Marlin Protocol (POND) - децентрализованная P2P сеть 

Marlin Protocol (POND) обеспечивает масштабируемость, отказоустойчивость и децентрализацию на уровне 0 за счет оптимизации сетевой архитектуры под блокчейнами.

Звучит круто, но что это значит? Во-первых, немного предыстории, чтобы взглянуть на вещи в перспективе.

Технология блокчейн - это не что иное, как революционная децентрализованная система, в которой узлы проверяют, передают и сохраняют данные. Механизм, с помощью которого узлы приходят к соглашению о данных, которые следует считать действительными, называется консенсусом (уровень 1).

Подобно тому, как людям необходимо общаться друг с другом, чтобы обдумать решение, а затем поделиться окончательным решением с другими, блокчейнам требуется уровень 0 - сеть (медные / оптоволоконные каналы, соединяющие компьютеры по всему миру), чтобы прийти к консенсусу по состоянию - бухгалтерская книга - кто кому сколько заплатил и что у них осталось или в целом, какой пользователь какое действие совершил и в какое время.

Коммуникационные вызовы

Коммуникация между большой группой людей сложна и подвержена ошибкам. На изображении выше, по какой-то причине, Сэм-старший, который должен был говорить (или уже разговаривал только с несколькими, способными его слышать), Сэм-младший, помогал и передавал свои ответы людям, которые не могли напрямую слышать Сэма-старшего. В результате несколько злоумышленников попытались сфальсифицировать сообщение, которое Сэм-старший намеревался передать. В другом месте Кэти, которая была связана с Сэмом-младшим, не получила от него вестей, несмотря на то что все остальные полагались на нее.

Точно так же на картинке выше, когда Джек слышит о соглашении Саймона, он не знает, на какое предложение Саймон согласился из-за разницы в порядке, в котором он слышал сообщения. Такие вопросы, как можно понять, делают процесс принятия решений в больших группах медленным и обременительным. Неудивительно, что общества прибегают к тому, чтобы небольшая группа людей принимала решения от их имени (делегирование полномочий в представительных правительствах или путем одностороннего захвата власти в авторитарных правительствах).

Централизованная связь

Внимательные читатели могли понять, что описанный выше сценарий поразительно похож на то, как работает Интернет сегодня. Пользователи общаются с набором серверов, принадлежащих крупным транснациональным корпорациям. Эти серверы, обычно расположенные в центрах обработки данных с хорошей связью, хранят данные, запускают алгоритмы и принимают решения от имени своих пользователей. Однако при попытке создать децентрализованные эквиваленты таких платформ блокчейны и веб-приложения 3 сталкиваются с теми же проблемами коммуникации, что и примитивные неорганизованные общества.

Децентрализованная связь

В результате сети нынешних децентрализованных систем невероятно неэффективны по современным централизованным стандартам. Это, в свою очередь, приводит к низкой пропускной способности блокчейна, длительному времени завершения и неоптимальному пользовательскому опыту. В конце концов, независимо от емкости тела, существует ограничение на то, сколько и как быстро содержимое может проходить через шею. В случае блокчейна уровень одноранговой связи (P2P) (уровень 0) является основным узким местом. (Это не означает, что тело в случае блокчейнов огромно, поскольку хранилище состояний и вычислительная мощность повседневных машин также ограничены.)

Узкое место блокчейна

Сохраняя вещи на очень высоком уровне, большинство блокчейнов используют механизм связи P2P, известный как протокол сплетен, для распространения, проверки, упорядочивания и достижения консенсуса по набору транзакций, что делает их ненадежными. Сплетни вовлекают узел, пересылающий блок своим соседям, которые, в свою очередь, пересылают блок своим соседям произвольным образом, не используя наиболее эффективные пути, ведущие к нескольким обходам. Более того, на каждом этапе пути блоки полностью загружаются, проверяются на их достоверность (что, в свою очередь, может потребовать извлечения некоторых недостающих транзакций, которые были включены в блок, но не были с узлом), и только затем их пересылают. В этом и заключается проблема.

Скажем, для некоторой цепочки блоков блок размером 2,3 МБ генерируется каждые 10 минут с транзакциями размером 300 байт, вмещающими около 8000 транзакций на блок или 13 транзакций в секунду. Увеличение размера блока в 10 раз увеличит пропускную способность до 130 транзакций в секунду, но также увеличит время, необходимое для его распространения, в 10 раз. Этот результат был получен в результате исследования Декера и Ваттенхофера, которые обнаружили, что время, необходимое для распространения блока по сети, приблизительно линейно зависит от размера блока.

