公鏈?zhǔn)?Web3 底層最大的基礎(chǔ)設(shè)施，也是構(gòu)建各種 Web3 應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)之一。我們都知道，公鏈?zhǔn)且环N去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，它提供了一種透明、安全、可靠的方式來記錄和驗(yàn)證交易。在 Web3 項(xiàng)目中，公鏈扮演著關(guān)鍵角色，它們?yōu)槿ブ行幕瘧?yīng)用程序（DApps）提供了基礎(chǔ)設(shè)施和支持。

提到公鏈，我們很快就能想到的是一下這些項(xiàng)目：

• 比特幣（Bitcoin）：作為第一個(gè)區(qū)塊鏈和加密貨幣，比特幣被視為數(shù)字貨幣的黃金標(biāo)準(zhǔn)之一。
• 以太坊（Ethereum）：以太坊是一個(gè)智能合約平臺，它允許開發(fā)者構(gòu)建和部署去中心化應(yīng)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(luò)的吞吐量和擴(kuò)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(luò)的吞吐量和擴(kuò)展性，同時(shí)保持與以太坊的安全性和去中心化特性。
• Cosmos：Cosmos 是一個(gè)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(kuò)展性問題。
• Solana：Solana 是一個(gè)高性能的區(qū)塊鏈平臺，旨在支持大規(guī)模應(yīng)用程序和去中心化金融（DeFi）項(xiàng)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(xiàng)目：AppChain 是指針對特定應(yīng)用場景或行業(yè)需求構(gòu)建的定制化區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，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(xué)習(xí)還是 Ethereum Layer2。其模塊化的結(jié)構(gòu)提供了更高的擴(kuò)展性和靈活性，為構(gòu)建高性能和可擴(kuò)展的去中心化應(yīng)用提供了有效的解決方案。掌握其中涉及的基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用 Layer2 技術(shù)至關(guān)重要。

對于初學(xué)者來說，從學(xué)習(xí) Bitcoin 入手是一個(gè)很好的起點(diǎn)，因?yàn)?Bitcoin 的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相對簡單清晰，可以幫助初學(xué)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(xué)習(xí) Ethereum 和 Cosmos 等更復(fù)雜的公鏈項(xiàng)目可以幫助開發(fā)者掌握更廣泛的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。

公鏈項(xiàng)目包羅萬象，涵蓋的知識點(diǎn)也特別多，做為公鏈開發(fā)者，必然要學(xué)習(xí)下面的知識點(diǎn)。

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(jī)

去中心化網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)目中使用。
• dPow: 延遲工作量證明，主要在 Komodo 項(xiàng)目中使用
• Pos：權(quán)益證明，主要在 Ethereum(2.0),  Peercoin 等項(xiàng)目中使用。
• Poa：權(quán)威證明，主要在 Ethereum Kovan Testnet, xDai, VeChain 等項(xiàng)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(xiàng)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(cuò)算法，在 HyperLedger Fabric(<1.0 版本 ), Stellar, Ripple 和 Dispatch 等項(xiàng)目中使用
• dPBFT：授權(quán)拜占庭容錯(cuò)，NEO 項(xiàng)目中使用
• rBPFT：輪流拜占庭容錯(cuò)
• Tendermint-BFT：Tendermint-BFT 算法，使用 cosmos sdk 的很多項(xiàng)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(xiàng)目中使用

3. 密碼學(xué)

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(yīng)用場景分析

中國國家密碼學(xué)算法 ( 國密 )

4. 數(shù)據(jù)庫

• LevelDB 基本原理與小型項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)
• RocksDB 基本原理與小型項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)
• MongoDB 基本原理與小型項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

5. 網(wǎng)絡(luò)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(xué)習(xí) Bitcoin 的運(yùn)行機(jī)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(diǎn)：

• 搭建比特幣錢包節(jié)點(diǎn)
• 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(wù)
• 比特幣狀態(tài)通道和閃電網(wǎng)絡(luò)的原理
• RGB 和 RGB++ 協(xié)議

