Messari-Forschungsbericht: Umfassendes Verständnis des Partikelnetzwerks

Titel von dir Original: „UNDERSTANDING PARTICLE Network: A Comprehensive Overview“

Autor: AJC

Zusammenstellung: Deepflow

Hauptpunkt der Arbeit

• Particle Network entwickelt eine Modularisierungs-L1-Blockchain

  , Durch die Implementierung der Kettenabstraktion erhält jeder Benutzer eine einzige, einheitliche Adresse in der Kette und einen Ausgleich über alle Blockchains hinweg.

• Über seine L1-Blockchain implementiert Particle Network drei Kernfunktionen:

  Universal Accounts, Universal Liquidity und Universal Gas. Jede Funktion bietet einen einzigartigen Anwendungsfall, indem manuelle Multi-Chain-Interaktionen aus dem Benutzererlebnis eliminiert werden.

• Particle Network implementiert außerdem doppeltes

  Staking über Babylon und aggregiert die Datenverfügbarkeit. Double Staking sorgt für die kryptoökonomische Sicherheit von BTC, während die aggregierte Datenverfügbarkeit Single Points of Failure bei der Netzwerkdatenverfügbarkeit vermeidet.

• Das öffentliche Testnetz von Particle Network ging am 2. Mai online, zusammen mit einem Belohnungsprogramm namens Particle Pioneer.

  Zum jetzigen Zeitpunkt wurden 1,3 Millionen Konten registriert und 6,71 Milliarden PARTI-Punkte verteilt.

Zitat

Eine der wenigen Konstanten in der Kryptobranche ist die ständig steigende Zahl von Blockchains. Ob es sich um ein Layer-2 (L2)-Rollup auf Ethereum, einen L1-Ersatz oder eine anwendungsspezifische Kette handelt, es scheint, als würde jeden Monat eine neue Blockchain online gehen. Während dieser ständig wachsende Satz von Blockchains den Benutzern eine Vielzahl von Anpassungsoptionen bietet, hat ein Multi-Chain-Ökosystem auch seine Nachteile für Entwickler und Benutzer. Entwickler müssen sich nicht nur Gedanken über ihre Anwendung oder ihr Produkt machen, sondern auch über das Blockchain-Ökosystem, in dem sie bereitgestellt werden. Für Benutzer bedeuten mehr Ketten mehr Komplexität und flüssigere Streuung, wodurch die Benutzererfahrung (UX) weitaus weniger einfach ist als bei Web2.

Um wirklich mit Web2 in Bezug auf die Akzeptanz zu konkurrieren, muss Web3 den Punkt erreichen, an dem der durchschnittliche Benutzer keine Ahnung hat, auf welcher Blockchain er Transaktionen durchführt – ein Konzept, das als Kettenabstraktion bekannt ist. Zu diesem Zweck entwickelt Particle Network eine modulare L1-Blockchain, die eine Kettenabstraktion ermöglicht, indem sie es jedem Benutzer ermöglicht, eine einzige, einheitliche On-Chain-Adresse und einen Ausgleich über alle Blockchains zu haben.

Background

Particle Network wurde im April 2022 angekündigt und von Pengyu Wang und

Tao Pa

mitbegründet. Beide Gründer verfügen über Erfahrung in der Entwicklung mobiler Spiele und haben Particle Network gegründet, um Entwicklern eine Backend-Infrastruktur bereitzustellen. Bisher hat Particle Network in vier Finanzierungsrunden 25 Millionen US-Dollar eingesammelt, mit namhaften Investoren wie Spartan Group, Gumi Crypto, Animoca Ventures, LongHash Ventures und Alibaba Group. Am 2. Mai 2024 wurde das incentivierte L1-Testnetz von Particle Network gestartet, das über die Particle Pioneer-Plattform Punkteprämien bereitstellt. Der Start des Mainnets von Particle Network ist für die zweite Hälfte des Jahres 2024 geplant.

Netzwerkfunktionen

Über seine L1-Blockchain implementiert Particle Network drei Kernfunktionen: universelle Konten, universelle Liquidität und universelles Gas. Jede Funktion ist darauf ausgelegt, eine Kettenabstraktion zu ermöglichen, indem manuelle Multi-Chain-Interaktionen aus dem Benutzererlebnis eliminiert werden.

