Платформы смарт-контрактов и решения для их масштабирования
02.12.2021 • Просмотров:

Платформы смарт-контрактов и решения для их масштабирования

By Decimal

В отличие от Bitcoin, платформы смарт-контрактов позволяют людям создавать приложения dApps. Эти приложения (dApps) могут быть доступны глобально и круглосуточно с помощью децентрализованных блокчейнов. Для использования разнообразных приложений пользователю достаточно иметь устройство с подключением к Интернету. Согласно Coinmarketrate.com, самые крупные области их применения в настоящее время включают мир децентрализованных финансов (DeFi), и пространство вокруг NFT.

Однако в связи с растущим спросом на эти приложения, стали очевидны ограничения существующих платформ смарт-контрактов. Высокая стоимость транзакций и длительное время ожидания потребовали альтернатив в виде конкурирующих блокчейнов, или многоуровневых решений для масштабирования.

Идея смарт-контрактов восходит к изобретению Биткойна. Но только с появлением Ethereum в 2014 году, и возможности программируемой логики блокчейна, идея воплотилась в жизнь. Теперь эта программируемая логика, обычно называемая смарт-контрактом, позволяет использовать технологию блокчейн для широкого спектра случаев применения в различных отраслях.

Смарт-контракты впервые сделали возможным создание любого типа токенов без необходимости создания совершенно нового блокчейна. В Ethereum токен стал частью кода — смарт-контрактом с определенными функциями, которые позволяют, в частности, «передавать» цифровые активы.

Можно создавать соглашения об условном депонировании или форвардные контракты, которые зависят от наступления определенных условий для того, чтобы быть активированными.

Например, смарт-контракт может быть запрограммирован на выпуск денег каждый год в день рождения человека. Платеж может быть осуществлен после подтверждения получения поставленного товара. Или же он может быть использован для обеспечения соблюдения определенных прав владельцев цифровых активов, например, в области невзаимозаменяемых токенов (NFT).

В то же время, новая децентрализованная финансовая среда возникла с сектором DeFi, имеющем наиболее важные приложения, которые можно найти и в традиционном финансовом секторе.

Принятие приложений на основе смарт-контрактов

По мере дальнейшего внедрения, масштабируемость становится насущной необходимостью. Технология блокчейн сложна с точки зрения конфигурации, программирования и эксплуатации. Однако скорость транзакций снижается, когда сеть загружена, что может повлиять на пользовательский опыт для некоторых типов децентрализованных приложений (dApps).

Чем более перегружена сеть, тем выше становятся комиссионные за транзакции, поскольку пользователи пытаются перебить цену друг друга. Это может сделать Ethereum очень дорогим в использовании. Здесь сборы используются не только для оплаты транзакций, но и для оплаты работы майнеров.

Трилемма масштабирования

Несмотря на то, что блокчейн, по общему мнению, превосходит традиционные сети, ни один блокчейн не является совершенным. Это связано с трудностью максимизации таких компонентов, как масштабируемость, безопасность и децентрализация, так называемая трилемма блокчейна.

  1. Масштабируемость — это способность блокчейна принимать больший объем транзакций;
  2. Безопасность — это способность защитить данные, хранящиеся в блокчейне, от различных атак, или защита блокчейна от двойных трат;
  3. Децентрализация — это избыточность в сети, которая гарантирует, что несколько субъектов не будут полностью контролировать сеть.

Не все компоненты одинаково важны для конкретных случаев использования. Обработка еженедельных платежей может быть легко осуществлена на инертном, но безопасном блокчейне. Однако в других секторах, таких как игровой, требуется проведение тысяч транзакций в минуту — немыслимая задача без масштабируемого решения.

Наиболее распространенные платформы смарт-контрактов

Блокчейн первого уровня является основой современных децентрализованных экосистем. Эти проекты предназначены для обработки каждой транзакции в сети. Это означает, что все данные о транзакциях записываются и хранятся в блокчейне.

Очевидным и ранним методом масштабирования является увеличение количества транзакций в минуту, в сочетании с низкой стоимостью транзакций. Обычно это достигается за счет компромисса между децентрализацией и безопасностью.

