Глубокое погружение в Solana
Глубокое погружение в технологии

Глубокое погружение в Solana

год назад

Как Solana решает трилемму блокчейна? Узнайте больше о блокчейне третьего поколения и о том, как Solana планирует изменить правила построения масштабируемых крипто-приложений.

Глубокое погружение в Solana

Содержание

Более десяти лет назад, сразу после финансового кризиса 2008 года, первая в мире криптовалюта дебютировала на мировой арене. Несмотря на то, что Bitcoin продолжает безраздельно господствовать на криптовалютных рынках, он также проложил путь для тысяч других цифровых активов. Криптовалюты проделали огромный путь из временного пузыря в индустрию с оборотом 3 триллиона долларов, но он еще далек от завершения.
Несмотря на запуск такого количества цифровых активов, новые криптовалюты продолжают выходить на рынок, пытаясь решить проблемы, которые другие активы еще не смогли. И Bitcoin, и Ethereum, первая и вторая крупнейшие криптовалюты по рыночной капитализации, сыграли важную роль в росте индустрии блокчейнов, будучи первыми во многих современных сценариях использования технологии. Однако у них тоже есть недостатки в определенных областях по сравнению с более новыми платформами. Масштабируемость остается самой острой проблемой для них обоих.
Когда Ethereum был запущен чтобы стать «мировым компьютером», он задумывался как единая, сборная, общедоступная сеть, в которой мог бы работать код в среде, не требующей доверия участников друг к другу — и этого удалось успешно добиться на большинстве направлений. Однако низкая пропускная способность, использование непопулярного языка программирования, высокие задержки и высокая плата за газ превратили его в довольно сложную для работы экосистему в глазах разработчиков.
Казалось бы, бесконечный поток все новых сетей и протоколов породил множество решений проблемы масштабирования, но ни одна из них не смогла достичь этой цели во всей полноте. Так называемая трилемма блокчейна давно преследует распределенные сети, поскольку новые проекты пытаются создать децентрализованную сеть, которая одновременно является масштабируемой и безопасной.

Проблема заключается в достижении всех трех аспектов трилеммы: децентрализации, безопасности и масштабируемости. Существуют проекты, которые смогли успешно построить сети, решающие один или два аспекта проблемы; лишь немногие смогли приблизиться к реализации всех трех.

Индустрия блокчейн уже не находится на начальной стадии ни с точки зрения цены цифровых активов, так и с точки зрения их распространения. Люди начали массово присоединяться, и сети блокчейнов должны быть в состоянии справиться с дополнительным спросом. Сеть Solana была разработана для решения всех этих проблем.

Solana — это блокчейн третьего поколения, который поддерживает множество решений DeFi, включая разработку децентрализованных приложений (DApps) и смарт-контрактов. В отличие от других блокчейнов, Solana использует гибридный алгоритм консенсуса, который сочетает доказательство истории (PoH) с доказательством доли (PoS), что позволяет сети выполнять до 50 000 транзакций в секунду.
Эта инициатива с открытым исходным кодом также обеспечивает гораздо большую эффективность, чем существующие модели, использующие всего несколько сотен узлов. Хотя DApps в настоящее время застряли на платформе Ethereum из-за присутствующих в ней возможностей компоновки, многие ищут альтернативы, учитывая, насколько дорогим и медленным он стал.

Join us in showcasing the cryptocurrency revolution, one newsletter at a time. Subscribe now to get daily news and market updates right to your inbox, along with our millions of other subscribers (that’s right, millions love us!) — what are you waiting for?

Решение трилеммы

До основания Solana Анатолий Яковенко был старшим инженером в американской транснациональной корпорации Qualcomm. Вскоре после этого Яковенко перешел в Dropbox, чтобы работать программистом, прежде чем в конце концов покинул компанию, чтобы начать разработку Solana в 2017 году.

