Proof-of-stake Lease (LPOS) konsensa algoritms un Waves-NG protokols

Autors: Gajs Brendons, piedalījies Waves.

Waves tīkls izmanto Lease-in-Proof-of-Stake (LPOS) konsensa algoritmu, kas apvienojumā ar Waves-NG protokolu nodrošina augstu tīkla mērogojamību un darījumu caurlaidspēju.


iepazīstināt

Waves tīkls tika uzsākts 2016. gadā ar ICO, kas savāca 30 000 Bitcoin, kuru vērtība ir aptuveni 16 miljoni USD. Projekta mērķis ir izstrādāt visaptverošu blokķēdes ekosistēmu, ko var izmantot biznesa darījumu procesiem. Tas ietver rīku komplektus, kas aptver dažādas funkcionālās prasības, tostarp vienkāršu pielāgotu digitālās valūtas marķieru izveidi, viedo līgumu tiešu rakstīšanu un iebūvētu vienādranga atšifrēšanu. - vienādranga darījumi (DEX), droši un ērti veidi, kā mijiedarboties ar dApps, un tīmekļa pakalpojumi, ko nodrošina pārlūkprogrammas Waves Keeper spraudnis.


Mērogojamība

Jau no paša sākuma Waves atzina, ka mērogojamība ir nepieciešamība, lai veicinātu un izmantotu lielāko daļu blokķēžu projektu, un saprata, ka ir jāizstrādā atbilstošas ​​tehnoloģijas, lai atrisinātu esošo blokķēžu ierobežojumus. Piemēram, Bitcoin ir augsta drošība, bet salīdzinoši lēns darījumu ātrums, un tas var atbalstīt tikai aptuveni 7 darījumus sekundē (TPS). Tāpēc Bitcoin nav pietiekami efektīvs, lai kļūtu par globālu valūtu. Lai sasniegtu šo mērķi, tiek ieviesti 2. slāņa risinājumi, piemēram, Bitcoin's Lightning Network. Waves šim slānim izmanto atšķirīgu pieeju, vispirms koncentrējoties uz mērogojamību ķēdē, pirms tiek apsvērtas otrā slāņa lietojumprogrammas.


nomas atlikums

Waves sākotnējais vienprātības algoritms ir balstīts uz vienkāršu likmes pierādīšanas protokolu. Kopumā pēc ICO tika izplatīti 100 miljoni WAVES žetonu, un piedāvājums arī ir fiksēts: tā kā WAVE ir "PoW" marķieris, inflācijas nav. Tāpēc Waves bloku pārbaudītāji (viltotāji, kā tos bieži sauc par "kalnračiem" Waves ekosistēmā) saņem darījumu maksas no apstrādātajiem blokiem, bet bez papildu bloka atlīdzības.

Iznomājamā likmes apliecinājuma (LPoS) sistēma pilnībā tika palaista 2017. gada maijā, un protokols ļauj lietotājiem ar Waves lite klientu (tiem, kas nedarbojas pilnā mezglā) iznomāt savus WAVES marķierus ieguves mezgliem. Nomātie VIĻŅI ir bloķēti lietotāja kontā, un tos nevar nodot vai tirgot. Turklāt tokenus pilnībā kontrolē konta īpašnieks, un tos var atcelt jebkurā laikā pēc nomas termiņa beigām. Ņemot vērā tehniskās izmaksas, kas saistītas ar ieguves mezgla darbību un 24/7 tiešsaistē, ir salīdzinoši maz Waves kopienu, kurās darbojas ieguves mezgli (bloku ģeneratoru sarakstu var atrast vietnē https://dev.pywaves.org/generators/ Check) .

WAVES marķierus, kas iznomāti kalnrūpniecības mezgliem, var izmantot, lai palielinātu kalnrača svaru un, savukārt, palielinātu kalnrača iespēju atklāt nākamo bloku. Nomāta likmes apliecināšanas sistēma uzlabo tīkla drošību vismaz divos veidos. Pirmkārt, jo vairāk WAVES marķieru izmantos tīkla aizsardzībai, jo labāk, jo uzbrucējam būs grūtāk uzkrāt 51% uzbrukuma veikšanai nepieciešamo marķieru skaitu. Otrkārt, WAVES marķieri tiek iznomāti ieguves mezgliem no lietotāju aukstā maka, taču pašiem mezgliem (tie, kas paliek tiešsaistē) var būt tikai neliels atlikums. Tā kā līzinga līdzekļi netiek pārskaitīti kalnračiem, tas var ievērojami samazināt uzbrukumu risku tiešsaistē saglabātajiem WAVES marķieriem.


Jauna vienprātības metode: Waves-NG

2017. gada decembrī WAVES vēl vairāk uzlaboja tīklu un uzsāka Waves-NG konsensa protokolu. Šis ir jauns protokols, kura pamatā ir Bitcoin NG shēma, ko izgudroja Kornela IT profesors Emins Gēns Sirers.

