应用链的风险与机遇：团队是否应该为自身应用建立一条单独的链？

撰写：Mohamed Fouda

编译：深潮 TechFlow

在过去的一年里，几个高知名度的应用已经推出了自己的特定应用链，或者宣布了未来的应用链计划。

对于一些高增长项目来说，向应用链方向转变是可以预见的。

Appchain 论文预测，每一个流行的 Web 3 应用最终都会有自己的区块链。

这种趋势使一些创始人认为，正确的做法是从一开始就把他们的产品架构为一个应用链。

我认为，这种方法可能对某些应用程序有效，其他应用如果在早期就投资建设应用链，将是自寻死路。

为什么选择应用链？

应用链的设计主要是为了执行单一的功能或应用。例如，游戏或 DeFi 应用。这意味着该应用可以使用链的全部资源，例如，吞吐量、状态等，而不会受到任何其他应用的竞争。此外，这种设计选择允许优化链的技术架构、安全参数、吞吐量等，以配合应用的需要。

由于通常不可能将其他应用部署到链上，因此应用程序链不一定对开发人员进行构建是无许可的，它们仅对用户使用是无许可的。

应用链的概念与标准区块链的概念不同，在标准区块链中，链对用户和开发者都是开放的。

应用链作为农村城镇

“智能合约链如同城市”的概念将有助于解释创始人将推出的应用程序作为应用链时所采取的妥协。

通用计算链，如 Ethereum 和 Solana，就像大都市一样。他们有多样化的基础设施来支持不同种类的业务（应用程序）。这使得通用计算链更受欢迎，更拥挤，通常更昂贵，有时还很紧张。

但这种流行为生态系统中的项目创造了大量的流量和机会。从一个项目到另一个项目很容易，也可以结合不同的商业活动来创造新的有趣的商业。

另一方面，应用链就像拥有单一商业活动的农村城镇。该城镇可以创建自己的规则和政策。它不那么拥挤，也比较便宜，但可能与外部世界的联系不紧密。镇上的每个人都使用镇上的单一业务，如果它足够受欢迎和独特，顾客甚至会为了这个特定的业务来到这个小镇。

这个类比还延伸到描述两种链的安全和保障的差异：

• 大城市的人口更多，更富裕，也更强大。所有城市的企业都有一个共同的利益，那就是拥有一个安全和有保障的城市。这些因素使大城市更难受到攻击，也就是说，更安全。
• 另一方面，一个农村小镇的安全与它的单一企业的知名度和成功紧密相连。如果企业经营良好，城镇居民的数量就会增加，城镇就会变得更加强大；如果企业经营困难，人们就会离开，使城镇的安全度降低，更容易受到攻击。

在这两种模式的中间，是特定行业的链，支持部分但不是所有业务的链，例如，DeFi 或游戏。这些链相当于郊区城市，比农村城镇更受欢迎和安全，但没有大都市那么繁忙。

通用计算链、应用链和特定链提供了所需的多样性，可以共存并解决不同的需求。重要的是要认识到哪些用例需要应用链，而不是在通用计算链或特定链上构建智能合约。

什么情况下使用应用链？

正如我们在过去几年中所看到的那样，应用程序链可以出于各种原因启动。在本节中，我们将讨论最常见的场景，在这些场景中，建立应用链可能是最佳选择。

生态系统的需要

Cosmos 和 Polkadot 等生态系统上的应用构建者基本上都需要将其应用构建为应用链，这两个协议都专注于建立一个由多个相互连接的链组成的生态系统，这两个生态系统中的主链都没有实现一个执行引擎来支持智能合约。因此，要建立任何应用程序，一个可能的方法是建立一个应用程序链或使用一个实现通用计算执行引擎的链。

