Gelato的Avalanche L1和原生互操作性指南

简而言之

介绍

• 什么是 Avalanche 的三链架构？
• 超越主网络：主权 Layer 1 区块链

从子网到 Avalanche L1

• 什么是 Avalanche 子网？
• 子网面临哪些限制？
• L1 如何改进子网模型？

Avalanche 上的安全和共识

• Avalanche L1 如何验证交易？
• Snowman 和 Avalanche 共识之间有什么区别？
• 哪些类型的节点支持网络？

Avalanche 上的原生互操作性

• 跨链通信在 Avalanche 中如何工作？
• 什么是 Avalanche Warp Messaging (AWM)？
• 什么是 Teleporter？

结论

• Avalanche L1 和原生互操作性的关键影响
• 在 Gelato BaaS 上启动 Avalanche L1

Avalanche 介绍

Avalanche 的基础在于一个三链架构：合约链 (C-Chain)，用于智能合约和 dApp；平台链 (P-Chain)，用于网络协调和验证器管理；以及交换链 (X-Chain)，用于数字资产的创建和交易。这三条链共同构成了主网络，为主网 Avalanche 的主网生态系统提供主干。

Avalanche 的主网络为资产管理、网络安全和智能合约执行提供了强大的基础设施。在此基础上，Avalanche 引入了 Layer 1（L1），它们本质上是主权网络，以前被称为子网。这些 L1 代表了 Avalanche 生态系统中区块链定制的重大进步，使开发人员能够创建高度专业化和独立的区块链，同时保持与更广泛网络的互操作性。

Avalanche L1 使开发人员能够创建具有高度控制的应用特定区块链。从建立独特的治理结构和原生代币到实施自定义虚拟机，L1 提供了专门用例所需的灵活性。这种主权性使 Avalanche 特别吸引游戏、DeFi、机构金融等各种应用。

通过从子网发展到 L1，Avalanche 解决了关键的限制，同时增强了可扩展性、定制选项和区块链独立性，所有这些都保持了与更广泛生态系统的无缝互操作性。

从子网到 Avalanche L1

Avalanche L1，以前称为 Avalanche 子网，这两个术语都描述了对一个或多个区块链达成共识的动态验证器组，它们在 Avalanche 的结构中充当单独的网络。但是，重塑品牌为 L1 强调了它们的真正本质，即完全独立的区块链，它们制定自己的规则，而不仅仅是主链的“子网络”。

什么是 Avalanche 子网？

Avalanche 子网为区块链应用程序提供了灵活且可扩展的基础。 它们使开发人员能够构建具有特定治理结构、安全措施和代币经济学的定制网络。 这些子网可以相互交互，从而可以通过内置的跨链协议在不同的子网之间实现平滑的通信和资产转移。 该架构支持各种虚拟机，从而可以实现不同的执行环境。

Avalanche 子网的不足之处

Avalanche 子网演变为 Avalanche L1，以解决几个关键限制。 经济障碍要求验证器为主要网络和子网验证质押大量的 AVAX（最低质押 2,000 AVAX），这使得启动子网对于较小的项目来说尤其昂贵。 子网缺乏独立性，因为验证器必须同时验证主网络。 子网之间的初始互操作性挑战一直存在，直到引入 Avalanche Warp Messaging (AWM)。 此外，验证器面临着同步主网络链并满足特定质押阈值的繁重要求。

L1 转型通过提供更大的自主权和更低的经济门槛解决了这些问题，ACP-77 就是一个例子，它取消了 L1 验证器同步主网络或满足之前质押阈值的要求。 相反，现在向 P-Chain 支付动态费用，这更具成本效益。

什么是 Avalanche L1？

Avalanche L1 允许开发人员独立定义其执行逻辑、设置费用、管理状态、处理网络并确保安全，从而提高 Avalanche 网络的整体可扩展性和性能。 通过 Avalanche9000 升级，部署 L1 变得更加经济，从而可以使范围广泛的项目启动自己的 L1。

每个 Avalanche L1 独立运行，具有自己的：

• 验证器：一组独特的节点，可保护网络安全。

• 规则集：自定义代币经济学、费用结构和治理模型。

• 虚拟机 (VM)：执行环境，可以是与 Ethereum 兼容的 EVM 或用于专门用例的自定义 VM。

这种设计允许开发人员构建针对特定目的优化的区块链，例如用于游戏的高交易吞吐量或用于金融应用程序的增强隐私，而不会影响主 Avalanche 网络（主网络）。

Avalanche L1 上的安全性/共识

Avalanche L1 使用权益证明 (PoS) 共识机制验证交易，特别是 Avalanche 共识协议，该协议确保快速有效地就网络状态达成一致。 此外，Avalanche 的共识机制还包括 Snowman 共识协议，该协议用于某些链，如 P-Chain 和 C-Chain。 该协议通过子采样投票过程增强了可扩展性和安全性，从而确保了高效且可靠的交易验证。

