应用链：定制化区块链解决方案的未来

导言

随着全球逐渐转向Web3产品和服务的广泛采用，对于能够扩展和专业化的Web3系统的需求急剧增加。人们正从传统互联网过渡到区块链技术，但发现基于公共区块链的应用程序无法提供他们所期望的定制化体验。因此，迫切需要开发专用的区块链解决方案，应用链应运而生。

应用链承诺实现从Web2到Web3的平滑过渡。当前的区块链系统由于其缓慢和扩展性不足，无法吸引普通互联网用户向Web3转变。随着特定于应用的区块链的出现，这些链提供了定制化和专业化的体验，使开发者有能力构建出能够超越Web2平台的改进型应用程序。

什么是应用链？

应用链，也称为应用特定区块链，是专为特定应用设计的专门区块链。简而言之，应用链是一种仅服务于特定应用的定制区块链，与能够支持多种应用的公共区块链形成鲜明对比。应用链使开发者能够控制系统的核心基础设施，包括治理结构、共识机制和安全特性。它的主要目标是为开发者提供灵活性和自由度，从而使他们能够构建出可持续发展、高效和高度可扩展的系统。

应用链的需求与重要性

来源：Learnnear.club —— 比较应用链与传统区块链的不同之处

随着区块链技术的不断发展和成熟，市场和开发者逐渐认识到通用区块链平台无法充分满足各类应用的独特需求。这一领域急需专业化和可扩展的解决方案，但现有的大多数区块链应用都是构建在公共链之上，共享同一个内存池，导致应用间在速度、存储容量和处理能力方面争夺资源，进而影响性能。开发者们迫切需要拥有自己的区块链网络，以便在不受其他应用影响的情况下，构建出可扩展性更强的应用程序。很明显，为了使Web3平台更加吸引人，并实现广泛的应用采纳，针对特定应用需求的区块链解决方案显得尤为重要。

应用链（Appchains）因此而生，旨在解决区块链领域当前面临的挑战。通过为Web3应用提供更优的性能和功能改进，应用链实现了与众不同的优势。得益于不需要与其他应用争夺存储和计算资源，应用链不仅提高了性能，还增强了所有权感和可定制化程度，为用户和开发者带来了更佳的体验和价值。

使用应用链的优势

以下是利用应用链所带来的几大好处：

1) 可扩展性 ：应用链能够显著提升区块链应用的可扩展性，实现之前难以达到的性能水平。得益于不必与他人竞争区块资源，基于应用链的应用能够提高处理效率和数据吞吐量。这一优势使得更多用户能够顺畅地使用应用，显著减少了因拥堵而导致的使用障碍，这一点与部署在公共区块链上的应用相比有着明显的优势。

2) 互操作性 ：应用链让开发人员能够构建能够在更广泛的区块链生态系统中进行通信和价值交换的应用。得益于应用链的高度可定制性，应用可以根据需要选择与哪些生态系统参与者互动，从而提高了应用的可用性和安全性。

3) 定制化 ：应用链为开发人员提供了高度的定制化空间，使他们能够自由创造，无需依赖于公共区块链的限制即可构建应用。这种灵活性和创新性的提升源于开发者能够根据自己的需要选择治理结构、共识机制和经济模型，而无需依赖任何外部系统。

4) 创新 ：应用链因其提供的广泛自由度而更易于创新。开发者不必受到主区块链的约束，可以自由尝试新概念和技术，从而促进创新的发展。

5) 效率 ：由于专注于特定应用，应用链能够实现通用区块链所无法比拟的高效率，这不仅提升了用户体验，还加快了交易速度和提高了处理能力。

6) 安全性 ：应用链允许根据应用的特定需求开发专门的安全特性，这样可以针对特定场景下的威胁和漏洞提供加强的保护，从而增强了整个平台的安全性。

7) 主权 ：应用链的独立性和自给自足性减少了因其他系统故障而带来的连锁反应风险。这种高度的自治性使得应用能够更有效地控制生态系统中的活动，从而提高成功率。

使用应用链的劣势

虽然应用链带来了诸多优势，但其使用中也存在一些不容忽视的限制。这些限制主要包括相较于传统区块链，应用链的构建更为复杂。此外，开发应用链既昂贵又耗时，并伴随着安全性和可组合性的风险。

1) 资源密集型：开发应用链是一项资源密集型工作，需要大量的专业知识、财务投入和团队时间。启动应用链不仅需要长时间，还需要一系列额外的基础设施，这些基础设施需与验证者协作。与那些已经建立好相关基础设施的公共区块链不同，应用链的开发者需要更庞大的团队和更多的成本，这对初创企业尤其是处于早期阶段的来说，可能是一笔沉重的负担。