在 Cosmos 生态系统中，实现智能合约执行引擎的生态系统链的例子包括 Evmos（兼容 EVM）和 Juno（CosmWasm 智能合约）。这些通用的 Cosmos 区域都有几个 DeFi 和 NFT 应用。其他应用程序选择建立他们优化的应用程序链。例子包括 Osmosis（AMM DEX），Mars hub（借贷）和 Secret（隐私）。

在 Polkadot 的生态系统中，通用计算平行链包括 Moonbeam（兼容 EVM）和 Astar（WASM 智能合约）。Polkadot 上的应用链的例子包括 Polkadex（订单簿 DEX），Phala（隐私）和 Nodle（物联网网络）。

应用的需求

构建应用链是最佳方法的另一种情况是，当应用的吞吐量要求或费用要求不能被通用计算链所满足时，在无权限的 Web 3 环境中需要 Web 2 性能的应用应考虑将应用链作为第一实施方案，游戏应用是这一类别的最好例子。

大多数交互式游戏需要极高的吞吐量来支持用户的游戏互动。此外，这些交易应该是免费的或花费可以忽略不计的费用。这些要求不能用通用计算链来满足，需要启动一个专门的应用链。几个例子包括：

• Axie Infinity 游戏——在 Ronin 侧链上推出；
• Sorare — 一款梦幻足球游戏，在 StarkEx L2 上推出；

在游戏之外，DeFi 协议，如订单簿交易所通常需要高吞吐量，以便为专业交易者提供卓越的用户体验，一个已知的例子是 DeFi 衍生品交易所 dYdX。dYdX 协议目前每秒钟处理约 1000 个订单。所需的链吞吐量应超过 1000 TPS。出于这个原因，该协议的 V3 是作为基于 StarkEx 技术的专用以太坊 Rollup 推出的。由于该协议计划进一步扩展，需要更高的吞吐量，它正在转向不同的应用链实现。该协议宣布它将为其 V4 使用专用的 Cosmos 链。

添加技术功能

如果应用程序需要一种 L1 链上没有的特定技术，另一种方法是建立一个实现这种技术的应用程序链。最好的例子是零知识证明，如 zk-Snarks 或 zk-Starks。

注重隐私的应用，如私人支付或私人交易，需要 ZK 证明作为构建块。然而，ZK 证明的计算太过密集，这些计算太昂贵了，无法在链上执行。在这种情况下，最好的方法是在应用链上实现所需的技术。例子包括 Aztec，一个在以太坊上维护隐私的支付和交易应用程序。Aztec 为此在 Ethereum 上推出了它的 L2，一个类似的例子是 Cosmos 生态系统上的 Secret 应用链。

改善应用经济

当一个团队在 L1 区块链上以智能合约的形式构建他们的应用时，应用用户向应用支付两种费用：原生应用费和 Gas 费。

• 原生应用费，例如交易所的交易费或借贷协议的利差，本质上是应用的收入流。这种收入通常被用作对应用参与者的激励，以发展应用的社区并加速应用的采用。
• 另一方面，Gas 费是由应用程序用户支付给 L1 的验证者，以确保他们的交易被纳入。Gas 费是应用程序用户的开销，会降低用户体验。Gas 费对应用的经济性没有贡献，代表着从应用中提取的经济价值的损失。虽然这种费用对于确保应用程序的安全是必不可少的，但更理想的情况是，这种经济价值留在应用程序的经济系统中，以奖励应用程序的参与者。

应用链实现了这种愿景。应用链的 Gas 费用及其分配可以被控制，以奖励应用的参与者。

Yuga Labs 将 Bored Ape Yacht Club（BAYC）生态系统分拆为一个独立链的努力就是这种情景的最好例子。BAYC 社区在该项目 NFT 资产的铸造过程中向以太坊网络支付了巨额费用，转移到他们的 ApeChain 将使这些费用留在 BAYC 的经济体系中。

