" Polkadot в настоящее время – самый обсуждаемый протокол с несколькими блокчейнами, однако существует уже много других сетей уровня 1, которые могут поддерживать созвездие независимых блокчейнов, способных обмениваться данными и активами.
Что такое мультичейновая сеть Layer 1?
В блокчейне сеть уровня 1 - это блокчейн, на котором работают криптовалюты и децентрализованные приложения. Самые известные блокчейны, такие как Bitcoin, Ethereum, Dogecoin, Litecoin и т. д., относятся к уровню 1.
Самая большая проблема, с которой борются все эти старые добрые сети, - это масштабируемость. Возможности обработки блокчейна ограничены, поэтому по мере увеличения количества транзакций в очереди вы получаете лаги или рост комиссий, либо и то, и другое. Лучшим примером является Ethereum, на котором размещено более 2500 децентрализованных приложений, но он может обрабатывать только 15 транзакций в секунду, в результате чего на конец октября 2021 года средняя комиссия составляла 50 долларов.
Для решения проблемы сторонние команды придумали так называемые решения уровня 2 - интеграции, которые делают экосистему более масштабируемой и производительной, не меняя ничего в базовых блокчейнах. Соответствующие примеры включают Lightning Network для Биткойн, а также Polygon (MATIC) и Plasma для Ethereum.
Однако есть и другое решение, более радикальное: мультичейновые сети. Это сети уровня 1, которые могут поддерживать несколько блокчейнов - взаимосвязанных, но независимых. Такой подход имеет несколько преимуществ:
- Отсутствие конкуренции за ресурсы. Каждый блокчейн имеет собственное состояние и очередь транзакций, поэтому сотни операций могут выполняться параллельно. Это означает более высокую скорость обработки и отсутствие узких мест.
- Совместимость. Основная сеть уровня 1 (иногда также называемая уровнем 0) обеспечивает всеобъемлющую структуру, которая позволяет отдельным блокчейнам «общаться» друг с другом и обмениваться активами. Вы должны иметь возможность отправлять токены из dApp в цепочке 1 в dApp в цепочке 2 - например, это невозможно с dApp на Ethereum или на TRON.
- Независимые правила. Каждый блокчейн может предлагать свои собственные правила консенсуса, комиссий и управления, решить, сколько транзакций включить в блок, как выбрать валидаторов (если они есть), необходимо ли поддерживать NFT и так далее. Это позволяет разработчикам создавать целевые блокчейны, ориентированные на DeFi, игры, NFT и т.д.
Для наглядности вы можете представить сеть с несколькими блокчейнами как кондоминиум, где каждый владелец собственности самостоятельно решает, как украсить свою квартиру и как жить своей жизнью, но при этом должен платить сборы за кондоминиум и придерживаться общего набора правил.
Сам Ethereum медленно эволюционирует от обычного блокчейна уровня 1 до мультичейн-экосистемы, известной как Eth 2.0. Он будет включать в себя центральный блокчейн и до 64 отдельных блокчейнов.
Полный переход на Eth 2.0 займет еще год или больше - и в любом случае новая сеть не сможет поддерживать блокчейны с различными параметрами, как, например, это делает Polkadot. Между тем, уже есть несколько мультичейновых экосистем, которые работают или готовятся к запуску, и мы сосредоточимся на них в следующий раз.
Polkadot
Polkadot (DOT), вероятно, является на данный момент самой известной платформой для взаимодействия блокчейнов, и уже опубликовано множество подробных статей о ее архитектуре и механизме стекинга. Сейчас мы дадим вам самую суть.
Polkadot построен на Substrate - модульной структуре, которая позволяет разработчикам развертывать новые блокчейны быстрее и с минимальными затратами.
В центре экосистемы находится Relay Chain, которая позволяет общаться всем отдельным блокчейнам (называемым парачейнами). Relay Chain также обеспечивает общую безопасность и записывает информацию обо всех новых блоках, добавленных в каждый парачейн. Relay Chain защищена валидаторами, которым необходимо поместить в стекинг много DOT, чтобы их выбрали для этой роли. В настоящее время насчитывается 297 активных валидаторов, и самый маленький из них имеет долю, эквивалентную 73 миллионам долларов. Большинство из них действует благодаря механизму, известному как номинация: обычные держатели DOT могут поставить свои монеты на валидатор и получить взамен процент от вознаграждения за валидацию.
Что касается парачейнов, то на данный момент предполагается, что их будет 100, хотя это число может быть увеличено в будущем путем голосования руководства. Слоты парачейнов будут распространяться через систему аукционов, которые начались в ноябре 2021 года. Судя по уровню конкуренции на каждом из первых аукционов, борьба за все слоты на Polkadot будет ожесточенной.
У каждого парачейна может быть свой собственный механизм консенсуса, система управления, комиссии, правила ставок и так далее. Поскольку транзакции на всех парачейнах выполняются параллельно, они не конкурируют за ресурсы - поэтому не должно возникать задержек или повышения комиссий, как это происходит в Ethereum.
