Как ADA решает проблему невозможного треугольника?

Возобновившийся рост ADA за последний год привлек внимание к этому устоявшемуся токену. Если бы не объявление о функциях "смарт-контрактов", многие бы забыли, что Cardano стремится стать инфраструктурой публичного блокчейна, поддерживающей масштабные коммерческие приложения , как и Ethereum.

Для достижения этой цели Cardano должен в первую очередь решить проблему масштабируемости. В настоящее время Visa, глобальный поставщик платежных услуг, обрабатывает 150 миллионов транзакций в день, то есть более 1700 транзакций в секунду. Для сравнения, пропускная способность блокчейнов на основе PoW составляет десятки транзакций в секунду, а блокчейны на основе PoS могут обрабатывать лишь сотни транзакций в секунду. До замены традиционных финансовых институтов блокчейнами еще далеко.

Cardano также сталкивается с невозможным треугольником децентрализации, масштабируемости и безопасности , что является неизбежным вызовом для любого блокчейна. Эти три составляющие образуют невозможный треугольник, поскольку прорыв в масштабируемости может поставить под угрозу децентрализацию и безопасность блокчейна.

Как ADA решает проблему невозможного треугольника?

1) ADA использует механизм консенсуса PoS протокола Ouroboros для улучшения масштабируемости при сохранении безопасности.

Согласно официальному сайту Cardano, Ouroboros существует в 5 версиях: Ouroboros Classic, Ouroboros Byzantine Fault Tolerance (BFT), Ouroboros Praos, Ouroboros Genesis и исследовательская работа по протоколу Ouroboros Hydra, которая является последней версией, выпущенной IOHK в марте 2020 года.

Этот новый протокол был создан в результате 5-летнего сотрудничества между командой IOHK и исследовательской лабораторией DLT в Эдинбургском университете. Внесетевая масштабируемая архитектура Hydra решает три ключевые проблемы масштабируемости: высокая пропускная способность транзакций, низкая латентность и минимальное хранение данных каждым узлом. Возможно, вышеприведенное объяснение кажется многословным, и вы все еще не понимаете, что такое Ouroboros Hydra и как он решает проблему масштабируемости.

Для улучшения масштабируемости Ouroboros Hydra разделяет время на периоды, называемые эпохами, которые далее разделяются на слоты. Каждая эпоха длится 5 дней, а каждый слот - около 20 секунд (один блок генерируется за слот, то есть 3 блока в минуту). Помимо этих разделений, ключевым моментом является то, что протокол Ouroboros Hydra позволяет выполнять несколько эпох одновременно или увеличивать количество слотов внутри эпох, что значительно повышает производительность сети Cardano.

Если одна эпоха обрабатывает 1000 транзакций в секунду, то 1000 эпох могут обрабатывать миллионы транзакций в секунду, что намного эффективнее Visa. Именно поэтому IOHK заявила, что сеть Cardano бесконечно масштабируема.

2) Как Ouroboros обеспечивает безопасность?

Ключ к безопасности Cardano заключается в разработке случайного механизма. В сети Cardano не все отвечают за генерацию новых блоков. Вместо этого узлы, называемые лидерами слотов, случайным образом выбираются для генерации следующего блока. Cardano случайным образом выбирает бухгалтеров и использует Verifiable Secret Sharing для разделения конфиденциальной информации на N копий и отправки их N лицам. Этот механизм может обнаружить любое мошенничество со стороны распространителя, поскольку пока количество вредоносных узлов поддерживается на определенном уровне, узлы Cardano могут восстановить исходную информацию, объединяя фрагменты. Благодаря такому механизму, когда определенные узлы в сети отключаются или прекращают работу (в случае вредоносных узлов), другие узлы могут продолжать функционировать, обеспечивая безопасную работу сети Cardano.

3) Как Cardano будет поддерживать децентрализацию при консенсусе PoS?

В механизме PoS права определяются владением, что может привести к централизации и угрожать безопасности сети. Решение Cardano для этой проблемы заключается в предоставлении экономических стимулов для продвижения децентрализации. В механизме PoS Cardano держатели токенов могут создать пул стейкинга, где они могут стейкать токены и запускать узлы для получения процентов и вознаграждений. Держатели токенов также могут доверить свои активы пулу стейкинга для получения процентного дохода. Осуществляя учет и управляя узлами, пул стейкинга распределяет прибыль от генерации записанных блоков между своими участниками и лидерами в соответствующих пропорциях. В менее развитых системах PoS, чем больше токенов стейкает пользователь, тем выше вероятность получения права на ведение учета, что приводит к централизации. В таком контексте, как Cardano предотвратит безграничное расширение пула стейкинга?

Решение Cardano

Вот решение Cardano: как только количество стейкхолдеров и токенов в пуле стейкинга превышает определенный порог, рост их вознаграждений прекращается. Поэтому для максимальной доходности пользователи будут выбирать другие пулы стейкинга, находящиеся ниже порога. Введя такой порог, Cardano достигает целей расширения пулов стейкинга, широкого распределения узлов и полной децентрализации.