Основні посилання:

• Що таке Полкадот? & Відео з аукціону слотів - від Gate Learn

• Що таке Avalanche Coin (AVAX)?

• Що таке Algorand? Усе, що вам потрібно знати про ALGO

Polkadot (DOT)

Polkadot (DOT) — це блокчейн рівня 1 наступного покоління, який представляє унікальний підхід до сумісності та масштабованості. Його базова мережа розроблена для полегшення безперебійного зв’язку та передачі даних між різними блокчейнами, створюючи гетерогенну багатоланцюгову екосистему.

В основі архітектури Polkadot лежить концепція ланцюга ретрансляції, яка діє як основна мережа, відповідальна за координацію консенсусу та безпеки всієї системи. До ланцюга ретрансляції підключено декілька парачейнів, які є спеціалізованими блокчейнами, які можна налаштувати для виконання певних цілей або програм. Парачейни працюють паралельно, забезпечуючи високу масштабованість і ефективний розподіл ресурсів.

Polkadot використовує унікальний консенсусний механізм під назвою номінований доказ частки (NPoS). У цьому механізмі власники токенів DOT можуть призначати валідатори для захисту мережі та брати участь у процесі консенсусу. Валідатори відповідають за пропозицію та доопрацювання нових блоків, забезпечення цілісності та безпеки мережі. Алгоритм консенсусу NPoS спрямований на досягнення балансу між децентралізацією, безпекою та масштабованістю.

Однією з ключових переваг Polkadot є його функція взаємодії. За допомогою мостів Polkadot може з’єднуватися та взаємодіяти з іншими блокчейнами, включаючи публічні та приватні мережі. Це дозволяє передавати активи та дані між різними ланцюгами, сприяючи міжланцюговому зв’язку та співпраці. Інтероперабельність є ключовим аспектом бачення Polkadot щодо створення пов’язаної та сумісної мережі блокчейнів.

Polkadot також представляє структуру управління, яка дозволяє власникам токенів брати участь у процесах прийняття рішень. Завдяки управлінню в ланцюжку зацікавлені сторони можуть пропонувати та голосувати за оновлення мережі, коригування параметрів, а також додавання або видалення парачейнів. Ця демократична модель управління спрямована на забезпечення довгострокової стійкості та розвитку мережі Polkadot.

Крім того, Polkadot забезпечує надійне середовище розробки та екосистему інструментів, щоб розробники могли створювати та розгортати програми на платформі. Він підтримує розробку смарт-контрактів і децентралізованих програм (DApps) з використанням різних мов програмування, що робить його доступним для широкого кола розробників. Крім того, фреймворк Substrate від Polkadot пропонує модульну та настроювану структуру для створення парачейнів і спеціальних блокчейнів.

Парачейни та екосистема Polkadot

В екосистемі Polkadot парачейни відіграють життєво важливу роль у забезпеченні масштабованості, сумісності та спеціалізації. Парачейн — це настроюваний блокчейн, який працює паралельно з ланцюгом ретрансляції Polkadot, використовуючи переваги його безпеки та спільної мережевої інфраструктури. Парачейни можуть бути розроблені для конкретних випадків використання, таких як децентралізоване фінансування (DeFi), ігри, управління ланцюгом поставок або перевірка особи.

Кожен парачейн у Polkadot працює незалежно, з власним набором валідаторів і правил консенсусу. Це дозволяє паралельно обробляти транзакції та дані, значно підвищуючи масштабованість усієї мережі. Парачейни можуть мати власні механізми управління, економічні моделі та системи токенів, що забезпечує гнучкість і автономію розробникам і користувачам.

Щоб захистити парачейн, власники токенів обирають набір валідаторів для перевірки транзакцій і створення нових блоків. Валідатори вибираються на основі їх репутації, частки та продуктивності. Вони відіграють вирішальну роль у забезпеченні безпеки та цілісності парачейну, беручи участь у консенсусних алгоритмах, таких як номінований доказ частки (NPoS).

В екосистемі Polkadot парачейни спілкуються один з одним і ланцюгом ретрансляції через механізм передачі повідомлень. Це забезпечує безперебійну взаємодію, дозволяючи передавати активи, дані та повідомлення через різні парачейни та навіть зовнішні блокчейни. Парачейни також можуть використовувати спільну безпеку, яку забезпечує ланцюг ретрансляції Polkadot, що ще більше підвищує їх безпеку та надійність.

Сумісність Polkadot виходить за межі парачейнів у його власній екосистемі. Він також підтримує взаємодію із зовнішніми блокчейнами через мости. Мости діють як з’єднувачі між Polkadot та іншими блокчейн-мережами, полегшуючи передачу активів та інформації між ними. Це відкриває можливості для міжланцюгової співпраці, передачі активів і взаємозв’язку з більш широкою екосистемою блокчейну.

