Решая трилемму масштабируемости

IOST 9 августа 2018 г. От команды Оставить комментарий

Успех блокчейна IOST — это неразрывная смесь технологического изобретения и общественной поддержки. В конце июня мы выпустили первую версию тестовой сети IOST Everest 0.5. Благодаря параметрам проверки механизма согласования POB он достиг пика в 8000 TPS при тестировании в реальных условиях, что делает TPS Everest в 400 раз быстрее, чем Ethereum, и в 8 раз быстрее, чем EOS.

Поскольку мы смогли достичь наших первоначальных целей в области технологий, наша основная команда инженеров взяла на себя обязательство создавать больше контента для объяснения наших процессов разработки и различных подходов, которые мы применяем для решения самых больших задач для индустрии блокчейнов.

Мы будем выпускать ежемесячные мысли и подробные диалоги с ведущими инженерами команды разработчиков, чтобы рассказать о нашей первоначальной ориентации, технических трудностях, концепциях разработки и вещах, которые вы обычно не относитесь к инженерам. Мы верим, что эта технологическая дискуссия позволит нам поделиться мудростью, накопленной нами в ходе этого невероятного процесса строительства, и помочь продвинуть сообщество блокчейнов на все большие высоты.

В течение последних нескольких лет проекты блокчейнов сталкивались с так называемой трилеммой масштабируемости. Попытка найти баланс между масштабируемостью, безопасностью и децентрализацией не легка, и многие проекты слишком сильно срезают углы в одной области, что ставит под угрозу целостность их блокчейна. В IOST мы работаем над разработкой технологии для решения этой проблемы и внедрения действительно функционирующей децентрализованной инфраструктуры!

IOST — это блокчейн-платформа для децентрализованных приложений, которая предлагает мощный способ разработки сетей, принадлежащих сообществу, и предоставляет равные условия для сторонних разработчиков, создателей и предприятий. Мы считаем, что централизованные платформы доминировали слишком долго, так долго, что люди забыли, что есть лучший способ создания интернет-сервисов, оригинальный подход с открытым исходным кодом. Чтобы отклониться от этого централизованного пути, IOST работает над тем, чтобы фактически решить трилемму масштабируемости блокчейна, а не обходить стороной проблему и прибегать к централизации в краткосрочной заявке на доминирование на рынке.

Трилемма масштабируемости

IOST повышает производительность транзакций, не жертвуя ключевыми свойствами децентрализации, такими как устойчивость к цензуре, открытое участие и иммунитет от определенных атак. Он более децентрализован, чем системы, подобные EOS, и в то же время более масштабируем, чем интеллектуальные контрактные платформы, такие как ETH. IOST имеет следующие пять уникальных характеристик:

СОПРОТИВЛЕНИЕ ЦЕНЗУРЕ

В контексте трилеммы масштабируемости IOST выступает за децентрализацию. В частности, IOST придает большее значение устойчивости цензуры по сравнению с масштабированием. Блокчейн IOST поддерживает устойчивость к цензуре, открытое участие и иммунитет от определенных атак, даже когда мы экспериментируем с различными решениями для масштабирования. Каждый узел в блокчейне IOST имеет реальную возможность быть избранным в комитет для участия в создании блоков и проверке транзакций. PoB позволяет этому происходить без каких-либо жертв на других фронтах.

Обычно утверждается, что для того, чтобы в конечном итоге добиться успеха и увидеть широкое распространение этих платформ, сети должны быть в состоянии конкурировать с пропускной способностью на уровне Visa, потому что никто не хочет использовать приложения, в которых взаимодействие занимает дни, часы или даже несколько секунд. Это опасное утверждение. Аргумент верен в том смысле, что блокчейн должен иметь сопоставимую производительность с централизованными сервисами, но он не понимает, что производительность не может быть достигнута за счет децентрализации.

