的能力可以占据一方天下,仍有不小的挑战。
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