Universelles Konto

(Bildquelle: Particle Network)

Universelle Konten ermöglichen jedem Benutzer eine einzige, einheitliche Adresse, einen einheitlichen Kontostand und einen einzigen Interaktionspunkt, unabhängig von der Anwendung oder zugrunde liegenden Kette, in der sich die Gelder befinden. Darüber hinaus sind Universal Accounts sowohl mit EVM- als auch Nicht-EVM-Netzwerken kompatibel, selbst mit Netzwerken mit eingeschränkten Programmierfunktionen wie Bitcoin. Particle Network erreicht dies durch die Verwendung von ERC-4337 Smart Contract Wallets (Smart Accounts). Smart Accounts bieten mehr Flexibilität, Programmierbarkeit und Sicherheit als typische Externally Owned Accounts (EOA). Darüber hinaus verbessern Universalkonten typische Smart-Konten, indem sie sie kettenübergreifend kompatibel machen. Daher interagieren Particle Network-Benutzer nur mit dem einheitlichen Guthaben und nicht direkt mit dem Konto.

Nehmen wir zum Beispiel an, ein Benutzer möchte einen NFT auf L2-Rollup prägen, aber seine gesamte ETH befindet sich im Ethereum-Mainnet. Um ein EOA zu verwenden, müssen Benutzer die folgende Transaktion unterschreiben:

1. Berücksichtigung des Brückenvertrags

2. bridge ETH von Ethereum zur L2

3. -Genehmigung des Mündervertrags

Minting NFT
Wenn der Benutzer jedoch ein Universalkonto verwendet, muss er nur eine statt vier Transaktionen signieren.

Particle Network entwickelt außerdem ein universelles WaaS-SDK, das es jeder Anwendung erleichtert, universelle Konten in ihre Produkte zu integrieren. Darüber hinaus ermöglicht Universal WaaS Anwendungen, die den bestehenden Wallet-Abstraktionsdienst von Particle Network, das modulare Smart Wallet as a Service oder BTC Connect integriert haben, jedes bestehende Smart-Konto automatisch auf ein Universalkonto zu aktualisieren.

Universal Liquidity

Universal Liquidity ist die zugrunde liegende Schicht des kettenübergreifenden Aspekts von Particle Network und ermöglicht universellen Konten einen einzigen Kontostand auf allen unterstützten Ketten. Einfach ausgedrückt ist Universal Liquidity die kettenübergreifende Überbrückungslösung von Particle Network. Universal Liquidity ermöglicht es Benutzern daher, auf jeder unterstützten Blockchain zu handeln, unabhängig davon, auf welcher Blockchain sich die Gelder des Benutzers befinden.

Angenommen, ein Benutzer möchte SPL-Tokens auf Solana kaufen, sein gesamtes Geld befindet sich jedoch auf Ethereum. Mit dem Universalkonto von Particle Network müssen Benutzer nur eine Transaktion unterzeichnen, um diesen Kauf abzuschließen. Denn in diesem Fall übernimmt Universal Liquidity den eigentlichen Geldtransfer von Ethereum zu Solana. Diese Transaktionen (UserOperations) werden im Namen der Benutzer über das verteilte Netzwerk von Bundler-Knoten von Particle Network ausgeführt. Letztendlich zielt Universal Liquidity darauf ab, kettenübergreifende Aktivitäten auf Transaktionsbasis zu automatisieren. Typischerweise umfasst eine kettenübergreifende Aktivität mehrere Transaktionen über mehrere Blockchains hinweg. Durch die universelle Liquidität wird das Benutzererlebnis vereinfacht, sodass Benutzer kettenübergreifende Aktivitäten in einer einzigen Transaktion durchführen können.

General Gas

Alle Multi-Chain-Frameworks müssen die Herausforderung der Gaszahlung meistern. Universal Gas von Particle Network zielt darauf ab, diese Komplexität durch die Abstrahierung bestimmter Gas-Tokens zu lösen. Über den Paymaster von Particle Network können Benutzer Benzin für Transaktionen mit jedem unterstützten Token in jeder unterstützten Kette bezahlen. Beispielsweise kann USDC auf Ethereum zur Zahlung von Gasgebühren für Transaktionen auf Solana verwendet werden.

