Во второй из четырех частей нашей серии статей о том, на каком сетевом уровне Nervos нужно строить, будут обсуждены проблемы, которые относятся к Трилемме Блокчейна, рассмотренной в первой части: безопасность, масштабируемость и децентрализация.
Безопасность: я хочу, чтобы мои пользователи чувствовали себя в безопасности, используя мой dApp.
Механизм консенсуса блокчейна является наиболее важным фактором безопасности. Он обеспечивает достоверность всей цепочки блоков, предотвращает компрометацию цепочки блоков злоумышленниками и обеспечивает надежность сети. Proof-Of-Work (PoW) и Proof-Of-Stake (PoS) — две наиболее распространенные сегодня формы консенсуса, но существует множество других типов алгоритмов консенсуса.
Криптовалюты на основе PoW, PoS, Delegated Proof of Stake (DPoS) и Proof-Of-Authority (PoA) составляют> 93% доли рынка Top 100. PoW, бесспорно, является самой высокой формой безопасности, доступной для блокчейна на сегодняшний день. Далее идет PoS, DPoS и, наконец, PoA. Вот отличная статья о том, почему Nervos выбрал уровень 1 для обеспечения безопасности и децентрализации.
№1 – CKB L1
CKB L1 использует PoW и является самым безопасным из трех уровней. PoW — это самый качественный механизм консенсуса среди всех блокчейнов, который обеспечивает миллиарды долларов уже более десяти лет. Есть несколько причин, по которым CKB L1 занимает здесь первое место.
Во-первых, в CKB L1 основное внимание уделяется проверке, а не генерации. Генерация — это создание транзакций вне сети, а валидация — проверка этих транзакций в сети. CKB L1 более эффективен, потому что для блокчейна, ориентированного на проверку, требуется меньше аппаратных средств. Более низкие требования к оборудованию означают более низкие эксплуатационные расходы, что, в свою очередь, означает более высокий уровень безопасности и децентрализации, поскольку в сети может участвовать больше пользователей.
Во-вторых, CKB L1 использует модель ячеек на основе UTXO, которая является детерминированной. Детерминизм имеет два полезных свойства. Во-первых, результирующее состояние всегда известно, поскольку оно включено в транзакцию. Вы всегда получаете то, что ожидаете. В Ethereum бывают случаи, когда вы выполняете транзакцию, а потом получаете не то, что ожидали. Во-вторых, отсутствие хранения неудачных транзакций снижает использование CKB L1, что повышает безопасность сети за счет снижения затрат на обслуживание сети.
В-третьих, CKB L1 использует NC-MAX, улучшенную версию «Консенсуса Накамото», алгоритма консенсуса Proof-Of-Work, используемого Биткойном. NC-Max нацелен на повышение производительности и надежности за счет улучшения распространения блоков, пропускной способности блоков и устойчивости к эгоистичному майнингу. Одним из способов достижения этих улучшений в NC-Max является включение корректировки уровня сложности потерянных ресурсов для автоматической оптимизации времени блока в зависимости от текущих условий сети. Это дает минимально возможное время блокировки без ущерба для безопасности.
Наконец, CKB L1 был разработан для обеспечения долгосрочной безопасности. Как описано в официальном документе Биткойн, вознаграждение за блок для майнеров в конечном итоге снизится до нуля. Это связано с тем, что количество новых монет, которые можно добыть, сокращается вдвое каждые четыре года. CKB L1 также имеет точно такое же 4-летнее событие халвинга и ту же ситуацию с обнулением первичной эмиссии CKB.
Когда вознаграждение за блок больше не будет доступно, будет ли достаточно комиссий за транзакции для защиты сети? Ответ относительно Биткойна подлежит обсуждению, и это может стать серьезной проблемой через 100 лет, когда мы приближаемся к финальному событию халвинга. Благодаря CKB L1 эта будущая проблема была решена с помощью уникальной вторичной эмиссии, выплачиваемой майнерам на неопределенный срок для защиты данных, хранящихся в сети.
Вторичная эмиссия Nervos составляет фиксированные 1,344 миллиарда CKB в год. Это выплачивается майнерам через ренту состояния с использованием формы целевой инфляции, которая остается дефляционной для долгосрочных держателей.
#2 - #Godwoken
Это ставит Godwoken на второе место, поскольку Godwoken — это оптимистичный роллап, использующий PoS. Несмотря на то, что ведутся споры о компромиссах между PoW и PoS, PoW предлагает лучшую безопасность для блокчейна уровня 1, но PoS по-прежнему является отличным выбором для уровня 2!