Что аргумент не принимает во внимание, так это фундаментальную ценность, которую фактически обеспечивают блокчейны, а именно сопротивление цензуре. Если платформы блокчейна не обеспечивают устойчивость к цензуре — тогда они должны полагаться на набор доверенных лиц для создания и проверки блоков, таких как EOS, — что просто означает возврат к унаследованным системам баз данных, хотя и за счет эффективности этого наследия такие системы, как Amazon Web Services или Microsoft Azure.

ПОЧЕМУ ВАЖНО ЦЕНЗУРНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ?

Устойчивая к цензуре природа цепочки биткойнов означает, что любой может хранить ценность в BTC без риска его захвата злоумышленником, агентством или регулятором. Эрик Мельцер из INBlockchain кратко описывает значение сопротивления цензуре в следующей цитате:

«Я нахожу, что существование в основном невидимых денег вне государственного контроля очень утешительно. Государство — это непредсказуемый монстр, который вылетает из каждого столетия или около того. Возможность уйти, не оставляя все позади, является ключевым фактором ».

Конечно, у цензурного сопротивления есть ценные приложения помимо денежных активов. IOST признал это через дизайн системы. Вместо статического набора узлов, IOST имеет динамический и основанный на репутации комитет для проверки транзакций и создания блоков. Каждый узел в нашей блокчейне имеет хороший шанс быть избранным в комитет. Это позволяет разработчикам создавать приложения, устойчивые к цензуре и умные контракты. Если вы заключаете умный договор с другой стороной, важно чувствовать себя комфортно, зная, что ни запись договора, ни правила не могут быть подделаны за ваш счет. Если ваша личность — номер социального страхования, информация о кредите и т. Д. — существует в рамках умных контрактов, крайне важно, чтобы вы могли быть уверены, что конкретные субъекты никогда не будут вмешиваться в вашу информацию.

Некоторые люди утверждают, что основанные на DPoS блокчейны устойчивы к цензуре. Но после самого недавнего запуска EOS-сети цензура уже состоялась. «Основной арбитражный форум EOS» (ECAF), недавно созданная централизованная партия, приказал всем производителям блоков заблокировать 27 учетных записей в сети. Они сделали это, сказав: «Логика и обоснование этого Ордена будут опубликованы позднее». Команду «замораживание» дал человек по имени Сэм Сапозник, и все супер узлы последовали без вопросов. Бессмысленно использовать блокчейн без его качеств сопротивления цензуре, так как децентрализация становится несуществующей и что-либо в блокчейне может быть искажено.

До сих пор несколько новых правил были добавлены в конституцию EOS. Это дополнение не требует децентрализованного процесса принятия решений. Это было сделано, чтобы предоставить ECAF и его неограниченное право принимать обязательные решения в некоторой степени обоснованно. Цензура в EOS сейчас «конституционная». Это противоречит всему, для чего крипто был впервые создан.

Разница между централизованной и децентрализованной системами)

АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ ИЗБИРАТЕЛЬНАЯ КОМИССИЯ

Блокчейн IOST использует алгоритмы для выбора комитетов валидации на основе их вклада в сообщество и жетонов, которые они имеют, вместо того чтобы использовать систему цепного голосования, как большинство блокчейнов, основанных на механизме DPoS.

Избирательная комиссия в цепи серьезно испорчена. Этот механизм пытается воспроизвести условия представительной демократии, но, как сказал Виталик Бутерин, «система представительной демократии с одним человеком и одним голосом была заменена системой с одним голосом и одним голосом».

Такая система, несомненно, в конечном итоге превратится в стратифицированную систему, где правят богатые. Люди с большим количеством голосов избирателей смогут продолжать накапливать капитал, так что те, у кого меньше прав голоса, будут становиться все более и более лишенными права голоса, потому что их голосование практически не влияет на результаты выборов. Из истории развития блокчейна, блокчейн, управляемый с помощью механизма ручного голосования, имеет участие <15%, например, DAO carbonvote, EIP186 carbonvote, голосование по предложениям DAO и голосование по BOS для DPOS 2014. В системе IOST комитет производителей блоков (BP) назначает алгоритмы на основе вкладов и балансов, каждый из которых имеет одинаковые обязанности и права.

