Avalanche (AVAX) - платформа для финансовых приложений

Avalanche - платформа с открытым исходным кодом для запуска децентрализованных финансовых приложений и развертываний корпоративных блокчейнов в одной взаимодействующей и хорошо масштабируемой экосистеме. Разработчики, использующие Avalanche, могут легко создавать мощные, надежные и безопасные приложения и настраиваемые сети блокчейнов со сложными наборами правил или строить на существующих частных или общедоступных подсетях.

За всю 45-летнюю историю распределенных систем было разработано всего три подхода к проблеме решения консенсуса:

  • Классический;
  • Nakamoto;
  • Avalanche.


Когда транзакция попадает в сеть, случайно выбранные валидаторы Avalanche проходят через процесс независимого опроса других валидаторов, используемый для определения того, является ли транзакция предпочтительной и что остальная часть сети согласна с этим решением, называется «повторной случайной подвыборкой».

Далее валидаторы подвыборки случайным образом выбирают других валидаторов, формируя новые подвыборки, чтобы спросить их, решение. Они делает это снова и снова с новыми случайными выборками, пока не накопят достаточно данных, чтобы определить, что вероятность правильности их голосов настолько высока, что вероятность того, что его можно счесть неправильным, стремится к исчезающему минимуму. При достаточной уверенности решение принимается сразу же в процессе настолько быстро, что Avalanche может соперничать с крупными платежными системами по скорости транзакций в сети.

Помимо превосходной производительности по сравнению с существующими протоколами консенсуса, Avalanche не требует дорогостоящего специализированного оборудования для запуска ноды валидатора. Ноду Avalanche с большой вероятностью можно будет запустить на том компьютере, который вы используете сейчас и даже скорее всего, на каком-нибудь старом железе, которое может пылиться у вас в шкафу. Более того, ноды полностью активны и работают в полную силу только тогда, когда попадаются транзакции, которые им нужно проверить.

Неизвестно, сколько людей может участвовать в сети на самых глубоких уровнях. В то время как производительность классических протоколов экспоненциально ухудшается с увеличением числа участников (начиная примерно со ~ 100 узлов), Avalanche побил рекорд с более чем 1000 полными валидаторами, генерирующими блоки, в открытом тестнете, а также в течении недели после запуска мейннета в сети было более 500 валидаторов.

Сочетание этих факторов делает ноды Avalanche чрезвычайно экологичными, экономичными и доступными к запуску для людей по всему миру.

Эволюция блокчейна на данный момент

Блокчейн 1.0 (Консенсус Накамото): Цифровое хранилище и передача ценностей:

  • Биткойн: одноранговая система электронных денег.
  • Litecoin: одноранговая криптовалюта.
  • Dogecoin: мем-монета.

Блокчейн 2.0 (консенсус Накамото): платформы и конкретные функциональные / функционально-ориентированные цепочки:

  • Ethereum: платформа смарт-контрактов.
  • Monero: криптовалюта, ориентированная на конфиденциальность.
  • Stellar: передача стоимости между активами.
  • Dash: криптовалюта для платежей, которая использует мастерноды для дополнительной функциональности и управления.

Помимо них, существует множество других хорошо известных проектов, которые напрямую унаследовали некоторые из основных проблем, присущих блокчейну 1.0. Для борьбы с ними в Blockchain 2.0 был представлен широкий спектр инструментов, улучшающих масштабируемость, производительность и функциональность. Они включают дополнительные уровни, такие как Lightning Network и State Channels, которые являются побочными, а не фундаментальными решениями первого уровня. Они часто связаны с компромиссами, жертвами которых в большинстве случаев становится децентрализация.

Avalanche (AVA) - Blockchain 3.0: новый протокол метастабильного консенсуса

Avalanche сам по себе не является отдельным алгоритмом консенсуса. Он представляет целое семейство консенсусов, в которое входят Slush, Snowflake, Snowball и Avalanche.