“Убийцы” ETH

“Убийцы” ETH

Появились различные блокчейны первого уровня с возможностями смарт-контрактов, которые в той или иной форме стремятся конкурировать с Ethereum. Более старые примеры, такие как Tron и EOS, использовали классический подход с изменением механизма консенсуса на Proof-of-Stake (PoS), и увеличением количества транзакций в минуту. Конкурент Solana внедрил новый протокол консенсуса, который обеспечивает еще более высокую пропускную способность.

Такие проекты, как Polkadot, Cardano и Avalanche, также применяют многоуровневую архитектуру, в которой используется базовый уровень и присоединенные блокчейны, аналогичные Ethereum 2.0.

Многоуровневые решения для масштабирования Ethereum

Решения второго уровня, в отличие от альтернативных платформ смарт-контрактов, не пытаются напрямую конкурировать с Ethereum. Вместо этого необходимо увеличить пропускную способность транзакций на нескольких уровнях. Передав транзакции на подключенный блокчейн (также известный как сайдчейн), с окончательным расчетом на Ethereum, можно разгрузить сеть.

Обычно проводится различие между сайдчейнами с собственными валидаторами и так называемыми оптимистичным обвертыванием, которые полностью используют децентрализацию и безопасность Ethereum. Яркими примерами первой категории являются Polygon и Fantom. В обоих случаях используется мост для перемещения активов между блокчейном Ethereum и сайдчейном, основанным на доказательстве доли.  При этом родные валидаторы проверяют все транзакции, и производят расчеты по ним в Ethereum с заданным интервалом.

В отличие от них, проекты масштабирования Arbitrum и Optimism используют оптимистичные обвертывания. Они позволяют объединять транзакции, и проводить расчеты в Ethereum без внешних валидаторов. Вместо того чтобы использовать сайдчейн для доказательства доли, Optimistic Rollups полагается на проверку майнеров Ethereum. Хотя это приводит к несколько более высоким транзакционным издержкам, это позволяет масштабировать систему без ущерба для безопасности и децентрализации.

Стал ли ETH дефляционным благодаря EIP-1559?

Механизм сжигания, введенный как часть обновления Ethereum London в начале августа, сжигает часть транзакционных сборов сети. Между тем, внедрение обновления, известного как EIP-1559, привело к уничтожению одного миллиона Эфиров на сумму более 4 млрд. долларов.

С момента обновления London, было сожжено более одного миллиона Эфиров, согласно данным трекера Ultrasound.Money. В текущих ценах это составляет более 4 млрд. долл. Это событие было отмечено сторонниками Ethereum в Twitter, но те, кто использует сеть на базовом уровне (Layer 1), по-прежнему страдают от болезненных комиссий за транзакции.

В настоящее время ежедневно сжигается 11 588 ETH на сумму около 50 миллионов долларов. За последние 24 часа сеть уничтожала в среднем 8 ETH в минуту. При таких темпах сеть будет сжигать около 4,2 млн. ETH в год, что соответствует 18 млрд. долларов США по текущим ценам.

Скорость сгорания означает, что инфляция предложения Ethereum сократилась всего до 1% в год, поскольку ежегодно добывается около 5,4 млн ETH. В последние месяцы в сети было зафиксировано несколько дней дефляционной эмиссии, когда сжигалось больше ETH, чем добывалось. Как только «слияние» произойдет где-то в первой половине 2022 года, ожидается, что эмиссия станет полностью дефляционной. В настоящее время эмиссия Ethereum будет составлять -3,2% в год, что означает сокращение предложения

Переход на Ethereum 2.0

Слияние произойдет, когда текущая цепочка ETH 1.0 объединится или «состыкуется» с маячковой цепочкой ETH 2.0, что ознаменует конец доказательству работы (PoW) и переход к доказательству доли (PoS). Прежде чем это произойдет, в начале декабря будет развернуто обновление Arrow Glacier, которое расширит бомбу сложности Ethereum.

Количество ЕТН, внесенных в стейкинг-контракт ETH 2.0

По данным Beaconcha.in, количество Эфиров, внесенных в стабфонд, в настоящее время составляет около 8,37 миллионов ETH. Это составляет около 36 миллиардов долларов США, и около 7% от общего объема предложения. Стейкеры могут наслаждаться годовой доходностью около 5,2% на актив, который скоро станет дефляционным активом.