В то же время, «трагедия общего достояния» может также произойти при голосовании блокчейна.

Поскольку у каждого избирателя очень мало шансов повлиять на исход голосования, у него есть мотивация голосовать в тысячи раз меньше идеального. Это означает, что весьма вероятно, что каждый положит свои токены на биржу, и биржа проголосует от их имени, и этим пользователям не будет важно, как биржа использует свои деньги для голосования. Эта ситуация приведет к тенденции центрирования голосования.

Другая проблема заключается в том, что избиратели становятся восприимчивыми к взяткам от суперузлов, которые могут покупать голоса в обмен на некоторую долю своих годовых вознаграждений. Супер узлам рекомендуется вступать в сговор друг с другом, чтобы они могли фиксировать скорость, с которой они будут делиться наградами с избирателями.

Так как существуют стимулы покупать голоса. После выбора все супер-узлы (или B- блокирующие P- передатчики, BP) захотят остаться во власти. Таким образом, существует стимул для поддержания установленного порядка, что означает, что избранные производители блоков будут создавать альянсы, чтобы голосовать друг за друга. В Lisk, криптовалюте, использующей систему DPOS, очень похожую на EOS, это привело к появлению двух очень мощных мафиозоподобных коалиций: Elite и GDT. С другой стороны, IOST использует модель динамического комитета для проверки и производства блоков, которые намеренно предотвращают формирование коалиций. Если узел производит блок, ему необходимо «остыть» в течение некоторого периода времени, чтобы снова участвовать.

Как только такие коалиции будут сформированы, децентрализация платформы блокчейна будет отсутствовать. Коалиции могут даже начать вымогательство бизнеса, основанного на EOS, различными способами. Картели могут подвергать цензуре не только транзакции, если они не ведут себя определенным образом или не платят деньги BP, но цензура может быть скрыта. Картели BP могут, например, затруднить функционирование конкретного бизнеса за счет небольших изменений в работе сети. В конце концов, решения о том, что разрешено или нет в сети, находятся в руках картелей.

Посредством цензуры косвенным, скрытым образом любая возможная общественная реакция сводится к минимуму. В конце концов, единственное, что BP должны будут сделать, это объяснить, почему они внесли изменения в протокол. Пока это оправдание достаточно правдоподобно, чтобы покончить с неинформированной публикой, мы даже не узнаем, продолжается ли вымогательство.

РАВНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЫГОД

В PoS более крупные и старые держатели монет имеют более высокую вероятность подписания следующего блока. Хотя вычислительная мощность сохраняется по сравнению с военнопленным, более богатые пользователи получат богатство гораздо быстрее, чем другие.

Система PoB не только вознаграждает тех, кто имеет некоторый остаток на счете, но и учитывает, сколько вкладов они внесли в сообщество. Взносы учитывают проверенные транзакции, больше вычислений и ресурсов, и в настоящее время мы проверяем дополнительные факторы.

Это означает, что те, кто активно помогает экономике и продвигает всю сеть, и, следовательно, приносят пользу большему сообществу, получают вознаграждение. Вклады, сделанные пользователями, измеряются Servi . Баланс Servi пользователя плюс баланс токенов определяет балл правдоподобности пользователя. Чем оно выше, тем больше у них шансов быть избранным в комитет.

Консенсус POB имеет уникальный дизайн в том, что Servi являются самоограниченными. Это означает, что после проверки блока система автоматически очистит баланс Servi, принадлежащий пользователю. Таким образом, оба узла с высокими и низкими показателями могут по очереди проверять блоки. Это гарантирует справедливую раздачу вознаграждений за блок.

Хорошая вещь о POB в том, что это будет означать гораздо больше, даже распределение богатства; в основном, каждый, кто вносит свой вклад, имеет реальный шанс получить IOST; Новые люди, которые только что присоединились к сети, могут получить вознаграждение наравне с людьми, которые давно присоединились к сети.