Здесь предлагается метастабильный протокол консенсуса, вдохновленный протоколами эпидемий и сетями сплетен, который основан на уроках, извлеченных из классического консенсуса и консенсуса Накамото. Это позволяет объединить лучшее из обоих, чтобы фундаментально улучшить известные проблемы на уровне 1.

Быстрая завершенность и низкая задержка: для достижения окончательной обработки по всему миру требуется около 1-2 секунд. Это время, необходимое для обработки и подтверждения вашего платежа. Более высокая пропускная способность : 1000 – 10 000 транзакций в секунду. 6500 TPS, протестированных на NYC Blockchain Week, для более 1000 узлов, размещенных на AWS.

Надежность: сети не нужно согласовывать идентификационные данные участников, чтобы достичь неоспоримого консенсуса.

Тихий протокол: зеленый протокол, который не требует энергии или определенных аппаратных ресурсов для обеспечения безопасности.

Высокая масштабируемость: протокол легкий и, следовательно, допускает масштабируемость и низкую задержку.

Эгалитарная экосистема: протокол Avalanche порождает эгалитарную экосистему, т.е. все узлы в сети рождаются одинаковыми (нет лидеров и никто не имеет особых прав). Поскольку майнеров нет, централизация хэш-мощности через «пулы» отсутствует.

Византийская толерантность: значительный процент византийских участников могут терпеть без ущерба для безопасности. Например, при определенных конфигурациях Avalanche до 50% узлов могут быть византийскими, то есть узлами, которые пытаются обмануть сеть и сохранить несбалансированность всей сети. Однако они не смогут сделать это таким образом, чтобы два узла одновременно выбирали два разных цвета.

  • Биткойн -  7 транзакций в секунду;
  • Ethereum -  15 транзакций в секунду;
  • Ripple -  1500 транзакций в секунду;
  • VISA -  1700 транзакций в секунду; 
  • PayPal -  193 транзакции в секунду;
  • AVA -  6500 транзакций в секунду.

Как работает платформа Avalanche?

С Avalanche мы внедряем инновации на всех уровнях блокчейн-сетей. По сути, изначально это был прорыв в консенсусных протоколах, а затем последовало продолжение: уровень за уровнем изучались и прорабатывались такие объекты, как модели сетей и виртуальных машин, по которым еще не было достаточно наработанной базы.

В отличие от других сетей, которые навязывают условия одинаковые участия и работы в сети для всей системы и всех учасников, Avalanche позволяет отдельным лицам и предприятиям легко создавать мощные, надежные и безопасные приложения и настраиваемые блокчейн-сети со сложными наборами правил или портировать уже существующие приватные или публичные сети, подходящие под юзкейс пользователя.

Возьмем, к примеру, финансовое учреждение, подчиняющееся нормам по регуляции и желающее выпустить цифровые активы. В системе, где учреждение не может контролировать, какие ноды проверяют работу сети, невозможно обеспечить соответствие законам и нормативам. В Avalanche это учреждение может получить полный контроль над виртуальной машиной и сетью, которые они сами же запустили и контролируют, прописав также условия работы и запуска ноды в своей приватной сети.

DLT (Distributed Ledger Technology — технология распределенного реестра) Avalanche использует структуру из трех основных блокчейнов, которые разделяют критически важные функции и даже используют разные структуры данных, чтобы дать разработчикам максимальную гибкость и контроль над своими приложениями.


Первая подсеть — для работы с активами, X-Chain. X-Chain облегчает создание и обмен активами между людьми в одноранговой сети, в том числе с нативным токеном Avalanche, AVAX. Главный нюанс заключается в том, что в отличие от традиционных блокчейнов, в которых транзакции организованы в хронологическом порядке или по высоте блока, X-Chain в Avalanche представляет собой ориентированный ациклический граф (DAG).