Екосистема Polkadot надає багатий набір інструментів, фреймворків і бібліотек для підтримки розробки парачейнів. Фреймворк Substrate, розроблений командою Parity Technologies, що стоїть за Polkadot, дозволяє розробникам легко створювати власні парачейни. Substrate надає модульну та розширювану структуру, яка дозволяє розробникам налаштовувати логіку парачейнів, механізми консенсусу, моделі управління та економічні системи.

Крім того, структура управління Polkadot дозволяє власникам токенів брати участь у процесі прийняття рішень у мережі. Власники токенів можуть пропонувати та голосувати за оновлення мережі, коригування параметрів і додавання або видалення парачейнів. Ця децентралізована модель управління гарантує, що мережа Polkadot розвивається та адаптується до потреб і вподобань своєї спільноти.

лавина (AVAX)

Avalanche — це блокчейн-платформа рівня 1, розроблена для забезпечення високої пропускної здатності, низької затримки та масштабованості для децентралізованих програм (DApps) і фінансових систем. В основі Avalanche лежить його базова мережа, яка використовує консенсусний протокол під назвою Avalanche consensus для досягнення швидкого та безпечного завершення транзакцій.

Базова мережа Avalanche складається з кількох підмереж, у кожній з яких працює власний набір валідаторів і правил консенсусу. Підмережі — це незалежні ланцюги в мережі Avalanche, які можна налаштувати для конкретних випадків використання, таких як DeFi, ігри або керування ідентифікацією. Підмережі можуть мати власні моделі управління, економічні параметри та віртуальні машини, що дозволяє розробникам адаптувати мережу до своїх конкретних потреб.

Консенсусний протокол Avalanche використовує новий підхід, відомий як консенсус Snowball. У консенсусі Snowball валідатори неодноразово перевіряють думки інших валідаторів щодо стану мережі та приходять до спільного рішення. Це дозволяє мережі швидко досягати згоди щодо порядку транзакцій, забезпечуючи швидку остаточність і високу пропускну здатність.

Для забезпечення безпеки та цілісності мережі Avalanche валідатори відіграють вирішальну роль. Валідатори відповідають за участь у процесі консенсусу, перевірку транзакцій і захист мережі від атак. Валідатори вибираються на основі їх частки в мережі та їх репутації. Крім того, платформа Avalanche реалізує децентралізований випадковий маяк, який забезпечує випадковість і непередбачуваність вибору валідатора.

Однією з ключових особливостей Avalanche є його здатність підтримувати створення нових підмереж. Підмережі можна створювати динамічно, що дозволяє розширювати мережу в міру збільшення попиту. Ця функція масштабованості гарантує, що мережа Avalanche може обробляти зростаючу кількість транзакцій і DApp без втрати продуктивності.

Іншим важливим аспектом базової мережі Avalanche є її підтримка взаємодії з іншими блокчейн-мережами. Avalanche використовує механізм мосту, який забезпечує передачу активів і інформації між Avalanche і зовнішніми блокчейнами. Така сумісність відкриває можливості для міжланцюгової співпраці та інтеграції Avalanche з існуючими блокчейн-екосистемами.

Платформа Avalanche надає багатий набір інструментів розробки та бібліотек для полегшення створення DApps і спеціальних підмереж. Розробники можуть використовувати віртуальну машину Avalanche (AVM) для створення смарт-контрактів і децентралізованих програм. AVM сумісний із віртуальною машиною Ethereum (EVM), що дозволяє легко переносити наявні програми на основі Ethereum у мережу Avalanche.

Крім того, Avalanche пропонує децентралізовану структуру управління, яка дозволяє власникам токенів брати участь у процесах прийняття рішень. Завдяки голосуванню в мережі власники токенів можуть пропонувати та голосувати за оновлення мережі, коригування параметрів і додавання нових підмереж. Ця демократична модель управління гарантує, що мережа Avalanche розвивається відповідно до консенсусу її спільноти.

Механізм консенсусу Avalanche і його підхід до остаточності транзакцій

Avalanche використовує механізм консенсусу під назвою Avalanche consensus, метою якого є досягнення швидкого та безпечного завершення транзакцій у мережі. Механізм консенсусу призначений для забезпечення високої пропускної здатності та низької затримки для децентралізованих програм (DApps) і фінансових систем.

За своєю суттю консенсус Avalanche є ймовірнісним протоколом, який дозволяє валідаторам прийти до консенсусу щодо стану мережі. На відміну від традиційних механізмів консенсусу, які покладаються на одного лідера або фіксований набір валідаторів, консенсус Avalanche використовує процес рандомізованої вибірки для досягнення згоди.