Bei Transaktionen über ein Universalkonto fordert Particle Network Benutzer auf, den Token auszuwählen, den sie zur Zahlung der damit verbundenen Gasgebühren verwenden möchten. Benutzer können mehrere Token auswählen, sogar Token über mehrere Blockchains hinweg, um die Gasgebühren zu bezahlen. Diese Token werden dann an Paymaster übertragen, gegen den nativen PARTI-Token von Particle Network eingetauscht und dann zur Abwicklung entsprechender Transaktionen im Particle Network verwendet. Bundler-Knoten schaffen dann Anreize für die Ausführung relevanter Transaktionen.

Technologie

Particle Network ist eine modulare L1-Blockchain, die mit Cosmos SDK und CometBFT erstellt wurde. Das Cosmos SDK ist ein Open-Source-Softwareentwicklungskit (SDK) zum Aufbau souveräner und öffentlicher PoS-Blockchains. Das Cosmos SDK wird verwendet, um benutzerdefinierte Anwendungsschichten oder Zustandsmaschinen zu erstellen, und CometBFT wird verwendet, um diese Zustandsmaschine sicher auf allen Knoten im Netzwerk zu replizieren. CometBFT ist eine anwendungsunabhängige Engine, die die Netzwerk- und Konsensschicht über zwei Hauptkomponenten verwaltet: den

• -Konsensalgorithmus, bekannt als Tendermint.

• Socket-Protokoll, das Application Blockchain Interface (ABCI).

Tendermint validiert Anfragen in der Quellkette und bestätigt Änderungen in der Zielkette. Sein Konsens sorgt für sofortige Endgültigkeit und byzantinische Fehlertoleranz. Darüber hinaus nutzt Particle Network auch das BeaconKit von Berachain, um eine EVM-kompatible Ausführungsumgebung zu implementieren.

Module

Die Kernfunktionen von Particle Network (universelle Konten, Liquidität und Gas) werden durch drei Hauptmodule implementiert: Master Key Storage Center, Decentralized Message Network und Decentralized Bundler.

Master Key Storage Center

Das Master Key Storage Center-Modul dient als zentrale Informationsquelle im Particle Network. Es funktioniert durch die Synchronisierung allgemeiner Kontostatusänderungen auf allen unterstützten Blockchains und sorgt so für die Statuskonsistenz im gesamten Netzwerk. Dieses Modul zeichnet alle Änderungen auf, die im Particle Network auftreten, z. B. das Hinzufügen von Unterzeichnern durch Benutzer zu ihrem Universalkonto.

Decentralized Message Network

Das Decentralized Message Network (DMN)-Modul von Particle Network leitet erfolgreiche UserOperations (Transaktionen von Universalkonten) auf externen Blockchains an Particle Network weiter. DMN wird von einem System von Relayer-Knoten unterstützt, bei denen es sich um einen Nachrichtenzentralenknoten im Partikelnetzwerk handelt. Darüber hinaus arbeitet DMN mit dem Hauptschlüsselspeicherzentrum zusammen, um Zustandsdaten an unterstützende Blockchains weiterzuleiten und Daten von diesen zu erhalten. DMN basiert auf Hyperlane, einer Interoperabilitätsschicht, die es unterstützten Blockchains ermöglicht, sich miteinander zu verbinden und nahtlos zu kommunizieren.

Dezentraler Bundler

Das dezentrale Bundler-Modul ist für die Ausführung von UserOperations verantwortlich, der Kernkomponente der universellen Liquidität. Dieses Modul besteht aus einem verteilten Netzwerk von Bundler-Knoten. Bundler-Knoten führen Transaktionen im Namen universeller Konten durch, beispielsweise den Kauf von NFTs oder den Austausch von Token. Bundler-Knoten erreichen dies durch die Interaktion mit Liquiditätsanbietern. Der Liquiditätsanbieter ist in diesem Fall kein traditioneller Liquiditätsanbieter einer dezentralen Börse (DEX), sondern ein Liquiditätspool über mehrere Ketten, der zur Überbrückung von Mitteln genutzt werden kann.

