Introduction : Layer N (ภาษาไทย)
Layer N คือ Ethereum StateNet ซึ่งเป็น L2 ใหม่ที่ออกแบบมาให้เป็นเครือข่ายของ custom VMs หรือเรียกกว่า XVMs ซึ่ง Network นี้ใช้ VMs เดียวกันจึงเรียกว่า XVMs มีการสื่อสารหรือ communication ภายในระบบทำให้ทำงานไวมาก
StateNet ทำงานอย่างไร
ภาพรวมแล้ว StateNet คือการประสานงานของ Virtual Machine: VM หลายตัวที่ใช้ protocol สื่อสารร่วมกัน StateNet ใช้ประโยชน์จาก solutions จากข้อมูล off-chain ที่มี bandwith สูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด ในขณะเดียวกันก็ยังคงบันทึกสถานะ settle state บน Ethereum
Layer N ช่วยแก้ปัญหาเรื่องประสิทธิภาพ (Solving performance)
- Layer N สนับสนุนการพัฒนา VM เฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อแอปพลิเคชันนั้นๆ (XVM) การที่เป็นแอปพลิเคชันเฉพาะทางนี้ ทำให้แอปมีสภาพแวดล้อมการคำนวณและแบนด์วิธเป็นความเฉพาะของแอปนั้นๆ นักพัฒนาจึงรันโปรแกรมที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องค่าแก๊ส ส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้น (เหมือนกับการรันโปรแกรมบนเซิร์ฟเวอร์เดี่ยวมากกว่าเซิร์ฟเวอร์แบบแชร์) ตัวอย่างเช่น Nord Engine ซึ่งออกแบบมาเพื่อการเทรดโดยเฉพาะ
- Layer N XVM ถูกพัฒนาด้วยภาษา Rust เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดในการทำงาน การใช้ภาษา Rust เป็นไปได้เพราะอาศัย RiscZero สำหรับ ZKPs ที่รองรับชุดคำสั่ง RISC-V
- Layer N สร้าง ZK proof เฉพาะเวลาที่จำเป็น (เช่น เมื่อมีการโกงโดย validator) ต่างจาก zkrollups ทั่วไปที่ต้องสร้าง proof ตลอดเวลา ซึ่งสิ้นเปลืองทรัพยากรมาก การใช้ ZK proof แบบอิงตามเหตุการณ์ (event-driven) ช่วยให้ได้ข้อดี 2 อย่างคือ ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับเว็บ 2 และระยะเวลาตรวจสอบการโกงที่สั้นกว่า optimistic rollup แบบเดิม
Layer N ช่วยแก้ปัญหาเรื่องปริมาณงาน
ปัญหา: บล็อกเชนปัจจุบันมีข้อจำกัดเรื่องพื้นที่จัดเก็บข้อมูล (blockspace) ทำให้ราคาธุรกรรมสูง สิ่งนี้เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการใช้งานจริง ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชันขนาดใหญ่แบบ Coinbase ไม่สามารถรันบน Ethereum ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
การแก้ไขด้วย Layer N:
- ใช้ EigenDA: เป็น Solutionใหม่ที่ให้พื้นที่เก็บข้อมูลขนาดหลาย megabytes ต่อวินาที EigenDA ยังได้รับการรักษาความปลอดภัยโดย Validator ของ Ethereum ผ่านการ Restaking
- ปรับขนาดตามจำนวน validators : EigenDA สามารถเพิ่มพื้นที่จัดเก็บข้อมูลได้ตามจำนวน validators ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งต่างจากบล็อกเชนแบบเดิมที่มีความจุคงที่
- เทคนิคการรวมลายเซ็น (signature aggregation): เทคนิคนี้ช่วยลดขนาดข้อมูลลง 8–10 เท่า ส่งผลให้ค่าธรรมเนียมธุรกรรมต่ำลงอีก
ผลลัพธ์: Layer N ช่วยแก้ปัญหาพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ช่วยให้ scale การทำงานได้ (scalability) และลดค่าธรรมเนียมธุรกรรมลงอย่างมาก ทำให้บล็อกเชนสามารถรองรับการใช้งานจริงได้ดียิ่งขึ้น
การเชื่อมต่อ (Solving Connectivity)
หัวใจสำคัญที่ทำให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่นคือ เลเยอร์การสื่อสารและสภาพคล่องแบบแบ่งปัน (shared communication and liquidity layer) ที่เชื่อมต่อแอปพลิเคชันทั้งหมดเข้าด้วยกัน นั่นคือ Protocol สื่อสารระหว่างเครื่องเสมือน (Inter-VM Communication protocol: IVC)
IVC ช่วยให้:
- ทุก XVM และแอปพลิเคชัน ส่งข้อความถึงกันเองได้อย่างราบรื่น
