作者：Dewhales Research 來源：翻譯：substack 善歐巴，金色財經
簡介
AppLayer實際上有著相當長的開發歷史，專注於擴展解決方案。最初，該團隊致力於Æverest++，它是在2022 年Avalanche 峰會的黑客馬拉松期間出現的。該專案有一個簡單的目標——建立一個滿足兩個關鍵要求的確定性子網路：支援高吞吐量並使用C++ 建置。這一發展後來演變為SparqNet——一種協議，其中包含用於創建子網和去中心化應用程式的工具，具有破紀錄的交易速度，實現了曾經被認為不可能實現的事情。
SparqNet 在一系列協議級服務中提供了巨大的價值，首先是處理來自SparqNet 內及之外的任何EVM 鏈的交易的橋接器。此外，SparqNet 不依賴語言，其橋接器與任何鏈相容，確保智慧合約和資產的無縫轉移。早在2022 年，該團隊就傾向於GameFi 和DeFi，他們繼續沿著這條軌跡前進。
目前，我們將該專案視為AppLayer——用於跨鏈應用程式的模組化EVM 層。它如何運作，與其他解決方案有何不同？讓我們仔細看看。
2. AppLayer 評審
首先，值得注意的是，雖然AppLayer是EVM 特有的，但它具有幾個獨特的功能。特別是，AppLayer旨在解決固有的EVM 問題。例如，在以太坊虛擬機器的情況下，您將無法執行以下任何操作：
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由於gas limit 限制，執行某個函數循環超過50 次；
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由於EVM 的限制，堆疊大小大於16 個變數；
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並行執行多個合約（例如，每次新區塊包含與不同合約互動的多個交易時，您需要載入合約、分析合約，並按照特定順序將每個合約的變更儲存到資料庫中）。
正如AppLayer開發人員Itamar 所說：“最大的問題是每個人都共享同一台計算機，而那台計算機是Commodore 64。”
因此，App Layer 是一個具有多層的模組化區塊鏈，旨在解決這些限制。它引入了一個包含狀態追蹤預編譯的區塊鏈系統，允許第三方在共享其狀態的統一網路中部署和初始維護這些合約。所有這些都由EVM 整合、狀態保存預編譯和鏈抽象支援。
此外，區塊鏈開發中最大的挑戰之一是處理區塊回溯。例如，在比特幣鏈中，如果我們假設有一個最終區塊，後面跟著另一個區塊，並且一個節點收到一個替換最後一個區塊的區塊，那麼下一個區塊及其內的所有交易也會被替換，導致區塊鏈狀態回滾一個區塊。
比特幣和其他衍生區塊鏈遵循「最長鏈規則」。然而，回滾暴露了該規則中的問題。例如，當開發人員創建必須處理此類特殊情況的dApp 時，可能需要付出巨大努力，具體取決於應用程式的大小和/或複雜性。
解決這個問題的方法是完全避免回滾條件。這可以透過確定性地定義哪個網路節點可以建立區塊來實現，從而消除區塊競爭條件並使網路中的每個人都與同一個最終區塊同步。
App Layer 將這個概念實作為隨機確定性權益證明(rdPoS)，它結合了區塊過載系統和隨機數產生器系統，在任何給定時間只允許一個驗證者創建一個區塊，從而避免回滾並在超快速網路中達成共識。
3. AppLayer 元件與網路參與者
從基本層面上講，AppLayer網路由三個部分組成：
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一個區塊鏈開發工具包（以下簡稱BDK），擁有豐富的開發人員文檔，讓他們能夠以前所未有的自由度輕鬆創建自己的AppLayers。
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使用區塊鏈開發工具包建立的EVM 網絡，允許開發人員部署EVM 智能合約並使用C++ 預編譯和狀態追蹤對其進行擴展。
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實現這些應用鏈與外部鏈之間資料和資產聚合的網絡，稱為鏈抽象網絡（CAN）。
因此，使用BDK 創建的區塊鏈可以透過AppLayer相互互動。
為了使系統正常運行，AppLayer有幾個參與者和輔助組件：
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驗證者－一台計算機，通常託管在資料中心，通常稱為伺服器，其唯一目的是操作和保護區塊鏈網路。驗證者需要質押至少200,000 個$APPL 代幣，並負責創建區塊、產生用於選擇下一個區塊創建者的「隨機」種子，以及收集和簽署橋接和區塊數據。根據文檔，該團隊正在探索實施削減機制的可能性。
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Sentinels與Validators 類似，不同之處在於它們不能創建區塊或獨立運作。隨機選擇的Validators 和Sentinels 都必須向請求方提交相同的資料；否則，它們將被報告給網路作為惡意節點。 AppLayer Labs 及其合作夥伴託管它們以確保這種情況不會發生。 Sentinels 可由受信任的第三方託管，並接受嚴格的KYC 流程。最終，隨著網路和核心技術的發展，Sentinels 將逐漸被淘汰，取而代之的是完全無需許可的系統。 Sentinels 還需要質押200,000 美元APPL。