7. Ethereum

• Ethereum RPC 服務(wù)節(jié)點(diǎn)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(jī)制
• Ethereum 重要的 EIP 協(xié)議分析
• Ethereum 有哪些客戶端，各客戶端能實(shí)現(xiàn)什么功能

ETH2.0

Ethereum 信標(biāo)鏈的共識機(jī)制

質(zhì)押 ETH 給信標(biāo)節(jié)點(diǎn)原理與代碼實(shí)戰(zhàn)

LSD 項(xiàng)目的基本原理

Ethereum 分片鏈 (EIP4844) 的原理和實(shí)現(xiàn)方式

8.主流的 DA 項(xiàng)目

EigenDA

• EigenDa 基本原理解讀
• EigenDa 源碼解讀
• 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 EigenDa 項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

NearDA

• NearDA 基本原理解讀
• 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 NearDA 項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

Anytrust

• Anytrust 基本原理解讀
• 交易數(shù)據(jù) Rollup 到 Anytrust 項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

DA 的實(shí)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(gè)項(xiàng)目是目前技術(shù)解決方案比較好的 Bitcoin Layer2 (Bitocin 側(cè)鏈 ) 項(xiàng)目，其他幾乎都是抄 ETH Layer2 的實(shí)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(xiàng)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(luò)
• Nitro l1->l2, l2->l1, rollup 交易數(shù)據(jù), 交易狀態(tài)同步實(shí)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(shí)戰(zhàn)，
• Optimistim op-node json rpc
• Optimistim 區(qū)塊推導(dǎo)過程詳解
• 如何在本地啟動 op-stack devnet 網(wǎng)絡(luò)
• 如何使用 op-stack sdk 進(jìn)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(shí)戰(zhàn)
• 如何基于 op-stack 開發(fā)自己的 Layer2 鏈
• Op-stack 配置項(xiàng)詳解
• Op-stack 服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
• 基于 sepolia 部署一個(gè) Layer2 網(wǎng)絡(luò)

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(xì)節(jié)剖析
• 如何在本地啟動 PolygonZkEvm devnet 網(wǎng)絡(luò)
• PolygonZkEvm l1->l2, l2->l1, rollup 交易數(shù)據(jù), 交易狀態(tài)同步實(shí)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(xiàng)目都是以太坊 Layer2 中的原創(chuàng)項(xiàng)目，吃透這些 L2 項(xiàng)目，絕對是 L2 界的大牛，L2 的學(xué)習(xí)要點(diǎn)都類似, 主要從以下這些角度去進(jìn)行學(xué)習(xí)

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(jìn)行驗(yàn)證。

Sequencer: 基于 geth 改進(jìn)的適配 L2 的 EVM 客戶端，有的項(xiàng)目是單 Sequencer，有的項(xiàng)目是去中心化 Sequencer。

驗(yàn)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(yàn)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(jìn)行驗(yàn)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(xiàng)目實(shí)現(xiàn)原理和源碼
• CosmWarsm 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
• interchain-security 原理以及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
• Cosmos 和 EVM 模塊結(jié)合實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) (Ethermint 項(xiàng)目 )
• 如何基于 Cosmos 開發(fā)自己的公鏈項(xiàng)目
• 如何基于 Cosmos 開發(fā) AppChain 項(xiàng)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(shè)計(jì)開發(fā)一條 Layer3 AppChain

DappLink L3 AppChain 是如何實(shí)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

以上是從合約，公鏈，錢包角度出發(fā)學(xué)習(xí)需要掌握的知識，在我們整個(gè)課程體系中，我們還會做以下項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

• 基于 DappLink Layer3 的治理和托管模塊開發(fā)保險(xiǎn)產(chǎn)品

• 基于 DappLink Layer3 的交易模塊開發(fā)體驗(yàn)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(yīng)用開發(fā)

• 基于 DappLink Layer3 游戲模塊開發(fā)一道兩個(gè)小游戲

• 基于 DappLink Layer3 社交模塊和 Parapack 錢包開發(fā)社交應(yīng)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！