Следовательно, поскольку честным узлам требуется больше времени для получения блока, конкурирующие (невинные или злонамеренные) валидаторы могут предложить альтернативный блок в течение этого интервала на той же высоте блока, что приведет к более высокому проценту сирот / форков или атак, подобных эгоистичному майнингу. Это побуждает майнеров размещаться в географической близости или координировать лучшую сетевую связь между собой, что лишает майнеров, не входящих в коалицию, стимулов (обратите внимание, что для коалиции выгодно быть оптимально маленькой, чтобы повысить свою прибыльность за счет несправедливого преимущества). Это скользкая дорожка, и в конечном итоге рискует централизовать сеть, делая ее более уязвимой для атак, и единственным выходом является отказ от более высокой пропускной способности.

Частный пиринг для масштабирования

В конце концов, за децентрализацию приходится платить - дополнительная безопасность, достигаемая за счет большого набора не взаимодействующих узлов, достигается за счет пропускной способности. Такие скорости транзакций как у Visa, Mastercard или Facebook, Snapchat пока невозможны при использовании блокчейнов при сохранении децентрализации и, возможно, никогда не будут возоможны, что заставляет некоторых полагать, что блокчейн полезен только для некоторых ограниченных целей. Однако страх перед такой возможностью не остановил новаторов от попыток найти новые решения, которые сделают масштабируемые и безопасные веб-приложения 3 реальностью (у нас не было бы Facebook и Snapchat сегодня, если бы инженеры и исследователи прислушались к скептикам, говорящим им, что Интернет не масштабируется и годится только для электронной почты).

Множество решений уровня 2, таких как плазменные и государственные каналы, пытаются избежать проверки каждой транзакции в цепочке блоков как можно дольше. ZK Rollups сокращает объем памяти и вычислительную мощность, потребляемую в основной цепочке. С другой стороны, ряд решений по масштабированию уровня 1 включает новые виды согласованных алгоритмов, которые либо устраняют неэффективность существующих алгоритмов, либо делают более оптимистические предположения о качестве узлов и сети. Каждое из этих решений уникальным образом решает уникальную проблему. Интересно, однако, что все они все еще ограничены сетевым уровнем.

Хотя решения уровня 2 позволяют обходить P2P-распространение сообщений, скорость, с которой эти каналы могут быть открыты и разрешены споры, ограничена пропускной способностью базового уровня, на который они полагаются для обеспечения безопасности. Решения масштабирования уровня 1, такие как сегментирование, пытаются ограничить количество узлов, участвующих в проверке транзакции, небольшим подмножеством, называемым сегментом. Однако, если осколок большой и достаточно распределен для обеспечения безопасности, его пропускная способность снова ограничивается тем, насколько быстро узлы в нем могут обмениваться данными. Тем не менее, другие решения, подобные тем, которые используют группы DAG, пытаются сделать процесс консенсуса независимым от пропускной способности, не проверяя транзакции последовательно, а параллельно. Такое решение действительно делает пропускную способность системы независимой от ограничений пропускной способности сети, но время до завершения все еще ограничено задержкой в ​​сети!

Ограничения сетевого уровня были признаны ранее. Фактически, разработчик Bitcoin Core Мэтт Коралло разработал протокол FIBER специально для этой цели. Однако сети, использующие протокол FIBER, централизованы, что не позволяет разработчикам блокчейнов использовать более качественную сеть, предлагаемую через FIBER, для увеличения пропускной способности блокчейнов.

Marlin Protocol

Две дороги расходились в лесу, и я… Я выбрал ту, по которой ездили меньше, И это имело значение.

- Дорога не пройдена, Роберт Фрост

Менее избранный путь сопряжен со своим набором проблем. В отрасли, которой чуть более десяти лет, дела идут довольно быстро, благодаря изменениям в окружающей среде, новым результатам исследований и конкурентным преимуществам. Marlin Protocol не исключение, и мы не из тех, кто уклоняется от трудностей.

Сосредоточившись на сетевом уровне, мы модернизируем коммуникацию в децентрализованных сетях, вводя уникальную модель экономического стимулирования. Результатом является независимое от блокчейна решение plug-and-play, которое позволяет узлам быстрее обмениваться данными и передавать больший объем данных за более короткий промежуток времени, увеличивая пропускную способность транзакций.

Наш дополняющий, а не ориентированный на конкурентов подход позволяет нам беспрепятственно интегрироваться не только с решениями уровня 1, но также и с решениями уровня 2, обеспечивая им коэффициент масштабирования, многократно превышающий их прогнозируемые стандарты производительности.

Самое главное, наш протокол совместим со всеми блокчейнами, независимо от того, следуют ли они Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) или любому другому механизму консенсуса, и без необходимости создавать новые цепочки или экосистемы. Поистине универсальное решение для всех.

