ruxus – Що таке Elrond? Все найголовніше про блокчейн-платформу

Головне

• Elrond – це блокчейн-платформа, в архітектурі якої реалізовано шардинг. Використовує алгоритм консенсусу Secure Proof-of-Stake (SPoS).
• Залежно від навантаження блокчейн Elrond Elrond може розбиватися на кілька частин або шардів. Кожен шард є окремою мережею, за роботу яких відповідає окрема група валідаторів.
• Для взаємодії між шардами кожен блок поділяється на три частини. Транзакція може бути розбита на частини між різними шардами, підтвердження кожної з них відбувається паралельно. Синхронізація сегментів мережі проходить у кілька етапів, після чого елементи всіх ланцюжків включаються до так званого метаблокчейну.
• Основна мережа Elrond почала працювати у липні 2020 року, її максимальна заявлена ​​швидкість становила 263 000 транзакцій на секунду.

Хто та коли заснував Elrond?

Творцями блокчейн-проекту є брати Беніамін та Лучіан Мінчу спільно з Лучіаном Тоде. Розробка блокчейн-платформи розпочалася у 2017 році. Токенсейл Elrond провели на Binance Launchpad у 2019 році. Основну мережу запустили у липні 2020 року.

Elrond очолює Беніамін Мінчу, який працював у команді іншої блокчейн-платформи, NEM. З 2014 по 2015 роки він керував її маркетинговим відділом та розвивав співтовариство.

Окрім того, брати Мінчу розвивали власний інвестиційний фонд MetaChain Capital. Тодеа раніше керував проектом Soft32.

Яку проблему вирішує Elrond?

Проект покликаний вирішити трилему блокчейна. Для цього необхідно одночасно забезпечити в архітектурі блокчейна значну пропускну здатність, децентралізацію та захищеність. Висока швидкодія в умовах великого навантаження досягається завдяки особливій структурі блокчейна.

У white paper Elrond наголошується, що мережа проекту має досягти пропускної спроможності, порівнянної з централізованими платіжними системами. При цьому розробники планують гарантувати високий рівень децентралізації та захищеність від різних атак.

Рішення, що використовуються в Elrond, спрямовані на зниження обчислювальних витрат і мінімізацію обсягу даних. Розробка сумісна із сучасними платформами смарт-контрактів. Як кажуть на сайті Elrondвсе це дозволяє збільшити продуктивність у тисячу разів у порівнянні з аналогами.

Творці Elrond стверджують, що їх блокчейн-платформа має високу масштабованість. Після тестування розробники запустили мейннет із заявленою максимальною швидкістю 263 000 транзакцій на секунду.

Як влаштований блокчейн Elrond?

Для обробки транзакцій мережа розбивається на фрагменти — шарди, кожен із яких відповідає набір валідаторов. Особливість Elrond полягає у трьох типах фрагментації: мережі, групи транзакцій та стану.

Шардинг має на увазі формування груп валідаторів для досягнення консенсусу. Фрагментація групи транзакцій передбачає їх розподіл між комітетами валідаторів. Шардинг стану – це обробка та зберігання частини даних про результати виконання транзакцій фрагментами мережі. Завершення операцій потребує синхронізації між сегментами, яка виконується через певні часові відтинки.

Блокчейн Elrond використовує адаптивний шардинг. Мережа розбивається на фрагменти, кількість яких може змінюватися, виходячи з поточного навантаження. Така гнучкість забезпечує оптимальну пропускну здатність та безпеку.

Шардинг також передбачає розміщення сегментів мережі у вузлах бінарного дерева, які не мають нащадків. Спочатку всі вузли поділяється на дві групи. При необхідності мережа розбивається на чотири, шість і більше шардів.

У кожному сегменті мережі транзакції виконуються паралельно. Шарди створюють блоки незалежно, що унеможливлює зовнішні затримки. Фрагментація значно збільшує пропускну здатність блокчейну.

Як шарди Elrond об’єднуються в єдину мережу?

Алгоритм роботи мережі передбачає поділ циклу консенсусу на раунди та епохи. Останні тривають 24 години. Раунд триває кілька секунд, а після закінчення складу групи валідаторів шарда змінюється випадковим чином.

Протягом епохи кількість нід та фрагментів залишається стабільною. Після її завершення кількість шардів може бути змінена для забезпечення оптимальної продуктивності. Також нова епоха використовується для додавання нових вузлів. Новий валідатор починає обробляти транзакції за 24 години.

Кожен шард включає певну кількість адрес користувачів, але транзакції можуть відбуватися в тому числі між різними фрагментами мережі. У Elrond ця проблема вирішується угрупуванням транзакцій до «мініблоків» трьох типів:

• перший включає переклади між адресами, що належать одному фрагменту;
• другий містить транзакції, спрямовані користувачеві з іншого шарда;
• третина включає переклади від адресатів з іншого фрагмента мережі.

