FLETA (FLETA) - платформа для DApps

FLETA (FLETA) - это сервисная платформа блокчейн, цель которой - предоставлять технологии и услуги поддержки бизнеса разработчикам DApp, которые строят свои проекты в экосистеме FLETA.

FLETA (FLETA) стремится стать Google Android и Apple iOS на рынке блокчейнов. Он будет решать существующие проблемы блокчейнов, такие как масштабируемость, скорость или децентрализация, и предоставит разработчикам платформу для создания масштабируемых и высокопроизводительных Dapps. Одна из основных целей FLETA - стать по-настоящему глобальной компанией.

Sendsquare, фонд, который разработал проект FLETA, был выбран Национальным агентством содействия развитию ИТ-индустрии (NIPA) правительства Южной Кореи в качестве одного из проектов поддержки PoC блокчейна с 2019 года и разработал основанную на блокчейне систему управления клиническими данными. (Система eCRF) и платформа отчетов по анализу основных клинических исследований RWD с использованием технологии блокчейн.

FLETA, как блокчейн-платформа, предоставляет разработчикам DApp модель обслуживания, которая включает технологию цепочки FLETA, генерацию токенов и среду для разработки смарт-контрактов и порталов для разработчиков. Когда сервисная модель станет более активной, количество DApps увеличится, а экосистема расширится.

Зачем нам нужны DApps

С появлением технологии Blockchain многие пользователи обнаружили недавнее развитие технологии и использование децентрализованных приложений, широко известных как DApps.

Однако для обычного пользователя разница между централизованными и децентрализованными приложениями может остаться незамеченной. Его видимые характеристики заметны на уровне разработчиков, хотя сегодня они послужили стимулом для тысяч DApss, от игр до финансов.

Поскольку многие люди не осознают, что они на самом деле используют DApps, они могут подумать, что DApps не нужны. Однако, если вам нужен высокий уровень безопасности и контроля над своими приложениями, DApps могут вам очень помочь.

Обычные пользователи будут иметь право владеть своей личной информацией при использовании DApps. Многие компании используют и продают ваши данные, хранящиеся на их серверах, без согласия пользователей, в дополнение к нарушениям безопасности. Нет сомнений в том, что этот момент имеет решающее значение при выборе между APP или DApp.

Когда вы используете финансовое приложение, в обычных условиях база данных зависит от серверов, расположенных в соответствующей компании или в облаке стороннего поставщика. Это может привести к раскрытию данных, если серверы достаточно уязвимы.

С другой стороны, с использованием DApps вероятность кражи данных или личных данных уменьшается, если пользователь правильно использует протоколы.

Доверие и децентрализация

Доверие заслужено и бесценно. Учитывая, что DApps используют открытый исходный код, легко проверить строки кода в любое время любым физическим или юридическим лицом, что делает приложения прозрачными и контролируемыми третьими сторонами, что в конечном итоге позволяет избежать кражи личных данных или денежных средств.

Несомненно, эта функция блокчейна позволяет пользователям контролировать то, с чем они взаимодействуют. Но поскольку многие из пользователей - обычные люди без знаний в области программирования, компании по обеспечению безопасности, такие как Certik, несут ответственность за упрощение и прозрачность работы, позволяя вам добавить этот дополнительный уровень безопасности в DApps.

С другой стороны, децентрализованная функция DApps позволяет им быть независимыми от централизованных серверов или сетей, создавая типичные проблемы, такие как цензура или бездействие из-за сбоев одной центральной точки.

Поскольку они зависят от различных узлов, поддерживающих сеть Blockchain, в которой работает конкретное приложение, многочисленные проблемы, с которыми сталкиваются традиционные приложения, больше не являются головной болью для DApps.

Поскольку блокчейн - это новая технология, есть сходство с эпохой Интернета девяностых; пользователям нужно больше времени, чтобы привыкнуть к нему. Нет никаких сомнений в том, что в ближайшие годы мы увидим значительный прогресс в разработке, использовании и управлении DApp-приложениями среди миллионов энтузиастов технологии Blockchain.

