Розпаралелювані ланцюжки (парачейни) — це специфічні для проекту легкі та незалежні блокчейни, які підтримуються та працюють паралельно з центральним «релейним ланцюгом» виконання в мережах Polkadot (DOT Kusama() або KSM). Забезпечуючи рівень інтегрованої інфраструктури, парачейни допомагають підвищити безпеку, гнучкість і масштабованість проектів блокчейнів.
У цій статті ми обговоримо:
Що таке парачейни?
Парачейни розроблені, щоб забезпечити модель, в якій незалежні блокчейни можуть легше працювати разом для надання різних послуг. Так само, як Інтернет використовується для задоволення найрізноманітніших потреб, блокчейни також можуть спеціалізуватися на децентралізованих фінансах.
(DeFi), розповсюдження медіа, зберігання файлів та інші сценарії застосування.
З цією метою парачейни легко налаштовуються, єдиною вимогою до дизайну є те, що парачейн повинен мати можливість безпечно спілкуватися з валідаторами. Парачейни можуть бути загальнодоступними чи приватними і можуть бути адаптовані до конкретних потреб ваших проектів з точки зору управління, логіки смарт-контрактів, функціональності та токенів.
Парачейни працюють завдяки з’єднанню з релейним ланцюгом, який навмисно розроблений у мінімалістичному стилі. Ретрансляційний ланцюг в першу чергу відповідає за координацію мережі в цілому за допомогою спільних механізмів безпеки, консенсусу та взаємодії між ланцюгами. Конкретні завдання делегуються парачейнам і обробляються відповідно до їх власних конкретних реалізацій.
Ланцюг ретрансляції може підтримувати обмежену кількість виконавчих слотів (близько 100), які працюють як ядра в процесорі комп’ютера. Кожен із цих слотів здатний одночасно запускати один парачейн, що необхідно лише для створення доказу, який може бути перевірений призначеними йому вузлами перевірки. Парачейни можуть взаємодіяти з релейним ланцюгом у будь-який час без необхідності платити за газ або комісію за транзакції.
Які рішення пропонує Parachains?
Працюючи за тим же принципом, що й паралельні обчислення, парачейни пропонують покращену масштабованість та швидкість без необхідності масштабування рівня 2. Парачейни усувають загальне вузьке місце простих блокчейнів, розподіляючи й обробляючи транзакції між кількома блокчейнами рівня 1 паралельно, що має підтримувати десятки тисяч транзакцій в секунду.
Усі парачейни, підключені до струму реле, мають однаковий стан безпеки, а це означає, що припущення довіри, зроблені параланцюгами, повинні покладатися лише на набір валідаторів струму реле. Оскільки струм реле захищений значним входом DOT або KSM, ця архітектура дозволяє парачейновим конструкціям реалізувати високу безпеку без необхідності розробляти власні системи з нуля.
Парачейни здатні спілкуватися та здійснювати транзакції з усіма іншими парачейнами, підключеними до того самого релейного ланцюга, разом із певними зовнішніми мережами. Це розблоковує ефективну взаємодію з точки зору не лише токенів, але й інших типів даних, таких як смарт-контракти Ethereum (ETH), облікових даних, які можна перевірити, як-от Ontology (ONT), і мереж Oracle, як-от Chainlink ( LINK ). Завдяки сумісності парачейни захищають від блокування блокчейну та створюють нові можливості для інноваційних інтегрованих послуг.
Парачейн-проекти також отримують доступ до модульної природи та механізмів управління ланцюгами Полкадота та Кусами. Це забезпечує більшу гнучкість з точки зору управління парачейном, значно зменшуючи загрозу хардфорків під час розробки.
Які консенсусні функції Parachain?
Подібно до мереж для підтвердження ставок, Kusama і Polkadot покладаються на ряд функцій для захисту ланцюга ретрансляції та підтримки консенсусу в усіх парачейнах. Ролі стимулюються за допомогою винагород у KSM або DOT і караються за неправильну поведінку, зменшуючи їхні активи.
Номінатори є учасниками без вузлів, які виправляють ланцюжок ретрансляції, ставлячи свої KSM або DOT, щоб обрати валідаторів до активного набору, і натомість отримують частину винагород, навчаючи цього валідатора. Номінантам рекомендується вибирати довірених валідаторів, оскільки їхня ставка також зменшується, якщо валідатор не працює.
валідатори це вузли, які захищають ланцюжок ретрансляції через свої KSM або DOT, досягаючи консенсусу з іншими валідаторами та перевіряючи докази пакетів. Валідатори відіграють ключову роль у забезпеченні міжланцюгових транзакцій і забезпеченні того, щоб кожен парачейн дотримувався унікальних правил для його реалізації. Для участі у формуванні наступного блоку релейного струму валідатори мають бути обрані номінаторами до активного набору. Коли створюється новий блок, валідатор збирає частину винагороди (комісію), а решту ділить зі своїми номінантами.
Колатори це вузли, які підтримують окремі парачейни, збираючи транзакції від користувачів, створюючи докази, необхідні валідаторам у ланцюжку ретрансляції, і підробляючи блоки на парачейні. Мережі парачейну можуть гарантувати консенсус, оскільки комплектувальнику заборонено створювати нові блоки на пов’язаному з ним парачейні, поки його докази не будуть підтверджені.
