Криптовалюта Zilliqa – обзор и прогноз развития высокоскоростной сети

Криптовалюта Zilliqa (ZIL) — токен первой в мире платформы с высокой пропускной способностью, способной масштабироваться для обработки нескольких тысяч транзакций в секунду. В ее основе лежит новый протокол, который увеличивает скорость транзакций по мере расширения сети.

Криптовалюта Zilliqa

Zilliqa создана с целью принципиального изменения механизма достижения консенсуса блокчейна. Теоретически, нет никаких ограничений на количество транзакций, которые эта сеть может обрабатывать в течение определенного периода времени. Платформа также способна поддерживать создание и использование смарт-контрактов.

История развития и команда

Публикация «Белой бумаги» проекта Zilliqa состоялась 5 декабря 2017 года, после чего началась подготовка к проведению ICO. Сами разработки будущей платформы стартовали в 2016 году.

Команда авторов проекта состоит более чем из 15 разработчиков, советников и специалистов других направлений:

  • Синьшу Донг (основатель Zilliqa, окончил Национальный университет Сингапура, имеет степень доктора философии, является практиком в сфере безопасности блочной технологии, веб-браузеров и приложений, ранее был техническим руководителем нескольких национальных проектов по кибербезопасности).
  • Пратик Саксена (главный научный советник, окончил Калифорнийский университет, кандидат технических наук, профессор, специализируется на исследованиях в области компьютерных наук, блочной технологии и компьютерной безопасности).
  • Кристель Квек (руководитель отдела маркетинга, является соучредителем телевизионного и игрового сервиса BOLT, основатель компании pin8cle, специализирующейся на стратегическом консалтинге стартапов, была названа одним из лучших стратегов мира по версии журнала The Guardian).
  • Аддисон Хуегель (начальник отдела коммуникаций, окончил Калифорнийский университет, имеет степень бакалавра физики, имеет обширный опыт в создании сообществ в сфере блокчейн-проектов, в 2015 году работал консультантом по связям с Ethereum Foundation и DEVCON1).
  • Сиддхартха Дутта (основной разработчик, окончил Индийский технологический институт в Бомбее, получил степень бакалавра в области компьютерных наук и инженерии, специализируется на операционных системах, компьютерных сетях, распределенных системах, работал в Microsoft и Adobe Research).
  • Акинас Хобор (советник, получил степень бакалавра в Чикагском университете и степень доктора философии в области компьютерных наук в Принстонском университете, занимается исследованиями в области теории компьютеров, в том числе семантикой, логикой и алгоритмами).

Команда разработчиков

Официальный сайт: zilliqa.com

Обзор ключевых особенностей

Одно из основных отличий зилика от других сетей на базе криптографических технологий — способность увеличивать количество обрабатываемых транзакций в секунду прямо пропорционально росту сетевых узлов.

На заре зарождения криптовалют это считалось вполне естественным и легко достижимым, но на практике оказалось намного более сложным с технической точки зрения. А по факту, практически невозможным, если использовать тот вариант блочной цепочки и консенсусных алгоритмов, который лежит в основе биткоина и эфириума.

Однако, создатели нашли выход из этой ситуации. Протокол зилика для достижения консенсуса способен решить это. Его чрезвычайная способность к масштабируемости обеспечивает поддержку децентрализованным приложениям (DApps), которые требуют возможности осуществления транзакций вне рамок сегодняшнего блокчейна.

Помимо блочной платформы для DApps, способной ежесекундно обрабатывать тысячи транзакций, платформа предоставляет разработчикам и другие возможности, включая:

  • безопасную среду для пользователей DApps-приложений;
  • безопасную и удобную систему смарт-контрактов.

Майнинг Zilliqa имеет следующие характеристики:

  • выплата награждений с меньшей дисперсией;
  • относительно невысокие расходы на присоединение к майнинг-пулам;
  • совместимость с Ethash;
  • оптимальный расход электроэнергии благодаря использованию алгоритма PoW для идентификации узла.

Дополнительная техническая информация

Авторы проекта решили не идти по ложному пути поиска различных способов псевдомасштабируемости. Речь идет о расширении объемов блока, выводе определенного объема данных за пределы сети и о многочисленных попытках разработчиков обеспечить консенсус прочими способами. Такие варианты могут отсрочить проблему, но не устранить ее.

Для реального изменения ситуации требуется полная замена системной архитектуры, чтобы обеспечить положительную корреляцию скорости подтверждения транзакций и роста сети.

Как Zilliqa решает проблему масштабирования

Создатели Zilliqa разработали способ достижения масштабирования путем расширения сетевых узлов. Такой подход обеспечивает рост пропускной способности с помощью гибридного протокола консенсуса. Этот механизм работает поэтапно после создания каждого нового 600-го узла.

Теоретически, дробление сети после каждых шестисот узлов приводит к росту пропускной способности Zilliqa. На практике, конечно, могут возникнуть проблемы, если количество сетевых узлов превысит 1 млн. На сегодня такое их количество — запредельный уровень. Его пока еще не достигла ни одна сеть. По данным на январь 2018 года блокчейн биткоина включал около 11 000 узлов, а Ethereum — почти 25 000.

Сети этих криптовалют, состоящие из десятков тысяч узлов, могут обрабатывать от 3 до 15 транзакций в секунду. А недавние тесты приватной версии Zilliqa показали пропускную способность в 1 218 транзакций в секунду при наличии около 1 800 узлов. Их увеличение до 3 600 позволяет поднять этот показатель до 2 488 транзакций в секунду.

Увеличение пропускной способности

Разделение работы в рамках сети Zilliqa

Протокол зилики делит количество узлов на основе интеллектуального анализа в группы из 600 узлов. Каждая такая группа носит название шард (от англ. shard — «осколок»).

Так, в приведенных выше примерах при работе с 1 800 узлами, тестовая сеть разделилась на три шарда, а с 3 600 узлами — на шесть. По мере увеличения количества узлов сеть зилики способна разделяться дополнительно, образуя еще большее число шардов.

Они обрабатывают дробную часть от проводимых в сети транзакций в зависимости от их общего количества. Говоря простыми словами, при наличии шести шардов, каждый из них будет обрабатывать приблизительно 1/6 транзакций сети. Чем больше шардов, тем сильнее дробится сеть, разделяя между ними консенсусную нагрузку и поддерживая таким способом стабильный хешрейт компьютерами майнеров относительно вычислительной мощности.

Каждый шард отвечает за подтверждение определенной части транзакций в микроблоке. По итогам периода параллельной обработки, так называемой «эпохи DS» (DS epoch), происходит объединение всех микроблоков в полный блок и его присоединение к блочной цепочке.

Управление «осколками» Zilliqa

Система случайным образом выбирает несколько узлов. Эти узлы берут на себя функции управления над другими шардами. Такой своеобразный руководящий комитет носит название «комитет DS» (DS committee). «Комитет DS» распределяет узлы по осколкам. При поступлении новых транзакций он назначает шарды, ответственные за их обработку. В конце каждого периода он собирает созданные шардами микроблоки в единый полный блок.

Выбор верного размера шарда

Консенсусный механизм Zilliqa

Zilliqa использует гибридный консенсусный механизм, сочетающий алгоритм доказательства выполнения работы (PoW) на основе устойчивого к византийской ошибке (BFT) протокола.

Устройство алгоритма PoW предполагает использование вычислительной мощности для участия в подержании сети. Так как один компьютер может выполнять роль только одного узла, система может установить его личность. Это не позволяет злоумышленникам осуществлять так называемые атаки Sybil с помощью создания нескольких ложных идентификаторов с целью подавления сети. При этом PoW не является консенсусным алгоритмом в сети зилики.

После установления идентичности узла он получает привязку к шарду. Роль консенсусного алгоритма в зилике играет протокол BFT с более высоким уровнем пропускной способности.

Создатели зилики не являются пионерам в использовании BFT. Этот протокол ранее уже внедрили в NEO, Tendermint и Hyperledger.

Контракты с потоком данных

Процесс подтверждения транзакций в сети зилики довольно прост. Можно легко назначать их проверку различным шардам. Каждая такая проверка происходит отдельно сама по себе, никакой жесткой связи между шардами для осуществления этого процесса не требуется.

