Основные ссылки:

• Что такое Polkadot ? & Видео об аукционе слотов - by Gate Learn

• Что такое Avalanche Coin (AVAX)?

• Что такое Algorand? Все, что Вам нужно знать о компании ALGO

Polkadot (DOT)

Polkadot (DOT) - это блокчейн нового поколения первого уровня, который представляет уникальный подход к функциональной совместимости и масштабируемости. Его базовая сеть предназначена для обеспечения бесперебойной связи и передачи данных между различными блокчейнами, создавая гетерогенную многоцепочечную экосистему.

В основе архитектуры Polkadot лежит концепция ретрансляционной цепочки, которая выступает в качестве основной сети, отвечающей за координацию консенсуса и безопасности всей системы. К ретрансляционной цепочке подключено несколько парачейнов, которые представляют собой специализированные блокчейны, которые могут быть настроены для обслуживания определенных целей или приложений. Параханы работают параллельно, обеспечивая высокую масштабируемость и эффективное распределение ресурсов.

В Polkadot используется уникальный механизм консенсуса, называемый номинированным доказательством доли (nominated proof-of-stake, NPoS). В этом механизме держатели токенов DOT могут назначать валидаторов для обеспечения безопасности сети и участия в процессе консенсуса. Валидаторы отвечают за предложение и окончательную доработку новых блоков, обеспечивая целостность и безопасность сети. Алгоритм консенсуса NPoS нацелен на достижение баланса между децентрализацией, безопасностью и масштабируемостью.

Одним из ключевых преимуществ Polkadot является его функция интероперабельности. С помощью мостов Polkadot может соединяться и взаимодействовать с другими блокчейнами, включая как публичные, так и частные сети. Это позволяет передавать активы и данные между различными цепочками, способствуя межцепочечной коммуникации и сотрудничеству. Интероперабельность - важнейший аспект концепции Polkadot по созданию взаимосвязанной и взаимодействующей сети блокчейн.

Polkadot также вводит систему управления, которая позволяет держателям токенов участвовать в процессах принятия решений. Благодаря управлению в сети заинтересованные стороны могут предлагать и голосовать по вопросам модернизации сети, корректировки параметров, добавления или удаления парасейнов. Эта демократическая модель управления призвана обеспечить долгосрочную устойчивость и развитие сети Polkadot.

Кроме того, Polkadot предоставляет надежную среду разработки и экосистему инструментов, позволяющую разработчикам создавать и развертывать приложения на платформе. Он поддерживает разработку смарт-контрактов и децентрализованных приложений (DApps) с использованием различных языков программирования, что делает его доступным для широкого круга разработчиков. Кроме того, фреймворк Substrate компании Polkadot предлагает модульную и настраиваемую основу для создания парачейнов и пользовательских блокчейнов.

Парашайны и экосистема Polkadot

В экосистеме Polkadot парасейны играют жизненно важную роль в обеспечении масштабируемости, интероперабельности и специализации. Парачейн - это настраиваемый блокчейн, который работает параллельно с ретрансляционной цепочкой Polkadot, получая преимущества от ее безопасности и общей сетевой инфраструктуры. Парасейны могут быть разработаны для обслуживания конкретных сценариев использования, таких как децентрализованные финансы (DeFi), азартные игры, управление цепочками поставок или проверка личности.

Каждый парасейн в Polkadot работает независимо, со своим набором валидаторов и правил консенсуса. Это позволяет осуществлять параллельную обработку транзакций и данных, значительно повышая масштабируемость сети в целом. Парасейны могут иметь свои собственные механизмы управления, экономические модели и системы токенов, обеспечивая гибкость и автономию разработчикам и пользователям.

Для обеспечения безопасности парасейна держатели токенов избирают набор валидаторов, которые будут подтверждать транзакции и создавать новые блоки. Валидаторы выбираются на основе их репутации, доли и производительности. Они играют важнейшую роль в обеспечении безопасности и целостности парасейна, участвуя в алгоритмах консенсуса, таких как номинированное доказательство доли (NPoS).

В экосистеме Polkadot парасейны общаются друг с другом и с цепочкой ретрансляции посредством механизма передачи сообщений. Это обеспечивает беспрепятственное взаимодействие, позволяя передавать активы, данные и сообщения между различными парачейнами и даже внешними блокчейнами. Парасейны могут также использовать общую безопасность, обеспечиваемую ретрансляционной цепочкой Polkadot, что еще больше повышает их безопасность и надежность.

Интероперабельность Polkadot распространяется не только на парасейны внутри собственной экосистемы. Он также поддерживает взаимодействие с внешними блокчейнами посредством мостов. Мосты действуют как соединители между Polkadot и другими блокчейн-сетями, облегчая передачу активов и информации между ними. Это открывает возможности для межцепочечного сотрудничества, передачи активов и взаимосвязи с более широкой экосистемой блокчейн.

