Что такое Avalanche (AVAX)?

Avalanche стремится повысить масштабируемость без ущерба для скорости или децентрализации. В его основном платформенном стеке есть три блокчейна: цепочка транзакций (X-цепочка), цепочка контрактов (C-цепочка) и платформа (P-цепочка). X-цепочка используется для создания и обмена активами, C-цепочка — для создания смарт-контрактов, а P-цепочка — для координации валидаторов и подсетей.

Одним из важнейших прорывов этого протокола является консенсус Avalanche, при котором валидаторы используют повторяющиеся выборочные голосования для достижения быстрого и надежного консенсуса. Avalanche также использует подсети как новый способ горизонтального масштабирования, позволяя создавать настраиваемые и взаимосвязанные блокчейны. Количество возможных подсетей не ограничено.

Введение

В последние годы технологии блокчейн постоянно развиваются, предлагая новые решения для таких «старых болезней», как масштабируемость, межоперабельность и практическая применимость. Avalanche также представил собственное решение, разработав три независимых блокчейна в своей основной платформе. Компания утверждает, что является «самой быстрой платформой для смарт-контрактов в области блокчейн», основываясь на нативном токене AVAX и различных механизмах консенсуса. В этой статье мы рассмотрим причины этих утверждений и решения, предлагаемые Avalanche.

Когда появился проект Avalanche?

Avalanche был основан в сентябре 2020 года компанией Ava Labs из Нью-Йорка. Ava Labs собрала почти 300 миллионов долларов финансирования, а Avalanche Foundation провела частные и публичные продажи токенов на сумму 48 миллионов долларов. В команду основателей входят Кевин Секничи, Маофан «Тед» Ин и Эмин Гюн Сирер.

Какие проблемы решает Avalanche?

Основные задачи Avalanche — масштабируемость, комиссии за транзакции и межоперабельность.

Сравнение масштабируемости и уровня децентрализации

Долгое время традиционные блокчейн-проекты искали баланс между масштабируемостью и децентрализацией. При росте активности в сети возможна её перегрузка. Например, биткоин(BTC) — типичный пример: в периоды перегрузки сети выполнение транзакции может занимать часы или даже недели.

Один из способов решить эту проблему — повысить уровень централизации, предоставив часть участников больше полномочий для подтверждения активности сети и ускорения процессов. Однако децентрализация критически важна для безопасности блокчейна. Новые блокчейны пытаются решить проблему техническими улучшениями, и Avalanche предлагает уникальное решение, о котором пойдет речь ниже.

Высокие комиссии

Еще одна распространенная проблема крупных блокчейнов, таких как Ethereum, — комиссии за использование сети, которые могут расти с увеличением нагрузки. Это негативно сказывается на мотивации пользователей, а экосистемы конкурентов все еще развиваются. Например, популярность Ethereum остается высокой, и конкурентов пока не появилось, что приводит к перегрузкам сети и высоким транзакционным издержкам. В некоторые периоды комиссия за обычный перевод на Ethereum превышала 10 долларов, а за сложные смарт-контракты — более 100 долларов.

Межоперабельность

Различные проекты и бизнесы предъявляют разные требования к платформам блокчейн. Ранее выбор ограничивался Ethereum, отдельными блокчейнами или приватными цепочками, которые нельзя было настраивать по мере необходимости. Поиск баланса между кастомизацией и межцепочечной совместимостью — одна из сложных задач индустрии. Решением Avalanche являются подсети, обладающие той же безопасностью, скоростью и совместимостью, что и основная сеть.

Как работает сеть Avalanche?

Avalanche использует комплексный подход, предлагая уникальное решение. На самом деле она состоит из трех взаимосвязанных блокчейнов: X-цепочки, C-цепочки и P-цепочки.

1. Цепочка транзакций (X-цепочка) отвечает за создание и обмен токенами AVAX и другими цифровыми активами. Комиссии за транзакции оплачиваются токеном AVAX, а блокчейн использует протокол консенсуса Avalanche.

2. В цепочке контрактов (C-цепочка) разработчики могут создавать смарт-контракты для DApp. Эта цепочка реализует пример виртуальной машины Ethereum(EVM), поддерживая совместимость с EVM. Для достижения консенсуса используется Snowman — модификация протокола Avalanche.

3. Платформенная цепочка (P-цепочка) координирует деятельность валидаторов сети, отслеживает активность подсетей и поддерживает создание новых подсетей. Также использует протокол Snowman.

Каждая цепочка выполняет свои функции, что повышает скорость и масштабируемость по сравнению с централизованной обработкой всех операций на одной цепочке. Разработчики настраивают механизмы консенсуса под нужды каждой цепочки. Пользователи используют AVAX для стейкинга и оплаты комиссий, что создает общий актив экосистемы.

Как работает механизм консенсуса Avalanche?

Две системы протоколов Avalanche имеют много общего. Такой двойной подход к работе — ключ к повышению масштабируемости и скорости транзакций.

Консенсус Avalanche

Традиционные протоколы, такие как Proof of Work(PoW), Proof of Stake(PoS) и Delegated Proof of Stake(DPoS), требуют участия лидера для достижения консенсуса. В отличие от них, протокол Avalanche позволяет сети оставаться высоко децентрализованной и масштабируемой. Традиционные протоколы, такие как PoW, PoS и DPoS, со временем эволюционируют в модели, где одна сторона обрабатывает транзакции, а остальные их подтверждают.