Nehmen wir zum Beispiel an, ein Benutzer möchte SOL auf Solana kaufen, aber alle seine Mittel werden zu gleichen Teilen zwischen Ethereum, Optimism und Arbitrum in Form von USDC aufgeteilt. Ein Universalkonto signiert eine einzelne Transaktion, um die folgenden Funktionen zu erreichen:

1. Der L1 von Particle Network verarbeitet Benutzeroperationen, die mit signierten Transaktionen verbunden sind.

2. Bundler-Knoten leiten UserOperations an Liquiditätsanbieter weiter und senden USDC auf Ethereum, Optimism und Arbitrum an die entsprechenden Liquiditätsanbieter.

3. Nach Erhalt des USDC sendet der Liquiditätsanbieter den USDC auf Solana an das Konto des Benutzers.

4. Bundler-Knoten führen im Namen der Benutzer Transaktionen auf Solana DEX aus, die USDC gegen SOL tauschen.

Schließlich stellen Watchtower-Knoten sicher, dass diese verschiedenen Verbindungsmodule alle ordnungsgemäß funktionieren. Dies erreichen sie, indem sie für jeden Block, der in jeder Epoche im Particle-Netzwerk produziert wird, entweder einen Ausführungsnachweis oder einen Betrugsnachweis liefern.

Double Pledge

Particle Network verwendet den Delegated Proof of Stake (DPoS)-Konsensmechanismus und verfügt über ein Double-Pledge-System. Sobald Particle Network im Mainnet online ist, wird es zwei verschiedene Sätze von Validierungsknoten verwenden: einen, der durch den nativen Token von Particle Network gesichert ist, und den anderen, der durch BTC über das Bitcoin-Absteckprotokoll von Babylon gesichert ist. Zwei Sätze von Verifizierungsknoten werden unabhängig voneinander einen Konsens erzielen. Wenn einer dieser Sätze validierender Knoten einen Block für ungültig hält, wird der Block nicht finalisiert. Der Zweck des Doppelsicherheitssystems besteht darin, die kryptoökonomische Sicherheit durch bewährte Kryptoassets wie BTC und die nativen Token des Netzwerks zu fördern.

Aggregierte Datenverfügbarkeit

Eine Herausforderung für Blockchain ist die Datenverfügbarkeit. Unter Datenverfügbarkeit versteht man die Sicherstellung, dass alle zur Überprüfung von Transaktionen erforderlichen Daten zugänglich sind und dass alle Knoten Zugriff auf den Status der Kette haben. Immer wenn eine Blockchain nur eine Datenverfügbarkeitslösung verwendet, entsteht ein Single Point of Failure. Wenn die Datenverfügbarkeitslösung ausfällt, können die Knoten der Blockchain die Gültigkeit der Blöcke nicht garantieren. Daher nutzt Particle Network Aggregated Data Availability (AggDA), einen einzigartigen Ansatz, der mehrere Datenverfügbarkeitsnetzwerke nutzt: Celestia, Avail und NEAR DA.

Für jeden im Partikelnetzwerk generierten Block werden Daten nach dem Zufallsprinzip veröffentlicht über:

• Selektive Veröffentlichung – Daten, die sich auf einen Block beziehen, werden nur in einer unterstützten Datenverfügbarkeitslösung veröffentlicht. Dieser Ansatz trägt dazu bei, die Kosten für die Veröffentlichung von Daten zu senken.

• Redundante Veröffentlichung – Blockbezogene Daten werden auf allen unterstützten Datenverfügbarkeitslösungen veröffentlicht. Dieser Ansatz ist zwar teurer als die selektive Veröffentlichung, erhöht jedoch das Risiko, dass einzelne Datenverfügbarkeitslösungen nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Öffentliches Testnetz

Das öffentliche Testnetz von Particle Network wird am 2. Mai 2024 gestartet. Das Testnetz demonstriert zwei Kernfunktionen des Particle Network: Universalkonten und Universalgas. Benutzer können sich für das Testnetz registrieren und über ein EVM-Wallet wie MetaMask oder Rainbow ein universelles Konto erstellen. Darüber hinaus können Benutzer über BTC Connect von Particle Network auch universelle Konten mithilfe von Bitcoin-Wallets wie Unisat oder OKX steuern.