Экосистема Polkadot предоставляет богатый набор инструментов, фреймворков и библиотек для поддержки разработки парасейнов. Фреймворк Substrate, разработанный командой Parity Technologies, стоящей за Polkadot, позволяет разработчикам с легкостью создавать пользовательские парасейны. Substrate предоставляет модульную и расширяемую структуру, которая позволяет разработчикам настраивать логику своих парасейнов, механизмы консенсуса, модели управления и экономические системы.

Более того, система управления Polkadot позволяет держателям токенов участвовать в процессе принятия решений в сети. Владельцы токенов могут предлагать и голосовать по вопросам модернизации сети, корректировки параметров, а также добавления или удаления парасейнов. Эта децентрализованная модель управления гарантирует, что сеть Polkadot будет развиваться и адаптироваться к потребностям и предпочтениям своего сообщества.

Avalanche (AVAX)

Avalanche - это блокчейн-платформа первого уровня, разработанная для обеспечения высокой пропускной способности, низкой задержки и масштабируемости для децентрализованных приложений (DApps) и финансовых систем. В основе Avalanche лежит ее базовая сеть, которая использует протокол консенсуса, называемый Avalanche consensus, для достижения быстрого и безопасного завершения транзакций.

Базовая сеть Avalanche состоит из нескольких подсетей, в каждой из которых работает свой собственный набор валидаторов и правил консенсуса. Подсети - это независимые цепочки в сети Avalanche, которые могут быть настроены для обслуживания конкретных сценариев использования, таких как DeFi, игры или управление идентификацией. Подсети могут иметь свои собственные модели управления, экономические параметры и виртуальные машины, что позволяет разработчикам адаптировать сеть к своим специфическим потребностям.

Протокол консенсуса Avalanche использует новый подход, известный как консенсус Snowball. В консенсусе "Снежный ком" валидаторы многократно проверяют мнения других валидаторов о состоянии сети и сходятся к общему решению. Это позволяет сети быстро достигать соглашения о порядке выполнения транзакций, обеспечивая быструю завершаемость и высокую пропускную способность.

Для обеспечения безопасности и целостности сети Avalanche решающую роль играют валидаторы. Валидаторы отвечают за участие в процессе консенсуса, проверку транзакций и защиту сети от атак. Валидаторы выбираются на основе их доли в сети и репутации. Кроме того, платформа Avalanche реализует децентрализованный случайный маяк, который обеспечивает случайность и непредсказуемость выбора валидатора.

Одной из ключевых особенностей Avalanche является ее способность поддерживать создание новых подсетей. Подсети могут создаваться динамически, что позволяет расширять сеть по мере роста потребностей. Эта функция масштабируемости гарантирует, что сеть Avalanche сможет обрабатывать растущее количество транзакций и DApps без ущерба для производительности.

Еще одним важным аспектом базовой сети Avalanche является поддержка взаимодействия с другими блокчейн-сетями. В Avalanche используется механизм моста, который позволяет передавать активы и информацию между Avalanche и внешними блокчейнами. Такая функциональная совместимость открывает возможности для межцепочечного сотрудничества и интеграции Avalanche в существующие экосистемы блокчейн.

Платформа Avalanche предоставляет богатый набор инструментов и библиотек для разработки, облегчающих создание DApps и пользовательских подсетей. Разработчики могут использовать виртуальную машину Avalanche Virtual Machine (AVM) для создания смарт-контрактов и децентрализованных приложений. AVM совместима с виртуальной машиной Ethereum Virtual Machine (EVM), что позволяет легко переносить существующие приложения на базе Ethereum в сеть Avalanche.

Кроме того, Avalanche предлагает децентрализованную систему управления, которая позволяет держателям токенов участвовать в процессах принятия решений. Благодаря голосованию на цепи держатели токенов могут предлагать и голосовать за модернизацию сети, корректировку параметров и добавление новых подсетей. Эта демократическая модель управления гарантирует, что сеть Avalanche будет развиваться в соответствии с консенсусом ее сообщества.

Механизм консенсуса Avalanche и его подход к окончательности транзакций

Avalanche использует механизм консенсуса, называемый Avalanche consensus, целью которого является достижение быстрого и безопасного завершения транзакций в сети. Механизм консенсуса призван обеспечить высокую пропускную способность и низкую задержку для децентрализованных приложений (DApps) и финансовых систем.

По своей сути, Avalanche consensus - это вероятностный протокол, который позволяет валидаторам прийти к консенсусу относительно состояния сети. В отличие от традиционных механизмов консенсуса, которые полагаются на одного лидера или фиксированный набор валидаторов, консенсус Avalanche использует процесс рандомизированной выборки для достижения согласия.