Avalanche использует протокол консенсуса, основанный на ориентированном ацикличном графе(DAG). DAG поддерживает параллельную обработку транзакций. Валидаторы берут образцы у других валидаторов и подтверждают, что те проверили новые транзакции. После нескольких раундов случайных выборок статистика показывает, что вероятность мошенничества при создании транзакций практически равна нулю.

Все транзакции подтверждаются мгновенно, без дополнительных действий. Требования к оборудованию для запуска валидаторских узлов и подтверждения транзакций очень низки, что привлекает большое число участников и способствует повышению производительности, децентрализации и экологической устойчивости.

Snowman(Snowman) — протокол консенсуса

Snowman основан на протоколе Avalanche, но отличается использованием линейного метода подтверждения транзакций. Этот подход особенно эффективен при работе со смарт-контрактами. В отличие от Avalanche, Snowman включает процесс создания блоков.

Токен AVAX

AVAX — нативный токен сети Avalanche, его общее предложение составляет 720 миллионов. Все комиссии за транзакции сжигаются по механизму дефляции, что приносит пользу всему сообществу Avalanche. Токен AVAX имеет три основные функции:

1. Можно застейкать определенное количество AVAX и стать валидатором, а также делегировать токены другим валидаторам. Валидаторы могут получать годовой доход(APY) в размере 10% и взимать управленческие сборы с делегаторов, размер которых можно установить самостоятельно.

2. AVAX служит универсальной единицей для подсетей, что способствует повышению их межоперабельности.

3. AVAX используется для оплаты транзакционных сборов и подписки на подсети.

Как застейкать AVAX?

Владельцы AVAX могут стать валидаторами или делегировать токены другим валидаторам, получая соответствующие награды. Для участия в качестве валидатора необходимо застейкать 2000 AVAX.

Требования к оборудованию для валидаторских узлов очень низки — достаточно обычного ПК. Делегируя AVAX другим валидаторам, пользователь получает награды после подтверждения транзакций этим валидатором.

Настройка индивидуальных блокчейнов Avalanche

Avalanche предоставляет функции, аналогичные Ethereum и другим блокчейнам первого уровня. Разработчики могут создавать токены, NFT и DApp. Пользователи могут застейкать токены, подтверждать транзакции и использовать более 400 DApp. Сторонники считают, что преимущества Avalanche связаны с улучшениями этих функций. Также есть возможность создавать настраиваемые взаимосвязанные блокчейны под названием «подсети».

Использование масштабируемых подсетей позволяет крупным компаниям создавать индивидуальные блокчейны, отвечающие их требованиям. Многие уже строят подсети. Это облегчает взаимодействие крупных предприятий и независимых операторов с другими пользователями в богатой экосистеме и использует безопасность основной сети Avalanche.

Avalanche обладает собственной виртуальной машиной(AVM), совместимой с виртуальной машиной Ethereum(EVM). Разработчики, знакомые с Solidity, смогут быстро адаптироваться к программной среде Avalanche и легко переносить существующие проекты.

Чем Avalanche отличается от других масштабируемых блокчейнов?

Наши вопросы и решения не уникальны для Avalanche. Конкуренты, такие как Ethereum, Polkadot, Polygon и Solana, также предлагают масштабируемые платформы и взаимосвязанные блокчейны. Чем же Avalanche выделяется?

Механизм консенсуса

Самое уникальное — это, возможно, механизм консенсуса Avalanche. Однако Avalanche не единственная блокчейн-система, использующая инновационный протокол. Solana использует Proof of History, и, по заявлению, достигает до 50 000 TPS (транзакций в секунду), что значительно превышает 6 500 TPS, заявленные официально Avalanche. Но TPS — лишь один из показателей скорости сети и не отражает определенность блоков.

Скорость транзакций и время окончательного подтверждения

Еще одна особенность Avalanche — время окончательного подтверждения менее 1 секунды. Что это означает? Вновь подчеркнем, что при оценке производительности сети нельзя ориентироваться только на TPS; важнее — время окончательного подтверждения транзакции, то есть время, в течение которого транзакция не может быть отменена или изменена. Даже если сеть способна обрабатывать 100 000 транзакций в секунду, задержки с подтверждением снизят общую скорость. Avalanche заявляет, что обладает самым быстрым временем подтверждения в индустрии.

Децентрализация

Еще одна важная особенность — уровень децентрализации. Учитывая масштаб и время создания, Avalanche действительно обладает большим числом валидаторов благодаря разумным требованиям(截至2022年4月为1300多个). По мере роста цены AVAX порог входа для валидаторов повышается.

Межоперабельные блокчейны

Межоперабельность Avalanche не ограничена числом, что делает ее конкурентом Polkadot, который также предлагает настраиваемые и взаимосвязанные блокчейны. Однако в аукционах параллельных цепочек Polkadot ограничено пространство, а Avalanche достаточно просто платит подписной сбор.

Итог

Децентрализованные финансовые платформы(DeFi) стремятся найти замену Ethereum. Avalanche совместим с виртуальной машиной Ethereum и обладает низкими комиссиями, что делает его очень привлекательным. Однако в вопросах масштабируемости и скорости уже есть множество альтернатив.

С момента запуска Avalanche стал очень популярным, ежедневный объем транзакций сравнялся с Ethereum, но конкурировать с Solana или Polygon еще предстоит.