Осторожно! Много текста.

Цель Avalanche — увеличить масштабирование без ущерба для скорости и децентрализации. Основу платформы составляют три блокчейна: чейн биржи (X-Chain), чейн контракта (C-Chain) и чейн платформы (P-Chain). X-Chain используют для создания активов и торговли. C-Chain предназначен для создания смарт-контрактов. P-Chain согласует между собой валидаторов и подсети.

Одно из наиболее важных достижений протокола — консенсус Avalanche, который использует повторное голосование валидаторов, делая достижение консенсуса быстрым и доступным. Avalanche использует подсети для горизонтального масштабирования, чтобы создавать настраиваемые совместимые блокчейны. Количество возможных подсетей не ограничено.

Введение

По мере развития технологии блокчейна появляются новые решения для масштабируемости, совместимости и удобства использования. Сеть Avalanche применяет уникальный подход, используя на своей основной платформе три отдельных блокчейна. Благодаря особенностям нативного токена AVAX и нескольким механизмам консенсуса сеть Avalanche называет себя «самой быстрой платформой смарт-контрактов в индустрии блокчейнов, если судить по времени до завершения». В этой статье мы подробно рассмотрим решения Avalanche, позволившие сети претендовать на такое звание.

Когда была запущена Avalanche?

Блокчейн Avalanche был запущен в сентябре 2020 года командой Ava Labs из Нью-Йорка. Ava Labs привлекла $300 миллионов финансирования, после чего Avalanche Foundation провела публичную и частную продажу токенов на общую сумму $48 миллионов. Avax Labs основали Кевин Секники, Маофан «Тед» Инь и Эмин Гюн Сирер.

Какие проблемы решает Avalanche?

Есть три основные проблемы, которые сеть Avalanche призвана решить: масштабируемость, комиссия за транзакции и совместимость.

Масштабируемость и децентрализация

Блокчейны всегда пытались балансировать между масштабируемостью и децентрализацией. Сеть с высокой активностью может не справляться с нагрузкой. Например, в сети Биткоин (BTC) в периоды высокой загруженности обработка транзакций занимала часы или даже дни.

Один из способов увеличения скорости — усиление централизации путем предоставления меньшему числу людей полномочий для проверки сетевой активности. Однако децентрализация — это важный аспект безопасности блокчейна. Новые блокчейны пытаются решить эту проблему с помощью передовых технологических решений, и сеть Avalanche смогла создать уникальный подход, который мы рассмотрим далее.

Высокие комиссии

Еще одна распространенная проблема крупных блокчейнов вроде Ethereum — это высокая плата за газ, которая увеличивается пропорционально посещаемости и активности сети. Это мешает привлечению новых пользователей в пространство блокчейна, однако конкуренцию составляют только менее устоявшиеся экосистемы. Так, популярность Ethereum и недостаток альтернатив привели к постоянному повышенному трафику и высоким комиссиям. Комиссии за простые переводы в ней могут составлять более $10, а сложные взаимодействия со смарт-контрактами превышают $100.

Совместимость

При работе с блокчейнами у разных проектов и бизнесов есть свои потребности. Прежде проекты были вынуждены работать с Ethereum или другими блокчейнами, не адаптированными под их потребности, либо же использовать приватный блокчейн. Однако найти баланс между настраиваемостью и совместимостью в рамках нескольких блокчейнов непросто. Avalanche предлагает свое решение с подсетями и настраиваемыми блокчейнами, объединяющее безопасность, скорость и совместимость.

Как работает Avalanche?

Avalanche использует уникальную комбинацию способов, которая состоит из трех совместимых блокчейнов: X-Chain, C-Chain и P-Chain.

1. Чейн биржи (X-Chain) предназначен для создания и обмена токенами AVAX, а также другими цифровыми активами. Комиссии за транзакции оплачиваются в AVAX, а в блокчейне используется протокол консенсуса Avalanche.

2. Чейн контракта (C-Chain) позволяет разработчикам создавать смарт-контракты для DApp. В нем частично реализована виртуальная машина Ethereum (EVM), обеспечивающая работу с DApp, которые совместимы с EVM. Чейн использует модифицированную версию протокола консенсуса Avalanche под названием Snowman.

3. Чейн платформы (P-Chain) координирует сетевых валидаторов, отслеживает активные подсети и позволяет создавать новые. Он также использует Snowman.

Поскольку разные функции распределены по отдельным блокчейнам, это позволяет повысить скорость и улучшить масштабируемость. Разработчики Avalanche адаптировали механизмы консенсуса к потребностям каждого блокчейна. Пользователи используют AVAX в качестве общего актива экосистемы для стейкинга и оплаты комиссий.

Как работают механизмы консенсуса Avalanche?

У двух протоколов консенсуса Avalanche есть много общего. Подобная двойная система гарантирует улучшенную масштабируемость сети и высокую скорость транзакций.

Avalanche

В отличие от Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) или Delegated Proof of Stake (DPoS), протоколу Avalanche не нужен лидер для достижения консенсуса. Этот фактор помогает увеличить децентрализацию сети Avalanche без ущерба для масштабируемости. PoW, PoS и DPoS осуществляют обработку транзакций одним субъектом, чья работа также проверяется третьей стороной.

