Останнім часом із запуском Cosmos і потенційною загрозою для екосистеми Ethereum було багато розмов про взаємодію блокчейнів. Цей шматок буде a глибоке занурення з технічних питань Космос і Полкадот, але також дасть вам необхідні знання, необхідні для розуміння цих протоколів на технічному рівні (із зображеннями, які допоможуть зрозуміти).
По-перше, це важливо знати чому саме сумісність має значення. В існуючому Інтернеті ми можемо отримувати доступ та змінювати численні набори даних через API (інтерфейси, що стосуються додатків). Однак у блокчейнів дані заблоковані ланцюжком, на якому вони існують. То що означає мати сумісність?
- Недовірливий переказ активи між різними ланцюгами
- Міжланцюгові смарт-контракти які можуть взаємодіяти між собою
- Спеціалізовані мережі що може використовуватися іншими блокчейнами
Перш ніж ми розберемося в деталях будь-якого конкретного підходу до взаємодії, я хотів би витратити деякий час, виклавши деякі з них основи розподілених систем для того, щоб допомогти нам пізніше зрозуміти поняття. Майте на увазі, що блокчейни - це просто a набір верстатів у всьому світі домовляються про те, як має виглядати збір даних.
Розподілені системи - це, як випливає з назви, група комп’ютерів працювати разом виконати дуже конкретна мета. Прикладом цієї мети може бути обслуговування одного і того ж вмісту по всьому світу багатьом людям (як, наприклад, постійне оновлення вашого каналу новин Twitter). Намагаючись досягти цієї мети, їм доводиться долати такі проблеми:
- Синхронізація. Кожен комп'ютер / система буде виконувати одне і те ж завдання у своєму власному темпі та за часом.
- замовлення. Намагатися вирішити, що трапилось і коли з часом, все ще дуже важко, оскільки годинники починають «дрейфувати» через певний проміжок часу. Це робить замовлення складним завданням, оскільки кожна система має свій власний звіт про те, що сталося і коли.
- Провал. Координація між системами може призвести до збою внаслідок збою системи, неправильного отримання / надсилання повідомлень до інших систем або вибору зловмисних дій (Візантійська)
Як і люди, більшість проблем вирішується завдяки доброму спілкуванню. Однак з комп'ютерами це дещо складніше, оскільки вони можуть спілкуватися асинхронно or синхронно.
Що це означає?
- Синхронний = кожна система має певний проміжок часу, відведений їм для спілкування, і вони по черзі. Подумайте про це в реальних розмовах для людей.
- Асинхронний = кожна система може спілкуватися, коли хоче, і немає припущень про те, коли вони будуть говорити. Подумайте про це як про слабкість для людей.
Все сказане і зроблене, зрештою, блокчейн повинен мати безпека (домовленість про однаковий результат) та жвавість (ланцюг продовжує рости і функціонувати). Якщо ваш ланцюг має безпеку, але не жвавість, це буде припинити виробництво блоків. Якщо у ньому є жвавість, але немає безпеки, це буде виробляють багато виделок і ви не будете знати, який з них є правильним блокчейном, якщо у вас немає правила (наприклад, найдовший ланцюжок у біткойнах)!
Практична візантійська толерантність до розладів - це реалізація, розроблена Барбара Лісков та Мігель Кастро і представлений у 1999 році. Мережі Proof of Stake, такі як Cosmos та Polkadot, мають в своєму дизайні елементи, натхненні PBFT, тому варто окреслити, що це таке і як це працює.
- Сторона буде слухати численні транзакції, поки не зможе сформувати блок цих транзакцій. Ми будемо називати цю партію як пропозиція, оскільки вони пропонувати блок.
- Після того, як було запропоновано блок, усі беруть участь у попереднє голосування щоб підтвердити, що вони чули той самий блок. Важливо зазначити, що блок може бути неправильним / зловмисним, але все ще бути дійсним на етапі перед голосуванням, оскільки всі просто намагаються прийти до консенсусу, що вони отримали то ж дані / блок.
- Як тільки більше ⅔ учасників погодиться, що вони отримали один і той самий блок, вони переходять до попередньо фіксувати крок. Потім проводиться голос перед комісією, щоб визначити, чи є це дійсний блокувати, і нічого шкідливого не відбувається.
- Якщо більше ⅔ учасників проголосують, що блок дійсно дійсний і правильний, тоді ми можемо успішно commit цей блок до блокчейну.
- Висота блокчейну збільшується, і кроки 1–5 повторюються.
З того, що ми дізналися вище, ми бачимо, що наступні кроки гарантують, що порядок відомих блоків (завдяки зростанню блокчейну, що збільшується, як тільки відбувається коміт), кожен комп’ютер може зайняти час прийти до свого висновку, а потім повідомити, до якого результату він дійшовсинхронізація) і може впоратися недостатність (зловмисний вузол, що пропонує блок або вузол, який не може голосувати).