Одним из основных нововведений FLETA в области блокчейнов является новый и новаторский алгоритм консенсуса «Proof-of-Formulation», который предотвращает форки, обеспечивая подтверждение блоков и транзакций в реальном времени. Алгоритм консенсуса Proof-of-Formulation запатентован в Патентном ведомстве США (номер заявки: 62717695).

Алгоритм консенсуса

В традиционной централизованной организации все решения принимаются лидером или советом лиц, принимающих решения. Это невозможно в блокчейне, потому что в блокчейне нет определенного «лидера». Итак, как сеть блокчейнов принимает решения? Как все работает в децентрализованной среде?

Ответ: механизмы консенсуса

Что такое механизмы консенсуса?

Прежде чем мы рассмотрим механизмы консенсуса, давайте разберемся, что такое консенсус. Консенсус - это динамичный способ достижения согласия в группе. В то время как голосование сводится к правилу большинства, не задумываясь о чувствах и благополучии меньшинства, консенсус, с другой стороны, обеспечивает достижение соглашения, которое может принести пользу всей группе в целом.

Итак, с идеалистической точки зрения, консенсус может использоваться группой людей, разбросанных по всему миру, для создания более равноправного и справедливого общества. Метод достижения консенсуса называется «механизм консенсуса».

Цели механизмов консенсуса

Давайте рассмотрим основные цели механизмов консенсуса. Что должен делать качественный механизм консенсуса? Что ж, давайте рассмотрим их по порядку:

  • Поиск соглашения: должен дать результат, который помогает в достижении согласия между группой.
  • Сотрудничество: механизм должен позволять участникам работать вместе и ставить интересы группы на первое место.
  • Кооператив: все участники не должны ставить свои интересы на первое место и работать в команде больше, чем по отдельности.
  • Эгалитарный: группа, пытающаяся достичь консенсуса, должна быть как можно более эгалитарной. Один голос не будет более или менее ценным, чем голос другого человека, и будет иметь равный вес.
  • Включительно: процесс должен включать всех участников процесса принятия решений. Это не должно быть похоже на обычное голосование, когда люди действительно не хотят голосовать, потому что верят, что их голос не будет иметь никакого веса в долгосрочной перспективе.
  • Совместное участие: механизм консенсуса должен быть таким, чтобы каждый активно участвовал в общем процессе.

Хорошо, так что то, что делает консенсус, однако, есть еще одно препятствие, которое необходимо преодолеть, прежде чем создавать механизм консенсуса для системы блокчейн.

В чем проблема византийских генералов?

Хорошо, представьте себе, что есть группа византийских генералов, и они хотят атаковать город. Они сталкиваются с двумя очень разными проблемами:

  1. Генералы и их армии очень далеки друг от друга, поэтому централизованная власть невозможна, что затрудняет скоординированную атаку.
  2. В городе огромная армия, и единственный способ победить - это атаковать все сразу.

Итак, чтобы скоординировать атаку, посыльный получит сообщение от одного генерала и затем побежит к следующему. В процессе все генералы получат необходимую информацию и смогут начать атаку. Однако что произойдет, если один из генералов станет злым? Они могут просто подделать сообщение, прежде чем оно будет передано другим генералам.

Это также имеет четкие ссылки на блокчейн. Цепочка - это огромная сеть; как можно им доверять? Если бы вы отправляли кому-то 2 BTC из своего кошелька, как вы могли бы знать наверняка, что кто-то в сети не собирается вмешиваться в него и менять 2 BTC на 4?

Вот что означает «византийская система». Решение проблемы византийских генералов означает создание децентрализованной системы, которая будет работать, даже если некоторые элементы в сети станут вредоносными.

Сатоши Накамото, основатель Биткойна, смог ответить на этот вопрос, создав механизм консенсуса Proof-of-Work.