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應用程式鏈— 核心部分，也稱為AppLayer™，由使用AppLayer 的區塊鏈開發工具包(BDK) 建構並部署在AppLayer 的鏈抽象層上的區塊鏈組成。 AppLayer 的BDK 目前支援使用C++ 和Solidity 進行開發，並計劃添加其他語言，如Rust、C#、Golang 等。這些應用程式鏈被編譯成二進位文件，以便與Solidity 字節碼一起有效執行。
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橋接器— 允許AppLayer 支援的區塊鏈使用鏈抽象網路(CAN) 作為中介進行本地通訊的元件，其中AppLayer 充當兩個試圖通訊的dApp 鏈之間的橋樑。此橋接器也由一組驗證器和哨兵維護。
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rdPoS（隨機確定性權益證明）－允許驗證者和哨兵處理區塊過載和隨機數產生。 rdPoS 的核心是RandomGen，這是一個確定性的uint256_t 產生器，幾乎用於與共識相關的所有事情。這種確定性的隨機性確保每個節點都有機會回應給定的請求（區塊、隨機性、橋接等），同時也確保所選節點是真正隨機的，不會受到惡意行為者的攻擊。
4. AppLayer 中的交易生命週期
1.網路驗證器清單是隨機產生的，並使用來自前一個區塊的「隨機性」種子進行排序。
2.清單中的第一個驗證者成為區塊創建者，而至少另外四個驗證者產生一個隨機的32 位元組字串並使用它執行兩個交易：一個包含指定字串的雜湊值，另一個包含字串本身，兩者都經過簽名。
3.對哈希進行驗證以確保它們與相應的隨機字串相符。
4.第一個驗證者透過組合和雜湊其他驗證者的隨機字串來建立一個新區塊，以產生新的「隨機性」種子，該種子將在下一個區塊中使用。
4.該區塊由第一個驗證者簽署並發佈到網絡，而其他驗證者驗證所有交易簽名（隨機和散列）是否與一開始生成的列表匹配。
6.創世區塊（鏈中的第一個區塊）提供了有效的固定隨機性，因為在創世區塊之前沒有可以產生隨機性的前一個區塊。此外，至少需要五個硬編碼驗證器來引導網絡，因為每個區塊至少需要四個驗證器來確認字串和哈希交易簽名，一個驗證器來簽署區塊本身。
另外，該文件對BDK 和合約（包括常規、EVM 和預建）的內部功能和文件有非常詳細的描述。
5. AppLayer 為GameFi 和DeFi 開發者提供了哪些優勢
GameFi：
以前，GameFi 開發人員必須手動解碼交易資料並呼叫動態合約中的對應函數。例如，在玩家達到某個階段後獲得遊戲內代幣的遊戲中，開發人員必須手動解碼此交易並啟動代幣發行。這個過程可能很耗時，而且容易出錯。
有了新的自動註冊功能，這個過程就自動化了。動態函數識別和註冊允許系統在玩家到達檢查點後立即自動發行代幣。
過去，使用std::string 儲存各種類型的資料會導致混亂和複雜性，尤其是在使用多種資料類型的遊戲中。例如，遊戲可能使用位元組來儲存圖像數據，使用文字字串來儲存玩家姓名，使用十六進制來儲存顏色代碼。將所有這些都儲存在std::string 中並不直觀。
借助新更新，開發人員可以將這些類型儲存在適當的類型（Bytes、BytesArr 和BytesArrView）中，從而提高程式碼的可讀性並減少偵錯問題。
P2P 協定的全面改進可以徹底提高多人遊戲的效能。在快節奏的多人遊戲中，每一毫秒都至關重要。使用Websockets 進行P2P 通訊可能會導致延遲並降低遊戲體驗。
透過在新更新中切換到原始TCP 套接字，對等體之間的通訊變得更快、更有效率。這意味著更快的遊戲同步和數據傳輸，從而帶來更好的遊戲體驗、更多的即時互動和更快樂的玩家。
在透過反射簡化合約管理之前，開發人員必須在合約管理器中手動註冊動態合約，這可能會導致複雜的工作流程。想像一下，一款遊戲涉及多個智能合約——一個用於玩家排名，一個用於代幣發行，還有一個用於遊戲內購買。每個合約都必須手動註冊，這是一個繁瑣的過程。
引入適當的合約返回類型可以簡化開發過程。考慮一款有市場的遊戲，玩家可以在其中購買、出售和交易遊戲內資產。以前，當玩家購買物品時，合約函數會傳回通用類型，需要開發人員處理類型轉換和解釋。這很複雜，而且容易出錯。
DeFi：
以前在DeFi 中，如果開發人員想要在允許代幣交換的動態合約中編碼函數，他們必須手動解碼交易資料。例如，將一種加密貨幣兌換成另一種加密貨幣需要手動註冊交易的每個步驟。
使用自動註冊，這個過程變得簡單，因為系統可以動態識別和註冊動態合約中的函數。
在std::string 中儲存各種資料類型（例如交易詳細資訊、地址或代幣資訊）可能會導致混亂並增加調試時間，從而降低DeFi 操作的整體效率並減慢智能合約的執行速度。
