Ethereum та Solana: нове поле битви для публічних блокчейнів

Ethereum проводить реформу з боку пропозиції. Після провалу плану безмежного розширення Віталік почав повторно оцінювати стратегію L2/Rollup і більш активно підтримувати L1. План "прискорення та зниження витрат" основної мережі Ethereum вже в порядку денному, перехід на архітектуру Risc-V — лише початок, як наздогнати або навіть перевершити Solana в ефективності стане основною метою.

Водночас Solana продовжує розширювати свої сфери застосування. Solana дотримується курсу на зміцнення L1, вірячи, що "або розширюватися, або зникнути". Окрім того, що новий консенсусний двигун, розроблений певною торговою платформою, перейшов у стадію впровадження, на недавній конференції Solana в Нью-Йорку команда Anza розробила консенсусний протокол Alpenglow, який викликав широкий інтерес.

Варто зазначити, що Ethereum та Alpenglow мають грандіозне бачення стати "світовим комп'ютером".

Новий механізм консенсусу епохи масових вузлів

Традиційно кількість вузлів та рівень децентралізації розглядаються як ключові показники для оцінки ступеня децентралізації блокчейн-мережі. Щоб запобігти централізації, безпечний поріг зазвичай встановлюється на рівні 33%, тобто жоден окремий суб'єкт не повинен контролювати понад цю частку вузлів.

Під впливом капіталової ефективності видобуток біткоїнів врешті-решт еволюціонував у майнінг-пули, а Ethereum став основною ареною для деяких великих постачальників послуг стейкінгу та централізованих бірж. Але це не означає, що ці сутності можуть повністю контролювати роботу мережі, оскільки в моделі "підтримання мережі для отримання винагороди/управлінського збору" у них немає мотивації до злочинних дій.

Однак, оцінюючи здоров'я мережі, необхідно враховувати її масштаб. Наприклад, у маленькій групі з лише 3 осіб, потрібно 2/3 схвалення, щоб вважати її ефективно працюючою. Лише прагнення до 33% мінімальної безпеки не має сенсу, оскільки решта учасників можуть легко змовитися, що призводить до низьких витрат на злочин і високих вигод.

На відміну від цього, в масштабній мережі з 10 000 вузлів не потрібно прагнути до більшості голосів 2/3. Більшість вузлів не знають один одного, навіть змова між великими постачальниками послуг стейкінгу зіткнеться з величезними витратами на координацію.

Виходячи з цієї ідеї, деякі запропонували сміливу концепцію: чи можливо досягти "прискорення та зниження витрат" шляхом зменшення кількості вузлів та співвідношення консенсусу?

Протокол Alpenglow спроектований на базі цієї ідеї. Він планує знизити поріг безпечного консенсусу до 20%, одночасно зберігаючи масштаб приблизно 1500 вузлів. Це не тільки підвищить швидкість підтвердження вузлів та збільшить прибуток вузлів, але й заохочуватиме розширення мережі до приблизно 10000 вузлів.

Цей підхід, зрештою, принесе ефект 1+1>2, чи порушить існуючі механізми безпеки, наразі не можна стверджувати. Проте, цей дух сміливих інновацій заслуговує на визнання, він надає новий погляд на конкуренцію в сфері публічних блокчейнів.

Alpenglow: Новий механізм поширення блоків

Основна ідея Alpenglow полягає в тому, що в епоху масових вузлів не потрібно надмірної кількості консенсусу. Завдяки механізму PoS, зловмисникам потрібно вкласти величезні капітали, щоб контролювати мережу. Навіть при масштабі 20%, за поточною ціною, контроль над Ethereum вимагатиме 20 мільярдів доларів, а контроль над Solana - 10 мільярдів доларів.

З практичної точки зору, Alpenglow в основному поділяє весь процес на три частини: Rotor, Votor та Repair. Це певною мірою є глибокою переробкою існуючого механізму Turbine на Solana.

Turbine є механізмом трансляції блоків Solana, який відповідає за розповсюдження інформації про блоки для досягнення консенсусу в мережі. На відміну від протоколу Gossip, який раніше використовувався в Ethereum, Turbine використовує ієрархічну стратегію розповсюдження:

1. У кожному циклі вузли діляться на Лідера, Релей і звичайні вузли, тільки Лідер може ініціювати трансляцію блоку.
2. Невелика кількість Relay-нод після отримання інформації продовжує транслювати її більшій кількості звичайних вузлів, формуючи мережу поширення, схожу на деревоподібну структуру.

Механізм Rotor в Alpenglow є варіацією Turbine, по суті, це більш упорядкований спосіб поширення блокових повідомлень, в якому будь-який вузол може стати Лідером або Реле.

Votor — це механізм підтвердження вузлів. У концепції Alpenglow, якщо перший раунд голосування вузлів досягає 80%, що задовольняє мінімальні вимоги в 20%, його можна швидко затвердити. Якщо перший раунд голосування становить від 60% до 80%, проводиться другий раунд голосування, і якщо знову перевищить 60%, то підтвердження буде остаточним.

Якщо ще не вдалося досягти консенсусу, буде запущений механізм Repair. Але така ситуація схожа на період викликів у мережах L2, якщо дійсно потрібно часто використовувати, це може означати, що протокол має серйозні проблеми.

На відміну від простого збільшення апаратних ресурсів для підвищення пропускної здатності, мета Alpenglow полягає у скороченні процесу генерації блокового консенсусу. Якщо вдасться зберегти блоки даних у невеликому розмірі (близько 1500 байт) і значно скоротити час генерації (в ідеалі до 100 мілісекунд), то продуктивність мережі буде значно покращено.

! Ethereum відступає до L1, Solana прискорює консенсус

Висновок

З розвитком технології L2 існуючі рішення для масштабування, здається, вже наблизилися до межі. В таких умовах основна мережа Solana має реальну потребу в подальшому масштабуванні. Лише постійне підвищення TPS основної мережі може зміцнити позицію Solana як "вбивця Ethereum".

Варто зазначити, що сфера застосування Alpenglow не обмежується Solana. Теоретично будь-який PoS-ланцюг, включаючи Ethereum, може використовувати цей механізм. Це свідчить про те, що дослідження технологій блокчейн вже досягли межі існуючих технологій і терміново потребують впровадження нових ідей з комп'ютерних наук та навіть соціології.

У глобальному масштабі кількість блокчейнів, які можуть стати основною інфраструктурою, може бути дуже обмеженою. У цій конкурентній сфері Solana повинна постійно інновувати, щоб забезпечити своє місце.