區塊鏈數據的重要性及索引器的應用

區塊鏈技術的核心在於數據。數據不僅是開發去中心化應用(dApp)的基礎,也是維持網路完整性的關鍵。雖然目前業界主要關注數據可用性(DA),即確保網路參與者可以訪問最新交易數據進行驗證,但數據可訪問性同樣重要,卻常被忽視。

在模塊化區塊鏈時代,DA解決方案已成爲不可或缺的一部分。這些方案保證了參與者能夠獲取交易數據,從而實現實時驗證並維護網路完整性。然而,DA層更像是一個臨時公告板,而非永久性數據庫。數據會隨時間推移而被刪除,就像廣告牌上的海報最終會被新內容替代一樣。

相比之下,數據可訪問性側重於檢索歷史數據的能力,這對開發dApp和進行區塊鏈分析至關重要。盡管討論較少,但數據可訪問性與數據可用性同等重要。兩者在區塊鏈生態系統中扮演着不同但互補的角色,全面的數據管理方法必須同時解決這兩個問題,以支持強大而高效的區塊鏈應用。

區塊鏈數據檢索的傳統方法

自誕生以來,區塊鏈徹底改變了基礎設施,推動了遊戲、金融和社交網絡等領域dApp的創新。然而,構建這些dApp需要訪問海量區塊鏈數據,這一過程既困難又昂貴。

對dApp開發者而言,一種選擇是自行托管和運行存檔RPC節點。這些節點存儲全部歷史區塊鏈數據,允許完整訪問。但維護成本高昂,查詢能力有限,難以滿足開發者的特定需求。雖然運行輕量級節點成本較低,但數據檢索能力受限,可能影響dApp的正常運行。

另一種方法是使用商業RPC節點服務。這些提供商負責節點的成本和管理,通過RPC端點提供數據。公共RPC端點免費使用,但有速率限制,可能影響dApp用戶體驗。私有RPC端點性能更佳,但即使簡單的數據檢索也需要大量通信,效率低下且難以擴展。此外,它們通常缺乏跨網路兼容性。

更優解決方案:區塊鏈索引器

區塊鏈索引器在組織鏈上數據並將其存入數據庫以便查詢方面發揮着關鍵作用,因此被稱爲"區塊鏈的搜索引擎"。它們通過索引區塊鏈數據,並使用類似SQL的查詢語言(如GraphQL API)使數據隨時可用。索引器爲開發者提供了統一的數據查詢接口,大大簡化了數據檢索流程。

不同類型的索引器優化數據檢索的方式各不相同:

1. 完整節點索引器:運行完整區塊鏈節點並直接提取數據,確保數據完整準確,但需要大量存儲和處理能力。

2. 輕量級索引器:依賴完整節點按需獲取特定數據,減少存儲需求但可能增加查詢時間。

3. 專用索引器:針對特定類型數據或特定區塊鏈優化,如NFT數據或DeFi交易。

4. 聚合索引器:從多個區塊鏈和來源提取數據,包括鏈下信息,提供統一查詢接口,適用於多鏈dApp。

僅以太坊就需要3TB存儲空間,且隨區塊鏈增長持續擴大。索引器協議部署多個索引器,高效索引和快速查詢大量數據,這是RPC無法實現的。

索引器支持復雜查詢、靈活過濾數據和提取後分析。部分索引器還可聚合多源數據,避免多鏈dApp部署多個API。通過分布式節點,索引器提供增強的安全性和性能,而集中式RPC提供商可能出現中斷和停機。

總體而言,相比RPC節點服務,索引器提高了數據檢索的效率和可靠性,同時降低了部署單個節點的成本。這使得區塊鏈索引器協議成爲dApp開發者的首選方案。

索引器應用場景

如前所述,構建dApp需要檢索和讀取區塊鏈數據才能運行服務。這包括各類dApp,如DeFi、NFT平台、遊戲甚至社交網絡,因爲這些平台需要先讀取數據才能執行其他交易。

DeFi

DeFi協議需要不同信息來爲用戶提供特定價格、比率、費用等。自動做市商(AMM)需要某些資金池的價格和流動性信息來計算掉期利率,借貸協議則需要利用率來確定借貸利率和清算的債務比率。在計算用戶執行的利率之前,將這些信息輸入dApp是必不可少的。

遊戲

GameFi需要快速索引和訪問數據,以確保用戶流暢遊戲體驗。只有通過閃電般的數據檢索和執行,Web3遊戲才能在性能上與Web2遊戲相媲美,從而吸引更多用戶。這些遊戲需要土地所有權、遊戲內代幣餘額、遊戲內操作等數據。使用索引器,他們可以更好地確保穩定的數據流和正常運行時間,保證完美的遊戲體驗。

NFT

NFT市場和借貸平台需要索引數據訪問各種信息,如NFT元數據、所有權和轉讓數據、版稅信息等。快速索引此類數據可避免逐個瀏覽每個NFT以查找所有權或NFT屬性數據。

無論是需要價格和流動性信息的DeFi自動做市商(AMM),還是需要更新新用戶帖子的SocialFi應用,能夠快速檢索數據對dApp正常運行至關重要。借助索引器,它們可以高效、準確地檢索數據,從而提供流暢的用戶體驗。

