Subspace - первый протокол, который полностью разрешает трилемму блокчейна
без компромиссов.
Консенсус Proof-of-Archival-Storage (PoAS) поддерживает предположение о честном большинстве и безразрешительный характер консенсуса Накамото без огромных затрат электроэнергии на майнинг.
Раздельное исполнение позволяет фермерству быть легким и устойчивым к объединению, а сеть хранения фермерских ресурсов позволяет блокчейну "раздуваться", не становясь централизованным.
Разделение блоков и выборка по доступности данных обеспечивают вертикальное масштабирование, а наше уникальное разделение консенсуса и вычислений обеспечивает горизонтальное масштабирование при log(n) затратах на исполнителей.
.svg)
.svg)
Сайт трилемма блокчейна это термин, придуманный Виталиком Бутериным для описания проблем создания безопасного, масштабируемого и децентрализованного блокчейна. Он утверждает, что на практике блокчейн может обеспечить только две из трех характеристик.
Безопасность означает сохранение безопасности и живучести до половины враждебной фракции узлов (предположение о честном большинстве).
Децентрализация означает, что вычислительные ресурсы, ресурсы хранения и сетевые ресурсы должны быть достаточно малы, чтобы каждый мог запустить узел на своем ноутбуке.
Масштабируемость означает, что пропускная способность транзакций должна увеличиваться по мере присоединения к сети большего числа пользователей и по мере совершенствования их компьютерного оборудования.
.svg)
PoW или "один компьютер - один голос" прост, безопасен и не требует разрешения, но он требует больших затрат на электроэнергию, что не является экологически устойчивым и ведет к централизованному, или объединенному, майнингу.
PoS или "одна монета - один голос" использует систему виртуальной добычи, основанную на богатстве человека. Несмотря на экологическую чистоту, PoS не является справедливой или безразрешительной, вместо этого поощряя систему, при которой богатые становятся только богаче.
PoC или "один диск - один голос" заменяет майнинг на фермерство, требующее больших объемов памяти. В теории PoC безопасен, экологичен и справедлив, но на практике большинство проектов возвращаются к моделям PoW или PoS.
Для начала фермеры записывают миллионы крошечных (4 кб) фрагментов на свободное дисковое пространство по схеме песочных часов. Каждый фрагмент кодируется с помощью асимметричной по времени перестановки, основанной на SLOTH. Над каждым фрагментом вычисляется метка и хранится в двоичном дереве поиска (BST). В отличие от Chia перестановка не требует (или уничтожает SSD) и работает в 10 раз быстрее. В отличие от Filecoin, фермерам не нужно ставить на кон монеты, пропорциональные их дисковому пространству. Это позволяет любому человеку в мире быстро и легко заложить свое свободное пространство и принять участие в консенсусе.
Следуя принципу Ouroboros, мы создаем безопасный маяк случайности из самой истории блокчейна. В каждый слот все фермеры ищут в своих BST любую метку, достаточно близкую к заданной, чтобы удовлетворить параметр сложности. Затем они могут скомпилировать метку и соответствующую кодировку в Доказательство репликации (PoR) и произвести следующий блок в цепочке. Затем любой может дешево проверить доказательство, инвертировав кодировку с помощью открытого ключа фермера и проверив метку. Это позволяет фермерству быть легким с точки зрения необходимых затрат на хранение и вычисления.
Для предотвращения атак имитации вызов повторно используется во многих последовательных временных интервалах. Для предотвращения атак измельчения мы отделяем PoRs от содержимого блока, основывая случайность исключительно на PoRs. Для предотвращения атак сжатия мы требуем, чтобы фермеры периодически перевыполняли свои обязательства по BST. Для предотвращения атак дальнего действия, атак подкупа и атак пространственно-временного компромисса мы используем простое доказательство времени (PoT) на основе AES-256. Для полного анализа читайте нашу статью о защите Spartan.
Фермеры могут выбирать между использованием своего хранилища для а) сохранения состояния и истории цепи или б) максимизации размера участка и возврата инвестиций.
По мере развития сети фермеры всегда будут выбирать последнее, в лучшем случае становясь легкими клиентами, а в худшем - присоединяясь к фермерскому пулу, управляемому надежным оператором.