Однако для смарт-контрактов и DApps-приложений на «осколочной» блочной цепочке проблема заключается в «умных» договорных действиях, которые часто зависят от проверки других состояний, переменных и функций. Этот механизм, наоборот, требует активного «общения» шардов между собой, высокой пропускной способности и вычислительной мощности, что отрицательно сказывается на преимуществах такой сетевой архитектуры.

В сети Zilliqa смарт-контракты в первую очередь предназначены для функционального программирования и обработки потока данных. На сегодня они не предназначены для изменения, проверки и сохранения состояния. Ситуация заключается в том, что пока не существует надежной и эффективной системы контроля состояния. Если разрешить «умным» контрактам исполняться отдельно в разных шардах, то это потенциально откроет дверь для всевозможных атак извне и чрезмерной связи между ними.

При этом Zilliqa способна использоваться DApps-приложениями, нуждающимся в высокой пропускной способности. Каждая такая программа, более требовательная к возможностям других современных блочных сетей, сможет отлично функционировать в сети Zilliqa.

Новый язык программирования

Для обеспечения большей стандартизации функционального программирования авторы Zilliqa создали новый язык программирования — Scilla.

Он способен разделять такие понятия, как состояние и функция, а также отличать «коммуникацию» контракта (передача средств или вызов другого контракта) от фактической вычислительной работы, которую выполняет смарт-контракт.

Он не поддерживает приложения, которые нуждаются в определенных типах циклов или условных операторов. Однако, его незавершенность позволяет ему подчиняться формальным логическим доказательствам. Это важно для целей безопасности сети. Доказательство смарт-контракта – некий алгоритм, позволяющий пользователям понять, что смарт-контракт безопасен.

Scilla помогает провести различие между функциональными контрактами, поддерживаемыми Zilliqa, и другими видами смарт-контрактов, которые платформа пока еще не использует.

Где купить Zilliqa

Торговые операции с токеном ZIL доступны на криптовалютных биржах:

На момент написания статьи курс ZIL к доллару составлял $0,063673, к рублю — 3,61 RUR, а рыночная капитализация превышала $415 млн. Токен занимал 56-е место на криптовалютном рынке.

Где хранить Zilliqa

Токен ZIL соответствует стандарту ERC20, поэтому хранить его можно на MyEtherWallet или Metamask.

Как майнить Zilliqa

На сегодня майнинг ZIL традиционным способом невозможен, так как алгоритм PoW используется на платформе исключительно для идентификации сетевых узлов. Консенсусный алгоритм системы — BFT-протокол.

Однако в ближайшем будущем это может измениться. Всего предусмотрена эмиссия 21 млрд монет, из которых 60% выпустят сразу, а оставшиеся можно будет майнить в течение 10 лет. Добавление всех добытых токенов ZIL запланировано в течение II квартала 2018 года.

Условия и дата проведения ICO Zilliqa

Распродажа токенов состоялась с 27 декабря 2017 года по 4 января 2018 года. Технические подробности краудсейла:

  • цена 1 ZIL = $0,0038 (0.0000084656 ETH);
  • проведение предварительного этапа распродажи — нет;
  • минимальный/максимальный персональный хард-кэп — 2 ETH/5 ETH;
  • хард-кэп — $22 млн.

Распределение монет:

  • для распродажи — 60%;
  • для компании-партнера Anquan Capital — 10%;
  • для команды основателей Zilliqa — 5%;
  • для агентств и советников — 3%.

Прогноз и перспектива развития

Несмотря на то, что на сегодня доступно большое количество публичных платформ, Zilliqa предлагает инновационный подход и готова создать что-то новое для тех, кто заинтересован в разработке DApps-приложений. Уникальный протокол и использование так называемых «осколков» обеспечивают ей преимущество в плане масштабируемости, которая по-прежнему остается проблемой для многих платформ на базе блочной технологии.

Zilliqa — важный проект, который решает проблему масштабируемости. Сама платформа может стать ключевым событием в истории развития блокчейна. В 2018 году стоит ожидать новых достижений в механизме сетевой архитектуры с использованием шардов (например, Telegram, TON), которые позволят использовать эту технологию и в других блокчейн проектах.

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

Ссылка на основную публикацию