Elrond создан командой предпринимателей, инженеров и исследователей, имеющих технический опыт в Google, Microsoft, Intel, NTT, PhD в области компьютерных наук (CS), а также в блокчейне, в том числе ранее входившем в состав основной команды NEM.
В настоящее время Elrond находится на этапе тестирования и стремится стать платформой для удобного развертывания программируемых денег и приложений dApp, таким образом становясь основой открытой, безграничной, доступной в глобальном масштабе интернет-экономики.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ
Elrond - это полная модернизация архитектуры блокчейна с целью достижения глобальной масштабируемости и практически мгновенной скорости транзакций. Elrond фокусируется на сочетании таких ключевых инноваций:
- Sharding состояния (транзакция, передача данных и сети); адаптивность через слияния осколков и расщепление осколков
- Консенсус в двух раундах общения с модифицированными мультиподписями Boneh–Lynn–Shacham («BLS»)
- Высокая устойчивость к злонамеренным атакам благодаря перетасовке узлов внутри и между шардами
- Безопасный маяк случайности с подписью BLS
- Смарт контракты направленные на архитектуру государственного сегментирования со сбалансированной нагрузкой на сегменты
- Быстрые транзакции с несколькими осями (секунды).
ЧТО ТАКОЕ ELROND?
Elrond - это высокопроизводительный общедоступный блокчейн, ориентированный на обеспечение безопасности, эффективности, масштабируемости и функциональной совместимости за счет использования двух ключевых элементов: адаптивного разделения состояний и нового механизма консенсуса Secure Proof of Stake («SPoS»).
Тестовая сеть проекта уже запущена и может обрабатывать до 10 тыс. TPS, с 5-секундной задержкой и минимальной стоимостью (на основе 5 осколков). Проект нацелен на то, чтобы стать платформой для удобного развертывания программируемых денег и приложений, таким образом становясь основой открытой, безграничной, доступной в глобальном масштабе интернет-экономики.
Цель Elrond - стать платформой с высокой пропускной способностью, высокой скоростью транзакций и низкой стоимостью транзакций, что обеспечивает эффективный и конкурентоспособный опыт пользователей dApp в реальных ситуациях использования.
Команда проекта считает, что его высокая масштабируемость, высокая скорость транзакций и низкая стоимость транзакций делают его хорошо подходящим для транзакций между компьютерами и экономикой IoT.
Elrond Token Ecosystem. Токен ERD
Использование токена Elrond (ERD) включает в себя, но не ограничивается следующими возможностями: оплата комиссий за транзакции и оплата стоимости развертывания dApps в сети и вознаграждения за различные вклады в сеть.
В течение первых нескольких лет основное внимание в рамках проекта будет уделяться созданию Elrond в качестве глобальной общественной утилиты в рамках интернет-экосистемы, предлагающей масштабируемую, эффективную и совместимую архитектуру блокчейнов, доступную только через токен ERD. Вся деятельность в сети (т.е. выполнение транзакций, выполнение интеллектуальных контрактов, предоставление таких услуг, как создание ставок или запуск узла валидатора) будет выполняться токеном ERD. Стартапы и крупные предприятия смогут создавать децентрализованные приложения поверх сети Elrond и интегрировать разработки проекта в свои инфраструктурные решения для продуктов и услуг.
Обзор токена и варианты использования
- Токен ERD используется для того, чтобы делать ставки и участвовать в консенсусе Secure Proof of Stake сети.
- Кроме того, токен ERD используется для оплаты транзакций, платы за хранение и в качестве газа. Токен также служит в качестве награды для валидаторов SPoS.
- Токен ERD также будет использоваться для голосования и управления в цепочке на более позднем этапе, когда управление в цепочке будет включено.
- В Elrond вознаграждение выплачивается через эмиссию ERD, определенную в протоколе. Большинство всех новых выпущенных ERD пойдет валидаторам, а очень небольшая часть пойдет в резервный пул. Резервный пул будет использоваться для финансирования развития и расширения экосистемы, что повысит безопасность и ценность сети в долгосрочной перспективе.
- Каждый раз, когда транзакция происходит в сети Elrond, процент комиссионных за транзакции будет поступать валидаторам, другой процент будет сожжен, а небольшая оставшаяся часть будет либо: a) пожертвована в Фонд сообщества Elrond, либо b) также сожжена.
