Блокчейн Проекты

ELROND — протокол для цифровой экономики

elrond
Written by danilovka

Elrond — это высокопроизводительный общедоступный блокчейн, нацеленный на обеспечение безопасности, эффективности, масштабируемости, и функциональной совместимости на основе адаптивного разделения состояний и механизма консенсуса Secure Proof of Stake.

Elrond создан командой предпринимателей, инженеров и исследователей, имеющих технический опыт в Google, Microsoft, Intel, NTT, PhD в области компьютерных наук (CS), а также в блокчейне, в том числе ранее входившем в состав основной команды NEM.
В настоящее время Elrond находится на этапе тестирования и стремится стать платформой для удобного развертывания программируемых денег и приложений dApp, таким образом становясь основой открытой, безграничной, доступной в глобальном масштабе интернет-экономики.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ

Elrond — это полная модернизация архитектуры блокчейна с целью достижения глобальной масштабируемости и практически мгновенной скорости транзакций. Elrond фокусируется на сочетании таких ключевых инноваций:

  • Sharding состояния (транзакция, передача данных и сети); адаптивность через слияния осколков и расщепление осколков
  • Консенсус в двух раундах общения с модифицированными мультиподписями Boneh–Lynn–Shacham («BLS»)
  • Высокая устойчивость к злонамеренным атакам благодаря перетасовке узлов внутри и между шардами
  • Безопасный маяк случайности с подписью BLS
  • Смарт контракты направленные на архитектуру государственного сегментирования со сбалансированной нагрузкой на сегменты
  • Быстрые транзакции с несколькими осями (секунды).

ЧТО ТАКОЕ ELROND?

Elrond — это высокопроизводительный общедоступный блокчейн, ориентированный на обеспечение безопасности, эффективности, масштабируемости и функциональной совместимости за счет использования двух ключевых элементов: адаптивного разделения состояний и нового механизма консенсуса Secure Proof of Stake («SPoS»).

Тестовая сеть проекта уже запущена и может обрабатывать до 10 тыс. TPS, с 5-секундной задержкой и минимальной стоимостью (на основе 5 осколков). Проект нацелен на то, чтобы стать платформой для удобного развертывания программируемых денег и приложений, таким образом становясь основой открытой, безграничной, доступной в глобальном масштабе интернет-экономики.

Цель Elrond — стать платформой с высокой пропускной способностью, высокой скоростью транзакций и низкой стоимостью транзакций, что обеспечивает эффективный и конкурентоспособный опыт пользователей dApp в реальных ситуациях использования.

Команда проекта считает, что его высокая масштабируемость, высокая скорость транзакций и низкая стоимость транзакций делают его хорошо подходящим для транзакций между компьютерами и экономикой IoT.

Elrond Token Ecosystem

Использование токена Elrond (ERD) включает в себя, но не ограничивается следующими возможностями: оплата комиссий за транзакции и оплата стоимости развертывания dApps в сети и вознаграждения за различные вклады в сеть.

В течение первых нескольких лет основное внимание в рамках проекта будет уделяться созданию Elrond в качестве глобальной общественной утилиты в рамках интернет-экосистемы, предлагающей масштабируемую, эффективную и совместимую архитектуру блокчейнов, доступную только через токены ERD. Вся деятельность в сети (т.е. выполнение транзакций, выполнение интеллектуальных контрактов, предоставление таких услуг, как создание ставок или запуск узла валидатора) будет выполняться токеном ERD. Стартапы и крупные предприятия смогут создавать децентрализованные приложения поверх сети Elrond и интегрировать разработки проекта в свои инфраструктурные решения для продуктов и услуг.

Обзор токена и варианты использования

  • Токен ERD используется для того, чтобы делать ставки и участвовать в консенсусе Secure Proof of Stake сети.
  • Кроме того, токен ERD используется для оплаты транзакций, платы за хранение и в качестве газа. Токен также служит в качестве награды для валидаторов SPoS.
  • Токен ERD также будет использоваться для голосования и управления в цепочке на более позднем этапе, когда управление в цепочке будет включено.
  • В Elrond вознаграждение выплачивается через эмиссию ERD, определенную в протоколе. Большинство всех новых выпущенных ERD пойдет валидаторам, а очень небольшая часть пойдет в резервный пул. Резервный пул будет использоваться для финансирования развития и расширения экосистемы, что повысит безопасность и ценность сети в долгосрочной перспективе.
  • Каждый раз, когда транзакция происходит в сети Elrond, процент комиссионных за транзакции будет поступать валидаторам, другой процент будет сожжен, а небольшая оставшаяся часть будет либо: a) пожертвована в Фонд сообщества Elrond, либо b) также сожжена.