2) 安全问题：应用链的开发需要从零开始构建大量资源，包括安全机制。应用链的安全性很大程度上依赖于用户对应用的接受度、验证者的效能以及其本土代币的市值。如果开发者为了削减开支而在安全需求上作出妥协，那么系统将容易遭受安全漏洞的攻击。

3) 较小的生态系统：应用链由于其新颖性和定制化的特性，相较于成熟的区块链平台，其社区追随者较少。这限制了系统可获得的支持和资源，并可能对平台的安全性产生不利影响。

4) 复杂性：虽然应用链的专业化特性是其一大优点，但这也使得平台高度复杂化，随着时间推移，应用的开发和维护变得更具挑战性。

5) 缺乏可组合性：在公共区块链上，应用可以实现原子级的可组合性，即每个应用都能与多个协议无缝交互。这种原子级可组合性是Web3应用的一大特色，使其能够解决多元化的问题。然而，应用链因其与其他区块链的隔离性，而缺乏这种可组合性。在应用链中实现可组合性需要通过复杂的方式，如跨链桥接，而这不能以原子级别完成。

6) 桥接风险：应用链面临的另一重要限制是桥接资产时的风险。对于依赖于跨链资产桥接的DeFi应用来说，桥接风险是一个特别的问题，因为它们需要桥接诸如ETH、稳定币和BTC等多种资产。桥接过程通常会降低用户体验并增加暴露于安全威胁的风险。对于应用链而言，这种风险尤为突出，因为它们可能无法吸引到信誉良好的桥接服务，只能选择使用中心化桥接或是自行开发桥接解决方案。

应用链是如何工作的？

来源：Medium.com/@OneBlockplus — 展示应用链作为专门区块链解决方案的图片

应用链运用区块链的核心技术原则，并结合了与应用程序相关的特有属性。这种专业化区别于传统的区块链技术，赋予其独特的功能特性。应用链通过创建专为特定协议或应用设计的区块链环境来实现其功能，确保智能合约和交易在应用链中独立执行。

得益于开发者能够自定义的能力，例如选择代币标准、共识机制、治理模型等，相较于传统去中心化应用（dApp），应用链展现出更高的灵活性和效率。

以下是应用链工作原理的三个关键方面：

1) 定制化共识机制：应用链能够实现专为其特定需求设计的共识机制，而不是依赖于公共区块链上的通用解决方案。这种定制化的灵活性使得特定用例的实现更为流畅。例如，一个面向游戏的应用链可能需要一种与用于供应链管理的应用链不同的共识机制。

2) 专用网络：应用链的另一个重要特点是它们运行在专用的区块链网络上。这意味着资源不会在不同应用间共享，从而能够实现更快的交易处理速度和更加稳定的运行环境。此外，应用链有其专属的内存池（mempool），避免了与其他项目共享的需求。

3) 定制智能合约：应用链可以设计专用的智能合约，这提升了其效率和功能性。这种设计为开发者提供了创建更加复杂、更精细合约逻辑的灵活性，这些逻辑是专门为应用的特定需求定制的。

将应用链与其他链对比

来源: CoinMarketCap Academy

与传统区块链解决方案相比，应用链（Appchains）通常专注于单一应用。为深入理解应用链，认识其特性及其与其他区块链类型的比较显得尤为重要。这将帮助我们明了应用链在多样化的区块链解决方案中的定位。

应用链与第一层（Layer 1）区块链的对比

也称为单体链，第一层（L1）链是全能型解决方案，多个应用程序在其基础层上运行。典型的第一层（L1）链项目包括比特币和以太坊1.0。这些链条的优势在于它们不依赖外部协议，拥有较高的去中心化和不变性，从而提供了便利性。它们还非常安全，因为所有节点遵守相同规则，攻击面较小。

然而，L1链在可扩展性和灵活性方面面临显著挑战。由于众多应用程序竞争有限资源和带宽，导致高昂的交易费用和网络拥堵。所有应用程序必须遵循链的共识机制和其他协议，这限制了创新和定制化的空间，成为一大挑战。

现在，让我们看看应用链是如何与这些第一层（L1）链相比较的：

• 开发与部署 ：应用链上的应用开发是一个更加定制化的过程，专注于特定应用，而第一层（L1）链的开发由于需要适应更广泛的应用而更为复杂。

• 性能 ：由于其专业化和定制化的特性，应用链能在特定领域超越第一层（L1）链的性能。

• 泛化与专业化 ：应用链提供针对性的解决方案和专业化的部署过程，而第一层（L1）链则提供通用解决方案，适用于更广泛的应用程序。

• 社区与生态系统 ：第一层（L1）链因其更广泛的资源和工具而拥有更大的社区。相对而言，应用链因其专业化而拥有较小的生态系统和社区。

应用链与第二层（Layer 2）区块链的比较

第二层（Layer 2）区块链作为第一层（L1）区块链的扩展解决方案而存在，旨在通过处理一些执行或结算功能，来解决第一层的限制。它们通过减轻基础链的负载，从而提升网络速度和交易的最终确定性。但是，第二层区块链的自治性和独立性受限，因为它们必须依赖于第一层链以确保数据的可用性和达成共识。例如，Arbitrum和Optimism就是两个第二层区块链的典型代表。它们与应用链的主要区别如下：