С PoS консенсус достигается путем выбора валидаторов с наибольшим капиталом, «вложенным» в этот блокчейн. Это означает, что контроль над сетью закрепляется за ведущими стейкинг-структурами. Теория, конечно, заключается в том, что это не должно быть проблемой, поскольку этим игрокам тоже есть что терять.
Часть безопасности связана с тем, насколько децентрализован блокчейн, и чем больше консолидация власти, тем более централизованным и, следовательно, менее безопасным становится этот блокчейн. Это связано с тем, что для обеспечения безопасности сети доверяют меньшему числу участников сети.
Однако это не означает, что Godwoken небезопасен. Godwoken унаследовал преимущества безопасности CKB L1 и со временем станет более безопасным по мере роста CKB L1.
#3-Axon
Axon — это «блокчейн в боксе», настраиваемый разработчиком. Это означает, что Axon может достичь того же уровня безопасности, что и Godwoken, в зависимости от выбранной модели консенсуса и выбранных параметров. Будущие проекты Axon могут выбирать из PoS, DPoS или PoA и иметь настраиваемые характеристики, такие как время блокировки и минимальные комиссии за транзакции, которые влияют на безопасность.
Кроме того, поскольку Axon управляется напрямую, могут быть реализованы меры безопасности для защиты от потенциальных хакеров. Подумайте, например, о том, как централизованные биржи могут остановить торговлю на своей платформе, когда захотят. Это очень спорное действие, имеющее как преимущества, так и недостатки, но его все же стоит отметить, поскольку оно может принести пользу в определенных ситуациях. Сайдчейны, такие как Axon, могут вмешиваться, если они настроены минимально децентрализованно, когда все участники консенсуса согласны остановить цепочку.
Тем не менее, одна из потенциальных уязвимостей, которые могут существовать с такими сайдчейнами, как Axon, заключается в том, что слишком мало валидаторов защищают сеть. Это может произойти, когда вознаграждения PoS слишком малы по сравнению с ценностью, обеспечиваемой в сети, что приводит к «тяжелому» сценарию с несогласованными стимулами. Знающий разработчик должен понимать эти соображения и управлять этим риском.
Масштабируемость: я хочу, чтобы пользовательский опыт был простым и имел быстрые (и дешевые) транзакции.
Представьте… Сегодня у вашедень рождения, и вы хотите купить ей подарочную карту онлайн на USD 50. Вы переходите на страницу оформления заказа и замечаете, что общая сумма составляет USD 75 долларов! Вы смотрите внимательнее и обнаруживаете, что плата за отправку онлайн составляет 25 долларов! Ниже мелким шрифтом написано: «Доставка не гарантируется».
Это было бы неприемлемо в веб 2.0.
Например, мы видели, как именно такой сценарий разыгрывался с Ethereum во время бычьего рынка 2021 года, когда пользователи платили USD 25 (или больше) за газ за одну транзакцию, и им приходилось часами ждать завершения транзакции. Иногда транзакция завершалась неудачей, что приводило к полной потере платы за газ!
Но, как вы, вероятно, уже знаете, эти нежелательные эффекты являются обычным явлением в веб 3.0 — лучшим примером является Эфириум — что делает сеть доступной только для состоятельных. Для остальных Ethereum становится непригодным и ненадежным.
Вся индустрия блокчейна в настоящее время пытается решить эти проблемы. Идеального решения не существует, но разные проекты могут получить преимущество от разных компромиссов.
Скорость важна для одних приложений и несущественна для других. Это связано с тем, как вы получаете доступ к данным в блокчейне. Чтение данных из блокчейна всегда происходит быстро и не требует дополнительных затрат. Запись или изменение данных в блокчейне происходит медленнее и увеличивает затраты.
Примером dApp, требующего высокого TPS, может быть высокочастотный торговый бот, биржа DeFi или платформа для ставок. Что-то вроде витрины магазина NFT не требует почти такого же высокого TPS.
Примечание по TPS:
Измерение TPS и оценка производительности в любой момент времени сложны по нескольким причинам. Например, состояние блокчейна влияет на скорость в любой момент, симуляции/узлы, используемые для тестирования, и (например, в случае с Axon) конфигурацию блокчейна и другие факторы. Узнайте больше о том, как думать о масштабируемости, скорости и TPS.
У нас есть следующий ранг по масштабируемости:
№1 – Axon
Axon, как и большинство сайдчейнов, характеризуется отличными рабочими характеристиками. Axon использует новый алгоритм консенсуса, основанный на Byzantine Fault Tolerance (BFT), который называется Overlord Consensus.