Для оптимизации протокола консенсуса Avalanche использует направленный ациклический граф (DAG), благодаря которому сеть может обрабатывать транзакции параллельно. Валидаторы случайным образом проверяют других валидаторов, чтобы определить действительность новых транзакций. Статистика показывает, что после определенного количества повторных случайных проверок транзакция не может оказаться ложной.

Все транзакции завершаются немедленно, без дополнительных подтверждений. Аппаратные требования для запуска ноды валидатора и проверки транзакции невелики и доступны, что способствует повышению производительности, децентрализации и привлечению новых пользователей.

Snowman

Протокол консенсуса Snowman основан на протоколе Avalanche, но упорядочивает транзакции линейно, что крайне удобно при работе со смарт-контрактами. В отличие от протокола консенсуса Avalanche, Snowman создает блоки.

Токен AVAX

AVAX — это нативный токен Avalanch с максимальным оборотом в 720 миллионов. Все комиссии в сети сжигаются механизмом дефляции, от чего выигрывает все сообщество. AVAX имеет три основных способа применения:

1. AVAX можно разместить в стейкинге, чтобы стать валидатором, или делегировать процесс другому валидатору. Валидаторы могут зарабатывать до 10% APY (годовая процентная доходность) и устанавливать индивидуальную процентную плату за вознаграждение, которое они получают от делегатов.

2. AVAX служит общей расчетной единицей для всех подсетей, повышая совместимость.

3. Комиссии за транзакции и подписки на подсети оплачиваются в AVAX.

Как добавить AVAX в стейкинг?

Владельцы AVAX могут получать вознаграждения, став валидаторами или добавив токены в стейкинг посредством другого валидатора. Чтобы стать валидатором, необходимо добавить в стейкинг 2000 AVAX.

Аппаратные требования невысоки: чтобы стать валидатором, достаточно иметь стандартный ноутбук или настольный компьютер. Также можно добавлять токены в стейкинг посредством другого валидатора и получать вознаграждения после успешного подтверждения транзакции.

Настраиваемые блокчейны Avalanche

На базовом уровне Avalanche предлагает почти те же функции, что и Ethereum или любой блокчейн первого уровня. Разработчики могут создавать новые токены, NFT и DApp, а пользователи — заниматься стейкингом, проверять транзакции и использовать более 400 DApp. Однако Avalanche улучшает эти возможности, а также позволяет создавать совместимые настраиваемые блокчейны — подсети.

Настраиваемый блокчейн, использующий подсеть с высокой степенью масштабируемости, хорошо подходит для крупных предприятий, многие из которых уже используют подсети. Благодаря этому крупные корпоративные и небольшие независимые операторы этих блокчейнов могут взаимодействовать с другими участниками крупной экосистемы и полагаться на безопасность основной сети Avalanche.

Avalanche использует собственную виртуальную машину Avalanche Virtual Machine (AVM), которая совместима с EVM. Используя язык кодирования Ethereum Solidity, разработчики могут легко взаимодействовать с Avalanche и переносить на платформу существующие проекты.

Чем Avalanche отличается от других масштабируемых блокчейнов?

Упомянутые проблемы и решения не уникальны для Avalanche. Эта сеть конкурирует с другими масштабируемыми платформами и совместимыми блокчейнами, такими как Ethereum, Polkadot, Polygon и Solana. Так что же отличает Avalanche?

Механизм консенсуса

Одним из ее главных отличий является механизм консенсуса. Конечно, Avalanche — не единственный блокчейн с новым механизмом консенсуса. Так, у Solana есть протокол Proof of History со скоростью обработки до 50 000 TPS (транзакций в секунду), что значительно превосходит значение Avalanche в 6500 TPS. Тем не менее TPS — это лишь один из показателей измерения скорости, который не учитывает завершение блока.

Скорость транзакции и завершение

Еще одно важное отличие: время завершения в Avalanche составляет менее 1 секунды. Что это значит? TPS — лишь один из показателей при измерении скорости. Кроме него необходимо учитывать время, затрачиваемое на полное завершение транзакции, после которого ее невозможно изменить или отменить. TPS может достигать до 100 000, но из-за задержки в завершении сеть все равно будет работать медленно. Avalanche же позиционирует себя самой быстрой платформой по времени до завершения.

Децентрализация

Одно из главных преимуществ Avalanche — децентрализация. Хотя сеть довольно молода, она уже имеет большое количество валидаторов (более 1300 на апрель 2022) благодаря минимальным требованиям. Однако по мере роста цены AVAX становиться валидатором все дороже и дороже.

Совместимые блокчейны

Количество совместимых блокчейнов Avalanche не ограничено. В этом аспекте она составляет прямую конкуренцию Polkadot — еще одному проекту с настраиваемыми совместимыми блокчейнами. И все же Polkadot использует ограниченное пространство для продажи на аукционах Parachain Slots, тогда как Avalanche применяет простые комиссии за подписку.

Резюме

В качестве альтернативы Ethereum для работы с платформами децентрализованного финансирования (DeFi) блокчейны вроде Avalanche оказываются весьма привлекательными благодаря совместимости с EVM и низким комиссиям. Однако в вопросах масштабируемости и скорости DeFi уже имеют длинный список альтернативных платформ.

Сеть Avalanche набирает популярность с момента запуска и по количеству ежедневных транзакций уже догнала Ethereum. Но пока неизвестно, сможет ли она конкурировать с другими блокчейнами вроде Solana или Polygon.