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什么是应用链（appchain）

注意：本文档是英文原版的自动翻译。

什么是应用链（appchain）

**应用链（appchain，application-specific blockchain，即应用专用区块链）**是为服务单一应用或一小组相关功能而构建的区块链。与通用链不同——在通用链上，数百个互不相关的应用共享同一块空间、同一组验证者和同一个费用市场——应用链将其全部吞吐量、执行逻辑和状态都专门用于单个项目的需求。

这一概念很直接：项目不在别人的区块链上部署智能合约，而是为自己的特定工作负载量身打造自己的区块链。这让项目对共识规则、交易吞吐量、费用参数和虚拟机选择拥有完全的控制权——代价是需要自行引导建立验证者集合及其安全性。

**简而言之：**应用链是为单一应用设计的区块链。它放弃了在现有链上部署的便利，换取对执行、吞吐量和链级参数的完全控制。

应用链如何运作

专用执行环境

在像 Ethereum 这样的通用链上，每个应用都共享同一个执行环境（EVM）、同一块空间和同一个费用市场。当某个应用产生大量流量（例如热门的 NFT 铸造）时，链上所有其他应用都会经历更高的费用和更慢的确认。

应用链通过为应用提供其专属的链来消除这一问题。应用可以定义：

  • 虚拟机 —— 应用链可以运行 EVM、CosmWasm、自定义的基于 Rust 的 VM、MoveVM，或任何其他适合其工作负载的执行引擎。
  • 区块参数 —— 区块大小、出块时间和 gas 上限都可以根据应用的特定吞吐量需求进行调优。
  • 费用结构 —— 应用链设定自己的费用逻辑，包括完全补贴用户交易的选项。
  • 状态模型 —— 应用链的状态专属于该应用，减少了无关数据造成的膨胀。

验证者集合与安全性

应用链需要自己的出块和共识机制。常见方式包括：

  • 主权验证者集合 —— 应用链招募并激励自己的验证者。这带来完全的独立性，但要求项目吸引足够的质押或算力以保证安全。
  • 共享安全 —— 应用链从母网络继承安全性。在 Cosmos 中，应用链可以使用 Interchain Security，由 Cosmos Hub 的验证者来保障安全。在 Polkadot 中，**平行链（parachains）**共享中继链的验证者集合。在 Avalanche 上，子网必须包含同时验证 Primary Network 的验证者。
  • 基于 Rollup 的应用链 —— 一些应用链构建为 Ethereum 或其他 L1 上的专用 L2 rollup，在使用母链安全性的同时维护自定义的执行环境。

构建应用链的框架

若干框架简化了应用链的开发：

框架 生态系统 特点
Cosmos SDK Cosmos / IBC 模块化区块链框架；通过 Tendermint/CometBFT 实现自定义共识；通过 IBC 实现跨链通信
Substrate Polkadot / 独立 Polkadot 平行链背后的框架；高度可配置的运行时；可选的共享安全
Avalanche Subnet SDK Avalanche 在 Avalanche 生态系统内创建子网；验证者还必须验证 Primary Network
OP Stack / Arbitrum Orbit Ethereum L2 用于启动具有自定义配置的专用 L2 rollup 的框架

为什么人工智能项目可能会构建应用链

人工智能工作负载具有一些特征，可能使通用链并不适合：

  • 自定义执行逻辑 —— 人工智能协调往往需要专门的链上逻辑，而这些逻辑无法干净地映射到标准的智能合约模式。应用链可以运行针对人工智能特定操作优化的虚拟机：模型注册表管理、推理结果验证、计算任务调度或激励分配。
  • 用于协调的高吞吐量 —— 去中心化人工智能网络可能产生大量链上消息（任务分配、结果提交、验证者评分）。应用链为这些操作提供专用吞吐量，而无需与无关的 DeFi 或游戏交易竞争。
  • 自定义费用经济学 —— 人工智能项目可以设计与其代币模型相一致的费用结构。例如，某个算力网络可能以其自有的实用代币计价收取费用并在使用时销毁，而不是向无关的链支付 ETH 形式的 gas。
  • 升级的主权 —— 应用链团队可以独立升级其执行逻辑、共识规则和参数，而无需等待共享链上的治理决策。

这些好处伴随着权衡。应用链需要引导建立验证者集合（或为共享安全付费）、构建或集成用于跨链通信的桥，以及维护链的基础设施。较小的项目可能会发现，在现有链上部署智能合约比运行一整条区块链更为实际。