Взаємодія між шардами проходить кілька етапів. Алгоритм дозволяє синхронізувати фрагменти та сформувати «метаблокчейн» — головний ланцюжок, блоки якого фіналізують транзакції, що надійшли від усіх шардів. Елементи метаблокчейна включають заголовки блоків, отримані від сегментів, що унеможливлює зміни підтверджених перекладів. Структура мережі та її основні елементи доступні в блокчейн-оглядач Elrond.

Чи підтримує Elrond смарт-контракти?

Платформа Elrond дозволяє використовувати смарт-контракти та створювати децентралізовані програми. Для цього застосовується EVM-сумісна віртуальна машина Elrond, побудована на WebAssembly (WASM). Смарт-контракти програмуються мовами Solidity, C, C++ та Rust, після чого компілюється у WASM. Віртуальна машина використовує спеціальний адаптер для обробки транзакцій різними шардами.

Як у Elrond працює механізм консенсусу Secure Proof-of-Stake?

Алгоритм створення нових блоків реалізовано на основі Proof-of-Stake. В обробці транзакцій беруть участь ноди валідаторів, які внесли кошти до стейкінгу.

Для кожного шарда працює окрема група валідаторів, які досягають локального консенусу. Склад шардів визначається випадково, що дозволяє уникнути шкідливих атак. Як аргумент функції, що визначає членів групи, використовується агрегований підпис останнього блоку.

З групи валідаторів випадково вибирається один, який формує блок, а інші підтверджують його валідність. Імовірність валідатора бути обраним залежить від його стейка та рейтингу. Рейтинг валідатора також залежить від тривалості роботи та результатів попередньої активності. Якщо цей показник знижується до певної межі, нода отримує штраф і може бути виключена зі списку кандидатів на пошук нового блоку. Якщо валідатор порушує роботу мережі, він може піддатися слешингу.

Ноду Elrond можна розгорнути на комп’ютері, смартфоні чи сервері залежно від того, яку роль вона виконуватиме:

• Спостерігач — нода, яка забезпечує зберігання даних мережі та не має стейку EGLD. Наглядовий вузол є повним, якщо зберігає весь блокчейн або легким, якщо зберігає інформацію про дві останні епохи. Ноди можуть ретранслювати повідомлення, проте не отримують за цю винагороду.
• Валідатор – Це вузол, що вніс кошти в стейкінг. Бере участь у досягненні консенусу мережі, а також підтверджує переклади та відповідає за генерацію блоків. Отримує комісії мережі за свою роботу.
• Рибалка (англ. “fisherman”) – Нода, яка перевіряє коректність блоків, представлених валідаторами. Ці ноди відкидають недостовірні блоки, за що одержують нагороди. Рибалки не можуть входити до груп по досягненню консенсусу.

Як змінювалася токеноміка Elrond?

Спочатку нативною криптовалютою Elrond був токен ERD, випущений BNB Chain. Його емісія становила 20 млрд токенів. Ранні інвестори придбали 19% від загального обороту ERD, а в рамках токенсейлу на Binance Launchpad інвестори купили ще 5 млрд. токенів.

У вересні 2020 року ERD трансформували в криптовалюту EGLD, випущену вже в мережі Elrond і стала нативною монетою проекту. Розробники провели “деномінацію”, обмінявши 1000 ERD на 1 EGLD.

Основне призначення EGLD – розрахунки та оплата транзакційних комісій. Монета також використовується для стейкінгу. На момент написання емісія криптовалюти Elrond складає понад 22 млн. монет.

Як розвивається екосистема Elrond?

Автори заявляють, що продуктивність блокчейна перевищує показники для централізованих систем. Пропускна здатність Elrond лінійно залежить від кількості фрагментів. Це дозволяє збільшувати швидкодію шляхом поділу мережі на більше шардів, проте функціонування мейннету вимагає синхронізації між сегментами, що збільшує час підтвердження транзакцій.

Основний додаток на платформі – гаманець Maiar, який дозволяє виконувати переклади та відправляти криптовалюти до стейкінгу. У грудні 2021 року у мережі Elrond запустили децентралізовану біржу Maiar DEX Пізніше для неї анонсували масштабну програму стимулювання ліквідності на суму $1,29 млрд, покликану залучити користувачів та кошти до екосистеми. Нагороди виплачувались у токенах Maiar DEX (MEX).

У червні 2022 року зловмисник викрав з Maiar DEX криптовалюту на $113 млн, скориставшись багом у коді біржі. Після події Maiar DEX тимчасово відключили та усунули вразливість.

Команда Elrond планує випускати на території Європейського союзу стейблкоїни, що регулюються. Тому на початку 2022 року вона придбала провайдера платіжних послуг Twispay, який має ліцензію на емісію віртуальних активів.

У квітні 2022 року для розвитку екосистеми Elrond створили криптофонд Skynet EGLD Capital, якому вдалося залучити на свою роботу понад $40 млн.

Влітку 2022-го румунський дослідний інститут ICI оголосив про створення NFT-маркетплейсу та децентралізованої системи доменних імен на базі Elrond.