Коммерческое партнерство и развитие бизнеса
Для стимулирования внедрения и создания надежной экосистемы Elrond сотрудничает с несколькими компаниями и блокчейн проектами:
- Netopia: Netopia - процессор электронных платежей из Юго-Восточной Европы. Elrond и Netopia стремятся совместно изучить потенциал интеграции ERD в платежную платформу Netopia.
- TypingDNA: TypingDNA - это компания по поведенческой биометрии, защищающая онлайн-пользователей на основе того, как они печатают на своих клавиатурах. Elrond и TypingDNA стремятся исследовать интеграцию биометрических решений TypingDNA в платформу Elrond и будущие продукты для повышения безопасности.
- SmartBill: SmartBill - это финтех-компания, предоставляющая услуги на базе SaaS малым и средним предприятиям для выставления счетов, учета и управления запасами. Elrond и SmartBill стремятся изучить потенциальную интеграцию двух платформ, чтобы предоставить своим пользователям и клиентам функции на основе блокчейна для обеспечения прозрачности или отслеживаемости.
- NASH (ранее известный как NEX): NASH - децентрализованный обмен криптовалюты. Elrond и Nash стремятся изучить потенциальную интеграцию блок-цепочки Elrond ERD с платежной платформой NASH, позволяя их пользователям и клиентам торговать и приобретать токен ERD на разных платформах.
- Лаборатория исследований распределенных систем (DSRL): DSRL - это лаборатория, специализирующаяся на областях исследований, связанных с распределенными системами, таких как машинное обучение, анализ больших данных и IOT. Elrond и DSRL стремятся сотрудничать в исследованиях и образовательных инициативах Blockchain.
BLOCKCHAIN & NETWORK DATA
Блокчейн имеет низкие системные требования и может работать на любом компьютере, от обычного компьютера до T2 среднего уровня AWS.
Блокчейн имеет эпохи ~ 24 часа и раунды ~ 5 секунд.
Все валидаторы в сети Elrond будут разделены между несколькими шардами, где им нужно будет только синхронизировать состояние для текущих шардов и обрабатывать транзакции только для своего текущего шарда. Чтобы предотвратить сговор между валидаторами, до четверти валидаторов в осколке будут перетасовываться в другие осколки в конце каждой эпохи. Это не влияет на жизнеспособность, потому что для быстрой синхронизации состояния для вновь перетасованных валидаторов необходимо синхронизировать только состояние для текущей эпохи (~ 24 часа), в то время как оставшиеся ? не перетасованных валидаторов в шарде могут обрабатывать транзакции.
Каждый осколок будет состоять из 400-600 валидаторов и иметь отдельную цепочку, учетные записи и состояние приложения. Консенсусная группа (в настоящее время настроенная на n = 63) меняется каждый раунд на основе начального числа случайности, хранящегося в заголовке предыдущего блока. Эти валидаторы в консенсусной группе должны согласовать предлагаемый блок в каждом раунде каждой эпохи.
Исходя из источника случайности в предыдущем блоке, n валидаторов выбираются с использованием детерминированной функции. Каждый другой валидатор в шарде может вычислить n валидаторов и проверить правильность этой номинации. Первый выбранный валидатор будет предложителем блока для текущего раунда.
Предложитель блока подписывает предыдущий источник случайности с помощью одной сигнатуры BLS, чтобы сгенерировать следующий источник случайности, создает блок с транзакциями, добавляет новый источник случайности в заголовок блока и передает этот блок членам согласованной группы.
Каждый участник проверяет блок, также подтверждая, что новый источник случайности является подписью, которую можно проверить с помощью открытого ключа лидера на старом источнике случайности. Если оба действительны, он создает подпись BLS на предложенном блоке и отправляет ее обратно руководителю.
Предъявитель блока выбирает из всех полученных подписей, создавая подмножество не менее ? * n + 1 подписей, и создает растровое изображение для его выбора, где B [i] = 1, если выбран i-й член группы консенсуса, и B [ я] = 0 в противном случае. Затем предлагающий объединяет подписи и присоединяет растровое изображение и подпись к блоку. Он также должен подписать конечный результат, чтобы «запечатать» конфигурацию для (B [], aggSig) перед распространением полученного блока через сплетни внутри шарда.
Перекрестная обработка транзакций
Для более глубокого примера того, как выполняются транзакции между сегментами и как происходит обмен данными между сегментами и мета-цепью, весь процесс иллюстрируется с использованием простого случая двух сегментов и мета-цепочки, как показано на рисунке ниже:
Стратегия обработки одной транзакции с несколькими сегментами заключается в использовании асинхронной модели. Валидация и обработка выполняются сначала в осколке отправителя, заверяются в метацепи и затем завершаются в осколке получателя.