При лавинном консенсусе валидаторы многократно повторяют выборку мнений других валидаторов о состоянии сети. Этот процесс включает в себя опрос небольшого подмножества валидаторов, известного как выборка, и сбор их предпочтений относительно действительности транзакций. Затем валидаторы агрегируют полученные мнения и определяют наиболее часто встречающееся предпочтение.

Чтобы достичь консенсуса, валидаторы сходятся к общему решению, итеративно повторяя процесс выборки. Они продолжают опрашивать других валидаторов до тех пор, пока не достигнут порога согласия, известного как порог финализации. Как только порог финализации достигнут, транзакция считается завершенной, что означает, что она принята и не может быть отменена.

Ключевая идея лавинного консенсуса заключается в использовании повторной выборки и агрегирования предпочтений для достижения высокого уровня безопасности и окончательности. Вероятностная природа протокола гарантирует, что сеть быстро сходится к единому решению, даже при наличии противоречивых мнений или злонамеренного поведения.

Лавинный консенсус также включает механизм обратной связи, называемый ациклическим графом с обратной связью (feedback-directed acyclic graph, FDAG). FDAG предоставляет валидаторам информацию об их предыдущем опыте выборки, позволяя им корректировать свои стратегии выборки на основе восприятия качества работы других валидаторов. Этот механизм обратной связи помогает валидаторам более эффективно сходиться к общему решению и улучшает общую производительность алгоритма консенсуса.

Окончательность транзакции в Avalanche достигается с помощью процесса, называемого оптимистическим подтверждением. Когда транзакция завершена, считается, что она с высокой вероятностью будет включена в последующие блоки, что обеспечивает высокий уровень доверия для пользователей и приложений. Оптимистический подход к подтверждению гарантирует, что транзакции можно считать урегулированными с минимальным временем ожидания.

Механизм консенсуса Avalanche также включает в себя механизм контроля сибилов для предотвращения влияния злонамеренных субъектов в сети. Валидаторы обязаны хранить определенное количество собственных токенов АВАКС в качестве ставки, что служит сдерживающим фактором против злонамеренного поведения. Валидаторы, которые плохо себя ведут или предоставляют неверную информацию, могут быть наказаны снижением части своей ставки.

Algorand (ALGO)

Algorand - это блокчейн-платформа, целью которой является создание безопасной, масштабируемой и децентрализованной сети для различных приложений. Его базовая сеть разработана для решения трилеммы технологии блокчейн, которая относится к задаче достижения высокой безопасности, масштабируемости и децентрализации одновременно.

В основе базовой сети Algorand лежит механизм консенсуса, известный как Pure Proof of Stake (PPoS). PPoS позволяет сети достичь быстрого и безопасного завершения транзакций, сохраняя при этом высокий уровень децентрализации. В PPoS вероятность того, что пользователь будет выбран в качестве предлагающего или утверждающего блок, прямо пропорциональна количеству имеющихся у него токенов и его репутации в сети.

Одной из ключевых особенностей базовой сети Algorand является протокол Byzantine Agreement, который обеспечивает согласование порядка и действительности транзакций без необходимости в центральном органе. В протоколе используется проверяемая случайная функция (VRF) для выбора комитета валидаторов, которые участвуют в процессе консенсуса. Комитет коллективно достигает согласия по предложенным блокам, обеспечивая окончательность и безопасность транзакций.

Базовая сеть Algorand спроектирована как высокомасштабируемая, способная обрабатывать тысячи транзакций в секунду (TPS) с низкой задержкой. Эта масштабируемость достигается за счет использования механизма распространения блоков, называемого Двоичным Византийским Соглашением (Binary Byzantine Agreement, BBA+). BBA+ позволяет сети эффективно достигать соглашения по содержимому блока, сокращая время, необходимое для подтверждения блока.

С точки зрения децентрализации, Algorand использует модель permissionless, в которой любой может участвовать в процессе консенсуса. Выбор валидаторов осуществляется посредством децентрализованного процесса, гарантирующего, что ни один субъект не имеет контроля над сетью. Такой подход способствует открытости и инклюзивности, делая Algorand по-настоящему децентрализованной блокчейн-платформой.

В базовой сети Algorand также используются криптографические технологии для повышения уровня безопасности. Она использует криптографическую сортировку для выбора членов комитета и предотвращения доминирования злоумышленников в процессе консенсуса. Кроме того, Algorand использует криптографические примитивы, такие как цифровые подписи и хэш-функции, для обеспечения целостности и подлинности транзакций.

Чтобы еще больше повысить безопасность и децентрализацию сети, Algorand внедрил механизм распределения токенов, который называется Algorand Standard Asset (ASA). ASA позволяет создавать настраиваемые токены на блокчейне Algorand, что дает возможность разрабатывать различные децентрализованные приложения и финансовые инструменты.

