Децентрализованные финансы () быстро завоевали популярность среди сторонников криптовалюты, поскольку появляется множество платформ - от децентрализованных кредитных услуг, таких как MakerDAO, до платформ выдачи токенов безопасности, таких как Polymath.
В частности, впечатляющий рост Dai stablecoin от Maker свидетельствует о широкой популярности приложений и продуктов DeFi.
Тем не менее, потенциальные проблемы масштабирования Maker Dai привели к потребности в повышении комиссии для сохранения паритета с привязкой цены к доллару США, что указывает на проблему с продуктами DeFi: масштабируемость и производительность в соответствии с существующими финансовыми системами.
Katallassos - это блокчейн, разработанный для развертывания и запуска приложений DeFi с типом взаимодействия и производительности, к которому привыкли финансовые специалисты за последние годы.
Платформа в значительной степени опирается на оптимизированный алгоритм консенсуса, известный как Albatross, который является алгоритмом с почти теоретической производительностью, которая сохраняет предположения безопасности PBFT.
Итак, что же такое Albatross?
Albatross для Katallassos
Проект создан Trinkler Software AG в сотрудничестве с Nimiq, концепцию и дизайн Albatross возглавляли Рето Тринклер, Бруно Франка, Марвин Виссфилд, Паскаль Берранг и Филипп фон Стип-Рековски.
Примечательно, что Trinkler также является соучредителем Melonport, протокола управления крипто-активами.
Идея Albatross основана на нескольких «спекулятивных византийских отказоустойчивых» алгоритмов, в которых консенсус в блокчейне призван конкурировать с централизованными моделями с принципом «доверяй, но проверяй» вместо позиции «никогда не доверяй», занимаемой пессимистичными алгоритмами BFT. Пессимистичные варианты более консервативны в своем подходе к безопасности, но в результате имеют более низкую скорость обработки.
В качестве спекулятивного алгоритма BFT, Albatross использует комплексный подход с учетом влияния Tendermint, Ouroboros-BFT и других алгоритмов, развернутых в сетях без прав доступа.
Спекулятивные алгоритмы BFT спроектированы как усовершенствования по сравнению с аналогичными алгоритмами, такими как стандартный BFT Tendermint, которые устанавливают ограничения на число византийских актеров.
На высоком уровне это означает, что в лучших или «оптимистичных» случаях производительность алгоритма может возрасти до почти теоретического уровня для одноцепочечных систем PoS. И наоборот, когда узлы византийские, производительность сродни стандартным алгоритмам PBFT в «пессимистическом» состоянии.
Как и все согласованные алгоритмы PoS, Albatross полагается на набор валидаторов, который состоит из участников, которые ставят родной токен как представление риска (то есть как скин в игре), чтобы действовать честно. Если участники поступают злонамеренно, то их ставка сокращается.
Тем не менее, у Albatross есть некоторые причуды, специально предназначенные для высокопроизводительных «оптимистичных» случаев, когда производительность может возрасти, если не происходит подделка протокола.
Albatross использует два вида блоков:
- Макроблоки
- 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 использованием PBFT, тогда как микроблоки должны быть подписаны только валидатором.
Используя силу случайности с выбором валидатора - Albatross использует VRF: участники могут правильно определить, каким будет следующий случайный валидатор для микроблока. VRF инициируется сигнатурами BLS - аналогично DFINITY. Однако любые задержки, недопустимые блоки или разветвление макроблоков вызовут пессимистическую производительность алгоритма.
Макроблоки не содержат транзакций и используются в качестве меры для основной цепочки путем простого измерения самой длинной цепочки макроблоков. Предложения макроблоков голосуются в два тура текущим набором валидаторов.
Если нет случаев разветвления макроблоков, неправильных предложений блоков или задержек, вызванных византийскими валидаторами, тогда алгоритм может функционировать в своем «оптимальном» состоянии.
Тем не менее, требования к сокращению замедляют производство блоков до консервативного состояния с традиционными допущениями PBFT.
Одним из важных компромиссов между «оптимистичным» алгоритмом консенсуса и более консервативным подходом, таким как «Nakamoto консенсус в Биткойнах», является понятие доступности и согласованности. Согласно whitepaper «Albatross»:
«Из теоремы CAP мы знаем, что при наличии сетевого раздела блокчейн может поддерживать только согласованность или доступность. PBFT предпочитает согласованность по доступности и останавливается при наличии сетевого раздела. Альбатрос также поддерживает последовательность, но все же может произвести несколько микроблоков перед остановкой».
Согласованность означает, что все участники сети сходятся на одном и том же последнем значении, в то время как доступность означает, могут ли они свободно получить доступ к последнему значению без помех.
В Биткойне форки могут продолжаться параллельно корневой цепочке в течение продолжительных периодов времени, прежде чем сойдутся в основной цепочке - это означает, что алгоритм способствует доступности.
С Albatross верно обратное, когда близость к последовательности означает, что форки самого последнего состояния взаимоисключают друг друга в своей работе, только одна или ни одна из них не может функционировать.
В целом, «Albatross» выделяет три основных оптимизации, которые позволяют ему различать «оптимизированные» и консервативные (то есть, пессимистичные) состояния производительности:
- Пропорциональная установка валидатора делает сеть инклюзивной
- Выбор производительности блоков с помощью предыдущего блока с использованием VRF увеличивает сопротивление атакам
- Повышение производительности за счет опоры на спекулятивное исполнение блоков
Спекулятивное выполнение блоков касается концепции, что нет цели времени блока в оптимальном состоянии. Например, в Биткойне алгоритм корректировки сложности для майнинга разработан таким образом, чтобы обеспечить среднее время блока 10 минут.
В оптимальном состоянии «Albatross» блоки могут создаваться почти так же быстро, как позволяет сеть, обеспечивая максимальную производительность.
Результаты разработки Albatross дают некоторые впечатляющие теоретические показатели производительности, включая низкую задержку и до 10 000 транзакций в секунду (TPS) в цепочке. Больше технических деталей об Albatross доступно в его официальном документе .
Последствия масштабирования Блокчейн-транзакций для DeFi
Высокопроизводительные блокчейн-транзакции являются заметным преимуществом для блокчейна, лежащего в основе многочисленных продуктов DeFi, которые требуют быстрого расчета и исполнения сделки.
Многие продукты DeFi, построенные на , в частности DEX, часто используют гибридные системы «внутри цепи» или «вне цепи», потому что емкость внутри сети не может адекватно поддерживать сопоставление сделок или расчеты в больших объемах.
Для создания безлимитной экосистемы DeFi, которая поддерживает целый ряд финансовых инструментов и продуктов - от криптообеспеченных займов до фьючерсных контрактов - необходим мощный базовый уровень, способный адаптировать свою производительность на основе требований безопасности.
Albatross стремится к этому и работает в сочетании с другими строительными блоками платформы Katallassos, такими как финансовый стандарт ACTUS, среда разработки Substrate и виртуальная машина Enso.
Опыт команды Katallassos в области финансовых инструментов (например, Melonport), а также их партнерские отношения с ChainLink , Polkadot и Nimiq позволяют им успешно управлять инновациями в области DeFi.
DeFi обещает будущее совместимых цифровых активов и открытых модульных структур для создания финансовых продуктов. Перспектива господствующей экосистемы DeFi требует надежного базового уровня производительности, а Albatross - это спекулятивный алгоритм , разработанный для дополнения финансовых продуктов в блокчейне.