P2P 協議的重大改革可以增強DeFi 應用程式的效能。以前，使用Websockets 可能會減慢交易速度或導致資料傳輸效率低下。
在更新之前，必須在合約管理器中手動註冊用於管理流動性池、質押協議或收益耕作方案的動態合約。這可能既耗時又複雜。
現在，此更新使註冊流程自動化，簡化了多個合約的管理，使開發人員可以專注於建立更高級的DeFi 協議，而不是管理管理任務，從而加速DeFi 應用程式的發展。
隨著適當的合約傳回類型的引入，互動變得更加簡單。例如，如果用戶想要查看其貸款餘額，合約函數現在會傳回正確的類型，無需進行複雜的類型轉換。這簡化了用戶體驗，使DeFi 更容易被更廣泛的受眾所接受。
6. 團隊
AppLayer 擁有經驗豐富的創辦人以及5 名開發人員、3 名BD 和3 名行銷團隊成員。
聯合創始人兼業務主管Michael Weinrub自比特幣誕生之初就一直涉足加密貨幣領域。 Michael 擁有從0 到1 的創業經驗，並曾在Microsoft 和Citrix 等公司從事技術解決方案銷售工作。
Itamar Carvalho，聯合創始人兼首席技術長- Itamar 自2016 年以來一直在為企業建立客製化區塊鏈，並利用了這些客製化實施中的大量知識和經驗。此外，Itamar 一直致力於創建一種高度靈活的區塊鏈解決方案，該解決方案可以追溯到2018 年，允許實施超級客製化區塊鏈系統，我們決定在2022 年將我們的兩個框架合併為一個SDK，其他建構者可以利用該SDK，從而在Avax 峰會上贏得黑客馬拉松。
7. 合作與整合
AppLayer 在不同領域擁有各種各樣的合作夥伴關係，包括更名先前從SparQnet 繼承的合作夥伴關係：L2、DeFi、基礎設施解決方案、AI 和工具，但特別注重遊戲領域的合作夥伴關係。
在L2 和基礎設施領域，AppLayer 與IoTex、KuCoin Chain、Avy Domains、Covalent、P2P Cloud、Biometric Financial 和NUVO 等項目和產品建立了合作夥伴關係並進行了整合。這些整合旨在提高現有解決方案的效能，並透過AppLayer 技術創建新產品或附加元件。它們也用於將附加功能引入AppLayer 本身。
在DeFi 和NFT 領域，AppLayer 與OilSwap、EZSwap、StreamNFT 等專案建立了合作夥伴關係和整合。該領域涉及透過相互整合來改善用戶體驗。
在人工智慧和工具領域，AppLayer 與OpenFabric、ChainFuse、SendingNetwork 和Mises Browser 等專案建立了合作關係。共同的抱負推動了這些合作，為去中心化金融和人工智慧之間的無縫整合鋪平了道路。
上一節中最廣泛的軌道是遊戲領域的合作和整合，AppLayer 可以充分部署其產品作為Appchains 的精髓，提供令人印象深刻的速度、可擴展性和多語言支援。特別是，遊戲專案正在利用AppLayer 的OrbiterSDK 創建複雜的智慧合約，將遊戲體驗提升到一個新的水平。這些項目包括MetaStrike、CheersLand、Kingdom Karnage、CatacombCrawler、Meta2150s、Cosmic Force、Yesports、Ready Player DAO、LULU Market、Bionic Owls、Apes Planet、Battle For Giostone、Janus Network、Happa、Bionic Owls、Apes Planet、Battle For Giostone、Janus Network、HpapaVerse、YisypaMotia. GGNation、Battledogs Arena。
8. 支持者
憑藉其經驗和廣泛的人脈，AppLayer 擁有Dewhales Capital、Cogitent Ventures、Big Brain Holdings、Magnus Capital、Curiosity Capital、Builder Capital、Zephyrus Capital、FrensDAO、Rengen Family Office、Brian Johnson（Republic Capital）、Connectico Capital 等支持者。
9. 結論
App Layer 代表了區塊鏈技術的重大進步，解決了以太坊虛擬機器(EVM) 生態系統中長期存在的限制。透過利用其模組化架構和高級功能（例如隨機確定性權益證明(rdPoS) 和增強的區塊鏈開發工具），App Layer 預計將為跨鏈應用程式提供無與倫比的可擴展性、效率和靈活性。
對於GameFi 和DeFi 領域的開發者來說，App Layer 帶來了重大改進。其自動化功能（例如動態合約註冊和增強的P2P 通訊協定）簡化了開發流程，降低了調試複雜性並提高了應用程式效能。這些進步有望顯著提升用戶體驗，使該平台對新項目和現有項目都具有極大的吸引力。
App Layer 與L2 解決方案、DeFi、NFT 和AI 領域的主要產業參與者建立的策略合作夥伴關係和整合展示了其廣泛的實用性和協作方法。在強大的遊戲項目生態系統的支持下，對遊戲的關注進一步強調了其在區塊鏈領域改變和提升遊戲體驗的潛力。