У консенсусі Avalanche валідатори неодноразово перевіряють думки інших валідаторів щодо стану мережі. Цей процес включає в себе запити невеликої підмножини валідаторів, відомих як вибірка, і збирання їхніх уподобань щодо дійсності транзакцій. Потім валідатори об’єднують отримані думки та визначають переваги, які найчастіше спостерігаються.

Щоб досягти консенсусу, валідатори приходять до спільного рішення шляхом повторного повторення процесу вибірки. Вони продовжують запитувати інші валідатори, доки не досягнуть порогу згоди, відомого як поріг фіналізації. Після досягнення порогового значення завершення транзакція вважається завершеною, що означає, що вона прийнята та не може бути скасована.

Ключовою ідеєю консенсусу Avalanche є використання повторної вибірки та агрегування переваг для досягнення високого рівня безпеки та остаточності. Імовірнісний характер протоколу гарантує, що мережа швидко прийме єдине рішення, навіть за наявності суперечливих думок або зловмисної поведінки.

Лавинний консенсус також включає механізм зворотного зв’язку, який називається ациклічним графом зі зворотним зв’язком (FDAG). FDAG надає валідаторам інформацію про їхній попередній досвід відбору зразків, дозволяючи їм коригувати свої стратегії відбору зразків на основі передбачуваної якості інших валідаторів. Цей механізм зворотного зв’язку допомагає валідаторам ефективніше зближуватися до спільного рішення та покращує загальну продуктивність алгоритму консенсусу.

Завершеність транзакції в Avalanche досягається за допомогою процесу, який називається оптимістичним підтвердженням. Коли транзакція завершена, вважається, що вона буде включена в наступні блоки з високою ймовірністю, забезпечуючи високий рівень довіри для користувачів і програм. Оптимістичний підхід підтвердження гарантує, що транзакції можна вважати розрахунковими з мінімальним часом очікування.

Механізм консенсусу Avalanche також включає механізм контролю sybil для запобігання впливу зловмисників у мережі. Від валідаторів вимагається зберігати певну кількість рідного токена AVAX як ставку, яка служить стримуючим фактором проти зловмисної поведінки. Валідатори, які поводяться неправильно або надають невірну інформацію, можуть бути покарані скороченням частини їхньої частки.

Алгоранд (ALGO)

Algorand — це блокчейн-платформа, яка має на меті забезпечити безпечну, масштабовану та децентралізовану мережу для різних програм. Його базова мережа розроблена для вирішення трилеми технології блокчейн, яка стосується завдання досягнення високого рівня безпеки, масштабованості та децентралізації одночасно.

В основі базової мережі Algorand лежить механізм консенсусу, відомий як Pure Proof of Stake (PPoS). PPoS дозволяє мережі досягати швидкої та безпечної завершеності транзакцій, зберігаючи при цьому високий рівень децентралізації. У PPoS ймовірність того, що користувача буде обрано в якості пропонента блоку або валідатора, прямо пропорційна кількості токенів, які він має, і його репутації в мережі.

Однією з ключових особливостей базової мережі Algorand є її протокол візантійської угоди, який забезпечує узгодження порядку та дійсності транзакцій без необхідності центрального органу. У протоколі використовується перевірена випадкова функція (VRF) для вибору комітету валідаторів, які беруть участь у процесі консенсусу. Комітет колективно досягає згоди щодо запропонованих блоків, забезпечуючи остаточність і безпеку транзакцій.

Базова мережа Algorand розроблена таким чином, щоб мати високу масштабованість, здатну обробляти тисячі транзакцій за секунду (TPS) з низькою затримкою. Ця масштабованість досягається завдяки використанню механізму розповсюдження блоків під назвою Binary Byzantine Agreement (BBA+). BBA+ дозволяє мережі ефективно досягати згоди щодо вмісту блоку, скорочуючи час, необхідний для підтвердження блоку.

З точки зору децентралізації, Algorand використовує модель без дозволу, де кожен може брати участь у процесі консенсусу. Вибір валідаторів здійснюється за допомогою децентралізованого процесу, що гарантує, що жодна особа не має контролю над мережею. Цей підхід сприяє відкритості та інклюзивності, роблячи Algorand справді децентралізованою блокчейн-платформою.

Базова мережа Algorand також включає криптографічні методи для підвищення безпеки. Він використовує криптографічне сортування, щоб вибрати членів комітету та запобігти зловмисникам домінувати в процесі консенсусу. Крім того, Algorand використовує криптографічні примітиви, такі як цифрові підписи та хеш-функції, щоб забезпечити цілісність і автентичність транзакцій.

Для подальшого підвищення безпеки та децентралізації мережі Algorand реалізував механізм розподілу токенів під назвою Algorand Standard Asset (ASA). ASA дозволяє створювати настроювані токени в блокчейні Algorand, що дозволяє розробляти різні децентралізовані програми та фінансові інструменти.