Парачейн связан с Relay Chain через коллатор или коллаторы - специальные узлы, которые передают информацию о каждом новом блоке в основной набор валидаторов Polkadot. Парачейн сам решает, как выбирать коллаторов, – с помощью стекинга, путем делегирования или каким-то иным способом.
Polkadot также будет иметь набор мостов, связывающих платформу с другими блокчейнами: Ethereum, Binance Smart Chain, Polygon и т. д. Таким образом, это поможет создать действительно совместимую экосистему, которая выйдет далеко за рамки самого Polkadot.
Чтобы лучше понять, какими будут парачейны на Polkadot, мы должны взглянуть на канареечную сеть Polkadot – Kusama.
Kusama
Kusama (KSM) - это стимулируемая тестовая сеть для Polkadot, где разработчики могут тестировать приложения, проверяя, работают ли они, и исправлять ошибки, прежде чем запускать «настоящую» версию на Polkadot. Однако это вовсе не делает проекты в Kusama менее реальными или ценными: например, рыночная капитализация собственного актива Kusama Moonriver MOVR приближается к 1 миллиарду долларов.
Эти две платформы – Kusama и Polkadot – имеют очень похожую архитектуру и различаются преимущественно по своей концепции: официальная Wiki описывает Kusama как «дикую», а Polkadot как «более консервативную». В то время как Polkadot ставит во главу угла безопасность и стабильность, Kusama придерживается великого принципа стартапа «терпеть неудачу быстро, отказывать дешево». Парачейн на Kusama запускать проще, валидаторам нужно связывать меньшую сумму средств, а штраф за нарушение правил (например, если валидатор остается офлайн слишком долго) ниже, чем в Polkadot.
Еще одно существенное отличие между этими двумя родственными сетями - процесс управления. Обе сети реализуют обновления посредством референдумов, проводимых среди держателей токенов. Но на Kusama каждый референдум занимает всего семь дней, а не 28, как на Polkadot; и если поступившее предложение одобрено, то оно вступает в силу через 8 дней, а не через 28. Таким образом, Kusama может развиваться и обновляться в четыре раза быстрее, чем Polkadot.
Общее количество слотов парачейнов на Kusama равно 100, как и на Polkadot. Аукционная система тоже такая же. И парачейны, запущенные на платформе Kusama, работают довольно гладко.
В наших предыдущих статьях мы подробно рассказали об аукционах парачейнов на Kusama и их недавних победителях. Это:
- DeFi проекты Karura, Bifrost, Calamari, Basilisk, Altair и Heiko;
- платформы смарт-контрактов Moonriver и Shiden;
- платформа облачных вычислений Khala;
- сервис учетных данных Web3 KILT.
Все эти парачейн-проекты стоит держать в поле зрения; и учитывать, что с более чем 80 аукционами, которые еще должны пройти, чтобы заполнить все места, Kusama может вырасти в огромную мультичейн-экосистему сама по себе.
Говоря о стимулированных тестовых сетях, заметим, что сеть Pontem играет ту же роль, что и Kusama, но в отношении блокчейна Diem, поддерживаемого Facebook. Хотя дата запуска Diem еще не установлена, разработчики уже могут начать создавать Diem-совместимые dApps и тестировать их на Pontem.
Поскольку сеть Pontem построена на Substrate, она совместима с экосистемами Polkadot и Kusama, включая dApps, такие как Karura и т. д. Это означает, что команды, запускающие dApps на Pontem, смогут использовать ликвидность на Polkadot и Kusama и обратиться к своей аудитории. Это очень ценная возможность, учитывая, что мы до сих пор не знаем, на каких условиях новые децентрализованные приложения будут добавлены в Diem.
Cosmos
По какой-то причине Cosmos (ATOM) долгое время находился в тени Polkadot, а ATOM немного отставал от DOT по соотношению цена/качество. Тем не менее, по состоянию на октябрь 2021 года в Cosmos уже работало более 250 децентрализованных приложений и сервисов, а у Polkadot еще не имелось ни одного действующего парачейна. Что привело к тому, что успехи Cosmos не вызвали шумихи?
Возможно, ключевым моментом является совместимость. В то время как Polkadot будет иметь только 100 слотов парачейнов (по крайней мере, на какое-то время), Cosmos допускает неограниченное их количество. Нет необходимости привлекать миллионы долларов в качестве поддержки, чтобы выиграть аукцион; любой, кто обладает соответствующими техническими знаниями, может запустить «зону» или блокчейн на Cosmos.
В центре экосистемы находится блокчейн Proof-of-Stake под названием Cosmos Hub, защищенный 100 валидаторами. Его роль состоит в том, чтобы связать множество блокчейнов (зон) вместе и позволить им обмениваться активами и данными с использованием межблочного коммуникационного протокола или IBC. В ближайшем будущем Cosmos Hub также должен обеспечивать общую безопасность для зон, например Relay Chain на Polkadot.
Хотя Cosmos Hub действительно играет ведущую роль, это не единственный центр. Cosmos более децентрализован, чем Polkadot, в том смысле, что он не полагается на единый «материнский блокчейн»: он больше похож на мир, разделенный на множество регионов, в каждом из которых находится главный экономический центр. Другие функционирующие хабы включают Kava (KAVA), IRISnet (IRIS) и Sentinel (SENT). Фактически, относительно легко создать форк Cosmos Hub и запустить новый хаб.