为什么不建立一个应用链？

尽管应用链有优点，但也需要考虑到一些风险。

主要的风险是：建立一个应用链要比开发一个智能合约复杂得多。它需要开发与应用程序的核心业务无关的基础设施。

此外，应用链的安全和可组合性风险也有所增加。

安全保障

智能合约应用从底层的 L1 中获取其安全性。正如前面在大都市的比喻中所讨论的那样，由于 L1 支持多个应用程序，保持 L1 安全是由大量的 L1 参与者的共识。这使得 L1 更安全，更难被攻击。此外，L1 的安全保证与特定应用的采用无关。

在应用链中，安全性主要取决于应用的采用和应用的原生代币的价格。根据实施细节，应用链可以选择 L2 排序器或独立的 PoS 验证器。在这两种情况下，验证者的奖励往往以原生应用代币为单位。验证者必须质押原生代币，并运行具有正常运行时间的复杂基础设施来参与网络。验证奖励需要高于验证者所承担的运营成本和代币风险。这种模式的一些问题包括：

1. 质押风险会很难吸引专业验证者进入网络，反而会吸引业余验证者，这可能会损害网络安全和正常运行时间。
2. 验证者奖励对代币价格的依赖增加了应用开发者的压力，他们要么使用高代币膨胀，要么使用不可持续的游戏化代币经济。
3. 如果应用的采用率很低，代币价格也很低，那么网络的安全性就会变得很弱，使攻击者能够获得足够的份额，以低成本攻击网络。

成本和团队时间

启动应用链时，需要建立一长串额外的基础设施，并与验证者协调活动。

在基础设施方面，需要公共 RPC 节点来允许钱包和用户与链进行互动。还需要包括区块资源管理器和档案节点在内的数据分析基础设施，以使用户能够查看他们的活动，还有诸如网络监控和验证器信息等服务。

所需基础设施的清单很长，需要大量的成本和工程时间。工程团队的相当一部分将处理与应用逻辑无关的任务。此外，维护一个链需要大量的计划和与验证者的沟通，以安排网络升级或应对错误和网络停机。治理和社区管理也需要耗费团队的大量资源。

一般来说，建立应用链需要更大的团队和更多的成本，初创项目无法承受，尤其是在早期阶段。对核心应用程序逻辑的干扰可能会成为应用程序快速适应和实现产品市场契合的障碍。

缺乏可组合性

将应用程序构建为智能合约的主要优势之一是原子可组合性。应用程序可以相互建立，用户可以在同一交易中与多个协议无缝互动。这方面的例子包括智能 DEX 路由器，它可以通过不同的 AMM 路由单笔交易以实现最佳定价。另一个例子是闪电贷，交易可以从贷款协议中借入资金，并在偿还贷款前在 AMM 上执行交易或套利。

原子可组合性是 Web 3 应用程序的一个独特功能，它可以实现有趣的行为和商业机会。应用程序链缺乏这种原子可组合性，因为每个应用程序都是与其他应用程序隔离的。应用程序之间的互动需要跨链桥接或消息传递，这需要几个区块，不能以原子方式完成。然而，这种缺乏原子可组合性的情况可以催生一些有趣的初创项目来解决这个问题。

跨链风险

应用链的另一个问题是桥接资产的风险增加。具体来说，DeFi 应用需要桥接几种资产，如 BTC、ETH 和稳定币。资产的跨链降低了用户体验，并带来更大的风险。跨链桥是被利用的常见目标，如果跨链桥被破坏，使用跨链资产的 DeFi 应用就会留下坏账。对于那些可能无法吸引信誉良好、资金充足的应用链来说，风险甚至更高。在这些情况下，应用链可能会求助于中心化的跨链桥，例如中心化交易所或开发自己的跨链桥。

应用链初创项目的机会

应用链生态系统的挑战为初创项目创造了若干解决的机会。在此，我们讨论了其中的一些机会。

1.高性能 DeFi 协议

旨在与 Web 2 性能竞争的 DeFi 协议需要作为应用链来实现。中央限价订单簿 (CLOB) 交易所是最佳选择。dYdX 衍生品交易所开始了这一趋势，我们预计现货和商品交易所将被构建为应用链，以从低费用和低延迟中获益。这里的关键推动因素是使用可根据 DeFi 协议需求进行调整的可定制技术堆栈。