Enter Cosmos, заснований у 2016 році Дже Квоном та Ітаном Бухманом та піднятий на роботу $ 17M+ в їх ICO для ATOM. Космос Концентратор це це власний блокчейн який підключається до інших зон (блокчейнів) і, отже, дозволяє спілкуватися між різними зонами. Будь-який надійний блокчейн, такий як Bitcoin, Ethereum, ZCash або блокчейн, який відповідає конкретним додаткам, повинен бути підключений до мостової зони за допомогою Inter Blockchain Communication framework.
Потрапляючи в архітектурні деталі, використовує Cosmos Hub Tendermint оскільки це алгоритм консенсусу (натхненний PBFT), створений Дже Квоном у 2014 році. Це означає, що кожен етап голосування (попереднє голосування та попереднє комітування) має фіксовану кількість часу для кожного, щоб проголосувати, перш ніж він перейде до наступного етап. Після того, як блок був доопрацьований, шляху назад вже немає. Це означає, що ви можете отримувати миттєві мобільні платежі та платежі через Інтернет, оскільки, як тільки транзакція потрапляє в блок, вона завершується. Оскільки підтверджень немає якщо це потрібно, це називається «швидкою остаточністю».
ATOM, якими володіють користувачі, можна використовувати стати валідаторами в системі або до делегувати ATOMs замість валідатора. Блокчейн Cosmos матиме 100 валідаторів для початку та плануйте збільшити ліміт за допомогою параметра управління в майбутньому. Тільки ті, хто володіє достатньою потужністю в мережі, зможуть брати участь у безпеці мережі.
Щоб зробити все це менш теоретичним, я намічу набір кроків для можливого перетворення ETH - у BTC. - улюблений приклад кожного.
- A довірена посередницька зона буде створено для Ethereum, і буде встановлено набір валідаторів, які будуть відповідати за передачу повідомлень з мостової зони Ethereum до Cosmos Hub.
- Оскільки Ethereum і Bitcoin є імовірнісними (існує ймовірність, що поточний ланцюжок не є правильним), валідатори повинні чекати за певну кількість підтвердження щоб переконатися, що транзакція фактично пройшла.
- Як тільки валідатори переконаються, що транзакція остаточна, вони ініціюють транзакцію зі своєї зони до Космосного центру, що вони дійсно отримали ефір. Тоді концентратор буде створювати форма Загорнутий космос-ефір що це буде тримати. Кожна інша зона Космосу тепер буде знати, що в системі є новий Загорнутий Космос Ефір.
- Якщо припустити, що обмінний курс був визначений заздалегідь, буде загорнутий ефір Космосу обмінялися для упакованого космосу біткойн. Тоді цей упакований космос біткойн посланий до довіреної посередницької зони біткойнів і надіслана за вказаною адресою у фактичному ланцюжку біткойнів.
Існує кілька припущень / речей, про які слід пам’ятати з цією моделлю:
- Cosmos Hub повинен забезпечити правильне збільшення та зменшення залишків запакованих активів Cosmos. Хоча це потенційний мінус, команда Cosmos розробила систему таким чином, що кожен може створити власний центр. По суті, Cosmos буде мережею центрів та зон, якими керують різні групи.
- Кожній Зоні слід довіряти, що вони передають правильні повідомлення про надсилання / отримання активів. Відправники також повинні довіряти набору валідаторів, які правильно передаватимуть свої повідомлення, а не викрадатимуть їх активи.
Polkadot заснований Гевіном Вудом, співзасновником і колишнім технічним директором Ethereum та президентом Фонду Web3. Полкадот зібрав понад 145 млн. + Наприкінці 2017 року, продавши національну валюту DOT під час краудсейлу. Якщо Космос нагадує відкриту мережу концентраторів і зон, Полкадот - це єдиний «ретрансляційний ланцюг», який пропонує численні переваги для мереж, які називаються «параханінами» (скорочення від паралелізуються ланцюги), які приєднуються до нього.
Кілька ключових аспектів, які “Полкадот” має на меті інновації:
- Кожен парафіновий приріст об'єднана безпека з валідаторного набору ланцюга реле. Після того, як мережа підключилася до мережі Polkadot, перетворившись на парахена, вона захищена з таким самим рівнем безпеки, як і вся мережа Polkadot. У Cosmos кожному новому ланцюжку потрібен власний набір валідаторів і він повинен завантажити власну безпеку.
- Парахени можуть взаємодіяти з іншими параханінами за допомогою довірча міжпланова комунікація. Користувачам, які хочуть спілкуватися через мережі, не потрібно довіряти кожному ланцюжку, до якого вони передають повідомлення, а лише особливій безпеці всієї мережі Polkadot. Знову ж таки, це відрізняється від того, як працює Cosmos, де користувачеві потрібно буде довіряти вихідному ланцюгу, ланцюгам маршрутизації та ланцюгу призначення кожному з їх окремих наборів валідаторів.
