The Web3 公鏈開發(fā)教程大綱
公鏈是 Web3 底層最大的基礎(chǔ)設施，也是構(gòu)建各種 Web3 應用項目的基礎(chǔ)之一。我們都知道，公鏈是一種去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，它提供了一種透明、安全、可靠的方式來記錄和驗證交易。在 Web3 項目中，公鏈扮演著關(guān)鍵角色，它們?yōu)槿ブ行幕瘧贸绦颍―Apps）提供了基礎(chǔ)設施和支持。
提到公鏈，我們很快就能想到的是一下這些項目：
- 比特幣（Bitcoin）：作為第一個區(qū)塊鏈和加密貨幣，比特幣被視為數(shù)字貨幣的黃金標準之一。
- 以太坊（Ethereum）：以太坊是一個智能合約平臺，它允許開發(fā)者構(gòu)建和部署去中心化應用程序（DApps）。
- 比特幣的 Layer2 解決方案：這些方案旨在通過在比特幣區(qū)塊鏈之上構(gòu)建第二層協(xié)議來提高比特幣網(wǎng)絡的吞吐量和擴展性。
- 以太坊的 Layer2 解決方案：這些方案旨在提高以太坊網(wǎng)絡的吞吐量和擴展性，同時保持與以太坊的安全性和去中心化特性。
- Cosmos：Cosmos 是一個面向區(qū)塊鏈互操作性的生態(tài)系統(tǒng)，它旨在解決區(qū)塊鏈之間的互操作性和可擴展性問題。
- Solana：Solana 是一個高性能的區(qū)塊鏈平臺，旨在支持大規(guī)模應用程序和去中心化金融（DeFi）項目。
- Aptos 和 Sui: 高性能的區(qū)塊鏈平臺, 使用 move 語言做為智能合約開發(fā)語言。
- 各種 AppChain 項目：AppChain 是指針對特定應用場景或行業(yè)需求構(gòu)建的定制化區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，它們通常與公鏈相互連接，提供了更高的靈活性和定制化功能。
這里要說明的是，在 Bitcoin 和 Ethereum Layer2 解決方案中，目前最值得學習還是 Ethereum Layer2。其模塊化的結(jié)構(gòu)提供了更高的擴展性和靈活性，為構(gòu)建高性能和可擴展的去中心化應用提供了有效的解決方案。掌握其中涉及的基礎(chǔ)設施，如數(shù)據(jù)可用層、去中心化排序器、Rollup 模塊 (op rollup 和 zk rollup)、欺詐證明和零知識證明等，對于深入理解和應用 Layer2 技術(shù)至關(guān)重要。
對于初學者來說，從學習 Bitcoin 入手是一個很好的起點，因為 Bitcoin 的設計和實現(xiàn)相對簡單清晰，可以幫助初學者建立對區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)理解。而隨著對區(qū)塊鏈技術(shù)的逐步深入，學習 Ethereum 和 Cosmos 等更復雜的公鏈項目可以幫助開發(fā)者掌握更廣泛的技術(shù)和應用領(lǐng)域。
公鏈項目包羅萬象，涵蓋的知識點也特別多，做為公鏈開發(fā)者，必然要學習下面的知識點。
1.公鏈基礎(chǔ)知識
區(qū)塊鏈的基本概念
區(qū)塊
交易
默克爾樹
區(qū)塊頭
公鑰加密算法
共識算法
智能合約
狀態(tài)樹
虛擬機
去中心化網(wǎng)絡介紹
2. 共識算法
- 共識算法的基本概念
- Pow: 工作量證明，主要在 Bitcoin, Ethereum(1.0), Litecoin, Conflux, Dogecoin 等項目中使用。
- dPow: 延遲工作量證明，主要在 Komodo 項目中使用
- Pos：權(quán)益證明，主要在 Ethereum(2.0), Peercoin 等項目中使用。
- Poa：權(quán)威證明，主要在 Ethereum Kovan Testnet, xDai, VeChain 等項目中使用
- Poh：歷史證明，Solana 共識算法
- Dpos：委托權(quán)益證明，主要在 BitShares, Steemit, EOS , Lisk 和 Ark 等項目中使用
- Paxos: Paxos 算法，ZooKeeper 使用，ZooKeeper 用于聯(lián)盟鏈場景
- Raft：Raft 算法，在聯(lián)盟鏈中用得比較多
- PBFT：拜占庭容錯算法，在 HyperLedger Fabric(<1.0 版本 ), Stellar, Ripple 和 Dispatch 等項目中使用
- dPBFT：授權(quán)拜占庭容錯，NEO 項目中使用
- rBPFT：輪流拜占庭容錯
- Tendermint-BFT：Tendermint-BFT 算法，使用 cosmos sdk 的很多項目都使用該共識算法
- Avalanche-BFT：Avalanche-BFT 算法，主要在 Avalanche 中使用
- HotStuff-BFT：HotStuff-BFT 算法，Aptos-BFT 算法基于 HotStuff
- Aptos-BFT：Aptos-BFT 算法，主要在 Aptos 項目中使用
3. 密碼學
和錢包教程重合的部分這里不再列出來
- 零知識證明簡介
- 算法介紹
- Kzg
- Groth16
- Sonic
- Fractal
- Halo2
- SuperSonic
- Marlin
- Plonk
- STARK 與 SNARK