DAG и связывают отдельные транзакции с другими транзакциями в группы, а не ждут, пока блоки транзакций объединятся и будут проверены вместе. Благодаря оптимизации для больших объемов транзакций группы DAG имеют значительное преимущество в масштабируемости.

Вторая подсеть, C-Chain, представляет собой уже стандартный блокчейн со смарт-контрактами Avalanche и со сверхбыстрой реализацией виртуальной машины Ethereum. Он полностью, из коробки, совместим со смарт-контрактами Solidity и инструментами Ethereum, поэтому Ethereum-разработчики могут легко переносить свои приложения в экосистему Avalanche.

Если X-Chain — это DAG, то C-Chain использует модифицированную версию консенсуса Avalanche для более традиционного по построению блокчейна, необходимого для смарт-контрактов.

Наконец, есть Platform-chain (P-Chain). P-Chain отвечает за размещение, координацию валидаторов в сетях и создание пользовательских подсетей. Каждый валидатор Avalanche размещает свои стейки именно в P-Chain, чтобы помочь защитить базовую сеть, и эти валидаторы могут затем формировать динамические публичные или приватные наборы валидаторов для управления подсетями.

В этих подсетях валидаторы имеют полный контроль над данными, экономической моделью, виртуальной машиной и т.д. Это означает, что набор валидаторов может переноситься через виртуальные машины из любой другой блокчейн-сети, чтобы можно было эффективно заменить базовый механизм консенсуса и оптимизировать производительность этих сетей и логику смарт-контрактов.

Как работает стейкинг на Avalanche?

Стейкинг — это естественный механизм для участия в работе публичной, открытой сети, который предлагает прямой экономический аргумент: вероятность успеха атаки прямо пропорциональна четко определенной функции денежных затрат. Ноды со стейкингом экономически мотивированы действовать добродетельно и избегать поведения, которое может повредить стоимости их доли в заблокированных на ноде средствах.

Узел, желающий войти в сеть, может свободно сделать это, сначала выставив и заблокировав стейк, который нельзя перемещать в течение определенного периода времени, устанавливаемого держателем токенов. После принятия стейк не могут быть отменен, как и не могут быть разблокированы токены в нем, чтобы гарантировать, что узлы совместно используют одно и то же стабильное представление о сети. И еще лучше, как для держателя токена, так и для сети, что этот стейк не требует дополнительных затрат на содержание.

В отличие от других систем, которые также предлагают механизм Proof-of-Stake (PoS), AVAX не использует слешинг, и, следовательно, все токены из стейка возвращаются по истечении периода размещения.

Слэшинг — это действие, управляемое протоколом, когда валидатор вынужден терять часть своих застейканых средств из-за поведения, которое сеть считает нечестным или неисправным. Эти штрафы налагаются без какого-либо вмешательства человека и могут быть приведены в действие в том числе из-за таких ошибок, как сбой питания, переводящий узел в автономный режим.

Вокруг слэшинга ведутся серьезные споры, но на самом деле он делает стейкинг непредсказуемым (что также может быть препятствием для участия) и к тому же пользователи могут пострадать из-за ошибок в клиентском программном или аппаратном обеспечении.

В Avalanche нет рисков для токенов в стейке из-за каких-либо сбоев в работе сети.

Avalanche улучшает «Платформы DApps»

Что мы знаем о DApps сегодня, помимо того, что они не получили широкого распространения? 

Хотя они, безусловно, имеют различные преимущества перед приложениями Web2.0, их внедрение дорого. В цифровом мире, где пользователи привыкли получать выгоду от технологий и платить только за премиум-функции, устанавливать планку до 3 долларов США за разведение виртуального котенка или отправку зашифрованного сообщения является чрезмерным.

В таких высоких затратах на внедрение на начальных этапах инноваций нет ничего нового. История изобилует примерами инновационных продуктов, включая мобильные телефоны, компьютерные и мобильные операционные системы, а также Интернет, которые изначально были недоступны для большинства пользователей из-за сложности и затрат на их использование. Однако по мере совершенствования технологии и снижения затрат внедрение росло.

