Распараллеливаемые цепочки (парачейны) — это облегченные и независимые блокчейны для конкретных проектов, которые поддерживаются и работают параллельно с центральной «релейной цепочкой» исполнения в Polkadot (сети DOT Kusama() или KSM). Предоставляя интегрированный уровень инфраструктуры, парачейны помогают повысить безопасность, гибкость и масштабируемость блокчейн-проектов.
В этой статье мы обсудим:
Что такое парачейны?
Парачейны предназначены для предоставления модели, в которой независимые цепочки блоков могут более легко работать вместе для предоставления различных услуг. Подобно тому, как Интернет используется для удовлетворения самых разных потребностей, блокчейны также могут специализироваться на децентрализованных финансах.
(DeFi), распространение мультимедиа, хранилище файлов и другие сценарии приложений.
С этой целью парачейны легко настраиваются, и единственным требованием к дизайну является то, что парачейн должен иметь возможность безопасно общаться с валидаторами. Парачейны могут быть общедоступными или частными и могут быть адаптированы к конкретным потребностям ваших проектов с точки зрения управления, логики смарт-контрактов, функциональности и токенов.
Парацепи работают через соединение с током реле, которое намеренно разработано в минималистском стиле. Цепочка ретрансляции в первую очередь отвечает за координацию сети в целом с использованием общих механизмов безопасности, консенсуса и взаимодействия между цепочками. Конкретные задачи делегируются парачейнам и обрабатываются в соответствии с их собственными конкретными реализациями.
Цепочка реле может поддерживать ограниченное количество исполнительных слотов (около 100), которые работают как ядра в процессоре компьютера. Каждый из этих слотов может одновременно выполнять одну парачейн, что необходимо только для генерации доказательства, которое может быть подтверждено назначенными ему узлами валидатора. Парачейны могут взаимодействовать с релейной цепочкой в любое время без необходимости платить за газ или комиссию за транзакцию.
Какие решения предлагает Parachains?
Работая по тому же принципу, что и параллельные вычисления, парачейны предлагают улучшенную масштабируемость и скорость без необходимости в решениях для масштабирования уровня 2. Парачейны устраняют общее узкое место простых цепочек блоков, распределяя и обрабатывая транзакции параллельно по нескольким цепочкам блоков уровня 1, которые должны поддерживать десятки тысячи транзакций в секунду.
Все парацепи, подключенные к реле тока, имеют одно и то же состояние безопасности, что означает, что надежные предположения, сделанные парацепями, должны полагаться только на узел валидатора тока реле. Поскольку ток реле защищен значительной долей DOT или KSM, эта архитектура позволяет конструкциям парачейнов реализовать высокую безопасность без необходимости разрабатывать собственные системы с нуля.
Парачейны могут взаимодействовать и совершать транзакции со всеми другими парачейнами, подключенными к той же ретрансляционной цепи, а также с некоторыми внешними сетями. Это открывает мощную совместимость не только с токенами, но и с другими типами данных, такими как смарт-контракты Ethereum (ETH), проверяемые учетные данные, такие как Ontology (ONT), и сети оракулов, такие как Chainlink ( LINK ). Благодаря совместимости парачейны защищают от блокировки блокчейна и создают новые возможности для инновационных интегрированных услуг.
Парачейн-проекты также получают доступ к модульному характеру и механизмам управления цепочкой Polkadot и Kusama. Это обеспечивает большую гибкость с точки зрения управления парачейном, значительно снижая угрозу хард-форков во время разработки.
Каковы консенсусные функции Parachain?
Подобно сетям доказательства ставок, Kusama и Polkadot имеют ряд функций для защиты цепочки ретрансляции и поддержания консенсуса по всем парачейнам. Функции поощряются вознаграждением в KSM или DOT и наказываются за плохое поведение за счет уменьшения их активов.
Номинанты являются участниками без узлов, которые исправляют цепочку ретрансляции, выставляя свои KSM или DOT для выбора валидаторов в активный набор, и получают взамен часть вознаграждений этого валидатора. Номинаторам рекомендуется выбирать надежных валидаторов, поскольку их ставка также уменьшается, если валидатор работает по умолчанию.
Валидаторы это узлы, которые защищают цепочку ретрансляции через свои KSM или DOT, достигая консенсуса с другими валидаторами и проверяя доказательства оболочек. Валидаторы играют ключевую роль в обеспечении межсетевых транзакций и обеспечении того, чтобы каждый парачейн следовал правилам, уникальным для его реализации. Для участия в формировании очередного текущего блока реле валидаторы должны быть избраны номинаторами в активный набор. Когда создается новый блок, валидатор собирает часть вознаграждения (комиссию), а остальную часть делит со своими номинаторами.
Collators это узлы, которые поддерживают отдельные парачейны, собирая транзакции от пользователей, производя доказательства, необходимые валидаторам в цепочке ретрансляции, и формируя блоки в парачейне. Сети парачейнов могут гарантировать консенсус, поскольку оболочке запрещено создавать новые блоки в связанной парачейне до тех пор, пока их доказательства не будут проверены.