Benutzer können die universelle Gasfunktion von Particle Network testen, indem sie native Token in unterstützten Testnet-Netzwerken hinterlegen (wie ETH von Ethereum, BNB von BNB Smart Chain usw.). Nach der Einzahlung werden diese Token automatisch in Universal Gas (USDG) umgewandelt. Benutzer können USDG verwenden, um Transaktionen im Testnetz zu senden. Zum jetzigen Zeitpunkt wurden 9,6 Millionen Transaktionen mit USDG im Testnetz von Particle Network durchgeführt. Darüber hinaus gab es mehr als 121,5 Millionen UserOperations im Zusammenhang mit diesen Transaktionen. Es ist wichtig zu beachten, dass es sich hierbei um eine frühe Version der universellen Gas-Implementierung handelt und im Mainnet abweichen kann.

Particle Pioneer

Das Particle Pioneer-Programm soll Benutzer zur Teilnahme am Particle Network-Testnetz ermutigen. Das Programm belohnt Testnet-Benutzer mit PARTI-Punkten, die Adressen für bevorstehende Airdrops, Boni vom People’s Launchpad und Whitelist-Plätze für verschiedene Ökosystemprojekte qualifizieren. People's Launchpad ist ein Projekt innerhalb des Particle Network-Ökosystems, das darauf ausgelegt ist, Projekte und Anwendungen innerhalb des Ökosystems zu starten.

Adressen sammeln Punkte, indem sie Transaktionen senden und Benzingebühren mit USDG bezahlen. Bei Rewards gibt es 50 Punkte pro Transaktion, bis zu einem Maximum von 100 Transaktionen pro Tag. Darüber hinaus können Adressen für tägliche Check-ins zusätzliche Punkte sammeln. Die Adresse, die an mehreren Tagen hintereinander Transaktionen sendet, erhält mehr Punkte.

Mit Particle Pioneer können Adressen außerdem zusätzliche Punkte durch Particle Pioneer NFTs sammeln, die aktiven Adressen im Testnetz und Adressen vorbehalten sind, die an früheren Veranstaltungen teilgenommen haben. Es gibt drei Arten von NFTs mit den damit verbundenen Punkteerhöhungen zwischen 2 % und 30 %.

Bis heute haben sich 1,3 Millionen Konten für die Teilnahme am Particle Pioneer-Programm registriert und 6,71 Milliarden PARTI-Punkte wurden verteilt.

Roadmap

Mit dem Start des Particle Network-Testnetzes im Mai ist das Protokoll dem endgültigen Mainnet-Start einen Schritt näher gekommen. Die Roadmap von Particle Network umfasst Folgendes:

• Q2 2024 – Hinzufügen allgemeiner Liquidität und modularer Knoten zum öffentlichen Testnetz

• Q3 2024 – Mainnet V1 geht live, einschließlich Universal Accounts, Universal Liquidity und Universal Gas

• Q4 2024 – Testnet-Start für doppelte Absteck- und Aggregationsdatenverfügbarkeit

• 2025 – Mainnet V2 online, unterstützt doppelte Absteck- und Aggregationsdatenverfügbarkeit

Wettbewerbslandschaft

Kettenabstraktion ist die ultimative Lösung für zwei große Probleme in der Blockchain-Branche. Das erste Problem besteht darin, dass Multi-Chain-Frameworks unweigerlich zu einer Streuung von Liquidität und Nutzern führen und so isolierte Ökosysteme schaffen. Das zweite Problem besteht darin, dass EOA-Wallets (External Owned Account) ein schlechtes Benutzererlebnis bieten, das nicht mit der nahtlosen Interaktion von Web2-Anwendungen mithalten kann. Lösungen für diese Probleme wurden weitgehend unabhängig entwickelt: Überbrückungsprotokolle werden beispielsweise verwendet, um isolierte Blockchains zu verbinden, während Smart Contract Wallets das Benutzererlebnis verbessern und sich eher wie Web2 anfühlen.