Overlord Consensus поддерживает более 3000 транзакций в секунду на потенциально сотнях узлов, при этом транзакции подтверждаются за секунды. Первоначально Axon будет поддерживать протоколы PoS, DPoS и PoA, а другие будут добавлены в будущем. Axon станет отличным выбором для игр или социальных сетей.
Еще одна особенность Axon заключается в том, что если у вас есть dApp, которому требуется много места в сети, вы можете настроить Axon на PoA, что снизит стоимость вашего хранилища данных. Почему это? Потому что с PoA вам нужно всего несколько доверенных валидаторов. Меньшее количество валидаторов означает, что для запуска узлов валидации требуется меньше оборудования, что снижает затраты операторов вашей сети.
#2 - Godwoken
Godwoken — это модульный игровой блокчейн с полным стеком, использующий Optimistic Rollup и Nervos CKB L1 для обеспечения безопасности. Godwoken имеет относительно высокий TPS до 2000 TPS. Кроме того, Godwoken предлагает дополнительную инфраструктуру, которая позволяет взимать комиссию за транзакции без газа и предоплаченный газ. Godwoken также можно использовать для проектов с низкой пропускной способностью, большими объемами и высокой стоимостью, таких как DeFi, где важна безопасность, но вам все же нужна скорость.
№3 – CKB L1
CKB L1 создан для обеспечения безопасности и был разработан для переноса проблем масштабируемости на уровень 2. Однако благодаря дизайну NC-MAX (улучшенный протокол консенсуса Накамото) CKB L1 достиг более высокого показателя TPS, чем другие цепочки PoW, такие как Ethereum 1.0 (до Eth 2.0 перешел на PoS). CKB L1 работает со скоростью 200 транзакций в секунду и в настоящее время составляет 10x Ethereum 1.0 (20 транзакций в секунду). Как уже упоминалось, CKB L1 может достичь этого благодаря тому, что вычисления выполняются вне цепочки и только отправляют транзакции для проверки в цепочке.
Кроме того, параллельные вычисления возможны благодаря модели ячеек на основе Nervos UTXO. Это дает CKB L1 преимущество в плане масштабируемости по сравнению с другими блокчейнами, отличными от Nervos, использующими модель на основе учетной записи.
Децентрализация: я хочу, чтобы мои пользователи знали, что их контент не будет подвергаться цензуре.
Для некоторых приложений целью является быть как можно более децентрализованным, свободным и устойчивым к цензуре. Для других это не так важно. Nervos, разработав свои слои с учетом этого, дает возможность реализовать любую цель на основе вашего варианта использования.
Здесь блестяще обсуждается измерение децентрализации (включая DTPS, децентрализованные транзакции в секунду), а также 17 ключевых переменных, влияющих на это.
#1 – CKB L1
CKB L1 — это сеть PoW, как и Биткойн. Биткойн со временем зарекомендовал себя как децентрализованный и не требующий разрешений. CKB L1 улучшает консенсус Накамото Биткойн с NC-MAX, создавая еще больший потенциал для децентрализации, чем Биткойн.
Напротив, механизмы консенсуса PoS имеют проблемы с централизацией при использовании на уровне 1. Поскольку проверка выполняется теми, кто имеет наибольшую долю в блокчейне PoS, власть консолидируется среди самых благосостоятельных. У Эфириума уже были проблемы с децентрализацией именно по этому вопросу.
#2 - Godwoken
На момент написания этой статьи Godwoken использует PoA, но в конечном итоге перейдет на PoS. Сети PoA и PoS менее децентрализованы, чем сети PoW. Блокчейны PoS подвержены атаке на 51%, которая возникает, когда 51% сетевых валидаторов контролируется небольшим числом лиц, у которых есть злой умысел. В долгосрочной перспективе это создает проблемы, которых нет у блокчейнов PoW.
Кроме того, Optimistic Rollups считаются более безопасными и, следовательно, более децентрализованными, чем сайдчейны, поскольку они наследуют аспекты безопасности и децентрализации от уровня 1.
#3 – Axon
Аксон — это сайдчейн. Сайдчейны обычно полагаются на меньшее количество валидаторов, чем их родительские цепи, чтобы быть более масштабируемыми (более высокий TPS с более низкой платой за газ), но делают это за счет децентрализации. Увеличение количества валидаторов также увеличивает децентрализацию в блокчейне, но ее поддержание требует более высоких комиссий за транзакции. Более высокая комиссия за транзакцию может быть не подходящей для каждого сценария, поэтому Axon позволяет настраивать это.
Теперь вы понимаете почему невозможно «иметь все» только на одном уровне?
Источник: https://nervosninja.com/which-nervos-network-layer-should-i-build-on-part-2-of-4/