分析

索引器提供了一種從原始區塊鏈數據(包括每個區塊中的智能合約事件)中提取特定數據的方法。這爲更具體的數據分析提供了機會,從而提供全面的見解。

例如,永續交易協議可以找出哪些代幣的交易量大,哪些代幣會產生費用,從而決定是否將這些代幣作爲永續合約列在其平台上。DEX開發人員可以爲自己的產品創建儀表板,深入了解哪些資金池的回報率最高或流動性最強。還可以創建公共儀表板,讓開發人員可以自由靈活地查詢要在圖表上顯示的任何類型的數據。

由於有多個區塊鏈索引器可用,因此識別索引協議之間的差異對於確保開發人員選擇最適合其需求的索引器至關重要。

區塊鏈索引器概述

The Graph

The Graph是首個在以太坊上啓動的索引器協議,它簡化了之前難以訪問的交易數據查詢。它使用子圖定義和過濾從區塊鏈收集的數據子集,如與特定交易池相關的所有交易。

使用索引證明,索引器質押原生代幣GRT用於索引和查詢服務,委托人可以選擇將其代幣質押於此。策展人可以訪問高質量的子圖,以幫助索引器確定要爲哪些子圖編制數據以賺取最佳查詢費用。在向更大程度的去中心化過渡的過程中,The Graph最終將停止其托管服務,並要求子圖升級到其網路,同時提供升級索引器。

其基礎設施使每百萬次查詢的平均成本達到40美元,遠低於自托管節點的成本。使用文件數據源,它還支持同時對鏈上和鏈下數據進行並行索引,以實現高效的數據檢索。

The Graph的索引器獎勵在過去幾個季度中穩步增長。這部分歸因於查詢量的增加,也與代幣價格漲有關,因爲他們計劃在未來整合人工智能輔助查詢。

Subsquid

Subsquid是一個點對點、水平可擴展的去中心化數據湖,可高效聚合大量鏈上和鏈下數據,並通過零知識證明進行保護。作爲去中心化的工作器網路,每個節點負責存儲來自特定區塊子集的數據,通過快速識別保存所需數據的節點來加快數據檢索過程。

Subsquid支持實時索引,允許在區塊最終確定前對其進行索引。它還支持以開發人員選擇的格式存儲數據,便於使用BigQuery、Parquet或CSV等工具進行分析。此外,子圖可以在Subsquid網路上無代碼部署,無需遷移到Squid SDK。

盡管仍處於測試網階段,Subsquid已取得顯著成果,擁有超過80,000名測試網用戶,部署了超過60,000個Squid索引器,網路上有超過20,000名經過驗證的開發人員。最近,Subsquid啓動了其數據湖的主網。

除了索引,Subsquid Network數據湖還可以替代分析、ZK/TEE協處理器、AI代理和Oracle等用例中的RPC。

SubQuery

SubQuery是一個去中心化的中間件基礎設施網路,提供RPC和索引數據服務。它最初支持Polkadot和Substrate網路,現已擴展到包括200多個鏈。其工作原理類似於使用索引證明的The Graph,索引器索引數據並提供查詢請求,委托人將股份質押給索引器。然而,它引入了消費者來提交購買訂單,以表明索引器的收入有保障,而不是管理者。

它將引入支持分片的SubQuery數據節點,以防止每個節點之間不斷同步新數據,從而優化查詢效率,同時走向更大的去中心化。用戶可以選擇按每1000個請求支付約1 SQT代幣的計算費用,或通過協議爲索引器設置自定義費用。

盡管SubQuery在今年早些時候才推出其代幣,但節點和委托人的發行獎勵也呈增長趨勢,這也代表其平台上提供的查詢服務數量不斷增加。自TGE以來,質押的SQT總量已從600萬增加到1.25億,凸顯了其網路參與度的增長。

Covalent

Covalent是一個去中心化的索引器網路,由區塊樣本生產者(BSP)網路節點通過批量導出的方式創建區塊鏈數據的副本,並在Covalent L1區塊鏈上發布證明。這些數據再由區塊結果生產者(BRP)節點根據設定的規則進行細化,篩選出符合要求的數據。

通過統一的API,開發人員可以輕鬆以一致的請求和響應格式提取相關的區塊鏈數據,無需編寫自定義復雜查詢即可訪問數據。可以使用在Moonbeam上結算的CQT代幣作爲支付手段從網路運營商處提取這些預配置的數據集。

Covalent的獎勵從23年第一季度到24年第一季度似乎總體呈增長趨勢,部分原因是Covalent代幣CQT價格漲。

選擇索引器的考慮因素

數據的可定制性

一些索引器(如Covalent)是通用索引器,僅通過API提供標準的預配置數據集。雖然它們可能很快,但無法爲需要自定義數據集的開發人員提供靈活性。使用索引器框架允許進行更多自定義數據處理以滿足特定於應用程序的需求。

安全

索引數據必須是安全的,否則基於這些索引器構建的dApp也容易受到攻擊。例如,如果交易和錢包餘額可以被操縱,dApp就有可能失去流動性,從而影響其用戶。雖然所有索引器都通過索引器質押代幣來採用某種形式的安全性,但其他索引器解決方案可能會使用證明來進一步提高安全性。

Subsquid提供了使用樂觀和零知識證明的選項,而Covalent還發布了包含區塊哈希值的證明。Graph以樂觀挑戰窗口期的方式針對索引器查詢提供爭議挑戰期,而SubQuery爲每個