Solana была запущена во время бума ICO в 2017 году, и впоследствии она собрала 25 миллионов долларов в государственных и частных раундах финансирования. Его первая задача заключалась в том, чтобы снизить время, по сравнению с Bitcoin и Ethereum время достижения консенсуса, что привело к включению PoH в его алгоритм консенсуса, контрастирующего с более известными и привычными консенсусными механизмами.
Год спустя Анатолий нанял своего бывшего коллегу из Qualcomm Грега Фицджеральда в качестве главного инженера Solana чтобы тот написал код сети блокчейна на языке программирования Rust. В феврале 2018 года вышел в свет официальный вайтпейпер и заработала внутренняя тестовая сеть проекта, после чего последовали несколько фаз тестирования сети, которые в конечном итоге привели к запуску его "стимулируемой" тестовой сети в 2020 году.
Бета-версия основной сети Solana была запущена в марте 2020 года, после чего проект (тогда называвшийся Loom) открыл свои двери для других экс-сотрудников Qualcomm, включая Стивена Акриджа в качестве соучредителя.
Алгоритм PoH Solana с помощью сложной криптографии, задаёт не требующий доверия источник отсчета времени для системы, сохраняя при этом степень децентрализации сети. Он создает неизменяемую запись предыдущих событий в цепочке блоков, что облегчает хронологическое хранение исторических данных. Однако это не ограничивается отслеживанием временных меток и местных часовых поясов.
Сетевой алгоритм PoH используется в первую очередь для обеспечения синхронизации узлов, а не напрямую для достижения консенсуса. Он работает параллельно с уровнем PoS. Это позволяет узлам создавать свои собственные временные метки, при этом лидер каждого узла упорядочивает сообщения, в то время как другие обрабатывают транзакции. После того, как транзакции упорядочены и получены от ведущего узла, валидаторы/репликаторы завершают транзакции и публикуют свои подписи, как только они получают подтверждение.

Эти подтверждения необходимы для функционирования Solana и рассматриваются алгоритмом консенсуса как голоса. Именно здесь PoS может расправить крылья, предоставляя свой механизм голосования для избрания лидера в сети.

Solana несет в себе также множество других инноваций, которые позволяют ей соответствовать возможностям других систем, даже централизованных, а подчас и превосходить их. Это включает в себя консенсус Tower BFT, который аналогичен системе Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), представленной в конце 1990-х годов.
Однако отличие в том, что PBFT помогает достичь консенсуса, а Tower BFT от Solana позволяет использовать глобальный источник времени через PoH. Это не только дает ему возможность контролировать функционирование всего блокчейна, но также ускоряет процесс согласования за счет минимизации задержки транзакций и служебных сообщений. Turbine — ещё один важный компонент экосистемы Solana, он обеспечивает беспрепятственную транспортировку данных к узлам блокчейна.
Повторяю механизмы распространения BitTorrent, Turbine разбивает данные на более мелкие пакеты перед их отправкой вместе с кодами стирания. Solana также использует собственны протокол Gulf Stream для сокращения времени подтверждения и переключения лидеров, уменьшая нагрузку на память валидаторов в пуле неподтвержденных транзакций. Кроме того, Solana использует механизм распараллеливания транзакций под названием Sealevel, который позволяет сети обрабатывать тысячи вызовов смарт-контрактов одновременно.
Благодаря инфраструктуре Pipelining, Solana также может быстрее валидировать транзакции и распространять информацию о транзакциях между узлами, независимо от технических характеристик используемого в них оборудования. За масштабируемость сети отвечает протокол Cloudbreak, который гарантирует, что данные одновременно считываются и записываются по всей сети, в то время как архиваторы Archivers используются для загрузки данных из блокчейна в его хранилище распределенного реестра.
Используя этот разнообразный набор технологий, сети Solana не нужно полагаться на сегментирование или какой-либо другой тип решений второго уровня (layer 2) для поддержания скорости и масштабируемости. Это позволяет разработчикам создавать приложения непосредственно на блокчейне, что в тысячи раз быстрее, чем при работе с Ethereum или Bitcoin.

[PICTURE, don‘t translate]

Собственная криптовалюта Solana, SOL, вызвала большой интерес в последние месяцы, особенно во время недавнего ралли криптовалют. SOL работает аналогично тому, как ETH используется в Ethereum 2.0: механизм консенсуса PoS для валидации транзакций требует, чтобы пользователи блокировали часть своих монет, это называется стейкинг. Также это дает возможность участвовать в процессах управления, получать вознаграждения и платить за газ.

Максимальное предложение SOL составляет около 500 миллионов токенов, но в обращении на данный момент находится чуть более половины от этой суммы – 272 миллиона токенов. Из них 60% токенов контролируются основателями проекта и фондом Solana Foundation, и только 38% зарезервированы для сообщества.