Это важная эгалитарная концепция, потому что она предоставляет одинаковые возможности каждому. IOST направлен на расширение прав и возможностей обычных людей и обеспечение блокчейна возможностей для всех. Узлы не так уж различны, и каждый может стать супер-узлом благодаря взносам. Система разработана, чтобы предоставить равные и справедливые шансы для всех участников.

ДИЗАЙН БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ПРАВДОПОДОБИЯ (POB)

Механизм согласования Proof of Believability (POB) расширяет традиционную концепцию PoS, в которой узлам необходимо накопить большое количество токенов, чтобы иметь право участвовать в создании новой цепочки блоков, и определяет вероятность создания блоков на основе отношения определенной стоимости. В PoS это значение представляет собой общее количество токенов, накопленных или выданных узлом, а в сертификате доверия (POB) этот показатель содержит больше переменных. Применяя математические идеи расчета кластеризации сети и ранжирования страниц, оценка достоверности в основном определяется следующими факторами:

Доказательство правдоподобия решает два основных недостатка с помощью PoS.

Во-первых, в PoS узел будет накапливать как можно больше виртуальной валюты и продолжать получать вознаграждения от производства блоков. Это концентрирует богатство на платформе и препятствует потоку токенов. Благодаря механизму консенсуса PoB простое накопление богатства, не помогающее производить и распространять транзакции, приводит к снижению рейтинга доверия, что может помочь тиражу IOST повысить доверие.

Во-вторых, это проблема «ничего на кону». Поскольку создание блока не требует ресурсов, при наличии разветвления узел может свободно создавать новый блок на двух вилах, который будет расширять определенную точку большим или бесконечным образом. Сертификат доверия (POB) может использовать «обязательную маржу» маржинальной гарантии, чтобы предотвратить это. Как упомянуто выше, оценка правдоподобия для каждого узла включает токены, которые закладывает пользователь. Чтобы иметь возможность разблокировать эти связанные депозиты токенов, пользователь должен сначала инициировать процесс маржинальной разблокировки, а затем ждать более продолжительный интервал времени, так называемый «период отмены привязки». Это также дает всем пользователям представление о том, как комитет по проверке будет изменен заранее. Без этого «периода связывания» узел был бы уязвим для атак исходного комитета проверки, и фактически комитет проверки может больше не существовать.

РАСШИРЕНИЕ ЕМКОСТИ ( МАСШТАБИРОВАНИЕ)

Как мы уже говорили, в конечном итоге требуется масштабируемость, чтобы эти платформы действительно достигли основной аудитории и реализовали все ее революционные обещания. Но масштабируемость не должна идти за счет пожертвования цензурным сопротивлением.

Решение IOST заключается в том, чтобы фактически решить трилемму масштабируемости, а не обходить ее, сводя блокчейн к централизованной системе баз данных.

Мы пытаемся сделать это с помощью различных решений масштабирования уровня протокола и уровня 2, включая: каналы, сегменты и боковые цепи.

Мы считаем, что протоколы уровня и протокола уровня 2 являются двумя основными способами улучшения масштабируемости блокчейна. Уровень протокола включает в себя установление лучшего разработанного базового протокола цепочки блоков. Как мы видели в существующей простой конструкции блокчейна, она поддерживает ожидаемые функции децентрализации и безопасности большинства блокчейнов. Требуется только небольшой процент узлов для просмотра и обработки каждой транзакции и позволяет параллельно обрабатывать больше транзакций. Протокол уровня 2 (Layer2) включает в себя создание протокола цепочки, который отправляет большинство транзакций в цепочку и лишь изредка взаимодействует с верхними уровнями цепочки для входа и выхода из системы уровня 2. Это также относится к защите от атак на систему. Случай. Мы считаем, что эти две стратегии дополняют друг друга. Мы поддерживаем многостороннюю стратегию улучшения расширения IOST, то есть, чтобы эти две стратегии взаимодействовали друг с другом и дополняли друг друга.

Первоначально опубликовано на Hackernoon

We in social media: