Масштабируемая блокчейн-сеть Snark Network

Новый вид блокчейна, способного обеспечить масштабирование вне сети, создание пользовательских блок-цепочек на основе Ethereum и другие функции благодаря технологическим новшествам. Авторы проекта Snark Network ICO работают над совместимостью параллельных состояний, которая обеспечит использование параллельных локальных токенов в рамках единой экосистемы.

Проект Snark

Система будет обеспечивать дополнительную функциональность путем расширения возможностей сетевых узлов, а ее загрузочные узлы являются краеугольным камнем всей экосистемы.

Команда разработчиков

Этот проект выглядит, как один из наиболее скрытных за последнее время. Официальный сайт не имеет никакого дизайна и представляет собой лишь перечень заголовков со ссылками на статьи о концепции сети и ее технологиях.

Никакой информации о самих разработчиках нет, однако в сообществах проекта в социальных сетях они утверждают, что Snark все еще находится на ранней стадии разработки, поэтому никакой подробной информации о проекте пока нет. Также нет и окончательного решения о том, какие именно из описанных на сайте технологий лягут в основу финальной версии платформы.

Они отмечают, что придерживаются подхода, основанного на данных, поэтому рассматривают различные решения основных проблем, которые определили для себя. После получения определенных результатов по ним они размещают очередную статью на сайте и в соцсетях, в которых поясняют причины тех или иных решений.

Какие проблемы хотят решить авторы Snark?

Текущая ситуация в сфере применения блочной технологии связана с некоторыми барьерами, которые препятствуют широкому ее распространению. Авторы проекта поставили перед собой задачу решить следующие из них.

Чрезмерный объем данных

Текущая конструкция блочных цепочек требует повторного воспроизведения всех данных из транзакции 0. Это требует хранения всей базы данных для достижения точной модели UTXO. Каждая созданная транзакция должна храниться, использоваться и вычисляться одновременно на всех устройствах в сети. Текущий механизм распределения для этого процесса — блоки.

Новый дизайн блочной архитектуры предусматривает использование доказательства с нулевым разглашением и подпись Меркла (merkle).

Хранение данных в цепочке

Концепция блокчейна как хранилища информации становится все более распространенной. Блочные цепочки применяются для размещения информации, что еще больше усугубляет описанную выше проблему и требует повышенной вычислительной мощности. Цепочка изначально была разработана для хранения информации, связанной с ее внутренней деятельностью, а не для размещения данных, не связанных с механизмом ее работы.

Масштабируемость выполнения транзакций

Блочные цепочки ограничены в своей пропускной способности, так как каждый узел должен повторить выполнение для подтверждения состояния сети при осуществлении транзакций. Скорость этих операций напрямую связана с наиболее медленным сетевым узлом, участвующим в достижении консенсуса.

Вынесение этого процесса за пределы цепочки позволяет масштабировать выполнение транзакций вне сети. Подтверждаемые вычисления с помощью доказательства с нулевым разглашением допускают асинхронную обработку.

Масштабируемость сети

С учетом масштабируемости выполнения транзакций и чрезмерного объема данных следующий вектор масштабируемости – это расширение сети. Необходимость увеличения размера блоков и самой одноранговой сети (P2P) приводит к росту количества вилок по мере ее расширения.

Это послужило толчком для создания нового типа узлов. Такие сетевые узлы развертываются в качестве первой точки контакта для транзакций и блоков. Сетевые узлы обмениваются данными через отдельный набор протоколов с использованием коротких кодов для блоков и транзакций с целью минимизации сетевых запросов к основной сети.

Масштабирование данных в цепочке

Для сокращения объема данных, хранимых в сети, авторы проекта намерены сделать упор на достижение проверенных результатов вычислений, которые обеспечиваются с помощью подписи Меркла и доказательства с нулевым разглашением.

В этом случае блок, который служит доказательством проведенных транзакций, хранит всю информацию о них. Он является доказательством перехода состояния. Так, состояние S1 при применении с блоком B1 дает состояние S2. Таким образом, B1 является переходом состояния. В случае применения внеблочного исполнения переход состояния может быть представлен как доказательство с нулевым разглашением. Поэтому вместо блока можно представить этот переход в форме состояния с доказательством с нулевым разглашением.