Базовая сеть Algorand поддерживает выполнение смарт-контрактов, позволяя разработчикам создавать на платформе децентрализованные приложения (DApps). Algorand использует язык смарт-контрактов под названием TEAL (Transaction Execution Approval Language), который обеспечивает безопасную и эффективную среду для выполнения смарт-контрактов.

Механизм консенсуса Algorand, основанный на чистом доказательстве (proof-of-stake), и его алгоритм консенсуса

Algorand использует механизм консенсуса, известный как Pure Proof of Stake (PPoS), для достижения безопасной и эффективной обработки транзакций в децентрализованной сети. Алгоритм консенсуса PPoS разработан для решения задач масштабируемости, безопасности и децентрализации.

В алгоритме консенсуса PPoS процесс предложения и подтверждения блока основан на системе взвешенной лотереи. Участники, известные как стейкхолдеры, владеют определенным количеством токенов в сети Algorand и имеют право быть выбранными в качестве предлагающих или проверяющих блоки. Вероятность выбора пропорциональна ставке, принадлежащей каждому участнику, что обеспечивает справедливый и демократичный процесс.

Алгоритм консенсуса PPoS характеризуется наличием протокола Византийского соглашения, который гарантирует, что все честные участники децентрализованно согласуют порядок и действительность транзакций. В протоколе используется проверяемая случайная функция (VRF) для выбора комитета валидаторов, которые участвуют в процессе консенсуса. Этот комитет отвечает за предложение и валидацию блоков, обеспечивая окончательность и безопасность транзакций.

Для поддержания безопасности и целостности сети алгоритм консенсуса PPoS включает в себя криптографические техники. Участники процесса консенсуса используют цифровые подписи для подписания своих сообщений и подтверждения подлинности своих личностей. Кроме того, алгоритм использует хэш-функции для создания уникального идентификатора для каждого блока, гарантируя, что любые изменения в содержании блока будут легко обнаружены.

Одним из ключевых преимуществ алгоритма консенсуса PPoS является его масштабируемость. Процесс предложения и проверки блоков Algorand разработан с учетом высокой степени распараллеливания, что позволяет эффективно обрабатывать большое количество транзакций. Эта масштабируемость достигается за счет комбинации криптографической сортировки, при которой члены комитета выбираются случайным образом, и использования бинарного византийского соглашения (BBA+) для эффективного подтверждения блоков.

Алгоритм консенсуса PPoS также обеспечивает децентрализацию сети, позволяя любому человеку с токенами участвовать в процессе консенсуса. Выбор членов комитета осуществляется децентрализованно, что не позволяет какому-либо отдельному субъекту контролировать процесс консенсуса. Такой распределенный подход повышает безопасность и устойчивость сети к атакам и обеспечивает демократическую структуру управления.

С точки зрения безопасности, алгоритм консенсуса PPoS обеспечивает надежные гарантии против атак. Децентрализованный характер процесса консенсуса и применяемые криптографические технологии, такие как цифровые подписи, обеспечивают подлинность и целостность транзакций. Протокол также защищает от различных типов атак, включая атаки Sybil, когда злоумышленник пытается контролировать несколько идентификаторов в сети.

Алгоритм консенсуса PPoS в Algorand разработан для обеспечения высокой пропускной способности и низкой задержки при обработке транзакций. Эффективный процесс предложения и проверки блоков, а также распараллеливаемость алгоритма позволяют Algorand достигать тысячи транзакций в секунду (TPS) с минимальной задержкой. Такая масштабируемость делает Algorand подходящим для приложений, требующих быстрой и эффективной обработки транзакций.

Основные моменты

• Polkadot представлена как базовая сеть с архитектурой, ориентированной на взаимодействие, позволяющей различным блокчейнам соединяться и безопасно обмениваться данными.
• Парачейны, ключевая концепция Polkadot, позволяют специализированным блокчейнам работать параллельно и способствуют масштабируемости сети в целом.
• Базовая сеть Avalanche характеризуется наличием подсетей, которые обеспечивают горизонтальную масштабируемость и кастомизацию среды блокчейн.
• Механизм консенсуса, используемый в Avalanche, делает акцент на окончательности транзакций, обеспечивая пользователям быстрые и безопасные расчеты по транзакциям.
• Базовая сеть Algorand уделяет первостепенное внимание безопасности, масштабируемости и децентрализации, предлагая надежную основу для создания децентрализованных приложений.
• Механизм чистого консенсуса proof-of-stake в Algorand обеспечивает быстрое и безопасное завершение блока, позволяя добиться высокой пропускной способности и низких транзакционных издержек.