Hvordan Radix omdefinerer 'Skalerbarhed' i DeFi Apps

Kryptoindustrien har kæmpet i hele sin historie for at overvinde problemer omkring skalerbarhed. Som den hurtige udvidelse af decentrale applikationer på Ethereum – især DeFi apps – har vist os, er platformen Kan ikke klare med større trafikmængder.

Det er ikke godt, for hvis DeFi nogensinde skal fremstå som et ægte alternativ til traditionel finansiering, bliver det nødt til at nå samme slags skala. Desværre er det på nuværende tidspunkt ikke engang tæt på.

En række løsninger er blevet foreslået og allerede implementeret. Ethereum er for eksempel i gang med at opgradere til "Ethereum 2.0”, mens andre blockchain-projekter som Fantom, Avalanche og Solana alle har foreslået alternative teknikker til at øge gennemløbet, som generelt måles i “transaktioner-per-sekund”.

DeFi kan dog ikke skalere på kun TPS alene. Det er fordi DeFi også er afhængig af noget der hedder "atomart sammensætning” for at muliggøre interoperabilitet i hele dets voksende økosystem.

Interoperabilitet er afgørende for DeFi-apps. Det omtales normalt som "komposabilitet" og kan opfattes som en dApps evne til at "komponere" en enkelt transaktion, der gør brug af flere, autonome smarte kontrakter. Dette er en væsentlig egenskab for de fleste DeFi-apps, da det giver dem mulighed for frit at komponere transaktioner på tværs af forskellige andre dApps. På denne måde kan en tjeneste give brugerne den bedst mulige valutakurs på tværs af flere kryptovalutaudvekslinger. Alternativt gør sammensætningen DeFi-appbrugere mulighed for at udnytte crowdsourcede likviditetspuljer til at drage fordel af arbitragemuligheder. Uden komponerbarhed ville sådanne applikationer ikke eksistere. Det er fordi disse komplekse transaktioner alle skal ske samtidigt, i et komplekst "atomart" trin. Dette sikrer, at transaktionen kan gennemføres på tværs af alle smarte kontrakter på én gang, eller mislykkes, hvis noget i en af ​​de smarte kontrakter er ugyldigt.

Denne atomare sammensætning tjener som selve grundlaget for DeFi og de hundredvis af unikke hurtige, tilpassede og interoperable dApps, der gør det så meget mere lovende end de langsomme, ineffektive gamle systemer i traditionel finans.

Problemet med sønderdeling

Hvor vigtigt det end er, gør de fleste blockchain-skaleringsløsninger, der har til formål at øge transaktionsgennemstrømningen, det på bekostning af atomar kompositabilitet. De fleste projekter, inklusive Ethereum 2.0, bruger en række "sharding” teknikker, der har til formål at opdele blokke af transaktioner i separate stykker, der kan behandles uafhængigt af hinanden. Selvom dette øger transaktionsgennemstrømningen, betyder det også, at disse "skår" ikke har direkte eller atomær adgang til hinanden. Som følge heraf ofres komponerbarheden, hvilket betyder, at de komplekse former for transaktioner, DeFi er kendt for, blev mindre effektive.

Problemet er, at kommunikationen mellem forskellige skærver bliver vanskeligere. Disse shards er i det væsentlige uafhængige blockchains i deres egen ret, omend med en eller anden metode, der giver dem mulighed for at kommunikere med hinanden. Disse shards udfører dog også konsensus uafhængigt af hinanden, hvilket betyder, at det er umuligt at behandle transaktioner på tværs af flere shards atomært. I stedet udføres cross-shard-kommunikation på tværs af flere blokke på forskellige shards ved hjælp af betingede kryptografiske forpligtelser - kendt som "kvitteringer". Det betyder, at transaktioner er meget langsommere, hvilket eliminerer fordelene ved større gennemløb. De er også mere tilbøjelige til at fejle, for ikke at nævne ekstremt vanskelige at implementere i smart kontraktkode.

Cerberus: Forfining af skæring

At tackle problemet med atomar komponerbarhed og samtidig sikre højere gennemstrømning er et af slutmålene for den revolutionære Radix blockchain, som sigter mod at bygge et decentralt netværk, der virkelig er i stand til at understøtte DeFi i stor skala. Radix har sat sig for at løse spændingen mellem komponerbarhed og skalerbarhed fra off. Som sådan er ubegrænset atomar kompositabilitet et af de grundlæggende krav, som det er unikt Cerberus konsensus mekanisme er designet til at opnå.

Det gør Cerberus via en helt ny form for sharding, som intet andet projekt har implementeret. Det har resulteret i en konsensusmekanisme, der leverer ubegrænset parallelitet for at opnå ubegrænset skalerbarhed, ved at behandle flere transaktioner på samme tid uden at bremse de andre processer på sin blockchain.

Før design af Cerebrus, etablerede Radix-teamet behovet for at understøtte en praktisk talt ubegrænset mængde af shards for at opnå det niveau af parallelitet, der kræves for en global-skala DeFi-platform. Samtidig erkendte den, at dens konsensusalgoritme skal være i stand til dynamisk at udføre konsensus om atomtransaktioner på en måde, der kun er synkroniseret på tværs af de relevante shards, uden at stoppe resten af ​​netværket. For det tredje indså det også behovet for et applikationslag, der er i stand til at drage fordel af denne ubegrænsede parallelitet for at understøtte et ubegrænset antal transaktioner og DeFi-apps, der kører parallelt.

Til det formål har Cerberus tre unikke funktioner, der muliggør disse krav. For det første kan den understøtte et næsten uendeligt antal skår, der uafhængigt kan opnå konsensus parallelt. For det andet gør det det muligt at udføre atomkonsensus på tværs af ethvert sæt shards for hver transaktion, den behandler. For det tredje muliggør det UTXO-lignende "substrater", der kan tildeles individuelle skår efter behov.

Substrater henviser til en lille registrering af noget, hvor nogle meget specifikke regler skal følges. For eksempel vil en udvikler måske oprette et "token-substrat", der registrerer, hvor nogle tokens holdes. Dette substrat kan sige noget såsom "der er 10 XRD i Johns konto". I så fald ville reglerne for token-substratet også kræve, at transaktionen inkluderer en sådan erklæring som "disse 10 XRD er ikke længere på Janes konto". Kombineret vil dette par af substrater beskrive en transaktion, der sender 10 XRD fra Jane til John, hvilket sikrer, at ingen XRD kan gå tabt eller oprettes ved et uheld.

Gennem disse unikke funktioner kan Cerebrus behandle et ubegrænset antal token-transaktioner parallelt. Med den tildeles status for hvert token til et substrat. I mellemtiden er de tokens, der holdes af millioner af individuelle konti, spredt ud over et uendeligt antal skår. På denne måde, når nogen ønsker at overføre tokens til nogen eller noget andet, kan de individuelle shards, der registrerer, hvem der ejer disse specifikke aktiver, komme til konsensus uden at påvirke resten af ​​netværkets ydeevne.

Radix Engines rolle

Disse tre funktioner er muliggjort af to unikke egenskaber i Radix Engine, der fungerer som Radix' applikationslag. For det første er Radix Engine i stand til at definere betydningen og reglerne for substraterne, hvilket gøres gennem dets Scrypto-programmeringssprog. For det andet kan hver transaktion definere, hvilke substrater der skal inkluderes i konsensus. Dette er nødvendigt, fordi en nøgleingrediens i Radix' konsensusmekanisme er, at den kun fører konsensus på tværs af de nødvendige skår. Som sådan skal applikationslaget fortælle Cerebrus, hvilke shards der er relevante for hver transaktion.

Sådan noget er ikke muligt i Ethereums EVM-arkitektur, som er bygget op omkring konceptet "global bestilling", hvor alt sker på netværket inden for en enkelt tidslinje. Dette er påkrævet for EVM, fordi en enkelt transaktion hvor som helst i netværket kan foretage en ændring et andet sted, f.eks. med en smart kontrakt. Det er umuligt at forudsige, og derfor kan EVM ikke bruge Cerebrus' stil med sharding. Af denne grund er Radix bygget på ideen om "delvis bestilling", hvor hver transaktion er forpligtet til at specificere, hvilke shards der skal inkluderes.

For at gøre dette gør Radix Engine nogle ting anderledes end EVM. For eksempel behandler Radix Engine hvert token som et globalt objekt på platformsniveau, en nøglefunktion, der gør det muligt at parallelisere bevægelsen af ​​aktiver. Derudover er Radix transaktioner alle unikke, baseret på "hensigt" for at sikre høj gennemstrømning uden konflikter. Endelig tildeles hver smart kontrakt (komponent) og de data og ressourcer, den ejer, til et enkelt shard på ethvert tidspunkt, hvilket gør det muligt for den at behandle et næsten ubegrænset antal transaktioner.

Ubegrænset parallelisme

En ting at huske er, at sammensætning i sig selv ikke er unik for Radix og Cerberus. Faktisk er Ethereum i dag vært for adskillige DeFi-apps, der allerede er komponerbare. Problemet med Ethereum er, at dets gennemløb ikke er hurtigt nok, fordi hver eneste transaktion, den behandler, skal udføres via en enkelt, global konsensusalgoritme, der kører meget langsomt.

Skaleringsløsninger, der introducerer sharding, såsom Ethereum 2.0, Cosmos og andre, øger gennemløbet på en måde, der muliggør begrænset parallelitet med et fast antal shards. Dette kommer dog af hensyn til sammensætningen mellem forskellige skår. Desuden er gennemløbet af hvert shard stadig begrænset, selvom de helt sikkert kan håndtere mange flere transaktioner.

Det er ikke tilfældet med Radix. Når vi kombinerer funktionerne i Cerberus og Radix Engine, får vi en platform, der virkelig er i stand til at understøtte DeFi på globalt plan med massiv parallelitet. Med den kan ressourcer handles parallelt uden flaskehalse, mens komponenter kan køre parallelt med maksimal gennemstrømning uden konflikter. Desuden kan hver separat DeFi-app paralleliseres for at sikre større gennemløb ved at bruge flere logisk ikke-relaterede komponenter. Endelig forstørres effektiviteten af ​​parallelisme, fordi transaktioner kun omfatter de komponenter og ressourcer, der kræves på det tidspunkt. Og fordi Cerberus kun udfører cross-shard-transaktioner efter behov, kan alt dette gøres uden at ofre atomar komponerbarhed.

Hvis DeFi skal vokse globalt i samme skala som traditionel finans, så har det brug for ubegrænset parallelitet. Indtil nu er Radix den eneste arkitektur, der er i stand til at levere det.

- Annonce -