Что такое «Каталассо и Альбатросский консенсус»? Блокчейн для приложений DeFi
Децентрализованное финансирование (DeFi) быстро завоевало популярность среди сторонников криптовалюты, поскольку продолжает появляться множество платформ – от децентрализованных кредитных сервисов, таких как MakerDAO, до платформ выпуска токенов безопасности, таких как Polymath..
В частности, впечатляющий рост стейблкоина Maker’s Dai свидетельствует о широкой популярности приложений и продуктов DeFi. Однако потенциальные проблемы масштабирования Maker Dai привели к необходимости повысить плату за стабильность, чтобы сохранить паритет с привязкой к цене в долларах США, что выявило проблему с продуктами DeFi: масштабируемость и производительность в соответствии с существующими финансовыми системами..
Katallassos представляет собой блокчейн, предназначенный для развертывания и запуска приложений DeFi с таким типом взаимодействия и производительности, к которому финансовые специалисты привыкли с годами. Платформа в значительной степени полагается на свой оптимизированный алгоритм консенсуса, известный как Альбатрос, который представляет собой алгоритм Proof-of-Stake (PoS) с почти теоретической производительностью, который сохраняет предположения безопасности PBFT.
Итак, что же такое Альбатрос?
Альбатрос для Каталлосса
Созданный Trinkler Software AG в сотрудничестве с Nimiq, концепцией и дизайном Albatross руководили Рето Тринклер, Бруно Франка, Марвин Виссфилд, Паскаль Берранг и Филипп фон Стип-Рековски..
Примечательно, что Тринклер также является соучредителем Melonport, протокол управления криптоактивами.
Альбатрос черпает вдохновение из нескольких “умозрительных” византийский отказоустойчивый», Где ончейн-консенсус разработан, чтобы конкурировать с централизованными моделями с принципом« доверяй, но проверяй »вместо позиции« никогда не доверяй », занимаемой пессимистическими алгоритмами BFT. Пессимистические варианты более консервативны в своем подходе к безопасности, но в результате имеют более низкую скорость обработки..
Как спекулятивный алгоритм BFT, Albatross использует комплексный подход с влиянием Tendermint, Ouroboros-BFT и других алгоритмов, развернутых в сетях без разрешения..
Спекулятивные алгоритмы BFT разработаны как усовершенствования по сравнению с аналогичными алгоритмами, такими как стандартный BFT Tendermint, которые устанавливают ограничения на количество византийских участников. На высоком уровне это означает, что в лучших или «оптимистичных» случаях производительность алгоритма может достигать почти теоретического уровня для одноцепочечных PoS-систем. И наоборот, когда узлы являются византийскими, производительность сродни стандартным алгоритмам PBFT в «пессимистическом» состоянии..
Как и все консенсусные алгоритмы PoS, Albatross полагается на набор валидаторов, который состоит из участников, которые делают ставку на собственный токен как на представление риска (т. Е. Скин в игре), чтобы действовать честно. Если участники действуют злонамеренно, их ставка сокращается. Тем не менее, у Albatross есть некоторые причуды, которые предназначены для высокопроизводительных «оптимистичных» случаев, когда производительность может возрасти, когда не происходит вмешательства в протокол..
Альбатрос использует два типа блоков: макро и микроблоки. Макроблоки определяют список активных валидаторов для каждого цикла, состоящего из 4 микроблоков. Каждый микроблок содержит транзакции и выбирается случайным образом из активного набора валидаторов. Макроблоки создаются с помощью PBFT, а микроблоки должны быть подписаны только валидатором..
Используя силу случайности с выбором валидатора, Albatross использует VRF – участники могут правильно определить, кто будет следующим случайным валидатором для микроблока. VRF инициируется подписями BLS – аналогично DFINITY. Однако любые задержки, недопустимые блоки или разветвление макроблоков вызовут пессимистичную, консервативную производительность алгоритма..
