Главное
- В этой серии статей мы рассмотрим последние новости и разработки в перспективных экосистемах L1 и L2, а также проанализируем данные блокчейна – от сетевой активности и объемов на мостах и до DeFi и TVL.
- На этой неделе мы рассмотрим Celestia, модульную блокчейн-сеть, решающую трилемму масштабируемости блокчейна с помощью своей новой архитектуры, которая отделяет механизм консенсуса от слоя исполнения.
Трилемма масштабируемости
По словам Виталика Бутерина, соучредителя Ethereum, трилемма масштабируемости – это три основных столпа любой блокчейн-сети:
- Децентрализованность: Отсутствие централизованной формы контроля со стороны централизованной организации.
- Масштабируемость: Способность обрабатывать большое количество транзакций.
- Безопасность: Способность обезопаситься от различных атак на блокчейн.
Источник: Виталик Бутерин
Разработчики часто вынуждены идти на компромиссы в вопросе сохранения всех трех аспектов при создании блокчейна. Причина заключается в том, что традиционные методы позволяют разработчикам поддерживать только два из них. В сети, которая создается для того, чтобы быть более децентрализованной и безопасной, зачастую проблемы с масштабированием. Bitcoin и Ethereum являются примерами традиционных блокчейнов, которые в последнее время имеют проблемы с масштабированием, при этом транзакции в них дорожают с увеличением нагрузки на сеть.
Основная причина неспособности сетей Bitcoin и Ethereum к масштабированию заключается в том, что каждая нода в обеих этих сетях должна обрабатывать каждую отдельную транзакцию. По мере увеличения нагрузки на ноды в сетях появляется узкое место, поскольку пользователи начинают бороться за место в блоке. По сути, образуется слишком много конкурирующих транзакций, борющихся за попадание в следующий блок с ограниченным пространством.
Чтобы стимулировать безопасность сети, блокчейн Ethereum позволяет выбирать более высокую плату за газ, таким образом транзакции этих пользователей становятся приоритетными. В результате плата за газ обычно начинает экспоненциально расти во время загруженности сети. Это приводит к тому, что сеть становится дороже в использовании и менее доступной для обычного пользователя.
Со временем в сети Ethereum стало появляться все больше протоколов DeFi и проектов с NFT, что привело к увеличению загруженности. Эта проблема привела к созданию альтернативных блокчейнов Layer 1 и решений Layer 2 для Ethereum.
Источник: DeFiLlama
Успехи новых, более быстрых и дешевых сетей, таких как Terra, Avalanche и Solana, привели к созданию мультичейн-криптовселенной, так как сетевая активность распространилась по нескольким сетям.
Эти новые блокчейны оперируют своими нодами и валидаторами со своими собственными уникальными механизмами консенсуса. В августе 2020 года на долю Ethereum приходилось более 95% всей общей заблокированной стоимости (TVL) в DeFi. На момент написания статьи доминирование Ethereum с точки зрения TVL резко упало до 55,79%. Во многом это связано с новыми блокчейнами Layer 1 и решениями для масштабирования Layer 2, которые забирают долю на рынке.
Celestia
Однако большинство сетей сегодня все еще страдают из-за проблемы масштабируемости из-за особенности архитектуры их блокчейнов. Традиционные блокчейны, например Ethereum, запускают все свои процессы с использованием общих сетевых ресурсов. Это означает, что все заполненные ноды и валидаторы выполняют все, начиная от исполнения и консенсуса и заканчивая доступностью данных в самом блокчейне.
Полные ноды, валидирующие блокчейн, должны будут проверять консенсус, а также действительность транзакций. Эта архитектура по своей сути ограничивает способность блокчейна к масштабированию, поскольку полные ноды также требуются для хранения всей истории блокчейна, начиная с genesis-блока.
Присоединяйтесь к Celestia.
Источник: Celestia
Celestia подходит к проблеме масштабируемости с помощью совершенно нового дизайна блокчейна. Вместо того, чтобы объединять все вместе в блокчейне, Celestia предлагает модульную архитектуру, в которой уровни консенсуса блокчейна и доступности данных отделены от уровня исполнения.
Преимущество этого решения заключается в том, что вместо того, чтобы исполнять все транзакции в блокчейне, ноды теперь могут свободно исполнять транзакции, специфичные для выбранного ими приложения.
