Конкуренція в напрямках розвитку Ethereum та Solana

Ethereum розпочав реформу з боку постачання. Відмовившись від мрії про безкінечне розширення, Віталік активно коригує відносини з проектами L2/Rollup, зосереджуючись на захисті в L1-сегменті. План "прискорення та зниження витрат" для основної мережі Ethereum став на порядок денний, перехід до Risc-V лише початок, питання, як у плані ефективності наздогнати або навіть перевершити Solana, стане акцентом на майбутнє.

У той же час Solana продовжує розширювати свої сценарії споживчого попиту. Solana непохитно йде шляхом "збільшення та зміцнення L1", окрім того, що розроблений на певній торговій платформі Firedancer увійшов у процес розгортання, на нещодавній конференції Solana в Нью-Йорку команда Anza представила консенсусний протокол Alpenglow, який привернув широку увагу.

Цікаво, що Ethereum та Alpenglow мають остаточне бачення стати "світовим комп'ютером".

20% безпечний консенсус в епоху масових вузлів

Починаючи з біткойна, кількість вузлів і широта їх розподілу завжди вважалися важливими показниками рівня децентралізації блокчейн-мережі. Щоб запобігти централізації, безпековий поріг зазвичай встановлюється на рівні 33%, тобто жоден окремий суб'єкт не повинен перевищувати цю частку.

Під впливом капіталової ефективності видобуток біткойнів врешті-решт перетворився на модель пулів, тоді як Етер став основною сценою для деяких великих платформ для стейкінгу та бірж. Проте це не означає, що ці суб'єкти можуть повністю контролювати роботу мережі, оскільки в моделі "підтримки мережі для отримання винагороди/управлінського збору" у них немає мотивації для вчинення зла.

Однак оцінка здоров'я мережі повинна враховувати її масштаб. Наприклад, у невеликій групі з лише 3 осіб потрібно 2/3 голосів для того, щоб вважатися ефективно працюючою. Лише прагнення до 1/3 мінімальної безпеки не має сенсу, оскільки решта двох осіб можуть легко змовитися, а витрати на злочинність будуть низькими, а вигоди високими.

У порівнянні, у великій мережі з 10000 вузлів, як це зараз в Ethereum, немає необхідності прагнути до 2/3 голосів більшості. Поза межами механізму стимулювання, більшість вузлів не знайомі один з одним, навіть координаційні витрати спільних злочинних дій між великими платформами для стейкінгу занадто високі.

Отже, якщо ми помірно зменшимо кількість вузлів і пропорцію консенсусу, чи зможемо ми досягти "прискорення та зниження витрат"?

Alpenglow саме на основі цієї ідеї планує підтримувати масштаб вузлів Solana на рівні приблизно 1500, одночасно знижуючи поріг безпечного консенсусу до 20%. Це не лише може підвищити швидкість підтвердження вузлів, збільшити винагороду за основну мережу для вузлів, але й може заохотити розширення масштабу вузлів, наприклад, до приблизно 10000.

Чи зможе цей підхід забезпечити ефект 1+1>2, чи він порушить межі існуючих механізмів безпеки, ще потрібно спостерігати. Проте, ця ідея дуже відповідає характеристикам Solana, йдучи іншим шляхом у конкуренції з Ethereum.

Alpenglow: Модифікація Turbine чи перехід до DPoS?

Теоретична основа Alpenglow полягає в тому, що в епоху великих вузлів не потрібно надто великої кількості консенсусу. Завдяки механізму PoS, зловмисники повинні вкласти величезний капітал, щоб контролювати мережу. Навіть при масштабі в 20%, за нинішніми цінами, Ethereum потребує 20 мільярдів доларів, Solana також потребує 10 мільярдів доларів.

Маючи такі великі кошти, вибір контролювати блокчейн, очевидно, не є розумним кроком, тим більше, що потрібно буде стикнутися з опором решти 80% вузлів, якщо це не є національним дійством.

У конкретній практиці Alpenglow в основному ділить увесь процес на три частини: Rotor, Votor та Repair. В певному сенсі, Alpenglow є глибокою модифікацією механізму Turbine.

Turbine є механізмом трансляції блоків Solana, відповідальним за розповсюдження інформації про блоки з метою досягнення консенсусного підтвердження всіма вузлами. На відміну від раннього протоколу Gossip, що використовувався в Ethereum, Turbine обирає середній шлях: він не є повністю децентралізованим, як Ethereum, і не йде в крайнощі централізації, як деякі публічні блокчейни.

У Alpenglow варіант протоколу називається Rotor, і він по суті є впорядкованим способом розповсюдження блокових повідомлень, де будь-який лідер та Relay-ноти не є фіксованими.

Votor - це механізм підтвердження вузлів. У концепції Alpenglow, якщо перший раунд голосування вузлів досягає 80% відсотків, що задовольняє мінімум понад 20%, то можна швидко приймати рішення. Якщо перший раунд голосування коливається між 60% і 80%, то можна розпочати другий раунд голосування, і якщо буде перевищено 60%, то підтвердження стане остаточним.

Якщо все ще не вдасться досягти консенсусу, буде активовано механізм Repair. Однак, на мою думку, це схоже на певні виклики, з якими стикаються рішення L2, і якщо справді дійде до цього, протокол, ймовірно, зіткнеться з серйозними проблемами.

На відміну від простого збільшення апаратних ресурсів для підвищення пропускної спроможності, основна ідея Alpenglow полягає у скороченні процесу генерації блокового консенсусу. Якщо вдасться обмежити розмір даних блоку до менших значень (наприклад, близько 1500 Bytes, як зараз) та значно скоротити час генерації (в тестах швидкість досягала 100ms, що є 1% від нинішніх 10s), то підвищення продуктивності буде суттєвим.

! Ethereum відступає до L1, Solana прискорює консенсус

Висновки

Після досягнення певних L2-рішень, основна мережа Solana має реальну потребу в подальшому розширенні. Лише постійне підвищення TPS основної мережі може зміцнити позицію Solana як високопродуктивної публічної блокчейн-мережі.

Варто зазначити, що застосування Alpenglow не обмежується Solana, теоретично будь-який PoS-ланцюг, включаючи Ethereum, може використовувати цей механізм. Це свідчить про те, що сучасні дослідження в області блокчейн-технологій вже досягли технічних меж і терміново потребують більшої підтримки з боку комп'ютерних наук, а навіть соціологічних ідей.

В умовах, коли Інтернет, біткойн і Ethereum вже займають важливе місце, Solana повинна продовжувати інновації, щоб знайти свою унікальну цінність.