2. 应用链游戏引擎

在这方面，StarkEx 是一个受欢迎的选择。我们希望看到初创项目为链上游戏构建新的高效架构，使链上游戏可以支持 10 万以上的 TPS。

3. 用于定制、部署和维护侧链和 L2 的开发人员工具

使用适当的架构启动侧链或 Rollup，以支持特定的应用程序，是一项复杂的任务。促进这项任务的开发者平台可以成为一项非常有价值的业务，想想应用链的 Alchemy。

4.支持 AI 的应用链

与 zk 证明类似，人工智能是变革性技术，也是计算密集型技术。因此，AI 启用的应用程序不能建立在链上。有许多成功的 Web 2 人工智能产品需要用户支付大量的订阅费用，使用应用链可以向公众开放 AI 应用的访问。

5.跨链通信的可组合性解决方案

应用链中缺乏原子可组合性为初创公司创造了跨链消息传递并创建感知可组合性的机会。 这里的想法包括：

• 用户前端，在后台执行跨链功能，例如 IBC 传输或 LayerZero 消息，并创造一个假象，即几个应用程序以一种可组合的方式工作。想想跨链 Zapper。
• 通过多方计算（MPC）实现安全的多链账户的钱包，并通过在多个链上同时进行交易来自然地处理跨链活动。例如跨链套利。

6.跨链 DeFi 协议

尽管应用链在吞吐量方面有若干优势，但它们也会导致流动性的分散，从而导致滑点增加和用户体验的降低。跨链 DeFi 协议在不同的链之间自动分割交易以获得更好的定价，将有更好的用户体验和更大的客户群。

7.EVM 链和非 EVM 链之间的无信任跨链信息传递

提高可组合性的一个可能方法是建立通用的无信任跨链信息传递协议，可以连接 EVM L2s、Cosmos、Polkadot 平行链等。这样的产品可以取代现有的跨链桥，每年促进数十亿美元的交易量。

8.开启跨链安全共享

应用链的安全挑战可以通过启用跨链安全的产品来缓解。类似于 PoW 链的合并挖矿，我们设想的方法可以允许不相关的 PoS 链之间共享安全，例如，验证者用 ETH 而不是应用链原生代币来保护应用链。流动性质押协议可能在该制度中发挥重要作用。

应用链的实施

应用链可以以复杂性和安全性不同的多种方式实施。

Cosmos

Cosmos 是第一个设想多个互连区块链世界的生态系统。基于这一愿景，Cosmos 开发的重点是标准化和简化可相互连接的应用链的过程。这项工作产生了 Cosmos SDK，它是一个定制和开发区块链的模块化框架。

Cosmos SDK 的建立是为了默认支持 Tendermint 共识机制，但也允许使用其他共识机制。后来，Cosmos SDK 通过添加 IBC 模块进行了改进，该模块允许基于 Tendermint 的链之间进行无信任通信，这些链中的每一个都被称为一个区。Cosmos 生态系统已经发展到超过 45 个区，并由 700 多个 IBC 中继器相互连接。这些 Cosmos 区中有许多是服务于单一目的的应用链。最大的 Cosmos 区之一，Osmosis，是一个实施 AMM DEX 的应用链。

Cosmos 最初采用了隔离安全的想法，即每个区负责自己的安全。每个区都需要一个验证者组来运营网络，并以区的原生代币来奖励这个验证者组。尽管这种方法很灵活，但它增加了应用链建设者的准入门槛。因此，Cosmos 正在实施一项变革，允许较小的区域通过链间安全模块从 Cosmos 中心得到安全。

