Впервые детальная концепция интероперабельности в пространстве блокчейнов, работающих на разных консенсусах, была опубликована доктором Гэвином Вудом (Gavin Wood) в ноябре 2016 года, под названием «Проект Polkadot», и тогда же вышла Розовая Книга проекта. Однако, первый анонс платформы состоялся в паре с проектом децентрализованного хедж-фонда Melon, который станет первым приложением, развернутым на Polkadot, и все внимание досталось Melon. Тем не менее, Polkadot, возможно, окажется важнейшей инфраструктурной частью как всей отрасли блокчейна, так и отдельных цепей.
Зачем нужна ткань из множества блокчейнов?
Будущее, в котором существуют многочисленные сети блокчейнов, становится все более реальным. Web 3.0 – архитектура, состоящая из публичных блокчейнов, частных распределенных реестров, принадлежащих консорциумам, сетей анонимных платежей и бесчисленных приложений на каждом из них. Не «Один всесильный блокчейн будет править всеми», но диверсифицированное пространство, в котором каждая цепь будет иметь собственные функции и спецификации.
В то время как блокчейн представляет собой децентрализованную сеть, различные блокчейны остаются жестко изолированными друг от друга. Без API, принадлежащего третьей стороне, блокчейн способен переносить данные и активы только в пределах собственной сети. На сегодняшний день, централизованные криптовалютные биржи остаются единственным механизмом переноса ценностей между сетями. Системы смарт-контрактов, подобные BTCRelay, предоставляют частные решения, но, тем не менее, остаются уникальными каналами с односторонним движением. В идеальном случае, приложения и смарт-контракты, разработанные на Эфириуме и подобных ему системах, должны беспрепятственно совершать транзакции и передавать данные между разными распределенными реестрами, чтобы обеспечить масштабируемость, столь необходимую для промышленности.
Появляется Polkadot
За восемь лет существования технологии распределенного реестра, разработано множество блокчейнов с самыми разными спецификациями. Биткойн ввел понятие транзакций без посредников, Эфириум – децентрализованного мирового компьютера. Polkadot – интернет блокчейнов, Интерчейн.
Polkadot – механизм ретрансляции, который обеспечивает аутентичность транзакций при переносе с одного блокчейна на другой. Идея заключается в «параллелизации» цепей, которые хотят присоединиться к Polkadot, и образовании «парачейнов».
На базовом уровне цепь-ретранслятор координирует консенсус и доставку транзакций между цепями-участниками. Цепь-ретранслятор соединяет все парачейны, аналогично концепции шардинга в Эфириуме, она же способствует финализации (состояние, по достижении которого, транзакция становится необратимой) транзакций. Это обязательное условие, потому что без состояния финализации переместить транзакцию с одной цепи на другую невозможно.
Парачейны теряют функцию финализации, но вместо этого приобретают способность к коммуникации между собой. Вместе с тем , они полностью сохраняют «суверенитет» при подтверждении собственных валидных транзакций.
Парачейны можно определить как расширения, которые включаются в цепь-ретранслятор в качестве подтвержденных, глобально синхронизируемых структур данных.
Polkadot обеспечивает:
- Общую защиту, равную для всех пользователей, безотносительно от протоколов, которые они используют;
- Бездоверительные транзакции между всеми цепями-участниками.
Или еще проще: это отдельный блокчейн, функция которого – надежная и защищенная передача сообщений между цепями-участниками.
Общие принципы:
- Минимализм: цепь-ретранслятор лишена дополнительных функций;
- Простота: никаких смарт-контрактов и комплексных алгоритмов на уровне протокола;
- Универсальность: на парачейны не должно накладываться никаких требований и ограничений.
Механизм консенсуса
Блокчейн Polkadot использует консенсус PoS, который обеспечивается внутренними токенами сети DOT. Владельцы DOT могут выступать в роли валидаторов и участвовать в механизме консенсуса. Кроме того, токены DOT дают своим владельцам право голоса (посредством ставок) в вопросах добавления, удаления или модификации существующих парачейнов, а также право голоса в управлении разработкой (и модификациями) протокола.
Гэвин Вуд указывает, что подробный механизм управления еще только предстоит разработать, однако логично позаимствовать его у существующих политических структур.
Розовая Книга Polkadot определяет три криптоэкономические функции, необходимые для работы протокола.
- Валидаторы подтверждают и финализируют (включают в блоки) кандидаты от парачейнов и получают вознаграждение в токенах.
- Коллаторы собирают из транзакций парачейнов Кандидаты в блоки (Доказательство Валидности PoV) и получают комиссии за это.
- Рыбаки (Fishermen) контролируют, или «рыбачат» случаи недобросовестного поведения в сети и получают долю от конфискованных ставок злоумышленников.
Заключение
Polkadot – не единственный игрок на появляющемся рынке объединения нескольких блокчейнов. Проект Cosmos на платформе Tendermint также ставит своей целью разработку механизма консенсуса для синхронизации PoW и PoS блокчейнов и проводит ICO с 15 февраля. Однако, проект Polkadot кажется более ориентированным на конкретные варианты использования, хотя разработчики и не говорят об этом прямо.
Первый – это синхронизация публичного блокчейна Эфириума с его многочисленными корпоративными клонами. Компании, которые опасаются за свои данные, создают клоны Эфириума с ограниченным доступом, но при этом, они хотели бы пользоваться публичным блокчейном для денежных транзакций.
Второй вариант использования Polkadot несколько конспирологический. Известно, что Фонд Эфириума серьезно задерживается с разработкой протокола Casper, который предусматривает перевод Эфириума на механизм консенсуса POS и шардинг. Однако, без его внедрения масштабирование сети становится невозможным, что никак не устраивает крупные корпорации, для которых одним из ключевых требований является пропускная способность в тысячи и десятки тысяч транзакций в секунду. Поэтому, возможно, Polkadot с его, хотя и неполным, но реализуемым приближением к шардингу, может оказаться спасением, если разработка Casper встретится с критическими трудностями.