Если никто не хранит историю, узлы могут синхронизироваться только с централизованными провайдерами. Если никто не поддерживает состояние, мы должны полагаться на доверенные третьи стороны для поддержания баланса.
Чтобы стимулировать фермеров сохранять историю, мы расширяем спартанское доказательство консенсуса в доказательство хранения истории самого блокчейна. При консенсусе с доказательством архивного хранения (PoAS) каждый фермер хранит столько доказательно уникальных фрагментов истории цепочки, сколько позволяет его дисковое пространство. Чем больше фрагментов истории хранит фермер, тем больше вероятность того, что он будет избран для создания нового блока. Для того чтобы фермеры хранили как можно больше уникальных фрагментов, мы устанавливаем максимальный размер участка, не допуская при этом сибильного фермерства под несколькими именами.
Фермеры хранят историю коллективно, образуя распределенную сеть хранения, которая обеспечивает постоянную доступность истории для загрузки. Для обеспечения надлежащей балансировки нагрузки и последовательной репликации каждый фермер стимулируется хранить фрагменты, наиболее близкие к его случайно назначенному идентификатору узла. Чтобы предотвратить потерю истории, блоки кодируются стиранием как в исходных, так и в четных фрагментах. Чтобы обеспечить эффективное извлечение информации, фермеры присоединяются к упрощенному DHT Kademlia. Важно, что это позволяет клиентам встраивать данные в транзакцию, а затем восстанавливать эту часть истории из DHT, создавая масштабируемое неизменяемое хранилище объектов.
Чтобы снять с фермеров бремя поддержания состояния и выполнения избыточных вычислений, мы применяем классическую для распределенных систем технику разделения консенсуса и вычислений. Фермеры отвечают только за заказ транзакций, в то время как отдельный класс узлов-исполнителей поддерживает состояние и вычисляет переходы для каждого нового блока. Для обеспечения подотчетности исполнителей за свои действия мы используем систему залоговых депозитов, верифицируемых вычислений и неинтерактивных доказательств мошенничества.
Одним из способов увеличения пропускной способности является увеличение размера блока, но это приводит к увеличению времени распространения и повышению частоты честных форков, что снижает безопасность.
Другая техника заключается в масштабировании с помощью нескольких цепочек или шардов, но существующие конструкции небезопасны для адаптивного противника, который может нацелиться на один шард.
Оба метода приводят к ускоренному росту состояния и истории цепи, что ведет к раздуванию блокчейна и централизации под управлением горстки влиятельных узлов.
Subspace адаптирует предложение по масштабируемости Prism для достижения высокопроизводительной обработки транзакций без снижения безопасности. В сочетании с выборкой доступности данных и суперлегкими клиентами, фермерство может оставаться низкопропускным и децентрализованным.
Используя виртуальную цепочку маяков, мы устраняем узкое место одной главной цепочки и поддерживаем до 2^16 шардов. Фермеры ротируют шарды каждый блок, а исполнители могут делать ставки на любом количестве шардов по своему усмотрению, следуя дизайну Free2Shard.
Subspace расширяет протокол быстрого подтверждения Taiji для консенсуса PoC, позволяя фермерам достичь почти детерминированного финализма в течение трех блоков, сокращая задержку подтверждения новых транзакций с минут до секунд, не полагаясь на исполнителей.
Будущее за многоцепочечными системами, и очевидно, что пользователи предпочитают АММ централизованным биржам. Subspace обеспечивает масштабируемость первого уровня, необходимую для создания мостов между многочисленными цепочками, позволяя при этом осуществлять обмен активами без доверия, с низкой задержкой и высокой пропускной способностью.
Поскольку история может разрастись намного больше, чем емкость хранилища одного фермера, но при этом цена остается эффективной, Subspace обладает уникальной возможностью обеспечить дешевое, постоянное хранение dApp, при этом делая данные доступными для глобального уровня исполнения.
Благодаря разделению исполнения и хранения, а затем масштабированию каждого из них по отдельности, Subspace позволяет использовать гораздо более широкий спектр конструкций второго уровня, ограниченный только воображением разработчиков протоколов.
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
© 2022 Subspace Labs, Inc. Все права защищены
.svg){kind=icon}