零知識證明應用場景分析
中國國家密碼學算法 ( 國密 )
4. 數(shù)據(jù)庫
- LevelDB 基本原理與小型項目實戰(zhàn)
- RocksDB 基本原理與小型項目實戰(zhàn)
- MongoDB 基本原理與小型項目實戰(zhàn)
5. 網(wǎng)絡協(xié)議
- TCP/UDP/IP 協(xié)議
- P2P 通信信息協(xié)議
- RPC 和 gRPC 通信協(xié)議
- JSON-RPC 通信協(xié)議
- HTTP/HTTPS 通信協(xié)議
6. Bitcoin
隨著 Bitcoin Layer2 的發(fā)展，Bitcoin 生態(tài)也越來越受大家的關(guān)注，深入學習 Bitcoin 的運行機制也變得越來越重要，對于公鏈開發(fā)者來說，需要掌握 Bitcoin 以下知識點：
- 搭建比特幣錢包節(jié)點
- 比特幣 UTXO 模型
- 比特幣 POW 共識算法原理和代碼分析
- 比特幣底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法
- 比特幣的區(qū)塊組織形式
- 比特幣各種地址的生成原理以及使用場景
- Taproot 如何讓比特幣受益
- 比特幣在什么條件下會產(chǎn)生回滾
- 比特幣 RPC 接口的作用
- ElectrumX 和比特幣如何協(xié)作為去中心化錢包服務
- 比特幣狀態(tài)通道和閃電網(wǎng)絡的原理
- RGB 和 RGB++ 協(xié)議
7. Ethereum
- Ethereum RPC 服務節(jié)點搭建
- Ethereum 使用的簽名算法
- Ethereum 各套帶前綴 RPC 接口的作用
- Ethereum 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法
- EVM 原理及源碼
- EVM 各 op-code 的作用
- Ethereum 區(qū)塊重組和回滾機制
- Ethereum 重要的 EIP 協(xié)議分析
- Ethereum 有哪些客戶端，各客戶端能實現(xiàn)什么功能
ETH2.0
Ethereum 信標鏈的共識機制
質(zhì)押 ETH 給信標節(jié)點原理與代碼實戰(zhàn)
LSD 項目的基本原理
Ethereum 分片鏈 (EIP4844) 的原理和實現(xiàn)方式
8.主流的 DA 項目
EigenDA
- EigenDa 基本原理解讀
- EigenDa 源碼解讀
- 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 EigenDa 項目實戰(zhàn)
Celestia
- Celestia 基本原理解讀
- Celestia 源碼解讀
- 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 Celestia 項目實戰(zhàn)
NearDA
- NearDA 基本原理解讀
- 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 NearDA 項目實戰(zhàn)
Anytrust
- Anytrust 基本原理解讀
- 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 Anytrust 項目實戰(zhàn)
Eip4844
- Eip4844 基本原理解讀
- Eip4844 源碼解讀
- 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 Eip4844 項目實戰(zhàn)
DA 的實現(xiàn)原理及其類似，使用的技術(shù)也是類似的，例如都用到 BLS 簽名算法，KZG 零知識證明算法, 糾柵碼編解碼。只是安全保障源不一樣，Eip4844 有 Ethereum 鏈保證安全性，EigenDA 由 EigenLayer 重新質(zhì)押協(xié)議保證安全性，安全性繼承自以太坊；Celestia 和 Anytrust 的安全性由 DAC 委員會來保證。
9. Bitcoin Layer2
Stacks 架構(gòu)以及原理分析
Nervos
- Nervos 基本原理
- Nervos 架構(gòu)解析
- Nervos RGB++ 協(xié)議解析
上面兩個項目是目前技術(shù)解決方案比較好的 Bitcoin Layer2 (Bitocin 側(cè)鏈 ) 項目，其他幾乎都是抄 ETH Layer2 的實現(xiàn)方案，而且大多做得四不像，的這里不做探討。
10. Ethereum Layer2
Layer2 的基本概念和主流項目分析
Arbitrum Nitro
- Nitro 架構(gòu)解析
- 深入理解 Nitro 跨鏈調(diào)用過程及 ETH 和 ERC20 的充值提現(xiàn)解析
- Nitro Rollup 流程詳解
- Nitro Fraud proof 簡析
- 如何在本地啟動 Nitro devnet 網(wǎng)絡
- Nitro l1->l2, l2->l1, rollup 交易數(shù)據(jù), 交易狀態(tài)同步實戰(zhàn)
- 如何基于 Nitro 開發(fā)自己的 Layer2 鏈
Optimistim
- Op-Stack 架構(gòu)解析
