Блокчейн технологій прогрес та виклики

Технологія Блокчейн з моменту свого виникнення досягла значного прогресу. З появою нових сценаріїв застосування, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує, як підвищити ефективність технології, особливо в обробці високих навантажень і затримок у реальному часі. Наразі L1 Блокчейн стикається з двома основними викликами: по-перше, як досягти високої пропускної здатності при збереженні низької затримки; по-друге, як забезпечити тривалу стабільність консенсусного протоколу. Під час вирішення цих проблем також необхідно підтримувати децентралізацію через динамічну участь і переналаштування верифікаційних вузлів.

Одним із способів підвищення пропускної спроможності є використання консенсусного протоколу на основі DAG. Ці протоколи можуть одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх дуже придатними для таких аплікацій, як ігри та NFT. Проте, протоколи на основі DAG зазвичай призводять до затримки в кілька секунд, що є досить тривалим для звичайних переказів чи ігрових операцій.

З іншого боку, протоколи без консенсусу демонструють величезний потенціал у зменшенні затримок і масштабованості. Ці протоколи можуть швидко обробляти транзакції без консенсусу, не вимагаючи сортування незалежних транзакцій для паралельної обробки. Але вони обмежені лише деякими простими операціями Блокчейн, що обмежує здатність смарт-контрактів до вираження, а також повторна конфігурація динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складною.

Хоча ці методи мають потенціал, наразі вони ще не застосовуються в промислових Блокчейн. Є новий протокол, який поєднує консенсус на основі DAG та безконсенсусні методи, забезпечуючи підсумкову затримку менше секунди та безперервну пропускну здатність у тисячі транзакцій на секунду. При цьому зберігається можливість виконання складних контрактів на спільних об'єктах, генерації контрольних точок і повторної конфігурації набору валідаторів протягом періодів.

Цей новий протокол використовує унікальний підхід, поєднуючи вищезазначені два рішення. Для операцій з активами, що належать одному власнику, система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, що дозволяє досягти затримки нижче рівня консенсусу. Для складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, покладаються на консенсус для обробки. Протокол також підтримує операції з підтримки мережі, такі як визначення контрольних точок та переналаштування валідаторів. Ця нова стратегія пропонує оптимальне рішення при обробці транзакцій.

Конкретний процес виглядає так: користувач створює та підписує транзакцію, надсилає її до вузлів перевірки. Вузли перевірки проводять перевірку дійсності та підписують, повертаючи підписану транзакцію клієнту. Клієнт збирає відповіді більшості вузлів перевірки, формуючи сертифікат транзакції, в цей момент транзакція досягає остаточності. Після завершення складання сертифіката він надсилається всім вузлам перевірки для підтвердження. Якщо транзакція стосується лише ексклюзивних об'єктів, її можна відразу виконати. Усі сертифікати пересилаються до протоколу консенсусу на основі DAG. Після того як консенсус видає загальний порядок сертифікатів, вузли перевірки виконують транзакції, що містять спільні об'єкти. Нарешті, для кожного консенсусу формуються контрольні точки, які використовуються для запуску протоколу повторної конфігурації.

Окрім основних торгових процесів, цей протокол також надає кілька функцій для підтримки виробничого Блокчейн: 1) впроваджує протокол контрольних точок, генеруючи причинно-історичний запис усіх транзакцій для аудиту та синхронізації. 2) підтримує переналаштування в кінці кожного періоду. 3) безпечно "розблоковує" неправильно заблоковані активи в кінці епохи, зменшуючи вплив вразливостей до мінімуму.

Цей новий протокол забезпечує потужну підтримку для обробки високовартісних активів в Блокчейн. Повний технічний звіт надає більше деталей про безпеку та активні протоколи, а також про докази безпеки в стандартній розподіленій системній моделі.