Базова мережа Algorand підтримує виконання смарт-контрактів, що дозволяє розробникам створювати децентралізовані програми (DApps) на платформі. Algorand використовує мову смарт-контрактів під назвою TEAL (Transaction Execution Approval Language), яка забезпечує безпечне та ефективне середовище для виконання смарт-контрактів.

Консенсусний механізм чистого підтвердження частки Algorand і його алгоритм консенсусу

Algorand використовує механізм консенсусу, відомий як Pure Proof of Stake (PPoS), для досягнення безпечної та ефективної обробки транзакцій у децентралізованій мережі. Алгоритм консенсусу PPoS розроблено для вирішення проблем масштабованості, безпеки та децентралізації.

В алгоритмі консенсусу PPoS процес пропозиції блоку та перевірки базується на системі зваженої лотереї. Учасники, відомі як зацікавлені сторони, володіють певною кількістю токенів у мережі Algorand і мають право бути обраними в якості пропонентів блоків або валідаторів. Імовірність відбору пропорційна частці кожного учасника, що забезпечує справедливий і демократичний процес.

Алгоритм консенсусу PPoS характеризується своїм протоколом візантійської угоди, який гарантує, що всі чесні учасники погоджують порядок і дійсність транзакцій у децентралізований спосіб. У протоколі використовується перевірена випадкова функція (VRF) для вибору комітету валідаторів, які беруть участь у процесі консенсусу. Цей комітет відповідає за пропонування та перевірку блоків, забезпечення остаточності та безпеки транзакцій.

Щоб підтримувати безпеку та цілісність мережі, консенсусний алгоритм PPoS включає криптографічні методи. Учасники процесу консенсусу використовують цифрові підписи для підпису своїх повідомлень і перевірки автентичності своєї особи. Крім того, алгоритм використовує хеш-функції для створення унікального ідентифікатора для кожного блоку, гарантуючи, що будь-які зміни у вмісті блоку будуть легко виявлені.

Однією з ключових переваг консенсусного алгоритму PPoS є його масштабованість. Пропозиція блоків і процес перевірки Algorand розроблений таким чином, щоб мати можливість розпаралелювати, що дозволяє ефективно обробляти велику кількість транзакцій. Ця масштабованість досягається за рахунок поєднання криптографічного сортування, де члени комітету вибираються випадковим чином, і використання двійкової візантійської угоди (BBA+) для ефективного підтвердження блоку.

Алгоритм консенсусу PPoS також забезпечує децентралізацію мережі, дозволяючи будь-кому, хто має токени, брати участь у процесі консенсусу. Відбір членів комітету здійснюється децентралізовано, що запобігає контролю над процесом узгодження будь-якої окремої організації. Цей розподілений підхід підвищує безпеку та стійкість мережі до атак і забезпечує демократичну структуру управління.

З точки зору безпеки, консенсусний алгоритм PPoS забезпечує надійні гарантії від атак. Децентралізований характер процесу консенсусу та використовувані криптографічні методи, такі як цифрові підписи, забезпечують автентичність і цілісність транзакцій. Протокол також захищає від різних типів атак, включаючи атаки Sybil, коли зловмисник намагається контролювати кілька ідентифікаторів у мережі.

Алгоритм консенсусу PPoS в Algorand розроблений для забезпечення високої пропускної здатності та низької затримки в обробці транзакцій. Ефективна пропозиція блоків і процес перевірки, а також можливість розпаралелювання алгоритму дозволяють Algorand досягати тисяч транзакцій за секунду (TPS) з мінімальною затримкою. Ця масштабованість робить Algorand придатним для програм, які потребують швидкої та ефективної обробки транзакцій.

Основні моменти

• Polkadot представляється як базова мережа з орієнтованою на взаємодію архітектурою, що дозволяє різним блокчейнам підключатися та безпечно обмінюватися даними.
• Parachains, ключова концепція в Polkadot, дозволяє спеціалізованим блокчейнам працювати паралельно та сприяти загальній масштабованості мережі.
• Основна мережа Avalanche характеризується своїми підмережами, які забезпечують горизонтальне масштабування та налаштування середовища блокчейну.
• Механізм консенсусу, який використовується в Avalanche, підкреслює остаточність транзакцій, забезпечуючи користувачам швидке та безпечне врегулювання транзакцій.
• Базова мережа Algorand надає пріоритет безпеці, масштабованості та децентралізації, пропонуючи надійну основу для створення децентралізованих програм.
• Чистий механізм консенсусу proof-of-stake в Algorand забезпечує швидке й безпечне завершення блоку, забезпечуючи високу пропускну здатність і низькі транзакційні витрати.