- 深入理解 Op-stack 跨鏈調(diào)用過程及 ETH 和 ERC20 的充值提現(xiàn)解析
- Op-stack Rollup 流程詳解
- Op-stack Rollup 流程改造到 EigenDa 實戰(zhàn)，
- Optimistim op-node json rpc
- Optimistim 區(qū)塊推導過程詳解
- 如何在本地啟動 op-stack devnet 網(wǎng)絡
- 如何使用 op-stack sdk 進行充值提現(xiàn)測試
- op-stack l1->l2, l2->l1, rollup 交易數(shù)據(jù), 交易狀態(tài)同步實戰(zhàn)
- 如何基于 op-stack 開發(fā)自己的 Layer2 鏈
- Op-stack 配置項詳解
- Op-stack 服務運行狀態(tài)監(jiān)控
- 基于 sepolia 部署一個 Layer2 網(wǎng)絡
PolygonZkEvm
- PolygonZkEvm 架構(gòu)解析
- 深入理解 PolygonZkEvm 跨鏈調(diào)用過程及 ETH 和 ERC20 的充值提現(xiàn)解析
- PolygonZkEvm Rollup 流程詳解
- PolygonZkEvm zk proof 流程和細節(jié)剖析
- 如何在本地啟動 PolygonZkEvm devnet 網(wǎng)絡
- PolygonZkEvm l1->l2, l2->l1, rollup 交易數(shù)據(jù), 交易狀態(tài)同步實戰(zhàn)
- 如何基于 PolygonZkEvm 開發(fā)自己的 Layer2 鏈
Scroll 架構(gòu)以及原理分析
- ZksyncEra 架構(gòu)以及原理分析
- Linea 架構(gòu)以及原理分析
- Starknet 架構(gòu)以及原理分析
以上這些項目都是以太坊 Layer2 中的原創(chuàng)項目，吃透這些 L2 項目，絕對是 L2 界的大牛，L2 的學習要點都類似, 主要從以下這些角度去進行學習
Rollup 模塊: 數(shù)據(jù) rollup 和證明 rollup, 數(shù)據(jù)一般 rollup 到以太坊或者其他第三方 DA，證明 rollup 到以太坊上，由以太坊上的合約進行驗證。
Sequencer: 基于 geth 改進的適配 L2 的 EVM 客戶端，有的項目是單 Sequencer，有的項目是去中心化 Sequencer。
驗證和證明系統(tǒng)：證明系統(tǒng)分為 Zk proof 和 Fraud proof
ZK proof: 鏈下 Zk Prove 生成證明，鏈上 Verifier 合約驗證
Fraud proof：鏈下 rollup 關(guān)鍵交易數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生欺詐，鏈下執(zhí)行找到不同的 op-code, 鏈上合約進行驗證。
跨鏈橋：承載 L1<->L2 的資產(chǎn)和消息的跨鏈
11. Cosmos
- Cosmos 的 SDK X 目錄下的各原生模塊的功能和源碼
- IBC 跨鏈通信協(xié)議
- Tendermint 項目實現(xiàn)原理和源碼
- CosmWarsm 實現(xiàn)細節(jié)
- interchain-security 原理以及實現(xiàn)細節(jié)
- Cosmos 和 EVM 模塊結(jié)合實現(xiàn)細節(jié) (Ethermint 項目 )
- 如何基于 Cosmos 開發(fā)自己的公鏈項目
- 如何基于 Cosmos 開發(fā) AppChain 項目
12. 其他公鏈
- Solana 基本原理與架構(gòu)解析
- Sui 基本原理與架構(gòu)解析
- Aptos 基本原理與架構(gòu)解析
13. Layer3 AppChain
什么是 Layer3
市場主流的 Layer3 AppChain 是怎么做的
如何設計開發(fā)一條 Layer3 AppChain
DappLink L3 AppChain 是如何實現(xiàn)的
- 跨鏈互操作協(xié)議解決方案
- 多重質(zhì)押協(xié)議解決方案
- AppChain 解決方案
14. 公鏈項目實戰(zhàn)
以上是從合約，公鏈，錢包角度出發(fā)學習需要掌握的知識，在我們整個課程體系中，我們還會做以下項目實戰(zhàn)
基于 DappLink Layer3 的治理和托管模塊開發(fā)保險產(chǎn)品
基于 DappLink Layer3 的交易模塊開發(fā)體驗和中心化交易所一致的去中心化交易所
基于 LinkLayer 安全質(zhì)押模型的應用開發(fā)
基于 DappLink Layer3 游戲模塊開發(fā)一道兩個小游戲
基于 DappLink Layer3 社交模塊和 Parapack 錢包開發(fā)社交應用
到此這篇關(guān)于The Web3 公鏈開發(fā)教程大綱的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Web3 公鏈開發(fā)教程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！
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