Шаг 1: Транзакции кросс-шарда сначала обрабатываются и добавляются в блок в шарде отправителя. Таким образом, стоимость транзакции была вычтена из счета отправителя.
Шаг 2. Заголовок блока отправляется в метасцепь, где он добавляется в метаблок.
Шаг 3: Метаблок прибывает в осколок назначения и затем должен быть обработан там. Шард назначения запрашивает транзакцию от шарда отправителя (если отсутствует).
Шаг 4: Транзакция затем добавляется в блок в шарде назначения, и заголовок блока отправляется в метацепь. В результате значение транзакции было добавлено в учетную запись получателя.
Шаг 5: метацепь нотариально заверяет блок, который включает обработанную транзакцию в сегменте назначения, и транзакция затем завершается.
Эта итерация состоит из разбиения статического состояния, надежного подтверждения согласия кола, подписи Schnorr для транзакций, подписей BLS для генерации случайного начального числа и модифицированного мультисигнала BLS для подписи блоков.
Метрики, которые отслеживаются для проверки улучшения сети, включают: задержку, ограничения полосы пропускания, запуск каждого узла валидатора на отдельной машине с очень ограниченной вычислительной мощностью (средний двухъядерный ЦП с 4 ГБ памяти) и различные географические местоположения.
Основные статистические данные для текущей тестовой сети:
- Настройка шардинга: 5 осколков + метасцепление
- Узлы: 500 x AWS T2.medium (узлы валидатора) и AWS 12 x T2.large (узлы наблюдателя)
- Узлы на осколок: 83
- Консенсус: BLS вращается каждые 6 секунд на каждом осколке
- Размер консенсуса: 63 узла на шард
- Максимальный размер блока: ~ 800 КБ
- Пик-TPS: ~ 12 500
- В настоящее время группа работает над улучшением сетевого стека, используемого для связи, чтобы уменьшить пропускную способность и нагрузку на сеть в согласованной группе каждого сегмента.
Еще одним улучшением по сравнению с первоначальной архитектурой прототипа было обновление консенсусной модели, чтобы уменьшить количество раундов связи между консенсусными группами на каждом сегменте с 5 до 2.
Ниже приведена иллюстрация последней реализации Elrond Secure Proof of Stake:
Пример адаптивного подхода с разделением состояний Elrond выглядит следующим образом:
Предстоящие выпуски testnet будут включать в себя общедоступную игру противника (Battle of Stakes), которая объединит все метрики воедино и создаст наивысший уровень подчеркивания протокола, что позволит нам улучшать и находить новые возможности для улучшения. Новые результаты тестирований последуют в ближайшие недели.
Общая стратегия роста сообщества:
Используя социальный майнинг через свою платформу сообщества, команда Elrond использует открытую систему вознаграждений и репутации для постоянного вовлечения сообщества и развития экосистемы Elrond. С помощью этой системы команда Elrond сосредоточилась на постоянном и инклюзивном взаимодействии и регулярно разрабатывает кампании по консолидации сообщества.
Команда также постоянно взаимодействует с ключевыми лидерами мнений из разных стран, чтобы расширить охват и повысить осведомленность о проекте Elrond .
- На ранней стадии проекта Elrond open source создал свой прототип, начав разговор с разработчиками о последних инновациях.
- Выпуск кошелька testnet дал каждому возможность напрямую взаимодействовать с блокчейном Elrond и предоставить полезную обратную связь.
- Программа Battle of Stakes, выход которой запланирован на третий квартал 2019 года, призвана побудить участников тестовой сети вступить в сговор и захватить сеть.
- Посредством хакатонов команда Elrond открывает возможность для предприятий и разработчиков полностью тестировать сеть и решать задачи.
- На более позднем этапе команда Elrond намеревается запустить несколько программ по увеличению количества ошибок, чтобы ускорить разработку.
- Команда планирует продолжить серию AMA, ориентированную на конкретные регионы мира. Следующие AMA будут посвящены Азии, России и Центральной Европе и будут проводиться на нескольких языках.
Этот обзор является переводом - info.binance.com/en/research/ERD-2019-06-20-d893c3.html.
Больше обзоров проектов, связанных с интернетом вещей и технологией блокчейн, вы можете прочитать здесь.