Душа Solana

Когда мир только начал бороться с пандемией COVID-19, Solana показала себя устойчивой в условиях напряженных экономик и международных финансовых систем. Рыночная цена SOL продемонстрировала высокий уровень роста за последний год: несколько крупных бирж, включаяBinance, Bitfinex и OKEx, быстро начав торговлю токеном, а базирующаяся в США Coinbase позже последовала этому примеру, одобрив его листинг.

Даже сеть проекта пережила беспрецедентный рост, попутно внедряя интеграции с Chainlink, USDC, USDT, Serum, Terra и др. Сторонники начали называть Solana следующим «Убийцей Ethereum» из-за того, что она быстрее и более масштабируема.

Тот факт, что Solana не требует решений второго уровня для поддержания высокой производительности, также дал возможность многим крупным проектам DeFi начать ее использовать. В первую очередь это O3Swap, Arweave, SolStarter и Oxygen. Известный агрегатор DEX OpenOcean интегрировал Solana в свою платформу после получения большого количества запросов от сообщества.

Внедрение решений второго уровня (layer 2) не всегда означает ужасное решение проблемы масштабируемости блокчейна, и разработчики, безусловно, создадут успешные приложения, принимающие этот подход. Тем не менее, способность Solana обходиться без него позволяет ей поддерживать более надежные приложения, не ограниченные пропускной способностью сети. В самых разных сценариях использования разработчикам не нужно будет думать о том, как их приложения будут масштабироваться, благодаря тому, как Solana абстрагирует сложность.

Достаточно просто заявить, что сеть децентрализована, но на практике поддерживать децентрализацию сети намного сложнее, чем кажется. Solana утверждает, что решила трилемму блокчейна, хотя многие до сих пор утверждают, что платформа не так децентрализована, как утверждается.

Solana, несомненно, быстрая и невероятно безопасная платформа, но степень ее децентрализации все еще вызывает много споров. Комментаторы неоднократно подчеркивали тот факт, что стоимость запуска узла Solana намного выше, чем у других. Чтобы стать валидатором на Solana, нужно сначала потратить тысячи долларов на оборудование. В других блокчейнах как правило любой может стать валидатором без ограничений и за гораздо меньшие деньги.

Яковенко, похоже, знает о проблеме и сказал, что Solana работает над адаптацией новых узлов валидатора. Сегодня приложениям DeFi уделяется больше внимания, чем когда-либо прежде, Solana удается удовлетворять потребности разработчиков и сообщества. Быстрые транзакции и масштабируемость, возможно, дают сети преимущество перед существующими, более децентрализованными конкурентами, и, несмотря на то, что это относительно новый проект, за последние два года Solana собрал огромную базу поклонников.

Сам токен SOL и резкий взлёт его в цене конечно сыграли значительную роль в привлечении инвесторов в сеть. Что касается разработки, то Solana уже получила гораздо более широкое распространение, чем многие другие блокчейн-проекты, находящиеся на аналогичном этапе развития. Несмотря на то что проект все еще формально находится в стадии бета-тестирования, мы ожидаем увидеть регулярные обновления и улучшения протокола в течение многих лет.

Эта статья предоставляет ссылки на сторонние веб-сайты или другой контент только в информационных целях («Сторонние сайты»). Сторонние сайты не находятся в ведении CoinMarketCap, и CoinMarketCap не несет ответственности за содержание любого Стороннего сайта, включая, помимо прочего, любые ссылки, содержащиеся на Стороннем сайте, или любые изменения или обновления Стороннего сайта. CoinMarketCap предоставляет вам эти ссылки только для удобства, и включение любой ссылки не означает поддержку, одобрение или рекомендацию сайта со стороны CoinMarketCap или какой-либо связи с его операторами. Эта статья предназначена для использования и должна использоваться только в информационных целях. Важно провести собственное исследование и анализ, прежде чем принимать какие-либо существенные решения, связанные с описанными продуктами или услугами. Эта статья не является и не должна толковаться как финансовая консультация. Взгляды и суждения, выраженные в этой статье, являются собственным мнением автора [компании] и не обязательно отражают взгляды и мнения CoinMarketCap.
16 people liked this article