Каждый хаб стимулирует своих валидаторов собственными активами, а не токенами ATOM. В целом, ATOM играет меньшую роль в Cosmos, чем DOT в Polkadot, и, возможно, именно поэтому он не так заметен на криптовалютном рынке. Однако, когда общая безопасность станет реальностью, мы можем увидеть всплеск спроса на ATOM.
Cosmos использует механизм консенсуса под названием Tendermint Core, который также поддерживает такие крупные проекты, как Binance DEX, Terra и Oasis Labs. Tendermint является византийским отказоустойчивым, что означает, что блокчейн будет работать бесперебойно, даже если большое количество его нод (до 1/3) начнет вести себя злонамеренно. Это также очень быстрый алгоритм консенсуса: транзакция считается окончательной, как только она включена в блок, поэтому дальнейшие подтверждения не требуются.
Помимо Tendermint и IBC, у Cosmos есть еще один козырь в рукаве: это Cosmos SDK. Это модульная структура, которая позволяет разработчикам выбирать и сопоставлять различные готовые элементы вместо того, чтобы создавать блокчейн с нуля. В библиотеку входят такие модули, как «Управление», «Стекинг», «Банк» и «Слэшинг».
Возможно, читая это, вы спрашиваете себя: какие известные проекты являются частью экосистемы Cosmos? В список действительно входят многие известные имена:
- Terra (LUNA), протокол стейблкоина с рыночной капитализацией 17 млрд долларов;
- Kava (KAVA), кредитная платформа DeFi;
- Secret Network (SCRT), платформа смарт-контрактов, ориентированная на конфиденциальность данных;
- Band Protocol (BAND), межсетевой оракул;
- Osmosis (OSMO), популярная децентрализованная биржа;
- Akash (AKT), децентрализованная платформа облачных вычислений, и многие другие.
Avalanche
Из всех платформ смарт-контрактов у Avalanche (AVAX) самое быстрое время до завершения, что означает, что перевод активов обрабатывается почти мгновенно. Его производительность обработки также одна из самых высоких в отрасли: около 4500 транзакций в секунду. Это делает его отличным выбором для децентрализованных приложений DeFi, особенно для децентрализованных бирж (DEX). Действительно, объемы торгов на DEX Pangolin (PNG) и TraderJoe, основанных на Avalanche, за последние месяцы значительно выросли.
Однако мало кто понимает, что Avalanche может поддерживать несколько блокчейнов, а не только разные децентрализованные приложения. Фактически, у него уже есть четыре действующих блокчейна:
- Primary Network: аналогично Relay Chain Polkadot, она защищает и проверяет всю сеть;
- X-Chain (Exchange Chain): чрезвычайно быстрый блокчейн для простых переводов активов и торговли;
- C-Chain (Contract Chain), предназначенный для смарт-контрактов. Он использует виртуальную машину Ethereum (EVM) и полностью совместим с dApps Ethereum и токенами ERC-20;
- P-Chain (Platform Chain): координирующий блокчейн, который управляет валидаторами, стекингом и подсетями или отдельными блокчейнами, построенными на основе Avalanche. Это эквивалент Polkadot в Avalanche: система, позволяющая взаимодействовать нескольким блокчейнам с разными правилами.
Для наших целей наиболее интересной частью здесь являются подсети. Подсеть может быть отдельным настраиваемым блокчейном или набором блокчейнов: например, X-Chain, C-Chain и P-Chain - все являются частью одной подсети. Любой, кто управляет нодой в основной сети, может создать подсеть и наслаждаться молниеносной скоростью. А еще лучше то, что можно запустить подсеть, используя любую виртуальную машину: EVM, AVM (Avalanche Virtual Machine), WASM (WebAssembly, используется Polkadot) или что-то еще.
На момент написания данного материала на Avalanche работало 109 подсетей и 93 блокчейна, защищенных 88 валидаторами. Но вы можете продолжать создавать новые подсети по мере необходимости: никакой конкуренции за слоты, как на Polkadot, тут нет. Максимальное количество валидаторов основной сети также не ограничено, поэтому теоретически вы можете иметь много тысяч подсетей, работающих на Avalanche. Это может сделать его серьезным претендентом на звание короля мультичейнового пространства в будущем.
Что дальше?
Запуск аукционов парачейнов на Polkadot уже открыл новый этап эволюции в пространстве блокчейнов. Кроме того, экосистема Кусамы станет самостоятельной в ближайшие несколько месяцев после проведения следующих партий аукционов. Если вы инвестируете в криптовалюту, вы должны держать DOT, KSM и различные активы парачейнов на своем радаре.
Мы также, вероятно, увидим запуск первых независимых сетей на Avalanche и большую активность на Cosmos. Наконец, Polygon Network (MATIC) обязательно преподнесет сюрпризы: большинство знают его как решение масштабирования L2 Ethereum для dApps, но оно также имеет функции мультичейна.