Коммерческое партнерство и развитие бизнеса

Для стимулирования внедрения и создания надежной экосистемы Elrond сотрудничает с несколькими компаниями и блокчейн проектами:

  • Netopia: Netopia — процессор электронных платежей из Юго-Восточной Европы. Elrond и Netopia стремятся совместно изучить потенциал интеграции ERD в платежную платформу Netopia.
  • TypingDNA: TypingDNA — это компания по поведенческой биометрии, защищающая онлайн-пользователей на основе того, как они печатают на своих клавиатурах. Elrond и TypingDNA стремятся исследовать интеграцию биометрических решений TypingDNA в платформу Elrond и будущие продукты для повышения безопасности.
  • SmartBill: SmartBill — это финтех-компания, предоставляющая услуги на базе SaaS малым и средним предприятиям для выставления счетов, учета и управления запасами. Elrond и SmartBill стремятся изучить потенциальную интеграцию двух платформ, чтобы предоставить своим пользователям и клиентам функции на основе блокчейна для обеспечения прозрачности или отслеживаемости.
  • NASH (ранее известный как NEX): NASH — децентрализованный обмен криптовалюты. Elrond и Nash стремятся изучить потенциальную интеграцию блок-цепочки Elrond ERD с платежной платформой NASH, позволяя их пользователям и клиентам торговать и приобретать токены ERD на разных платформах.
  • Лаборатория исследований распределенных систем (DSRL): DSRL — это лаборатория, специализирующаяся на областях исследований, связанных с распределенными системами, таких как машинное обучение, анализ больших данных и IOT. Elrond и DSRL стремятся сотрудничать в исследованиях и образовательных инициативах Blockchain.

BLOCKCHAIN & NETWORK DATA

Блокчейн имеет низкие системные требования и может работать на любом компьютере, от обычного компьютера до T2 среднего уровня AWS.

Блокчейн имеет эпохи ~ 24 часа и раунды ~ 5 секунд.

Все валидаторы в сети Elrond будут разделены между несколькими шардами, где им нужно будет только синхронизировать состояние для текущих шардов и обрабатывать транзакции только для своего текущего шарда. Чтобы предотвратить сговор между валидаторами, до четверти валидаторов в осколке будут перетасовываться в другие осколки в конце каждой эпохи. Это не влияет на жизнеспособность, потому что для быстрой синхронизации состояния для вновь перетасованных валидаторов необходимо синхронизировать только состояние для текущей эпохи (~ 24 часа), в то время как оставшиеся ? не перетасованных валидаторов в шарде могут обрабатывать транзакции.

Каждый осколок будет состоять из 400-600 валидаторов и иметь отдельную цепочку, учетные записи и состояние приложения. Консенсусная группа (в настоящее время настроенная на n = 63) меняется каждый раунд на основе начального числа случайности, хранящегося в заголовке предыдущего блока. Эти валидаторы в консенсусной группе должны согласовать предлагаемый блок в каждом раунде каждой эпохи.

Исходя из источника случайности в предыдущем блоке, n валидаторов выбираются с использованием детерминированной функции. Каждый другой валидатор в шарде может вычислить n валидаторов и проверить правильность этой номинации. Первый выбранный валидатор будет предложителем блока для текущего раунда.

Предложитель блока подписывает предыдущий источник случайности с помощью одной сигнатуры BLS, чтобы сгенерировать следующий источник случайности, создает блок с транзакциями, добавляет новый источник случайности в заголовок блока и передает этот блок членам согласованной группы.

Каждый участник проверяет блок, также подтверждая, что новый источник случайности является подписью, которую можно проверить с помощью открытого ключа лидера на старом источнике случайности. Если оба действительны, он создает подпись BLS на предложенном блоке и отправляет ее обратно руководителю.

Предъявитель блока выбирает из всех полученных подписей, создавая подмножество не менее ? * n + 1 подписей, и создает растровое изображение для его выбора, где B [i] = 1, если выбран i-й член группы консенсуса, и B [ я] = 0 в противном случае. Затем предлагающий объединяет подписи и присоединяет растровое изображение и подпись к блоку. Он также должен подписать конечный результат, чтобы «запечатать» конфигурацию для (B [], aggSig) перед распространением полученного блока через сплетни внутри шарда.