Что такое Proof-of-Work

Proof-of-work (POW) - это метод, использующий вычислительные ресурсы майнеров для решения криптографически сложных головоломок. Подводя итог этому процессу, вот как он работает:

  • Майнеры решают криптографические головоломки, чтобы «добыть» блок и добавить его в цепочку блоков.
  • Этот процесс требует огромных затрат энергии и вычислительных ресурсов. Головоломки были разработаны таким образом, чтобы сделать их сложной и утомительной для системы.
  • Когда майнер решает загадку, он представляет свой блок сети для проверки.
  • Проверка того, принадлежит ли блок цепочке или нет, - простой процесс.

Теперь, пока военнопленный делал свое дело, это было крайне неэффективно. Это медленный и обременительный процесс, поскольку для него требуется одобрение подавляющего большинства (> 2/3) от всей сети.

Вот почему многие современные платформы смарт-контрактов, такие как FLETA, EOS и Cardano, используют модель консенсуса «на основе лидера» или делегированный консенсус. При делегированном консенсусе некоторые члены выбираются из всей сети в процессе выборов. Эти члены отвечают за механизм консенсуса. Поскольку за консенсус отвечает относительно небольшая группа, в отличие от всей сети, механизмы на основе лидера работают значительно быстрее.

Механизм консенсуса FLETA - Proof-of-Formulation (PoF)

В Proof-of-Formulation (PoF) майнинг и генерация блоков выполняются иначе, чем в существующих платформах блокчейнов. Разработчики формул выступают в качестве генераторов блоков в платформе FLETA. Наблюдатели позволяют в реальном времени подтверждать генерируемые блоки и предотвращать двойные траты.

Составители рецептур

Формуляторы служат основой алгоритма PoF. Их рейтинг основан на оценке, которая рассчитывается по следующей формуле:

Оценка: uint64 (Phase) << 32 + uint64 (binary.LittenEndian.Uint32 (hash [: 4]))

«Хэш» служит значением хеш-функции предыдущего блока, а «Фаза» - это значение, зависящее от времени, которое показывает, сколько раз RankTable «поворачивался» или проходил через все составители формул для генерации блока.

Новый разработчик формул в системе принимает участие в таблице RankTable с наибольшим значением фазы + 1.

Это делается для того, чтобы каждый разработчик формулировок имел хотя бы одну возможность майнинга на каждом этапе, и поэтому для каждой фазы генерации блоков будет создаваться другая последовательность (или ранжирование). Это предотвращает возможность атак и сговора со стороны любых злонамеренных разработчиков формул.

Наблюдатели

Проще говоря, основная роль наблюдателей - предотвращение DDoS-атак и поддержание безопасности всей сети блокчейн.

Чтобы поддерживать систематическую последовательность и процесс системы, каждый разработчик будет обращаться к узлу наблюдателя, чтобы скрыть и замаскировать свои IP-адреса. Это предотвращает любые формы целевых DDoS-атак на разработчиков.

Основные особенности узлов наблюдателя:

  • 5 узлов наблюдателей для каждой группы разработчиков, 3 из которых должны подписать сгенерированный блок для его подтверждения;
  • Получение информации о деятельности Formulator в режиме реального времени;
  • Информация о статусе и структуре узла раскрывается разработчикам формул и другим пользователям для повышения общей прозрачности сети.

Предотвращение вилки под PoF

1. Отказ от дефектных блоков

Если генератор блоков отправляет неправильный блок, узлы-получатели отбрасывают блок и готовятся к приему нового. В этом случае у генератора есть 1 секунда для создания нормального блока, в противном случае составитель формул второго ранга начнет создавать новый блок, который будет распространен через 3 секунды, если первоначальный составитель формулировок все еще не предлагает новый блок.

Узел-наблюдатель подтвердит, что первоначальному генератору не удалось создать блок в течение 3 секунд, и, таким образом, продолжит процесс подписания блока из составителя формул, занявшего второе место.