рибалки саме вузли стежать за колекторами, щоб переконатися, що під час кування наступного блоку парашау не було порушень. Рибалка подає в мережу звіт про непрацездатність, коли він виявляє неправомірну поведінку збирача, а потім отримує значну винагороду, якщо звіт виявиться правильним. Як і у випадку з валідаторами, вузли рибалок вимагають ставки KSM або DOT, яка зменшується, якщо рибалка неправильно повідомила. Вузли Fisher не реалізовані в KSM або DOT, але заплановані на майбутні випуски.
Що таке парачейн-аукціон?
Оскільки релейний ланцюг підтримує лише обмежену кількість слотів, будь-який проект, який бажає стати парачейном, повинен спочатку виграти оренду слота для парачейна на аукціоні. Проекти можуть фінансувати свої ставки, підвищуючи власний KSM/DOT або за допомогою краудфандингу, в рамках якого «інвесторів» заохочують внести свої KSM/DOT до торгів, як правило, з відповідною кількістю рідного токена проекту.
Для захисту інвесторів токени, залучені за допомогою колективних позик, ніколи не зберігаються в самому проекті. Натомість ланцюг ретрансляції утримує токени під час аукціону та процесу оренди, а потім повертає їх безпосередньо інвесторам під час закінчення оренди (або невдалого аукціону).
За один раз можна виставити на аукціон лише один слот для парачейна, причому кожен аукціон триватиме сім днів у Кусамі та два тижні в Полкадоті. Для захисту від таких стратегій, як захоплення аукціону, обидві мережі використовують модифіковану версію аукціону свічників. Аукціон починається та закінчується у визначений публічний час, але оренда присуджується проекту з найвищою пропозицією протягом ретроактивного часу завершення, прихованого часу, визначеного заздалегідь функцією рандомізації.
Переможна ставка отримує оренду парачейна, угоду про блокування торгів KSM або DOT на певний період (від шести до 48 тижнів у Кусамі або від трьох до 24 місяців у Polkadot). Проекти можуть претендувати на оренду лише в певних траншеях (шість тижнів або три місяці), що означає, що проект ніколи не може брати участь у семимісячній оренді Polkadot. Після закінчення терміну оренди парачейна всі заблоковані KSM/DOT повертаються проекту та/або інвесторам краудфонду.
Проекти, які зазнають невдачі або вважають неекономічним придбання парачейна в оренду, можуть працювати як паранитки. Parathreads отримують доступ до всіх тих же спільних переваг, що й парачейни, з тією лише різницею, що вони працюють за моделлю з оплатою по мірі використання. Parathreads корисні для проектів, які не потребують безперервного підключення до ланцюга реле, і можуть служити вихідною рамкою для тих, кому більше не потрібен спеціальний слот для парачейна.
Що таке приклад парачейна?
Karuna (KAR), дочірня мережа проекту Polkadot Acala (ACA), є першим проектом, який виграв парачейн-аукціон. Karuna позиціонує себе як універсальну платформу DeFi для мережі Kusama. Проект надає користувачам набір програм DeFi, таких як безнадійний стейкинг, багатоланцюжковий заставний стейблкойн і автоматизований маркет-мейкер (AMM) DEX.
Parachain надає Karuna спільну модель безпеки, можливість оновлення без форка та крос-ланцюжну сумісність з Ethereum. Оскільки парачейни не сплачують комісії за взаємодію з ланцюгом ретрансляції, Kusama дозволяє Karuna надавати користувачам набагато нижчі збори, ніж типові проекти Ethereum. Плата за газ потрібна лише при виході в мережу Ethereum, що означає, що парачейн також захищає Karuna від раптових стрибків зборів, проблема, яка давно мучила програми DeFi.
Висновок
Parachains надають проектам можливість масштабувати без необхідності використовувати рішення рівня 2 і забезпечують більшу спеціалізацію проекту. blockchain, заощаджуючи час і зусилля, необхідні для проектування окремих систем. Забезпечуючи взаємодію між парачейнами, Polkadot і Kusama розкривають потенціал для потужної інтеграції блокчейнів і послуг, які неможливо реалізувати через ізольовані мережі.
Оскільки довгоочікуване оновлення Ethereum 2.0 все ще на горизонті, парачейни пропонують вкрай необхідне рішення для високих тарифів на газ, які переслідують ERC-20 та інші проекти смарт-контрактів. Попит на цю технологію високий, особливо в просторі DeFi, зростання якого було серйозно загальмовано через повільний час транзакцій і високі комісії за газ.
Враховуючи, що перша міграція парачейна була завершена лише наприкінці червня з Karuna, можна з упевненістю сказати, що технологія все ще знаходиться на початку. Очікується, що Полкадот піде по стопах Кусами і почне розгортання парачейна після завершення повного зовнішнього розгортання. Результативність перших повноцінних парачейнів протягом наступних кількох місяців, ймовірно, покаже нам, наскільки насправді готова ця технологія.
