Блокчейн технологій прогрес і виклики

Блокчейн технологія з моменту появи біткоїна досягла значного прогресу. З появою нових сценаріїв використання, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує способи підвищення ефективності технології, особливо в обробці високих навантажень та забезпеченні реального затримання. L1 Блокчейн стикається з двома основними викликами: по-перше, необхідно досягти високої пропускної здатності з одночасним збереженням низької затримки, по-друге, забезпечити довгострокову стабільність консенсусного протоколу. Під час вирішення цих викликів також слід підтримувати децентралізацію через динамічну участь і повторну конфігурацію верифікаційних вузлів.

Одним із способів досягнення високої пропускної здатності є використання консенсусних протоколів на базі DAG. Ці протоколи дозволяють Блокчейн одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх ідеальними для таких застосувань, як ігри та NFT. Однак протоколи на базі DAG можуть призводити до затримок у кілька секунд, що є високою вартістю часу для звичайних переказів або ігрових операцій.

З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зменшенні затримок і розширенні можливостей. Ці протоколи усувають потребу в консенсусі, що дозволяє швидко обробляти транзакції без необхідності загальної сортування незалежних транзакцій, які обробляються паралельно. Однак вони обмежені лише одним класом обмежених простих Блокчейн-операцій, що обмежує можливості реалізації смарт-контрактів, а також перенастроювання динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складним.

Незважаючи на те, що ці методи мають потенціал, наразі вони переважно залишаються на стадії академічних досліджень і ще не були широко впроваджені в виробниче середовище. Існує новий протокол, який поєднує консенсус на основі DAG та безконсенсусні методи, щоб досягти золотих стандартів: затримка менш ніж за секунду та безперервна пропускна спроможність тисяч транзакцій на секунду. Цей протокол виконує ці дві задачі та зберігає можливість вираження складних контрактів на спільних об'єктах, генерації контрольних точок та повторної конфігурації набору валідаторів протягом періодів.

Інноваційний змішаний метод

Цей новий протокол застосовує унікальний підхід, поєднуючи вищезгадані два методи. Щоб забезпечити безпеку операцій з активами (об'єктами), що належать єдиному власнику, система використовує узгоджений протокол трансляції серед валідаторів, що призводить до затримки нижче рівня консенсусу. Протокол покладається лише на консенсус для обробки складних смарт-контрактів, що виконуються на спільних об'єктах, тобто об'єктах, які можуть бути змінені будь-яким користувачем. Він також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. Обробляючи транзакції в середовищі з реплікованим візантійським консенсусом, ця новаторська стратегія надає рішення, що поєднує в собі переваги обох підходів.

Процес обробки транзакцій

У цьому новому протоколі користувачі, які володіють приватним ключем, створюють і підписують транзакції користувачів, щоб змінити об'єкти, які вони володіють, або комбінацію об'єктів, які вони володіють, і спільних об'єктів. Транзакції надсилаються до кожного вузла верифікації, вузли верифікації виконують ряд перевірок на дійсність і безпеку, підписують їх і повертають підписані транзакції клієнту. Клієнт збирає відповіді від більшості вузлів верифікації, щоб сформувати сертифікат транзакції, в цей момент транзакція може вважатися незворотною.

Після завершення складання сертифіката він буде надісланий усім вузлам перевірки, які перевіряють його дійсність і підтверджують отримання клієнту. Якщо транзакція стосується ексклюзивного об'єкта, сертифікат транзакції може бути негайно оброблений та виконаний без очікування консенсусного механізму. Всі сертифікати перенаправляються до консенсусного протоколу на основі DAG. Консенсус остаточно виводить загальну послідовність сертифікатів; вузли перевірки перевіряють та виконують ті транзакції, що містять спільні об'єкти, клієнт може зібрати відповіді більшості вузлів перевірки, зібрати їх у ефективний сертифікат і використовувати його як доказ для розрахунку транзакцій. Потім для кожного подання консенсусу формуються контрольні точки, що також використовуються для управління протоколом повторної конфігурації.

Інші важливі характеристики

Окрім основного процесу торгівлі, цей протокол також пропонує безліч можливостей для підтримки виробничого рівня Блокчейн:

1. Виконання протоколу контрольних точок для створення причинно-наслідкової історії всіх транзакцій у системі, що використовується для повного аудиту та підтримки синхронізації вузлів.

2. Підтримка повторної конфігурації в кінці кожного періоду, коли склад валідаторів та їхні голоси можуть змінитися.

3. У кінці періоду безпечно "розблокувати" помилково заблоковані активи, щоб звести до мінімуму шкоду від вразливостей.

Цей новий протокол забезпечує ефективне, безпечне та гнучке рішення для Блокчейн, яке має на меті сприяти впровадженню та розвитку технології Блокчейн у більш широких сценаріях застосування.