• 目的差异 ：应用链旨在为特定应用提供专用服务，而第二层区块链则主要致力于提升第一层链的性能和可扩展性。

• 构建复杂性 ：应用链需要为特定应用定制一整套新的区块链架构，这一过程相对更复杂。相比之下，第二层区块链因为是在现有的区块链基础上开发，通常实施起来更加简便。

• 独立性 ：应用链作为为特定应用量身打造的独立区块链，拥有高度的自主性；而第二层区块链则建立于现有的区块链之上，依赖于这些基础链的基础设施。

• 安全性考量 ：应用链可以根据应用的特定需求定制安全协议，而第二层区块链一般会继承其所依赖的基础链的安全特性。

应用链与侧链的对比

侧链作为与主链兼容的区块链系统，主要是针对第一层（L1）链设计，以提供与主链相似的功能但不共享其安全属性。侧链能够独立运行自己的安全协议，并通过双向桥接技术与主链进行互联。Polygon便是侧链技术的典型代表。与应用链相比较，主要差异如下：

• 与第一层（L1）链的集成方式 ：侧链与第一层链并行运作，通过分担部分交易处理，有助于减轻主链的交易拥堵。相比之下，应用链则是为了满足特定应用的需求而设计的独立区块链，与第一层链的直接集成程度较低。

• 定制化程度 ：应用链在设计时考虑到了特定应用的需求，因此它们提供了更高程度的定制化可能性，允许针对具体应用进行优化和创新。而侧链虽然能够提供一定程度的定制化，但其主要目的是增强主链的性能和可扩展性，因此在定制化方面可能不如应用链灵活。

• 适用场景 ：侧链主要用于提升主链的功能和扩展性，例如通过实现更快的交易处理和降低手续费来吸引更多的用户和开发者。应用链则更侧重于为特定的应用或业务需求提供专门化的区块链解决方案，它们的使用场景往往更为专一。

应用链与模块化链的对比

模块化链通过将其核心功能分散到不同层级，例如执行层、共识层、结算层和数据可用性层，提高了系统的可扩展性。这种结构允许模块化链通过专业化和并行处理技术，来处理更多的交易和存储更多的数据。模块化链的设计使其能够通过将某些任务外包给其他层或链，来优化带宽和资源使用。

然而，模块化链在安全性和网络复杂性方面存在挑战。由于它们经常依赖于外部方，这可能会引入安全风险和增加网络的复杂性。Solana和以太坊2.0（Ethereum 2.0）是模块化链的典型例子。与应用链相比，模块化链和应用链的主要差异包括：

• 目的的不同 ：模块化链设计用来运行多种应用，具有广泛的适用性；相对地，应用链则专注于服务特定的应用需求，提供更为定制化的解决方案。

• 依赖性的差异 ：模块化链可能依赖于L1或L2链的基础设施进行操作，这种依赖性为其带来了灵活性和扩展性的同时，也带来了一定的依赖风险。与此相对，应用链作为独立运作的区块链，不需要依赖外部链条，因此拥有更高的自主性和专一性。

值得关注的应用链平台

来源：Medium.com/1kxnetwork —

该图片展示了应用链产品、平台以及它们所涉及的行业

尽管应用链的概念相对较新，但它正逐渐被各种区块链平台所采纳，希望进入专业化区块链解决方案的世界。随着越来越多的区块链项目涌现出来，希望获得专业化功能和定制化，对于能够承载应用链的区块链平台的需求也在增长。目前有不同的区块链平台适用于应用链，每个平台都具有独特的功能，满足特定应用需求。以下是一些引领应用链使用的值得关注的区块链平台：

Polkadot上的平行链

在波卡网络上，平行链s被用于运行特定的应用程序或项目，并且它们都连接到一个名为中继链（Relay Chain）的中心区块链。采用权益证明（Proof-of-Stake, PoS）模型，验证者质押 $DOT，即波卡的原生代币。这些验证者负责特定的帕拉链，并且他们的基本职责是维护网络。

波卡一次只能容纳100个帕拉链，开发者通过一种拍卖过程获得帕拉链，网络参与者为他们认为值得拥有应用链的项目竞标。获胜的项目随后获得为期两年的租赁应用链。这些帕拉链拥有关于应用链已描述的所有属性，包括治理和经济结构。开发者还可以在他们的帕拉链上制作应用特定的原生代币。