Polkadot 平行链

与 Cosmos 类似，Polkadot 也有一个多链生态系统。Polkadot 生态系统中的链被称为平行链，它们可以使用 Substrate SDK 启动。

Polkadot 和 Cosmos 的主要区别在于，Polkadot 从一开始就支持共享安全，所有平行链都与称为中继链的 Polkadot 主链共享安全。

中继链的主要功能是为平行链提供共识和安全。因此，中继链并不实现智能合约的功能。

由于共享的安全保证，Polkadot 生态系统不能允许平行链未经许可就启动。

相反，平行链的插槽被拍卖给那些想要建立自定义链的开发者。竞争的竞标者必须锁定 DOT。到目前为止，已有 27 条平行链被拍卖。

Polkadot 上的不同平行链可以通过交叉共识信息（XCM）格式进行通信。XCM 通信的实施正在进行中，目前已经发挥作用，但需要将信息传递数据存储到中继链。

Avalanche 子网

Avalanche 子网与 Cosmos 非常相似。开发者可以启动自己的子网，每个子网可以支持多个链，子网需要自己的验证者。

然而，这些验证者除了验证专用子网外，还需要同时验证雪崩的主网络。

尽管这一要求增加了主网的安全性，但与 Cosmos 相比，它增加了专用子网的准入门槛。

目前，子网生态系统不支持本地子网间的通信，子网必须开发自己的桥梁。然而，Avalanche 团队正在努力增加这一功能，以增加子网的采用。

以太坊 L2

在以太坊中，"应用链 "一词可能并不能准确地描述需要专用环境的应用程序。在以太坊中，这样的应用既可以实现为一个专门的 L2，也可以实现为一个侧链。L2 不能被称为应用链，因为它没有实现完整的技术堆栈。

• L2 要么是 Rollups，要么是 Validiums，只是执行交易的执行和排序。对于 Rollups，共识和数据可用性由 Ethereum L1 提供。对于 Validiums，L1 只是提供共识，数据被存储在链外。使用这种架构的应用实例包括 Sorare 和 Immutable X。
• 另一种方法，即侧链，需要启动一个独立的区块链，由少数验证者进行验证，以实现高吞吐量。侧链与以太坊之间有一个跨链桥，这个跨链桥通常由同一批验证者验证。如 Axie Infinity 的 Ronin 侧链。

与其他方法相比，L2 的主要优势在于其卓越的安全保障。L2 通过 zk 证明或欺诈证明继承了 Ethereum L1 的安全性。尽管如此，他们仍然可以实现非常高的吞吐量和可忽略不计的费用。这些要求很符合游戏应用的需求。

L2 的主要缺点是，L2 之间或 L2 和 L1 之间的可组合性更差。在不同的 Rollup 之间快速转移资产往往需要第三方供应商，如 LayerZero。虽然有一些技术可以在不通过 L1 的情况下在 Rollup 之间无信任地转移资产，但这些技术需要大量的延迟，例如 DeFi 应用不能容忍的延迟。这就是为什么 DeFi 协议使用通用的 L2，如 Optimism 和 Arbitrum 作为扩展机制，而不是特定应用的 L2。

L2 的另一个挑战是实施的复杂性，与使用 Cosmos SDk 启动 Cosmos 应用链的相对简单性相比，在以太坊上启动特定应用的 L2 并没有标准的手册。然而，随着以太坊在其以 Rollup 为中心的路线图上的进一步发展，这种情况可能会在未来发生变化。

结论

应用链正在获得关注，但现在的发展与最初设想有些不同。Cosmos、Polkadot、Avalanche 和 Ethereum 上的应用程序链的实现正在向共享安全的方法靠拢，但有一些细微的差别。有了共享安全，应用程序链并不真正需要一个共识机制。

相反，应用程序可以只使用一个专门的执行环境，为应用程序服务，并使用 L1 来实现共识和数据可用性。这个执行环境可以是 Rollup，也可以是遵循模块化区块链方法的独立执行层。

原文链接