Ar sākotnējo Bitcoin protokolu atlasītie kalnrači ir izsekojami. Pēc bloka pievienošanas blokķēdei kalnrači sacenšas savā starpā, lai atrastu derīgu jaucējvērtību nākamajam blokam, pamatojoties uz blokķēdes pašreizējo stāvokli. Tajā pašā laikā jaunģenerētie darījumi tiek ievietoti mempool, kur tie paliks neapstiprināti, līdz kalnracis tos savāks un pārbaudīs.

Lai gan gan Bitcoin, gan Bitcoin NG protokols tiek uzskatīti par Bizantijas kļūdu izturīgām (BFT) sistēmām, pēdējā tika ierosināta 2015. gadā kā mērogojama alternatīva citam darba mehānismam. Bitcoin-NG sistēmā tiek iepriekš atlasīts nākamais kalnracis, kurš izveido tukšu "atslēgu bloku" - šis bloks galu galā tiek pievienots blokķēdei. Mazos blokus sauc par “mikroblokiem” (kas sastāv no vairākiem darījumiem), un tie tiek pievienoti šim atslēgu blokam gandrīz reāllaikā. Izmantojot analoģiju no ikdienas dzīves, tas ir kā pievienot dažus iepirkumu maisiņus (mikroblokus) iepirkumu grozam (atslēgu bloks) un pēc tam visu grozu stumt uz kasi (pievienots blokķēdes tīklam). Tas nozīmē, ka darījumus var pievienot blokķēdei dažu sekunžu laikā, un vienīgā aizkave, kas var rasties, ir tīklā. Waves uzlaboja likmes pierādīšanas mehānismu, lai izveidotu Waves-NG protokolu, kas arī bija pirmā reize, kad Bitcoin NG protokols tika konfigurēts atklātā publiskā blokķēdē.

Turpmāki ekosistēmas uzlabojumi tiek panākti, izmantojot "MassTransfers". Tas ļauj vienā darījumā veikt līdz 100 pārvedumiem un samazina apstrādes maksu. No vienas puses, lai līdzsvarotu jaudas palielināšanu un ērtības, MassTransfer ierobežo katru MassTransfer līdz tikai 100 txs, no otras puses, tas arī ierobežo iespēju vienlaikus nosūtīt lielu skaitu zemu izmaksu darījumu. Ja nepieciešams lielāks pārskaitījuma darījumu apjoms, pēc kārtas var iesniegt vairākus MassTransfers pārveduma darījumus.

Citiem vārdiem sakot, lietotāji var vienkārši izvēlēties MassTransfer kā alternatīvu veidu "darījumu nosūtīšanai", kas ļauj vienā darījumā pievienot līdz pat 100 maksājumu saņēmējiem. Turklāt saņēmēja adresi var norādīt, izmantojot JSON, vai augšupielādēt, izmantojot CSV failu, kas ļauj tieši un efektīvi veikt lielus lidojumus vai iknedēļas maksājumus lietotājiem, kuri iznomā WAVES marķierus kalnrūpniecības mezgliem. Apvienojumā ar Waves-NG, MassTransfer funkcija nodrošina ārkārtīgi augstu caurlaides ātrumu tīklā.

Lai novērtētu jaunā protokola potenciālo caurlaidspēju, Waves tīklā tika veikti vairāki stresa testi. 2018. gada oktobrī vietnē MainNet tika veikts liela apjoma stresa tests. Pārbaude parāda, ka publiskais blokķēdes protokols (ne tikai ierobežotais un kontrolētais TestNet) var atbalstīt vairāk nekā 6,1 miljonu transakciju 24 stundās ar vidējo ātrumu 4200 txs minūtē vai 71 txs sekundē, ar maksimālo caurlaidspēju līdz pat simtiem darījumu .


Apkopojiet

Lease Proof of Stake (LPOS) ļauj parastajiem lietotājiem bez tehniskām zināšanām palīdzēt aizsargāt Waves tīklu un iznomāt WAVES pilniem mezgliem, vienlaikus kontrolējot WAVES marķierus. Tajā pašā laikā Waves-NG sasniedz caurlaidspēju līdz 100 TPS, kas ir par lielumu augstāks nekā daudzas blokķēdes. Tā kā kalnračiem nav jāmaksā finansiāla atlīdzība un pēdējiem nav jāsedz lieli elektrības rēķini un dārga aparatūra, darījumu maksas ir ļoti zemas.

Waves mērogojamība vienmēr ir bijusi prioritāte, taču jebkura blokķēde var tikt mērogota šādā veidā, ņemot vērā nepieciešamo krātuves vietu un joslas platumu. Waves izstrādātāji uzskata, ka pašreizējo risinājumu var optimizēt pirms mērogojama risinājuma tālākas ieviešanas un iespēju atbalstīt darījumus līdz 1000 TPS. Waves pašlaik pēta otrā slāņa mērogošanas risinājumus, kas ietver sānu ķēdes, kas varētu atbalstīt liela apjoma darījumu apstrādi paralēlās ķēdēs un galu galā nodrošināt aizsardzību Waves galvenajā tīklā.