Помимо стоимости внедрения, производительность DApp очень ограничена из-за длительного периода времени, необходимого для входа транзакции в блок.

Пример: у меня есть зашифрованный чат DApp. Имеет смысл использовать технологию блокчейн, потому что она децентрализована, неизменна и не имеет единой точки отказа.

Используя Ethereum:  

При сегодняшних параметрах каждое сообщение будет стоить пользователям 0,125 доллара США, и сообщение будет получено через 4–29 секунд (в среднем 13 секунд). Если сеть загружена, то пользователи могут заплатить до 30 долларов за сообщение и ждать еще дольше, так как блоки будут заполнены. Хотя я ценю преимущества технологии блокчейн для моего DApp, это медленно и дорого. 

Используя AVAlanche: 

Зашифрованным сообщениям потребуется 1-2 секунды, чтобы добраться до получателя. 

Стоимость передачи будет низкой по двум причинам: (i) гибкость, позволяющая контролировать их стоимость; и (ii) сеть не может быть легко перегружена. Теперь мой DApp становится более понятным. 

По сути, Avalanche - это массовый оракул, за экономические параметры которого можно проголосовать и динамически настроить без хард-форка. 

Это означает, что в любой момент участники сети могут проголосовать за интересы платформы и изменить затраты для определенных типов транзакций. 

AVAlanche улучшающая «Токенизацию»

AVA - это платформа платформ. Он позволяет кому угодно выпускать все виды цифровых активов. Что отличает его от других, так это то, что AVA позволяет использовать несколько языков сценариев и несколько виртуальных машин. Это означает поддержку множества узлов с разными возможностями, открывающих новый спектр цифровых активов, функций и возможностей в процессе.

Это конструктор или, если хотите, LEGO для цифровых активов! -  Профессор Эмин Ган Сирер

AVAlanche, улучшающая «децентрализацию и неизменность»

Нам нравится думать, что мы переживаем децентрализацию и цепочки полностью неизменяемы, когда мы используем лучшие криптовалюты на основе консенсуса Накамото за счет огромного количества энергии и дорогостоящего оборудования, но какова реальность? 

Биткойн хранится у многих людей, и несколько других поддерживают сеть, управляя полным узлом, но печальная правда, что майнинг биткойнов и, следовательно, реестр биткойнов находится в руках 13 майнинговых пулов:

Для достижения консенсуса достаточно всего 4 из них. 

Распределение хешрейта майнинг-пула Ethereum ничем не отличается. 2–3 майнинговых пула могут прийти к консенсусу и предположительно изменить цепочку или фактически поставить под угрозу ее неизменность.

Avalanche представляет крайнюю децентрализацию, которая обеспечивает очень высокую неизменяемость в экосистеме, позволяя тысячам и миллионам участников сети, будучи легковесными, простыми в реализации / понимании и не требующими специального оборудования. 

AVAlanche улучшения «Блокчейн для бизнеса»

  • Частные смарт-контракты
  • Задержка и окончательность блокировки
  • Частные боковые цепи
  • Возможность ускорения на боковых цепях

AVAlanche, улучшающая «Управление»

AVA вводит экономическое управление посредством голосования - функции, которая лежит в основе самого протокола. Консенсус достигается с помощью подвыборки голосования, и тот же механизм голосования может использоваться для полностью децентрализованного управления. Это позволяет вносить изменения на уровне протокола, включая корректировку критических параметров.

Примеры: 

  • Стоимость определенного типа TX слишком высока, сеть AVA голосует за снижение стоимости выполнения TX для этого конкретного типа TX.
  • Уровень инфляции растет, инициировано голосование по снижению темпов чеканки.

По сути, будучи массовым оракулом, AVA оказывается чрезвычайно гибкой, не рискуя неизменностью реестра.

Другими словами, никаких хард-форков.