在 DecAIHub 项目卡片中，Type: Appchain 分类表示某个项目运营自己专用的区块链，而不是在通用链上部署合约。

它出现在 DecAIHub 项目卡片的何处

在 DecAIHub 项目卡片中，应用链出现在：

  • Type —— Appchain 表示项目拥有自己专用的区块链。这将其与那些在共享链上部署智能合约的项目区分开来。
  • Main chain —— 应用链仍可能引用某个母生态系统。例如，Cosmos 应用链可能列出其通过 IBC 连接的 hub，或基于 Avalanche 子网的应用链可能列出 Avalanche。
  • Consensus —— 应用链可以运行任何共识机制。具体的共识选择（PoS、Tendermint/CometBFT、Snowman、自定义）出现在 consensus 字段中，并告诉读者出块和最终性是如何运作的。
  • AI component —— 构建应用链的原因往往与某个需要自定义执行逻辑、专用吞吐量或量身定制激励机制的专门人工智能功能相关。

仅有应用链标签本身无法证明什么

  • **拥有应用链并不能证明应用是有效的。**构建专用区块链是一项基础设施决策，而不是有效产品、真实用户或真正人工智能能力的证据。
  • **应用链架构并不能证明去中心化。**一个由同一团队控制的三个验证者构成的应用链，只是多走了几步的多服务器设置。验证者的数量、分布和独立性比标签更重要。
  • **专用吞吐量并不意味着这种吞吐量是必需的。**有富余容量的应用链可能表明的是过度工程，而非需求。只有与真实使用数据相结合时，高吞吐量才有意义。
  • **自定义执行并不意味着人工智能是真实的。**自定义 VM 可以承载任何逻辑——包括没有任何真正人工智能成分的逻辑。项目卡片中的 AI component 和证据表才是验证人工智能主张之处。
  • **应用链并不意味着孤立。**许多应用链通过桥、IBC 或其他互操作性协议与其他链通信。应用链是专用的，而非断连的。

请勿混淆

  • L1 —— 应用链可以是 L1（拥有自身共识的主权链），也可以构建在现有 L1 之上（作为子网、平行链或专用 rollup）。并非所有 L1 都是应用链，也并非所有应用链都是主权 L1。
  • 子网 —— 子网是应用链的一种实现模式，被 Avalanche 和 Bittensor 所采用。其他应用链模式包括 Cosmos zones、Polkadot 平行链和专用 rollup。“应用链”是概念；“子网”是一种具体形式。
  • L2 —— 一些应用链实现为 L2 rollup（使用 OP Stack 或 Arbitrum Orbit）。这些是从母链继承安全性的应用链。承载许多应用的通用 L2 不是应用链。
  • Smart contract —— 在现有链上部署智能合约并不能构成应用链。应用链是一整条区块链，而不是在别人链上运行的程序。
  • Sidechain（侧链） —— 侧链是通过桥连接到母链的独立链。应用链可以是侧链，但“应用链”一词强调的是应用专用的设计，而“侧链”强调的是桥接关系。

常见问题

为什么人工智能项目会构建自己的区块链，而不是部署在 Ethereum 上？

当通用链不符合其技术需求时，项目就会构建应用链。常见原因包括：需要为人工智能特定操作定制虚拟机、需要为大量协调消息提供专用吞吐量、希望对费用经济学和升级治理拥有完全控制权，或需要通用链无法强制实施的验证者硬件要求（例如 GPU）。这些好处必须与成本相权衡：引导建立安全性、维护基础设施，以及可能将流动性从成熟的链上分散出去。

应用链和子网之间有什么区别？

子网是应用链概念的一种具体实现，被 Avalanche 和 Bittensor 等网络所采用。在这些系统中，子网是较大网络内部的一个专用区块链环境，拥有自己的验证者和规则。“应用链”是更宽泛的概念——任何为单一应用构建的区块链。其他实现包括 Cosmos zones（通过 IBC 连接的应用链）、Polkadot 平行链（共享中继链安全性的应用链）和专用 L2 rollup。详见什么是子网。

构建应用链比部署智能合约更昂贵吗？

通常是的。智能合约部署利用了现有的基础设施——验证者、出块、工具链和用户引导都已由宿主链处理。应用链则要求项目搭建自己的基础设施：招募验证者（或为共享安全付费）、运行节点、维护共识、构建或集成桥，以及提供区块浏览器和钱包。其运营成本要高得多。当应用的特定需求足以证明这种额外开销是合理的时候，应用链架构才有意义。

应用链可以与其他链通信吗？

可以。大多数现代应用链架构都内置了互操作性。Cosmos 应用链通过区块链间通信（IBC）协议进行通信。Polkadot 平行链通过中继链的跨链消息传递进行通信。Avalanche 子网可以与 C-Chain 和其他子网交互。基于 Rollup 的应用链继承了到其母 L1 的桥。跨链通信的程度和速度各不相同，但与更广泛生态系统的孤立并不是应用链的定义特征。

外部参考

另请参阅

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