- เชื่อมโยงสภาพคล่อง (liquidity) ระหว่างกันได้ทันที
- ผู้ใช้ปลายทางไม่จำเป็นต้องรู้ว่าตัวเองกำลังใช้ XVM แบบเลเยอร์ N ใด
- ผู้ใช้สามารถใช้งานแอปพลิเคชันได้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความซับซ้อนของการเชื่อมต่อ (bridging)
การอัปเดตสถานะ:
- XVM ของ Layer N ทั้งหมด ส่งการอัปเดตสถานะของตัวเองไปยังสัญญาเดียวกัน
- ส่งผลให้ XVM แบบเลเยอร์ N ทั้งหมด ทำงานเหมือนเป็นส่วนประกอบของเครื่องจักรสถานะขนาดใหญ่ (state machine) เดียวกัน
- ไม่จำกัดด้วยขีดจำกัดด้านการคำนวณหรือพื้นที่จัดเก็บ
XVM ภาพรวม
XVM คือ Virtual Machine: VM ที่กำหนดสภาพแวดล้อมการทำงาน (execution environment) และกฎการเข้าถึงสถานะ (state access rules) สำหรับโปรแกรมที่สร้างขึ้นบนนั้น
- แต่ละ XVM รันอยู่บน rollup เดียวภายใน StateNet Layer N
- แต่ละ XVM สามารถเข้าถึงเครือข่าย VM ที่กว้างขึ้นผ่าน shared communication and liquidity layer
ประเภทของ XVM:
- Generalized VMs: XVM ทั่วไป สามารถใช้งานได้หลากหลายวัตถุประสงค์
- Application-specific VMs: XVM เฉพาะแอปพลิเคชัน ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานของแอปพลิเคชันเฉพาะเจาะจง
วงจรชีวิตของธุรกรรม (Transaction Lifecycle)
Layer N เป็นเครือข่ายที่ออกแบบมาเพื่อรองรับธุรกรรมจำนวนมาก โดยยอมให้ผู้ใช้ส่งธุรกรรมเข้ามาโดยตรง เครือข่ายจะทำการจัดเรียงลำดับ ดำเนินการธุรกรรมเหล่านี้ จากนั้น จึงรวบรวม บีบอัดข้อมูล และส่งผลลัพธ์กลับไปยังเครือข่าย Ethereum
1. รับและจัดเรียงธุรกรรม (Transaction received and ordered)
- ธุรกรรมที่เข้าสู่ network Layer N จะถูกจัดเรียงตามลำดับเวลาที่ได้รับก่อน (first-in-first-out)
2. ประมวลผลธุรกรรมและยืนยันเบื้องต้น (Transaction processed and soft-confirmed)
- ธุรกรรมที่ถูกจัดเรียงแล้วจะถูกนำไปประมวลผลภายใน XVM
- หลังจากประมวลผลเสร็จสิ้น ใบเสร็จรับธุรกรรม (transaction receipt) จะถูกส่งกลับไปยังผู้ใช้
- ใบเสร็จนี้เป็นการยืนยันเบื้องต้น (soft-confirmation) โดยเป็นลายเซ็นที่สามารถใช้ยื่นหลักฐานการฉ้อโกง (fraud proof) ในกรณีที่ธุรกรรมนั้นไม่ถูกบันทึกอย่างถูกต้อง แต่อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ใบเสร็จนี้ถือเป็นการยืนยันที่ปลอดภัย
3. บันทึกข้อมูลธุรกรรมลงใน layer การรับประกันข้อมูล (Transaction data posted to the Data Availability layer)
- ข้อมูลจากธุรกรรมที่ประมวลผลแล้วจะถูกส่งแบบต่อเนื่องไปยัง layer การรับประกันข้อมูล (Data Availability layers) เพื่อให้ผู้ตรวจสอบ (verifier) สามารถเข้าถึงข้อมูลและยื่นหลักฐานการฉ้อโกงได้ กรณีที่ธุรกรรมถูกบันทึกไปยังเลเยอร์การรับประกันข้อมูลแล้ว จะถือว่าเป็นการยืนยันอย่างแน่นอน (hard-confirmed)
4. บันทึกสถานะบน Ethereum (State settled to Ethereum)
- เมื่อข้อมูลธุรกรรมสำหรับบล็อกหนึ่งๆ ถูกบันทึกไปยังเลเยอร์การรับประกันข้อมูลสำเร็จ บล็อกอัปเดตสถานะจะถูกส่งไปยัง Ethereum เพื่อสิ้นสุดกระบวนการบันทึกสถานะ
5. ผู้ตรวจสอบรับฟังและประมวลผลข้อมูลอีกครั้ง (Verifier listens and replays data)
- ผู้ตรวจสอบจะติดตามข้อมูลธุรกรรมจากผู้รับรอง (validator) และเลเยอร์การรับประกันข้อมูล และนำข้อมูลไปประมวลผลอีกครั้งเพื่อจำลองสถานะที่อัปเดต
6. ผู้ตรวจสอบเปรียบเทียบบล็อกสถานะ (Verifier compares state blocks)
- ผู้ตรวจสอบจะนำสถานะที่ตนเองจำลองไว้ไปเปรียบเทียบกับสถานะบนเครือข่ายหลัก (on-chain) เพื่อให้แน่ใจว่าตรงกัน หากไม่ตรงกัน ผู้ตรวจสอบจะยื่นหลักฐานการฉ้อโกง
ทั้งหมดเป็นข้อมูลเบื้องต้นที่พอจะทำให้ผู้อ่านเข้าใจมากขึ้นไม่มากก็น้อย เกี่ยวกับ Layer N นะครับ