Механізм консенсусу Полкадото складається з двох компонентів: ДІД та BABE. GRANDPA - це фінальний пристрій, який спирається на деякі ідеї, що стоять за правилом вибору форків GHOST (наприклад, Casper Ethereum), а BABE - це блок-механізм виробництва, подібний до Ouroboros від Cardano. Впровадження гаджета остаточності дозволяє частинам ланцюга бути «доопрацьованими» і, доказово, ніколи не скасовано. Відокремлення гаджета остаточності від виробництва блоків дозволяє гаджету, який працює повільніше, працювати в іншому процесі, ніж генерація нових блоків у ланцюжку. Це означає, що фактичне виробництво блоків може масштабуватися, на відміну від алгоритму Cosmos Tendermint, пов'язаного з PBFT.
В екосистемі Полкадот у вас є такі сторони:
- Колатори - Створіть блоки для парачейн і передайте інформацію валідаторам для перевірки.
- Номінатор - виділяє свій капітал валідаторам для участі в механізмі ставок.
- Валідатор - Вимагають високої вимоги до облігацій, оскільки вони відповідають за фактичну герметизацію нових блоків ланцюга реле. Серед їхніх найважливіших ролей:
- Автор нових блоків.
- Завершення ланцюжка естафет через участь у GRANDPA.
- Перевірка параметрівських блоків, забезпечуючи коректність трансакцій та обробку повідомлень між ланцюжками.
- Рибалки - Мисливці за головами, які «ловлять рибу» на злісних акторів, спостерігаючи за іншими вузлами мережі.
Хороший спосіб думати про Polkadot - це як взаємопов’язана система, яка з’єднається з іншими ланцюгами, з якими вона захоче спілкуватися за допомогою мостів. Всі парахени та ланцюг реле працюють як одна, уніфікована система. Парачай може включати власну логіку і відповідатиме за обробку власних переходів стану під час отримання та розміщення повідомлень в інших ланцюгах. Парахаїни зможуть спілкуватися з іншими парахаїнами слухаючи один одного, на відміну від Космосу, де все повинно проходити через концентратор.
Архітектура Polkadot елегантна з урахуванням основних припущень щодо дизайну, які вона зробила. Це починається з того факту, що парахайн пасивно читати інформацію з мостових контрактів, а не покладатися на мостові контракти, що надсилають повідомлення іншим парафінам. Кожен парахайн лікується не відрізняється до будь-якого іншого парахайна. Це означає, що межцепочечная система спілкування Полкадота справді недовірна, оскільки парахени діють в інтересах ретрансляційного ланцюга, а не будь-якого конкретного парахена, який вони перевіряють. Крім того, валідатори є перепризначений до іншого парахайна з інтервалами та навмання.
Давайте візьмемо приклад, який може бути більш взаємопов’язаним, як би це працювало, якби ви хотіли конвертувати валюти з одного парахена в інший? Візьмемо популярний приклад перетворення ETH на BTC.
Колатори бо парафін Ethereum передавав би заголовки блоків валідаторам у своєму парашаїні. валідатори Потім підписує та публікує відповідні транзакції в смарт-контракті Ethereum Bridge у форматі, який можна розпізнати та повідомити про це парахаїн зони. Будь-який надісланий ETH буде утримуватися набором валідаторів Polkadot, який також надаватиме DOT як забезпечення для недійсних транзакцій. Парафін Ethereum, в свою чергу, зв'язуватиметься з паракейном Bitcoin, який виводить BTC за вказаною адресою через набір валідаторів, що регулює саме цей парашайн. Рішення щодо проектування ще перебувають на стадії доопрацювання, але ідея, пов’язана з їх міжмережним спілкуванням, полягає в тому, що воно буде недовірливим.
Необхідно пам’ятати, що парахаїнний механізм Полкадота розподіляє слоти для парахаїну через бездозвольні аукціони. Ці аукціони передбачали б блокування DOT на деякий час, щоб підтримувати парахайн підключеним до мережі Polkadot. Управління зможе втрутитися та виправити ситуацію у разі надзвичайних ситуацій, коли парахани містять критичну помилку або слугують для зловмисних цілей. Polkadot керуватиметься мережевим механізмом управління, оскільки вважає, що це найкращий спосіб керувати криптомережами.
Як заявив для цієї статті Гейвін Вуд, “я вважаю, що будь-які блокчейни, які не запроваджують управління мережею, включаючи життєздатний механізм для оновлення, зрештою отруїться через токсичний популізм. Я не вважаю, що "позаланцюгові процеси", "ланцюгова сигналізація" та "грубий консенсус" забезпечують достатні засоби для того, щоб реальні зацікавлені сторони в екосистемі мережі могли ефективно керувати та вести ланцюг до довгострокового успіху. Я також вважаю, що модернізувати управління по суті неможливо ".