Как правило, традиционные блокчейны содержат ноды консенсуса, которые производят блоки, которые затем, проверяются и аутентифицируются полными нодами и легкими нодами. По этой схеме предполагается, что полные ноды будут хранить всю историю блокчейна. В результате использование полной ноды со временем будет становиться дороже, поскольку данные блокчейна неизбежно увеличиваются.
Это создает узкое место масштабируемости: количество полных нод будет уменьшаться, поскольку наступит момент, когда они больше не смогут работать на обычном оборудовании. Также это приведет к централизации сети, поскольку более крупные и богатые операторы нод начнут контролировать большую долю блокчейна.
Источник: Celestia
Отделяя уровни консенсуса и доступности данных от уровня выполнения, Celestia может достичь беспрецедентного показателя масштабируемости с помощью своей новой технологии выборки доступности данных (Data Availability Sampling, DAS).
Говоря простыми словами, DAS – это вероятностная гарантия, которая позволяет легким нодам поддерживать консенсус, полагаясь на защиту от мошенничества полных узлов без необходимости загрузки всего блокчейна. При этом сохраняется такой же или аналогичный уровень безопасности, как у полного узла. С помощью DAS блоки можно безопасно увеличивать, поскольку больше легких нод получают возможность участвовать в сети. Это позволит сети масштабироваться больше, поскольку увеличенные блоки позволяют выполнять большее количество транзакций.
Последние обновления
Celestia все еще находится на ранней стадии разработки, но команда, стоящая за Celestia, в декабре 2021 года запустила Celestia Devnet. Devnet был успешно запущен с группой из 7 валидаторов Celestia, 4 полных и легких нод, которые смогли создавать блоки и синхронизировать заголовки блоков, одновременно обеспечивая выборку доступности данных.
Источник: Celestia Launches Devnet
В настоящее время эта тестовая сеть содержит три основных компонента: механизм консенсуса и сетевого взаимодействия блокчейна, стейт-машину, которая обрабатывает транзакции, а также Optimint, программное обеспечение, которое позволяет развертывать Cosmos непосредственно на Celestia в качестве rollup.
Вы можете следить за сетью разработчиков через ее обозреватель блоков. Команда планирует запустить открытую тестовую сеть в 2022 году.
Также Celestia недавно представила свой Quantum Gravity Bridge, безопасное решение, работающее вне сети, для обеспечения доступности данных для Ethereum Layer 2.
Источник: Celestium
Хотя решения Ethereum второго уровня направлены на то, чтобы сделать Ethereum более масштабируемым, сохраняя при этом его децентрализацию и безопасность, rollup столкнулись с проблемами из-за увеличения платы за газ и притока активности.
Quantum Gravity Bridge от Celestia служит масштабируемым решением «вне сети» для обеспечения доступности данных с использованием Celestiums. Это сеть Ethereum второго уровня которая использует Celestia для обеспечения доступности данных, а Ethereum – для урегулирования и разрешения споров.
Источник: Celestium
Получается, Celestium поддерживает сочетание безопасности и масштабируемости, т. е. доступность данных Celestia с высокой пропускной способностью и высокий уровень безопасности. Это отличает ее от других методов обеспечения доступности данных «вне сети». Такой подход эффективно обеспечивает лучшую масштабируемость.
Несмотря на то что Celestia все еще находится на ранней стадии разработки, она выглядит многообещающе. Проект пытается решить проблему масштабируемости с помощью своей инновационной модульной архитектуры блокчейна. Теоретически, это усовершенствование позволит Celestia достичь гораздо более высоких уровней масштабируемости, гибкости и совместимости, по сравнению с ее предшественниками.
И мы, конечно, будем внимательно следить за дальнейшими изменениями.
Предупреждение: Сотрудники Bybit могут быть вовлечены в некоторые или все токены и проекты, упомянутые в статье. Это заявление предупреждает любой конфликт интересов и не является рекомендацией приобрести какой-либо токен или участвовать в какой-либо из упомянутых экосистем. Этот контент предназначен исключительно для ознакомительных целей и не должен быть принят как инвестиционный совет. Пожалуйста, хорошо изучите данный вопрос и будьте осторожны, если вы планируете участвовать в любом из этих проектов.