2. Профилактика вилки

Как мы видели на примере Ethereum и Ethereum Classic, а также разделений Bitcoin, Bitcoin Cash и Bitcoin SV, форки могут нанести серьезный ущерб сети блокчейнов. Алгоритм PoF повторяет эту аномалию, делая невозможным возникновение вилок.

Поскольку 3 из 5 узлов-наблюдателей должны подписаться на блоке, чтобы подтвердить его, вилки просто невозможны, потому что первый блок с 3 из 5 подписей будет подтвержден как следующий блок в цепочке.

Консенсус FLETA Proof-of-Formulation не только быстр, но и очень безопасен благодаря дополнительному уровню защиты между узлами Observer, разработчиками формул и группой синхронизации.

Независимая многоцепочечная структура

Существующие сети блокчейнов обрабатывают все децентрализованные приложения (DApps) и смарт-контракты, которые находятся в сети, через одну первичную цепочку блоков. Это означает, что все транзакции, связанные с многочисленными DApps и смарт-контрактами, обрабатываются одним блокчейном.

Это привело к периодам массовой перегрузки таких сетей, поскольку они становятся перегруженными из-за необходимости обрабатывать слишком много транзакций, выходящих за рамки их возможностей. Это было засвидетельствовано в Ethereum, когда CryptoKitties остановили сеть.

Еще одна основная проблема, связанная с большой перегрузкой, - это непомерные комиссии за транзакции, которые взимаются из-за того, что майнеры отдают предпочтение более высоким комиссиям за вознаграждение. Биткойн сильно пострадал от этого в конце 2017 года, когда рынок криптовалют процветал. Это делает транзакции дорогостоящими для пользователей, а также приводит к значительным задержкам, практически делая сеть совершенно непригодной для использования.

Независимая многоцепочечная структура FLETA

В блокчейн-платформе FLETA реализована независимая многоцепочечная структура для решения этих двух основных проблем:

  1. Перегрузка транзакций, приводящая к перегрузке;
  2. Непомерные комиссии за транзакции, которые являются следствием большой перегрузки.

Независимая многоцепочечная структура обеспечивает гораздо большую масштабируемость FLETA с возможностью одновременной работы бесконечного числа приложений DApp, параллельно и независимо.

Основная сеть FLETA

Основная цепочка FLETA обрабатывает процесс создания любых новых цепочек DApp с их соответствующими токенами и, кроме того, служит маршрутом связи между цепочками для каждой цепочки для взаимодействия друг с другом.

Если основная цепочка отключится или перестанет работать, все другие цепочки на платформе будут продолжать функционировать, поскольку каждая из них будет иметь свою группу составителей и узлы-наблюдатели для запуска своих независимых сетей цепочек блоков.

Независимое управление цепочкой и экономика токенов

Каждая независимая цепочка может иметь свой собственный токен, который используется для смарт-контрактов и в качестве вознаграждения майнерам в соответствии с правилами управления цепочкой и алгоритмом вознаграждения за майнинг, который выбирается менеджером DApp. Это означает, что каждая независимая цепочка, возглавляемая менеджером DApp, имеет возможность создавать свою собственную экономику токенов, выбирая способ управления цепочкой с помощью своего алгоритма майнинга.

Преимущества независимой мультицепной структуры

Благодаря этой многоцепочечной структуре FLETA может разместить неограниченное количество DApps (масштабируемость), поскольку каждая независимая цепочка будет обрабатывать свои собственные транзакции, что означает, что основная цепочка не будет перегружена. Результаты альфа-тестирования FLETA продемонстрировали способность независимой цепочки обрабатывать 10 000 транзакций в секунду.

Другим важным преимуществом является то, что это решение также устраняет высокие комиссии за выполнение, которые связаны с биткойнами и Ethereum в результате перегрузки, а также означает, что требуются разумные сборы за размещение, например, в EOS для менеджеров DApp, поскольку у них есть выбор выбора отказа от выполнения. сборы за свои независимые сети.

Связь между цепями

Поскольку каждая цепочка работает независимо друг от друга, связь между цепями остается на усмотрение каждого DApp для передачи токенов между независимыми цепочками, и это осуществляется через основную цепочку.

