Блокчейн технології нові прориви: ідеальне поєднання високої пропускної спроможності та низької затримки

З моменту народження Біткоїна технологія Блокчейн постійно розвивається. З появою нових застосувань, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує способи підвищення ефективності технологій, особливо в обробці високих навантажень та досягненні реального часу реагування. L1 Блокчейн стикається з двома основними викликами: по-перше, досягти високої пропускної здатності при збереженні низької затримки, по-друге, забезпечити довгострокову стабільність протоколу консенсусу. При вирішенні цих проблем також необхідно підтримувати децентралізацію через динамічну участь та переналаштування верифікаційних вузлів.

Одним із способів підвищення пропускної здатності є використання консенсусного протоколу на основі DAG. Такі протоколи дозволяють Блокчейн одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що дуже підходить для ігор та додатків NFT. Однак цей підхід може призвести до затримки в кілька секунд, що є занадто дорогим для звичайних переказів або ігрових операцій.

З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зменшенні затримки та масштабованості. Вони усувають потребу в консенсусі, що дозволяє швидко обробляти транзакції без необхідності загального сортування незалежних транзакцій, які обробляються паралельно. Але такі протоколи обмежені деякими простими операціями з Блокчейн, що обмежує виражальність смарт-контрактів і ускладнює переналаштування динамічно змінюваного набору валідаторів.

Хоча ці методи мають великі перспективи, наразі вони ще не знайшли широкого застосування в продуктивних Блокчейн. Новий протокол поєднує переваги консенсусу на основі DAG та безконсенсусних методів, досягаючи затримки менш ніж за секунду та постійної пропускної здатності в тисячі транзакцій на секунду. Водночас він зберігає здатність виконувати складні контракти на спільних об'єктах, генерувати контрольні точки та переконфігурувати набір валідаторів протягом періодів.

Цей новий протокол використовує унікальний підхід, поєднуючи дві вищезгадані технології. Для операцій з активами, що належать єдиному власнику, система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, забезпечуючи затримку нижчу за консенсус. Для складних смарт-контрактів на спільних об'єктах покладається на механізм консенсусу. Цей протокол також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. Ця інноваційна стратегія забезпечує ефективний і безпечний спосіб обробки транзакцій у середовищі реплікованого візантійського консенсусу.

У цій угоді користувачі створюють і підписують транзакції за допомогою приватного ключа, змінюючи об'єкти, якими вони володіють, або об'єкти, якими діляться. Транзакція надсилається до вузлів перевірки для перевірки та підпису, після чого клієнт збирає відповіді більшості вузлів перевірки, формуючи сертифікат транзакції, у цей момент транзакція вважається незворотною. Після завершення складання сертифіката він надсилається всім вузлам перевірки для підтвердження. Для транзакцій, які стосуються лише ексклюзивних об'єктів, можна відразу обробити виконання, не чекаючи двигуна консенсусу. Усі сертифікати пересилаються до консенсусного протоколу на основі DAG. Консенсус остаточно виводить загальний порядок сертифікатів, вузли перевірки виконують транзакції, що містять об'єкти, якими діляться.

Окрім основного процесу торгівлі, цей протокол також пропонує кілька функцій, що підтримують виробничий рівень Блокчейн:

1. Реалізація протоколу контрольних точок, створення причинно-історичної інформації всіх транзакцій у системі для повного аудиту та синхронізації.

2. Підтримка перезавантаження в кінці кожного періоду, що дозволяє змінювати склад валідаторів і їхні голоси.

3. У кінці періоду безпечно "розблокуйте" помилково заблоковані активи, мінімізуючи вплив потенційних вразливостей.

Цей новий протокол надає потужну підтримку для управління великою цінністю Блокчейн, повний технічний звіт детально описує, як функціонують протоколи безпеки та активності, а також їхні докази безпеки в стандартній моделі розподіленої системи з частковими синхронізованими візантійськими учасниками.