Avalanche – в чем уникальность платформы?

Всем привет! В моем блоге я часто рассказываю про различные крипто валюты и блокчейн проекты, чаще всего с позиции заработка на них. Так уж сложилось, что большинство людей видят в крипто валютах в первую очередь именно финансовый и инвестиционный инструмент, позволяющий заработать.

Но сегодня я хотел бы немного отойти от этого, и рассказать вам о блокчейн проекте, в котором заработок кажется мне не основным его плюсом. Речь сегодня пойдет о проекте Avalanche – уникальном и революционном проекте, который, как мне кажется, сможет сильно изменить всю индустрию блокчейна и крипто валют, да и в целом всё общество.

Но давайте обо всем по порядку. Для начала разберемся в общих чертах, что представляет собой проект Avalanche.

Что такое Avalanche?

Avalanche – это революционной блокчейн проект, который, похоже, первым из всех сумел решить так называемую «трилему» блокчейн-проектов, которая заключается в том, что при проектировании своей сети разработчики вынуждены жертвовать одним из показателей: безопасность, скоростью или децентрализацией.

• Например, Биткойн очень безопасный и хорошо децентрализованный, но очень медленный. А какой-нибудь TRON - безопасный, быстрый, но при этом слабо децентрализованный.

Avalanche же сумел совместить в себе все эти качества, благодаря уникальному механизму консенсуса, который я разберу далее в статье.

Применение Avalanche

Avalanche является платформой для создания децентрализованных приложений на его основе. Почти как Эфириум, только гораздо быстрее и функциональнее.

Avalanche поддерживает работу с несколькими вычислительными машинами, может использовать не только блочные цепи, но и DAG («ненаправленные ацикличные графы»), и дает возможность сторонним разработчиками самим выбирать алгоритм консенсуса в своём приложении и даже создавать собственные подсети в основной сети Avalanche.

• Таким образом, Avalanche идеально подойдет для создания огромного спектра самых различных dApps, таких как DeFi проекты, игры, корпоративные блокчейны, DEX, социальные сети, файловые хранилища и так далее.

Разработку приложений для Avalanche можно осуществлять на таких языках программирования, как GoLang и Java Script, но при этом также и приложения, написанные на языке Solidity (язык, который используется для создания смарт-контрактов в сети Ethereum), смогут без проблем запускаться в сети Avalanche.

То есть по сути, Avalanche имеет одностороннюю совместимость с Ethereum и позволяет без особых усилий и танцев с бубном переносить любые dApps с блокчейна Эфира в блокчейн Avalanche.

Экономика Avalanche и AVAX

Как и любо другой блокчейн проект, Avalanche имеет свою свою внутреннюю крипто валюту – AVAX. Именно её нужно уплачивать в качестве «газа» за транзакции и совершение операций со смарт контрактами и dApps.

• В данный момент AVAX торгуется на нескольких биржах с объемом около 2 000 000 в день. Но это при условии того, что Avalanche еще не запустил свой mainnet, и пока что работает только на этапе testnet’a (основная сеть должна будет выйти в сентябре этого года).

Семейство консенсусов Avalanche

Думаю, сразу стоит оговориться, что понятие «консенсус Avalanche», которое я использовал ранее в статье, не совсем корректное, потому что Avalanche – это группа консенсусов, которые работают примерно по одному принципу, но имеют некоторые отличия.

Для начала я расскажу вам, как работает базовая концепция консенсуса Avalanche, а затем рассмотрим отличия в трех его вариациях – Slush («всплеск»), Snowflake («снежинка») и Snowball («снежок»).

Основная суть консенсуса Avalanche

Итак, поскольку консенсус на практике - это механизм подтверждения транзакций в крипто валютных и блокчейн сетях, то рассмотрим именно на примере того, как подтверждается одна конкретная транзакция в сети Avalanche:

1. Пользователь отправляет транзакцию в сеть
2. Несколько валидаторы видят эту транзакцию в условном «mempool’е» и проверяют, является ли она «истинной» - то есть действительно ли пользователь отправил существующие ли у него монеты AVAX и так далее
3. Затем, когда валидатор принял своё решение, он отправляет его нескольким другим валидаторам, которых он выбрал случайно
4. Эти случайные валидаторы также проверяют эту транзакцию, и каждый из них отправляет её на проверку следующей случайно выбранной группе валидаторов
5. Так происходит несколько раз в несколько циклов, пока в итоге не накопится достаточное количество валидаторов (это количество определяется протоколом Avalanche и является непостоянным)
6. Если по итогу эта достаточная выборка валидаторов считает, что транзакция является «истинной», она проходит дальше, в противном же случае она удаляется из «mempool’а» как «ложная»

При этом, не смотря на кажущуюся громоздкость, данный процесс происходит крайне быстро и в итоге транзакции в сети Avalanche подтверждаются в среднем за 1 секунду.

Скорость же обработки транзакций составляет в среднем 4500 валидаторов, хотя в ходе тестирования, команде Avalanche удавалось зафиксировать и более высокую пропускную способность, но при достаточно низком количестве валидаторов в сети (насколько я понял, максимум удалось достигнуть скорости в 7000 TPS, при наличие в сети 125 валидаторов), что является не очень безопасным.

Различия между разными вариантами консенсуса в семействе Avalanche

В семействе консенсусов Avalanche имеется 3 подвида протоколов консенсуса: Slush, SnowFlake и SnowBall. Они все работают по описанному мною выше принципу.

При этом Slush является самым быстрым, но при этом наименее надежным консенсусом, поскольку в нем по сути не соблюдаются принципы Byzantine Fault Tolerance.

SnowFlake и SnowBall же являются более безопасными, так как проводят ряд дополнительных проверок при подтверждении транзакций, поэтому скомпрометировать их гораздо сложнее и они уже удовлетворяют принципам Byzantine Fault Tolerance.

Однако и скорость работы в них меньше, чем в Slush. При этом именно SnowBall (как ясно по градации их названий), является самым безопасным, но и наименее быстрым из всех.

• Суть этих вариаций консенсусов заключается в том, что сторонние разработчики при создании децентрализованных приложений на базе Avalanche могут сами выбирать, как алгоритм консенсуса им использовать, исходя из своих задач.

Механизм защиты в Avalanche

Механизмом защиты сети от разного вида атак, таких как «Атаки Сивиллы», и в целом от захвата сети злоумышленниками, в Avalanche используется система Proof of Stake.

Это не значит, что Avalanche работает по такому же принципу, как TRON, Cardano, NEO, Stellar и прочие сети, которые также используют Proof of Stake или Delegated Proof of Stake. В тех сетях подтверждение блоков происходит всеми валидаторами, а не случайными выборками, как в Avalanche, из-за чего страдает скорость выполнения.

А также многие из таких систем являются двухуровневыми, то есть в них существуют делегаты/мастерноды (более привилегированные валидаторы, которые могут подтверждать транзакции) и стейкеры (соответственно, менее привилегированные пользователи, которые не имеют права подтверждать транзакции). Avalanche же является одноранговой сетью – в ней каждая нода является полноценным валидатором, который самостоятельно принимает решение.

Вообще, на заметку, Proof of Stake не совсем корректно называть алгоритмом консенсуса. Proof of Stake – это именно механизм защиты сети, также как и Proof of Work. А посути и PoS и PoW системы работают на консенсусе Сатоши Накамото, из которого Avalanche взял основные преимущества и применил их в своём алгоритме консенсуса, но об этом ниже.

Консенсус Avalanche – смесь «классического» консенсуса и подхода Сатоши Накамото

Классический Byzantine Fault Tolerance консенсус, (подобный тому, что используется в крипто валюте Libra от Facebook, а также в системах HoneyBadger, Algorant, HashGraf, HotStuff и некоторых других) является довольно защищенным, но при этом очень закрытым и централизованным. А всё потому, что в нем достигается «абсолютное» решение задачи византийских генералов, то есть каждая нода принимает решение по транзакции.

• Из-за чего в сетях на классических консенсусах не может работать большое количество валидаторов (обычно не больше сотни) – из этого и следует закрытость и централизация. К тому же такие протоколы в своей основе не предусматривают никакой награды для валидаторов. Зато решения принимаются быстро и безопасно.