Каждая независимая цепочка будет регулярно сообщать информацию о заголовке своего блока в основную цепочку, что приводит к записи информации цепочки. Поскольку каждая независимая цепочка работает в одной и той же адресной системе, пользователи могут легко отправлять токены со своего адреса на другой адрес в другой цепочке, и может показаться, что все независимые цепочки были связаны через один кошелек. Такая конструкция позволяет плавно переносить любые токены из одной цепочки в другую.

Процесс работает посредством независимой цепочки, сначала передающей токен на другой адрес, который удаляет токен, а затем об этом сообщается в основную цепочку. Когда принимающая цепочка отправленных токенов берет последнюю информацию заголовка блока из основной цепочки, она может записать, что эта передача произошла, и, таким образом, создать новые токены для адреса получающего кошелька.

Только токены, которые были аутентифицированы через основную цепочку, смогут быть переданы через независимые цепочки в разные DApps, которые получает пользователь в другой независимой цепочке.

Этот процесс позволяет всем цепочкам внутри FLETA владеть и функционировать с использованием множества различных типов токенов, находящихся в сети, которые затем могут использоваться во всех смарт-контрактах и ​​DApps, размещенных в различных независимых цепочках.

Независимая структура нескольких цепочек FLETA позволяет безграничным приложениям DApp работать одновременно без масштабирования узких мест или высоких сборов за перегрузку сети, возникающих в результате перегрузки транзакций, что позволяет пользователям и разработчикам легко получать доступ к сети с более высокой скоростью и гораздо более разумными сборами. Разработчики DApp минимально ограничены правилами основной цепи, а майнинг более демократичен. Для получения дополнительной информации прочтите о согласованном алгоритме FLETA Proof of Formulation.

В то же время, даже несмотря на то, что цепочки независимы, все цепочки в сети по-прежнему могут взаимодействовать друг с другом, так что пользователи могут передавать токены между цепями, а также использовать разные токены для любого DApp или смарт-контракта, который работает в сети.

Реконструкция блоков FLETA

В Fleta, блоки состоят из блока заголовка и в списке транзакций , причем последний занимая большинство данных, и , таким образом , объем в блоке. Таким образом, уменьшение размеров транзакций в FLETA приводит к уменьшению размеров блоков, объема, сетевого трафика и времени обработки транзакций.

Эта новая структура блока достигается за счет использования « TxId» высоты блока и местоположения транзакции в блоке вместо хэша транзакции, как в Биткойне. Это изменение приводит к тому, что функция TxId эффективно сокращается с 32 до 6 байтов.

После этого общий размер блока в FLETA уменьшается на 43% с 560 до менее 360 байтов, что приводит к увеличению скорости обработки транзакций в 1,8 раза. Эта новая конструкция блока от FLETA запатентована в Патентном ведомстве США (номер: 62717703).

Преимущества от высоты блока и местоположения транзакции с TxId

Существующий метод проверки транзакций в биткойнах использует TransactionHash , а это означает, что требуется индекс, чтобы найти исходную транзакцию для проверки. Для обработки 100 ГБ данных транзакции в биткойнах требуется индекс, равный 50 ГБ! Это дополнительные 50% объема данных, которые должны быть перенесены в сеть ее майнерами и узлами.

Поскольку TxId имеет местоположение транзакции, указанное во FLETA, это устраняет необходимость в большом индексе, а также снижает нагрузку на поиск транзакции.

Вместо этого проверка выполняется с использованием подписей с проверкой транзакций, совершаемых без использования TransactionHash . Возможность мгновенного поиска транзакций снижает общий индекс и объем данных для сети.

В целом новый дизайн блока FLETA состоит из заголовка блока, списка транзакций и структуры «LEVEL Tree» для поддержки параллельной обработки и Light Nodes, новая структура LEVEL Tree заменяет дерево Меркла, которое с тех пор было признано неэффективным.