Перекрестная обработка транзакций

Для более глубокого примера того, как выполняются транзакции между сегментами и как происходит обмен данными между сегментами и мета-цепью, весь процесс иллюстрируется с использованием простого случая двух сегментов и мета-цепочки, как показано на рисунке ниже:

Elrond

Стратегия обработки одной транзакции с несколькими сегментами заключается в использовании асинхронной модели. Валидация и обработка выполняются сначала в осколке отправителя, заверяются в метацепи и затем завершаются в осколке получателя.

Шаг 1: Транзакции кросс-шарда сначала обрабатываются и добавляются в блок в шарде отправителя. Таким образом, стоимость транзакции была вычтена из счета отправителя.
Шаг 2. Заголовок блока отправляется в метасцепь, где он добавляется в метаблок.
Шаг 3: Метаблок прибывает в осколок назначения и затем должен быть обработан там. Шард назначения запрашивает транзакцию от шарда отправителя (если отсутствует).
Шаг 4: Транзакция затем добавляется в блок в шарде назначения, и заголовок блока отправляется в метацепь. В результате значение транзакции было добавлено в учетную запись получателя.
Шаг 5: метацепь нотариально заверяет блок, который включает обработанную транзакцию в сегменте назначения, и транзакция затем завершается.
Эта итерация состоит из разбиения статического состояния, надежного подтверждения согласия кола, подписи Schnorr для транзакций, подписей BLS для генерации случайного начального числа и модифицированного мультисигнала BLS для подписи блоков.

Метрики, которые отслеживаются для проверки улучшения сети, включают: задержку, ограничения полосы пропускания, запуск каждого узла валидатора на отдельной машине с очень ограниченной вычислительной мощностью (средний двухъядерный ЦП с 4 ГБ памяти) и различные географические местоположения.

Основные статистические данные для текущей тестовой сети:

  • Настройка шардинга: 5 осколков + метасцепление
  • Узлы: 500 x AWS T2.medium (узлы валидатора) и AWS 12 x T2.large (узлы наблюдателя)
  • Узлы на осколок: 83
  • Консенсус: BLS вращается каждые 6 секунд на каждом осколке
  • Размер консенсуса: 63 узла на шард
  • Максимальный размер блока: ~ 800 КБ
  • Пик-TPS: ~ 12 500
  • В настоящее время группа работает над улучшением сетевого стека, используемого для связи, чтобы уменьшить пропускную способность и нагрузку на сеть в согласованной группе каждого сегмента.

Еще одним улучшением по сравнению с первоначальной архитектурой прототипа было обновление консенсусной модели, чтобы уменьшить количество раундов связи между консенсусными группами на каждом сегменте с 5 до 2.

Ниже приведена иллюстрация последней реализации Elrond Secure Proof of Stake:

Elrond

Пример адаптивного подхода с разделением состояний Elrond выглядит следующим образом:

Elrond

Предстоящие выпуски testnet будут включать в себя общедоступную игру противника (Battle of Stakes), которая объединит все метрики воедино и создаст наивысший уровень подчеркивания протокола, что позволит нам улучшать и находить новые возможности для улучшения. Новые результаты тестирований последуют в ближайшие недели.

Общая стратегия роста сообщества:

Используя социальный майнинг через свою платформу сообщества, команда Elrond использует открытую систему вознаграждений и репутации для постоянного вовлечения сообщества и развития экосистемы Elrond. С помощью этой системы команда Elrond сосредоточилась на постоянном и инклюзивном взаимодействии и регулярно разрабатывает кампании по консолидации сообщества.

Команда также постоянно взаимодействует с ключевыми лидерами мнений из разных стран, чтобы расширить охват и повысить осведомленность о проекте Elrond .

  1. На ранней стадии проекта Elrond open source создал свой прототип, начав разговор с разработчиками о последних инновациях.
  2. Выпуск кошелька testnet дал каждому возможность напрямую взаимодействовать с блокчейном Elrond и предоставить полезную обратную связь.
  3. Программа Battle of Stakes, выход которой запланирован на третий квартал 2019 года, призвана побудить участников тестовой сети вступить в сговор и захватить сеть.
  4. Посредством хакатонов команда Elrond открывает возможность для предприятий и разработчиков полностью тестировать сеть и решать задачи.
  5. На более позднем этапе команда Elrond намеревается запустить несколько программ по увеличению количества ошибок, чтобы ускорить разработку.
  6. Команда планирует продолжить серию AMA, ориентированную на конкретные регионы мира. Следующие AMA будут посвящены Азии, России и Центральной Европе и будут проводиться на нескольких языках.

Этот обзор является переводом. Больше обзоров проектов, связанных с интернетом вещей и технологией блокчейн, вы можете прочитать здесь.

About the author

danilovka

Leave a Comment