Snowman 和 Avalanche 共识之间的区别

Snowman 共识是 Avalanche 共识协议的线性、有序实现，专为顺序交易验证而设计，而 Avalanche 共识更灵活，可以在有向无环图 (DAG) 架构中运行，从而促进资产交换和无序交易。 两种协议都通过高效的交易验证流程增强了可扩展性和安全性。

Avalanche 支持不同类型的节点，包括完整节点、验证器节点和 RPC 节点。 每种类型在网络中都具有不同的用途：

• 完整节点：存储整个区块链并帮助传播交易。

• 验证器节点：通过验证交易和生成区块来参与共识过程。 它们需要质押 AVAX 代币。

• RPC 节点：充当外部应用程序与区块链交互的接口。

每个 L1 独立运行，具有自己的验证器集，负责保护其交易安全。 虽然这些 L1 传统上不共享来自通用验证器网络的安全，但 AWM 促进了互操作性和跨 L1 通信。

Avalanche 支持在 L1 或自定义网络中使用权限证明 (PoA)。 在 PoA 设置中，验证器是根据其身份和声誉而不是他们持有的加密货币数量来选择的。 验证器必须经过当局的预先批准，并且必须遵守某些规则才能维持网络内的信任。

Avalanche 上的原生互操作性

原生互操作性在 Avalanche 上如何工作

原生互操作性是指不同的区块链网络无需依赖外部桥或中介即可通信和交换数据或资产的能力。 Avalanche 中的原生互操作性现在通过 Avalanche L1 实现，它利用 Avalanche Warp Messaging (AWM)。 该协议实现了不同 L1 之间的无缝通信，从而可以在它们之间实施任意通信协议。 这意味着资产和数据可以跨 L1 高效转移，而无需依赖外部桥，从而保持整个生态系统中交易的安全性和一致性。 这通过 Teleporter 界面进一步增强。

什么是 Avalanche Warp Messaging (AWM)

Avalanche Warp Messaging (AWM) 是 Avalanche 中实现 L1 之间通信的核心技术。 它使用带有公钥聚合的 BLS 多重签名，因此验证器可以高效地签名和验证跨网络消息。 验证器在 P-Chain 上使用其 NodeID 注册其公钥，P-Chain 跟踪每个 L1 的验证器集。 该系统验证消息是否具有足够的验证器签名，以确保真实的跨链通信。

通过 AWM 发送消息时，源 L1 上的验证器首先使用 BLS 对其进行签名。 这些签名合并为一个紧凑的多重签名，目标子网可以有效地验证。 与传统方法相比，这种方法降低了复杂性，并且更能与大型验证器组一起使用。 签名和聚合后，消息将发送到目标 L1，该目标 L1 在处理之前验证签名。 这样可确保仅接受具有足够验证器支持的消息，从而提高安全性。

AWM 提供直接、无需信任的通信，而无需可能引入安全风险的第三方桥。 虽然 AWM 实现了强大的子网互操作性，但它也有局限性。 例如，消息无法直接从 C-Chain 发送到子网，这会影响某些 DeFi 应用。 尽管如此，AWM 仍然是 Avalanche 结构的关键，支持自定义区块链开发并创建一个更互连的生态系统。

什么是 Avalanche Teleporter

应用链之间的碎片化是一个关键问题。 应用链网络是断开连接的，普通用户很难导航。 Teleporter 是一个易于使用的工具，适用于在 Avalanche 的内置通信系统 AWM 之上构建的开发人员。 它的作用是在 Avalanche 生态系统中运行的各种区块链之间创建流畅、轻松的交互。

它抽象了 AWM 的签名和验证过程的复杂性，为跨不同链发送和接收消息提供了一个简单的界面。 这意味着开发人员只需专注于定义他们想要发送的消息，并确保目标链可以接收它，而 Teleporter 则处理底层机制。

从本质上讲，它创建了一个框架，使开发人员可以在 Avalanche 生态系统（包括 Avalanche C-chain）中的其他 EVM 链上调用合约，从而使跨链通信感觉像使用单链一样顺畅。

结论

Avalanche L1 代表了从传统子网的重大演进，提供了具有更大自主性且经济门槛更低的完全主权区块链。 这些 L1 提高了可扩展性和执行效率，使其成为游戏、DeFi 和机构金融等专业用例的理想选择。

Avalanche 生态系统的关键是其原生互操作性，它由 Avalanche Warp Messaging (AWM) 和 Teleporter 提供支持，它们实现了无缝且无需信任的跨链通信，而无需依赖第三方桥。 这种互连框架巩固了 Avalanche 作为领先的模块化区块链网络的地位，为更具可扩展性和互操作性的去中心化应用程序铺平了道路。

在 Gelato BaaS 上启动 Avalanche L1

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