А консенсус Накамото, на котором работает Биткойн и другие современные крипто валюты, напротив, является открытым. В нем валидаторам не нужны особые права, для подключения своей ноды к сети (условно валидатором может стать каждый). Но ввиду больших требований к вычислительной мощности, в нем также сложно наращивать скорость обработки транзакций, не жертвуя при этом децентрализацией или безопасностью.

• Также консенсусы, на которых работают современные крипто валюты, не являются полностью Byzantine Fault Tolerance, то есть в них существует ненулевая вероятность того, что принятое решение окажется неверным, и чем тщательнее транзакции проверяются в сети (например, как в Биткойне), тем меньше эта вероятность, но тем и медленнее работает сеть.

И преимуществом консенсуса Avalanche является соединение положительных моментов из обоих типов этих консенсусов. Avalanche энергоэффективен и быстр, как классические консенсусы, но при этом децентрализован и безопасен, как консенсусы семейства Накамото.

И хотя в Avalanche также имеется ненулевая вероятность принятия неверного решения, команда проекта сумела разработать такие параметры сети, при которых этой вероятностью можно спокойно пренебречь. По словам команды проекта, при средней мощности работы сети, «ложная» транзакция может быть одобрена примерно один раз в 20 000 лет.

Во многом благодаря именно случайности выборки валидаторов и цикличности подтверждений транзакции, при которой захват некоторого количества нод злоумышленниками (генералами-предателями, если говорить языком оригинального мысленного эксперимента о византийских генералах), то многочисленные перепроверки разными группами валидаторов, всё равно смогут выявить мошеннические ноды и не примут их точку зрения.

• Грубо говоря, чтобы захватить контроль над сетью Биткойна, нужно узнать текущий hashrate сети и начать майнить блоки на огромной ферме, которая составит 51% мощности от всей сети.

Чтобы захватить контроль над сетью, управляемой классическим BFT протоколом, нужно выяснить имена 33 из 100 валидаторов, и подкупить их. А что нужно сделать, чтобы взять под контроль сеть Avalanche? Я думаю выкупить примерно 80% от всех монет AVAX и поднять несколько тысяч нод, и то не факт, что рандом сыграет вам на руку, и вы сможете подтвердить именно ту ложную транзакцию, которая вам нужна.

Выводы

Я надеюсь, что сумел понятно и доходчиво разъяснить вам, что представляет собой Avalanche и в чём заключается уникальность его консенсуса. В данный момент, как я уже сказал, Avalanche находится на финальном этапе тестирования и совсем скоро у него будет запущен mainnet, так что я буду надеяться, что проект реально сможет выстрелить и произвести настоящую революцию в блокчейн-индустрии и не только.

Особенно учитывая его одностороннюю совместимость с Ethereum, думаю, многие разработчики современных популярных dApps захотят перенести в Avalanche свои приложения. Ведь, как известно, действительно популярным и востребованным любой блокчейн делает именно его применяемость и востребованность.

🔥Telegram RU - https://t.me/Avalanche_ru
🔥Сайт - https://www.avalabs.org
🔥Whitepapers - https://www.avalabs.org/whitepapers
🔥Twitter - https://twitter.com/avalancheavax
🔥Discord - https://discord.com/invite/RwXY7P6
🔥GitHub - https://github.com/ava-labs
🔥Документация - https://docs.avax.network
🔥Explorer - https://explorer.avax.network
🔥Avalanche-X - https://www.avalabs.org/avalanche-x
🔥Facebook - https://www.facebook.com/avalancheavax
🔥LinkedIn - https://www.linkedin.com/company/avalancheavax/
🔥Reddit - https://www.reddit.com/r/Avax/
🔥YouTube - https://www.youtube.com/c/AVALabsOfficial

😎 Связь со мной - @waveselliot
😎 Почта - waveselliot@gmail.com (по вопросам сотрудничества и рекламы)

🗣 Дисклеймер:
Статья создана для ознакомления и не является призывом к каким-либо действиям.