Макроблоки не содержат транзакций и используются в качестве меры для основной цепочки путем простого измерения самой длинной цепочки макроблоков. Голосование за предложения макроблока проводится в два раунда текущим набором валидаторов. Если нет случаев разветвления макроблоков, недопустимых предложений блоков или задержек, вызванных византийскими валидаторами, тогда алгоритм может работать в своем «оптимальном» состоянии. Тем не менее, требования по обрезке замедлят производство блоков до консервативного состояния с традиционными допущениями PBFT..
Один из наиболее заметных компромиссов между «оптимистическим» алгоритмом консенсуса и более консервативным подходом, таким как консенсус Накамото в биткойне, – это понятие доступности и согласованности. Согласно официальному документу Albatross:
«Из теоремы CAP [11] мы знаем, что при разделении сети блокчейн может поддерживать только согласованность или доступность. PBFT предпочитает согласованность доступности и останавливается при наличии сетевого раздела. Albatross также предпочитает постоянство, но все же может произвести несколько микроблоков перед остановкой ».
Согласованность означает, что все участники сети сходятся на одном и том же самом последнем значении, в то время как доступность означает, могут ли они беспрепятственно получить доступ к самому последнему значению. В Биткойне форки могут продолжаться параллельно корневой цепочке в течение длительных периодов времени, прежде чем сойдутся в основной цепочке, что означает, что алгоритм поддерживает доступность. Обратное верно для Albatross, где стремление к согласованности означает, что вилки самого последнего состояния являются взаимоисключающими в своей работе, только один или ни один не может работать..
В целом Albatross выделяет три основные оптимизации, которые позволяют различать «оптимизированные» и консервативные (т. Е. Пессимистические) состояния производительности:
- Пропорциональный стейкинг валидатора делает сеть без разрешения
- Выбор производителей блоков через предыдущий блок с использованием VRF увеличивает сопротивление злоумышленнику
- Повышение производительности за счет спекулятивного исполнения блоков
Спекулятивное выполнение блоков связано с концепцией отсутствия целевого времени блока в оптимальном состоянии. Например, в Биткойне алгоритм регулировки сложности для майнинга рассчитан на обеспечение среднего времени блока в 10 минут. В оптимальном состоянии Albatross блоки могут производиться почти так быстро, как позволяет сеть, что обеспечивает максимальную производительность..
Результаты разработки Albatross дают впечатляющие теоретические показатели производительности, включая низкую задержку и до 10 000 транзакций в секунду (TPS) в цепочке. Более подробная техническая информация об Альбатросе доступна на его сайте. белая бумага.
Последствия масштабирования в сети для DeFi
Высокопроизводительная обработка в цепочке является заметным преимуществом для блокчейна, лежащего в основе многочисленных продуктов DeFi, которые требуют быстрых расчетов и исполнения сделок. Многие продукты DeFi, построенные на Ethereum, особенно DEX, часто полагаются на гибридные системы в цепочке / вне цепочки, потому что емкость цепочки не может адекватно поддерживать торговое сопоставление или крупные расчеты..
Для поддержки бесконтактной экосистемы DeFi, которая поддерживает ряд финансовых инструментов и продуктов – от обеспеченных криптовалютой кредитов до фьючерсных контрактов – требуется мощный базовый уровень, способный адаптировать свою производительность в зависимости от требований безопасности. Albatross стремится к этому и работает в сочетании с другими строительными блоками платформы Katallassos, такими как финансовый стандарт ACTUS., Субстрат рамки разработки и Виртуальная машина Enso.
Опыт команды Каталассоса в области финансовых инструментов (например, Melonport) наряду с их партнерскими отношениями между ChainLink, Polkadot и Нимик позиционируйте их хорошо для управления инновациями в области DeFi.
DeFi обещает будущее совместимых цифровых активов и открытых модульных структур для создания финансовых продуктов. Перспектива основной экосистемы DeFi требует надежного базового уровня производительности, и Albatross – это спекулятивный консенсусный алгоритм BFT, разработанный для дополнения финансовых продуктов на блокчейне..