Багато основних проблем сумісності вирішуються на високому рівні, однак виконання все ще далеко позаду. Cosmos запущений у березні 2019 року, але лише запустив і працює Центр Cosmos. Їх наступними кроками є доопрацювання того, як Міжблоковий зв’язок фреймворк буде працювати. Polkadot готовий до запуску Наприкінці 2019 лише ланцюг реле працює в прямому ефірі.
Загалом, я надзвичайно радий, як запуск “Космосу”, так і “Полкадоту”. Цікавим буде побачити прийняття розробниками та політичну боротьбу кожного ланцюга та те, як вони розігруються. На даний момент ланцюжки програм - це найважливіша мрія, оскільки не тільки основна інфраструктура далека від завершення, але розробникам потрібно подумати про ресурсів та людей їм потрібно буде позаду них бути зв’язаними та мати достатній захист.
Це буде навіть відповідний компроміс? Важко сказати. Може бути Позамережеве управління Ефіріумом це саме те, що дозволяє йому процвітати, незважаючи на його повільніше виконання дорожньої карти, оскільки це дозволяє справжні бездозвільні інновації з гарантіями надійно захищеної мережі.
Зворотний бік цього аргументу полягає в тому, що всі криптомережі завантажать свою безпеку на інший ланцюг, такий як Ethereum, а потім переходять до власного ланцюжка, як тільки вони зможуть гарантувати його безпеку через існуючу спільноту. Хорошим прикладом може бути MakerDAO, вони мали б достатньо ресурсів, щоб створити власний ланцюжок і отримати достатню політичну підтримку, щоб стати частиною парамережі Полкадота. Якщо з якихось причин він не може отримати достатньо підкладки, щоб стати частиною параланцюга, він може встановити зону мосту на Космос і завантажувати власну безпеку. Полкадот планує забезпечити містки-слоти для ланцюжків, які не можуть забезпечити об'єднану безпеку, але все одно передають повідомлення, що проходить по лінії.
Я думаю, це такі нюансові запитання, які нам як спільноті потрібно задавати, а не розглядати ланцюжки як гру з нульовою сумою. Я особисто в захваті від того, куди нас все це веде, і сприйнятливий до ваших відгуків щодо цього твору. Зв’яжіться зі мною у Twitter @kermankohli.
Особлива подяка Гейвіну Вуду (Фонд Web3), Логану Саетеру (Фонд Web3), Біллі Реннекампу (Космос), Чжанго Без ланцюга (Космос) за їх внески із забезпеченням технічної точності статті.
- 2016
- 2019
- доступ
- рахунки
- Прийняття
- Угода
- алгоритм
- ВСІ
- Інтерфейси
- додаток
- архітектура
- навколо
- стаття
- Активи
- КРАЩЕ
- Біт
- Біткойн
- blockchain
- BRIDGE
- БТД
- Помилка
- капітал
- Casper
- виклик
- співзасновник
- майбутній
- Комунікація
- співтовариство
- комп'ютери
- Консенсус
- контракт
- розмови
- Космос
- Пара
- крипто
- CTO
- Валюта
- Поточний
- дані
- день
- дизайн
- Розробник
- розробників
- DID
- ETH
- Ефір
- Ефіріума
- Екосистема Ефіріуму
- EU
- EV
- обмін
- виправляти
- вилка
- форма
- формат
- Рамки
- майбутнє
- гра
- добре
- управління
- Group
- Зростання
- GV
- Обробка
- Високий
- тримати
- Як
- HTTPS
- Людей
- ICO
- ідея
- У тому числі
- Augmenter
- інформація
- Інфраструктура
- інновація
- інтерес
- інтернет
- Взаємодія
- IP
- IT
- приєднатися
- зберігання
- ключ
- знання
- запуск
- вчений
- рівень
- Лінія
- Довго
- березня
- Питання
- середа
- Mobile
- модель
- рухатися
- мережу
- мереж
- вузли
- Пропозиції
- відкрити
- порядок
- Інше
- платежі
- Люди
- отрута
- популярний
- влада
- президент
- Production
- доказ
- Proof-of-Work
- публікувати
- ресурси
- прогін
- біг
- Безпека
- шкала
- безпеку
- комплект
- Короткий
- слабкий
- розумний
- розумний контракт
- So
- ВИРІШИТИ
- витрачати
- Стажування
- частка
- Стейкінг
- старт
- стан
- успіх
- система
- Systems
- технічний
- Джерело
- час
- терпимість
- угода
- Transactions
- Довіряйте
- us
- користувачі
- Голосувати
- Голосування
- ВООЗ
- Work
- працює
- світ
- вартість
- Zcash