Chain Abstraction integriert diese Lösungen und vereint die Vorteile beider in einem Produkt. Traditionell haben sich Protokolle und Teams auf die eine oder andere Lösung konzentriert, aber neuere Projekte wie Particle Network konzentrieren sich zunehmend darauf, beides bereitzustellen und so ein kohärenteres und effizienteres Benutzererlebnis zu bieten.

NAHE

NEAR ist eine vielseitige L1-Smart-Contract-Plattform, die Kettenabstraktionsdienste bereitstellt. Der Kontoabstraktionsdienst von NEAR ermöglicht es Benutzern auf NEAR, Transaktionen auf anderen Ketten wie Ethereum und BNB Smart Chain zu signieren (in Zukunft werden weitere Blockchains unterstützt). Der Kontoabstraktionsdienst von NEAR nutzt die MPC-Netzwerk- und Kettensignaturen sowie das Multi-Chain-Gas-Relay, einen Mechanismus, der die Durchführung von Gaszahlungen und -transaktionen auf anderen Blockchains ermöglicht.

Avocado von Instadapp

Die Avocado-Plattform von Instadapp ist ein Smart-Contract-Konto, das mit mehreren EVM-Netzwerk-fähigen Smart-Contract-Konten kompatibel ist, darunter Ethereum, Polygon, Optimism, Arbitrum, Avalanche, BNB Smart Chain und Gnosis Chain. Ähnlich wie Particle Network abstrahiert Avocado die zugrunde liegende Kette aus der Benutzererfahrung. Darüber hinaus hat Avocado einen Paymaster-Gastank implementiert, der es Benutzern ermöglicht, alle Benzingebühren in USDC zu bezahlen. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass Avocado nur in EVM-Netzwerke integriert werden kann, während Particle Network auch in Nicht-EVM-Netzwerke integriert werden kann.

XION

XION ist eine modulare L1-Blockchain, die eine „universelle Abstraktionsschicht“ schaffen soll, um ein nahtloses Web3-Benutzererlebnis zu ermöglichen. Universal Abstraction ist eine umfassende Infrastrukturlösung, die Konten, Signaturen, Gebühren und Interoperabilität direkt auf Protokollebene integriert. Das Produkt „Meta Accounts“ von XION ist eine intelligente Vertragskontolösung, die den Universalkonten von Particle Network ähnelt. Allerdings initiieren Meta-Konten kettenübergreifende Transaktionen von XIONs L1, während Universal-Konten kettenübergreifende Transaktionen von der Quellblockchain aus initiieren, die dann von Particle Networks L1 weitergeleitet und weiter koordiniert werden. XION befindet sich derzeit in der Testnet-Phase und plant, das Mainnet im Jahr 2024 zu starten.

Zusammenfassung

Particle Network erfüllt die Anforderungen im Blockchain-Bereich, indem es Liquiditätsfragmentierung und Benutzererfahrungsprobleme in Multi-Chain-Ökosystemen löst. Über seine modulare L1-Blockchain stellt Particle Network universelle Konten, universelle Liquidität und universelles Gas bereit, um die Kettenabstraktion zu ermöglichen und Benutzerinteraktionen auf verschiedenen Blockchains zu vereinfachen. Seit seiner Einführung im April 2022 hat Particle Network sein L1-Testnetz mit Anreizen gestartet und Finanzmittel von namhaften Investoren erhalten. Das Team plant, das Mainnet in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 zu starten. Darüber hinaus umfasst die zugrunde liegende Technologie von Particle Network Cosmos SDK, CometBFT und verschiedene innovative Module, um nahtlose kettenübergreifende Transaktionen und Statussynchronisierung zu erreichen.

Der Start des öffentlichen Testnetzes im Mai 2024 demonstriert die Funktionalität von Universalkonten und Universalgas. Zukünftig plant Particle Network die Integration allgemeiner Liquidität und modularer Knoten. Das Mainnet soll im dritten Quartal 2024 online gehen, weitere Funktionen sollen im Jahr 2025 eingeführt werden. Particle Network konkurriert mit Projekten wie NEAR, Instadapps Avocado und

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