рыбаки это узлы, которые контролируют подборщики, чтобы гарантировать, что во время ковки следующего блока болта не произошло неправильного поведения. Рыбак отправляет отчет об инвалидности в сеть, когда он обнаруживает неправомерное поведение сборщика, и затем награждается значительным вознаграждением, если будет доказано, что отчет верен. Как и в случае с валидаторами, узлы рыболова требуют ставки KSM или DOT, которая обрезается, если обнаруживается, что рыболов представил неверный отчет. Узлы Angler не реализованы в KSM или DOT, но запланированы для будущих выпусков.
Что такое парачейн-аукцион?
Поскольку релейная цепочка поддерживает только ограниченное количество слотов, любой проект, желающий стать парачейном, должен сначала выиграть аренду слота парачейна на аукционе. Проекты могут финансировать свои заявки либо за счет увеличения собственных KSM / DOT, либо за счет коллективных займов, где «инвесторам» предлагается вносить свои KSM / DOT в торги, обычно с соответствующей суммой собственного токена проекта.
Чтобы защитить инвесторов, токены, полученные за счет коллективных займов, никогда не удерживаются самим проектом. Вместо этого ретрансляционная цепочка хранит токены во время аукциона и процесса аренды, а затем возвращает их напрямую инвесторам во время окончания аренды (или неудачного аукциона).
За один раз можно выставить на аукцион только один слот парачейнов, причем каждый аукцион длится семь дней в Кусаме и две недели в Polkadot. Для защиты от таких стратегий, как захват аукциона, обе сети используют модифицированную версию аукциона свечей. Аукцион начинается и заканчивается в указанное публичное время, но аренда предоставляется проекту с наивысшей ставкой в течение обратного времени окончания, скрытого времени, определенного заранее функцией рандомизации.
Выигравшая ставка получает аренду парачейна, соглашение о блокировке торгов KSM или DOT на определенный период (от шести до 48 недель в Кусаме или от трех до 24 месяцев в Polkadot). Проекты могут делать ставки только на аренду определенных траншей (шесть недель или три месяца), что означает, что проект никогда не может участвовать в торгах на семимесячную аренду Polkadot. По истечении срока аренды парачейна все заблокированные KSM / DOT возвращаются проекту и / или инвесторам краудфандинга.
Проекты, которые терпят неудачу или считают неэкономичным приобретение аренды парачейна, могут выполняться как парапотоки. Парацепи получают доступ ко всем тем же общим преимуществам, что и парачейны, с той лишь разницей, что они работают по модели с предоплатой. Парапотоки полезны для проектов, которые не требуют постоянного подключения к релейной цепочке, и могут служить рампой выхода для тех, кому больше не нужен выделенный слот парачейна.
Какой пример парачейна?
Karuna (KAR), дочерняя сеть проекта Polkadot Acala (ACA), является первым проектом, выигравшим аукцион парачейнов. Karuna позиционирует себя как универсальную платформу DeFi для сети Kusama. Проект предлагает пользователям набор приложений DeFi, таких как стейкинг без доверия, стейблкоин с многоцепочечной гарантией и DEX автоматизированного маркет-мейкера (AMM).
Parachain предоставляет Каруне общую модель безопасности, возможность обновления без вилки и кросс-чейн совместимость с Ethereum. Поскольку парачейны не платят комиссий за взаимодействие с ретрансляционной цепочкой, Кусама позволяет Каруне предоставлять пользователям гораздо более низкие комиссионные, чем в типичных проектах Ethereum. Тарифы на газ требуются только при выводе в сеть Ethereum, что означает, что парачейн также защищает Каруну от внезапных скачков тарифов - проблемы, которая давно преследует приложения DeFi.
Заключение
Парачейны предоставляют проектам возможность масштабироваться без необходимости использования решений второго уровня и обеспечивают большую специализацию проекта. блокчейн, что экономит время и усилия, необходимые для проектирования отдельных систем. Обеспечивая совместимость между парачейнами, Polkadot и Kusama открывают потенциал для мощной интеграции блокчейнов и услуг, которые невозможно реализовать через разрозненные сети.
Поскольку долгожданное обновление Ethereum 2.0 все еще не за горами, парачейны предлагают отчаянно необходимое решение проблемы высоких тарифов на газ, от которых страдают ERC-20 и другие проекты смарт-контрактов. Спрос на эту технологию высок, особенно в пространстве DeFi, рост которого серьезно сдерживается медленным временем транзакций и высокими тарифами на газ.
Учитывая, что первая миграция парачейнов была завершена только в конце июня с Karuna, можно с уверенностью сказать, что технология все еще находится на начальной стадии. Ожидается, что Polkadot пойдет по стопам Кусамы и начнет развертывание парачейнов, как только будет завершено полное внешнее развертывание. Производительность первых полных парачейнов в ближайшие месяцы, вероятно, покажет нам, насколько на самом деле готова эта технология.
