Урок 6

Доступность и хранение данных

Этот модуль рассматривает стратегии управления данными в Bitcoin Virtual Machine (BVM), ее интеграцию с внешними платформами хранения данных, а также проблемы и решения, связанные с доступностью данных.

Управление данными в BVM

Виртуальная машина Bitcoin (BVM) управляет данными, внедряя необходимую информацию в транзакции Bitcoin, используя неизменяемость и безопасность блокчейна. Такой подход гарантирует, что данные сохраняются навсегда в сети Bitcoin, обеспечивая доступность и детерминизм. Используя существующую инфраструктуру Bitcoin, BVM избегает необходимости в дополнительных механизмах согласования или протоколах хранения данных.

Процесс внедрения данных включает создание транзакции Bitcoin с выходом, который включает данные, которые нужно сохранить. Эти данные помещаются в поле данных свидетельства, которое является частью разблокировочного сценария транзакции. Этот метод гарантирует, что внедренные данные не мешают процессу проверки транзакции и остаются доступными для будущих ссылок.

Для извлечения встроенных данных можно проанализировать блокчейн биткойна и извлечь свидетельские данные из соответствующих транзакций. Такой подход позволяет разработчикам сохранять и получать доступ к данным в сети биткойна, не изменяя ее основную структуру или функционирование.

Интеграция с слоями данных

BVM встраивает данные непосредственно в транзакции Bitcoin, используя непреложность, прозрачность и безопасность блокчейна. Используя сеть Bitcoin в качестве основного уровня, BVM избегает необходимости внешних механизмов консенсуса или дополнительных протоколов on-chain. Эта стратегия гарантирует, что встроенные данные сохраняются безопасно и легко проверяются без изменения основной инфраструктуры Bitcoin.

Процесс встраивания данных использует транзакции с включенной функцией Taproot Bitcoin. Конкретно, поле witness data в транзакциях Taproot используется для хранения программных инструкций, криптографических доказательств и другой необходимой информации, связанной с операциями BVM. Это интеграция гарантирует, что все встроенные данные остаются неизменными и не вмешиваются в процесс стандартной проверки транзакций.

Для управления большими наборами данных, которые нельзя эффективно хранить непосредственно в цепочке, BVM поддерживает интеграцию с децентрализованными решениями хранения, такими как Filecoin, Arweave и Celestia. Эти платформы предоставляют масштабируемые варианты хранения, сохраняя верифицируемость критических данных, хранящихся в блокчейне биткоина. Такой гибридный подход позволяет BVM сбалансировать хранение в цепочке с внешними решениями, обеспечивая выполнение требований масштабируемости и производительности для более сложных децентрализованных приложений (dApps).

Проблемы и решения

Опасения относительно доступности данных

Встраивание данных в блокчейн Биткоина обеспечивает неизменность и безопасность, но создает проблемы, связанные с масштабируемостью и эффективностью сети. Хранение дополнительных данных в биткоин-транзакциях увеличивает размер этих транзакций, что может нагружать сетевые ресурсы в периоды высокого использования. Большие размеры транзакций могут привести к более высоким комиссиям, поскольку пользователи конкурируют за ограниченное пространство блока, что влияет на доступность и масштабируемость децентрализованных приложений (dApps). Кроме того, встраивание значительных данных непосредственно в блокчейн может увеличить время подтверждения из-за перегрузки, особенно в периоды высокого спроса.

Эти проблемы требуют баланса между использованием блокчейна Bitcoin для критической, проверяемой информации и полаганием на внешние системы для менее важных данных. Без такого баланса эффективность приложений, использующих BVM, может быть подорвана.

Внедрение решений

BVM использует несколько стратегий для смягчения проблем, связанных с встраиванием данных непосредственно в блокчейн биткойна. Во-первых, он использует методы сжатия данных для уменьшения размера хранимой информации, обеспечивая возможность включения большего объема данных в транзакцию без значительного увеличения ее размера или стоимости. Эффективные методы кодирования дополнительно оптимизируют способ хранения данных, минимизируя требования к хранению на цепочке, при этом сохраняя целостность и доступность данных.

Помимо технической оптимизации, разработчикам рекомендуется ограничивать данные, хранящиеся на цепочке, до существенных элементов, таких как криптографические доказательства и программные инструкции. Более крупные наборы данных, включая журналы выполнения и вспомогательную информацию, лучше всего подходят для решений хранения вне цепочки. Для поддержки этих требований BVM интегрируется с децентрализованными платформами хранения, такими как Filecoin, Arweave и Celestia. Эти платформы предлагают масштабируемые решения хранения, дополняющие неизменную учетную книгу Bitcoin и предлагающие разработчикам гибкость при работе с более крупными наборами данных.

Пакетная обработка - еще один рекомендуемый подход для оптимизации затрат и снижения сетевой перегрузки. Путем объединения нескольких операций в одну транзакцию разработчики могут уменьшить общий объем необходимых транзакций, смягчивая риск сетевой перегрузки и снижая комиссии. BVM также поддерживает решения масштабирования Layer 2, такие как rollups. Эти решения агрегируют несколько транзакций вне цепи и периодически представляют краткие доказательства в Bitcoin blockchain. Такой подход значительно уменьшает объем данных на цепи, улучшая пропускную способность транзакций при сохранении целостности данных.

Через эти решения BVM обеспечивает баланс стратегии управления данными Bitcoin между безопасностью и децентрализацией, а также требованиями масштабируемости современных приложений. Эти меры позволяют разработчикам эффективно создавать приложения, преодолевая встроенные ограничения архитектуры Bitcoin.

Основные моменты

  • BVM управляет данными, внедряя необходимую информацию в транзакции Bitcoin, обеспечивая их постоянство и безопасность.
  • Процесс встраивания данных включает создание транзакции Bitcoin с выходом, который включает данные для хранения, размещенные в поле данных свидетельства.
  • Встроенные данные могут быть получены путем разбора блокчейна биткойна и извлечения данных свидетелей из соответствующих транзакций.
  • Проблемы, связанные с доступностью данных, включают увеличение размеров транзакций и возможную перегрузку сети.
  • Решения включают сжатие данных, эффективные методы кодирования и оптимизацию приложений для сокращения хранения данных на цепочке.
Отказ от ответственности
* Криптоинвестирование сопряжено со значительными рисками. Будьте осторожны. Курс не является инвестиционным советом.
* Курс создан автором, который присоединился к Gate Learn. Мнение автора может не совпадать с мнением Gate Learn.
It seems that you are attempting to access our services from a Restricted Location where Gate is unable to provide services. We apologize for any inconvenience this may cause. Currently, the Restricted Locations include but not limited to: the United States of America, Canada, Cambodia, Thailand, Cuba, Iran, North Korea and so on. For more information regarding the Restricted Locations, please refer to the User Agreement. Should you have any other questions, please contact our Customer Support Team.