Интересный факт: Марлин - самая быстрая рыба на планете, она развивает скорость 129 км в час, оставаясь незамеченной для всех, кроме некоторых; точно так же, как наш сетевой уровень под блокчейнами, дав нам имя Marlin Protocol.

Наши решения не ограничиваются только пропускной способностью транзакций. Децентрализованные приложения (DApps), которые ищут более быструю связь P2P, такие как DEX (децентрализованные обмены), потоковые приложения, облачные системы и системы хранения, Интернет вещей (IoT), игры и социальные сети - в основном, любой вариант использования, требующий сетевого компонента, может использовать Марлинский протокол. Более того, все большее количество приложений ищет конфиденциальность на сетевом уровне - Dandelion ++ для Grin, Kovri для Monero, анонимный обмен сообщениями для Status и т. д. Marlin упрощает создание специализированных сетей с настраиваемыми правилами маршрутизации, готовыми к развертыванию в глобальном масштабе.

Marlin Relay

Marlin Relay - это независимая от блокчейна ретрансляционная сеть без разрешений со встроенной системой стимулирования. Таким образом, в отличие от нескольких других ретрансляционных сетей, ориентированных на конкретный блокчейн, Marlin Relay является универсальным и может быть интегрирован с несколькими блокчейнами одновременно. Кроме того, структура стимулов гарантирует, что недоверяемые узлы могут предоставлять ресурсы в сеть, не влияя отрицательно на гарантии безопасности.

Актеры

Сеть Marlin Relay состоит из 4 объектов:

  1. Продюсеры: продюсеры вводят блоки в сеть. Производители - это, как правило, майнеры, которые хотят, чтобы их блоки были распространены среди других майнеров в сети в кратчайшие сроки, чтобы гарантировать, что блок не осиротел. Однако любой пользователь, у которого есть стимул к достаточно быстрому распространению блока, также может быть производителем. Производители несут ответственность за достоверность распространяемого блока, а механизмы предотвращения спама гарантируют, что производители, которые вводят недопустимые блоки, соответствующим образом отсекаются.
  2. Получатели: получатели подписываются и получают блоки из сети. Получателями могут быть майнеры, биржи, исследователи блоков или любой другой полный узел, который может получить выгоду от получения блоков как можно скорее. Получатели платят абонентскую плату протоколу, чтобы присоединиться к набору получателей.
  3. Ретрансляторы: Ретрансляторы - это узлы, которые ретранслируют блок от производителей к получателям с низкой задержкой. У ретрансляторов есть стимул для быстрого распространения блоков, поскольку получатели платят только той части ретрансляторов, которые участвуют в самой быстрой передаче им блока.
  4. Кластер: Кластер - это набор ретрансляторов, которые коллективно несут ответственность за распространение блоков от производителей ко всем получателям. Кластеры конкурируют друг с другом за наиболее быструю доставку сообщений получателям. Ожидается, что кластеры будут распределены по Интернету таким образом, чтобы распространение на приемники было эффективным.

Распространение

Производители разделяют блок на несколько фрагментов, используя кодирование со стиранием, так что подмножества фрагментов достаточно для восстановления блока. Эти блоки детерминированно распространяются на определенные кластеры. Как только ретранслятор в кластере получает фрагменты от производителя, он проверяет наличие недопустимых блоков и затем передает блок другим ретрансляторам в кластере. В свою очередь, эти ретрансляторы распространяют блок на каждый приемник в сети. На принимающей стороне получатели могут реконструировать блок после получения достаточного количества фрагментов.

Награды

Каждый раз, когда ретранслятор, принадлежащий кластеру, передает фрагмент получателю, ретранслятор получает квитанцию. В каждую эпоху (фиксированное количество блоков) абонентская плата, уплачиваемая получателями, распределяется между кластерами путем вероятностного выбора подмножества квитанций. Этот механизм позволяет кластерам гибко решать, как кластер распределяет плату между участниками-ретрансляторами. Кластер, который распространяет фрагменты на большое количество получателей, получает большее вознаграждение, поскольку кластер получает большее количество билетов и, следовательно, имеет более высокую вероятность получения вознаграждения.

Marlin (POND) привлекает 3 миллиона долларов

Ни один великий подвиг не может быть совершен без помощи сторонников. Кто-то присутствует с самого начала, а кто-то присоединяется к нам по пути, каждый из которых добавляет ценности по-своему.

Marlin (POND) имеет честь и благодарен за то, что Binance Labs, Arrington XRP Capital, Electric Capital, NGC Ventures и еще несколько ведущих венчурных фондов в области блокчейнов поддерживают нас в создании действительно децентрализованной, производительной и безопасной сетевой инфраструктуры.