使用波卡网络的一个明显缺点是它只支持100个平行链s，这限制了网络的可扩展性。为了解决这个问题，波卡已经在研究Parathreads，一个能够容纳超过10,000个Parathreads的基础设施。波卡的另一个缺点是其与智能合约的不兼容，这对网络的性能造成了显著的限制。

使用波卡的应用链项目包括 Litentry 和 Acala。

Cosmos Zones

在Cosmos Zones中，应用链被称作Zones。这些Zones在Cosmos Network上运行，并与网络的核心——Cosmos Hub连接。得益于Zones之间的互联，它们能够无缝地相互传送代币和数据。尽管每个Zone都可能拥有自身的代币，但在Cosmos Hub，所有Zones均可使用 $ATOM 这一原生代币来进行奖励、质押和支付交易费用。

除了应用链的通用特性外，Cosmos Zones还为开发者带来了多项优势。它依托一种名为Tendermint Core的网络基础架构，显著提升了应用链的交易速度和确定性。Cosmos与Polkadot的主要区别在于它们的应用链治理结构。

采用Cosmos Hub网络的应用链项目例子包括 dYdX 和 Osmosis。

Avalanche Subnets

Avalanche Subnets是Avalanche链上的应用链。Avalanche构成了一个集成了验证者和Subnets的区块链生态系统。通过使用Avalanche Subnets，开发者可以质押Avalanche的原生代币 $AVAX 来开发应用链。该平台采用名为Snowball Algorithm的共识协议，支持快速、可扩展且高效的系统运作。

就可扩展性、速度和确定性而言，Avalanche在Cosmos和Polkadot之上。Avalanche Subnets允许无限制地创建应用链，且能快速处理交易，通常在1-2秒内完成，拥有每秒超过4500笔交易的高吞吐量。

采用Avalanche Subnets的项目示例包括Crabada的Swimmer和Crystalvale。

Polygon Supernets

Polygon Supernets是Polygon上的应用链。Polygon Edge是一个区块链构建平台，它为开发者提供了构建自己的以太坊虚拟机（EVM）兼容区块链的工具。此外，开发者还可以获得开发Supernets应用链所需的工具和数字服务，这为他们提供了定制应用以及使用任意他们所需的扩展基础设施的灵活性。

Polygon Supernets构建的应用链项目例子包括Boomland和Vorz。

选择最佳应用链的指南

在开发项目的过程中，为应用程序选择合适的应用链是至关重要的一步，这一选择将直接影响到项目的成功概率。市场上存在多种应用链，每种都具有其独特的特性和功能。因此，选择最适合项目需求的应用链是一个至关重要的决策过程。

以下是在选择应用链时需要考虑的关键因素：

1) 项目目标：确保所选的应用链与项目的目标和理念紧密相连。应用链需要具备支持应用程序需求的相关功能和特性。

2) 可扩展性：所选择的平台必须能够随着应用程序用户量的增加而有效扩展。应用链应该能够处理日益增长的交易量，同时保持高效的运行速度和不变的安全性。

3) 互操作性：在区块链的去中心化世界中，应用程序需要能够无缝地与其他系统连接。因此，选择能够与其他区块链平台进行互动、促进强大生态系统建设的应用链至关重要，这样应用程序就能够利用到其他应用的优势。

4) 社区支持：选择一个拥有活跃社区支持的应用链可以带来巨大的好处，包括随时可获得的工具、资源和专业知识。一个拥有强大社区的平台通常更为安全，非常值得推荐。

5) 安全性和易用性：评估应用链的安全基础架构非常重要，这包括了解其采用的共识机制和加密技术以保护数据安全。始终选择那些提供强大安全措施的应用链，以防御潜在的安全威胁。此外，所选的应用链还应该用户友好，提供顺畅的开发体验。

应用链的未来展望

Source: Medium.com/1kxnetwork — The history of Appchains, underscoring their promising future

随着应用链不断受到重视，对于这种解决方案的需求预计将在各个生活领域迅速增长。许多行业将寻求这些专为解决特定问题而设计的区块链解决方案，为区块链技术迈入一个专业化和定制化解决方案的新时代铺平道路。

已有如健康、游戏、供应链和医疗保健等行业开始采用应用链来满足其特定需求。这极大提升了这些领域的工作效率，彰显了应用链对全球所承诺的巨大潜力。随着更多创新者探索将应用链集成到他们的项目中，我们可以期待专用区块链解决方案的普及将会增加，每一个解决方案都将为其生态系统的成功做出贡献。

结论

应用链代表了区块链生态系统中一个重要的里程碑，它们展现了在单个区块链项目中实现定制性、安全性、互操作性和效率是可行的。与采用通用方法不同，应用链在Web3领域中优化了用户体验。随着我们步入区块链创新的新阶段，应用链非常适合推动数字时代的发展繁荣。