Размер блока Ethereum в настоящее время составляет около 25 тысяч байт, а технология zk-SNARK предусматривает его сокращение примерно 288 байт. Если в блокчейне Ethereum, объем которого по состоянию на конец мая 2018 года составлял 1 099 511 627 776 байт, заменить обычные блоки на блоки с доказательством с нулевым разглашением, сеть сократится до 12 195 622 907 байт. Это составляет всего лишь 1% от ее текущего размера.

Вышеупомянутое также предполагает необходимость сохранения каждого перехода состояния и подписи Меркла с момента начала работы сети. В блокчейне Snark этого не требуется. Здесь применяется совершенно иная форма проверенных вычислений, а полностью детерминированная история транзакций в этом случае не требуется. Достаточно последней подписи Меркла и последнего zk-доказательства (zk proof).

Токен ZK

Ключевой аспект цифровой монеты — защита сети. Он также будет использоваться для вознаграждения и наказания пользователей. В основном он будет применяться в качестве награды за хостинг узлов и осуществление полезной работы в сети. В случае отсутствия новых блоков в определенный период все сборы будут накапливаться и распределяться пропорционально ставке этого отрезка времени (эпохи).

В Ethereum система вознаграждений предусматривает постоянное уменьшение размера награды за блок. Вместо этого вводится понятие минимального порога вознаграждения. В сети Snark рассматривается механизм вознаграждения в размере 10 ZK за эпоху. Даже в случае накопления большего размера полагающихся вознаграждений за определенную эпоху они не могут превышать установленного лимита и не будут приводить к эмиссии дополнительных монет. Такая система направлена на обеспечение равновесия.

Примеры действий, за которые пользователи будут получать токены:

  • принятие ожидающих транзакций;
  • проверка транзакций;
  • завершение транзакций.

Действия, которые будут рассматриваться, как злонамеренные и наказываться штрафом:

  • отклонение транзакций;
  • создание ложных транзакций;
  • спам-транзакции;
  • двойные транзакции.

Стоит отметить, что положительные действия носят пассивный характер. Так или иначе, каждый узел сам по себе совершает положительные действия.

Отклонение транзакций

Все положительные узлы формируют уровень репутации в процессе своей работы. В случае, если узел отказывается от завершения транзакций, его рейтинг репутации все больше и больше отклоняется от медианного. Если этот показатель достигнет ниже среднего, то его участие в работе сети больше не учитывается.

Ложные транзакции

Важное значение имеет разделение действий узла и его владельца. Речь идет о вредоносных транзакциях (включая двойные траты) со стороны конкретной учетной записи. Концепция отказа на уровне аккаунта будет учитываться при расчете рейтинга репутации узла с возможным последующим ограничением функционала этой учетной записи.

Спам-транзакции

Это предмет, который получил довольно широкое использование, в основном за счет заработка на комиссионных. Плата за такие транзакции может сделать систему непозволительно дорогой в использовании. Можно воспользоваться фиксированными сборами за транзакции через систему Оракулов (Oracles), хотя этот вариант может привести к риску других вредоносных атак.

Возможно также внедрение динамических сборов, основанных на параметре nonce. Его увеличение позволяет снизить плату и представляет собой вознаграждение за последовательное положительное поведение в сети.

Двойные транзакции

Под этим термином понимаются не фальсифицированные транзакции, а попытки осуществления двух аналогичных транзакций в системе, чтобы создать тупик.

Учитывая отсутствие блоков, теоретически возможно, что две транзакции могут достичь аналогичной завершенности и таким образом привести к раздвоенному состоянию. Механизм решения этой проблемы пока отсутствует, поэтому пока такая вероятность не исключена, эта проблема существует.

Период и условия проведения Snark Network ICO

Официальный сайт: https://snark.network/

На момент написания обзора официальная информация о проведении распродажи токена ZK не была доступна.

Заключение

После изучения проекта Snark осталось больше вопросов, нежели ответов. «Белая книга» не несет в себе никакой конкретики для инвесторов и представляет собой в первую очередь документацию с уклоном на техническую составляющую, понять которую простому пользователю не под силу.

Проблемы, над которыми работает команда проекта, касаются глубоких познаний блочных и инфраструктурных решений и их текущих ограничений. Средний пользователь не осведомлен о текущих проблемах масштабирования и чрезмерного увеличения данных, с которыми сталкиваются существующие блочные цепочки.

Между тем, разработчики Snark утверждают, что по существу борются с проблемами, которые даже еще не существуют, но они видят в своих действиях шаг в направлении следующего этапа эволюцию блокчейна.

Подписывайтесь на наш Telegram канал. Будьте в курсе новых статей.

Ссылка на основную публикацию