Замена деревьев Меркла

Деревья Меркла используются как в Биткойне, так и в Эфириуме и служат основным фундаментальным компонентом в сетях блокчейнов.

«Дерево Меркла» - это структура, которая позволяет проверять транзакции посредством использования больших исторических данных транзакций для данных сетей блокчейнов. Проверка транзакции просто означает подтверждение согласованности и законности транзакций в сети блокчейн.

Проверки, выполняемые с помощью структур дерева Меркла, основаны на неэффективной вычислительной структуре, что затрудняет проверку и обмен данными Light Node с помощью простого списка транзакций. Таким образом, чтобы обеспечить более быструю и экономичную обработку данных, FLETA заменила структуры Merkle Tree на новую инновационную структуру проверки «LEVEL Tree».

Это изменение привело к:

  • В 5 раз быстрее общий процесс проверки;
  • Уменьшение размера дерева на 90% по сравнению со структурой дерева Меркла.

УРОВЕНЬ Древовидная структура

Древовидная структура FLETA LEVEL состоит из трех уровней кластеров по 16 транзакций, которые хешируются в одну единицу, где каждый уровень выше представляет хешированную пару единиц с уровня ниже. Эта структура предлагает гораздо более эффективный процесс хеширования, поскольку каждый уровень упрощен до 16 субъединиц в каждом кластере.

Это структурное изменение требует гораздо меньших требований к хранению данных и вычислениям для проверки транзакций, а это означает, что меньше ресурсов тратится впустую, а вычислительные устройства с меньшей мощностью могут подключаться к сети и действовать как легкий узел.

Деревья УРОВНЯ, сохраненные в световых узлах, включают корневой уровень, уровень 1 и уровень 2, где световые узлы могут запрашивать информацию от полных узлов (всех уровней) при необходимости.

Сочетание редизайна блока FLETA и новой структуры «LEVEL Tree» для проверки транзакций привело к восьмикратному увеличению скорости транзакции по сравнению с другими сетями блокчейнов.

Параллельное шардирование

Чтобы еще больше улучшить масштабируемость, скорость и снизить комиссию во всей сети FLETA, был реализован новый механизм сегментирования, в котором субцепи работают независимо друг от друга, так что никакие данные не передаются напрямую между цепочками.

FLETA реализует две формы шардинга:

  • Разделение хранилища данных, при котором каждое приложение dApp управляет своей собственной цепочкой;
  • Разделение обработки транзакций таким образом, чтобы транзакции были локальными для каждой цепочки.

Этот метод сегментирования позволяет каждой цепочке в сети работать как единая «основная цепочка». А поскольку все независимые цепочки работают под одним и тем же кошельком и адресной системой, пользователи могут получить доступ к любой цепочке в сети, отправляя или получая с того же адреса и ключа, чтобы облегчить беспрепятственные транзакции между цепочками. Пользователю может показаться, что все транзакции обрабатываются в одном кошельке.

Поскольку каждая цепочка работает независимо и без обмена данными между цепочками в рамках этой параллельной структуры, это исключает возможность возникновения двойных расходов.

Через альфа-тестовую сеть FLETA было показано, что одна цепочка стабильно работает со скоростью 10 000 TPS. Это означает, что общее количество транзакций в секунду, которые может обрабатывать сеть FLETA, может составить 10 000 000 TPS при одновременной работе 1000 субцепей. Теоретически общее количество транзакций в секунду, которые может обрабатывать сеть, безгранично, поскольку нет ограничений на количество субцепей, которые сеть может поддерживать.

Эти три технологических нововведения, представленные FLETA, привели к значительным скачкам в отношении скорости обработки, масштабируемости, комиссий и хранения данных в сетях блокчейнов.

Блок редизайн, структура уровня дерева, и параллельно Sharding в сочетании с новым Доказательства композиции на основе консенсуса алгоритма и независимой многорычажной цепочек привели к изменениям в базовой фундаментальную структуру для blockchain сети флета, что позволит ему стать идти к blockchain приложения платформа и рынок.