Near, Polkadot и Empera: принципиальные отличия шардинга, кросс-чейн возможностей и будущее индустрии

Здравствуй, читатель! Я кофаундер нового блокчейна Empera, который мы готовим к запуску (разработка завершена) . И впервые пишу об этом статьи. Надеюсь, смогу принести пользу блокчейн сообществу и донести наше видение на то, куда и как должна двигаться индустрия.

Как только я начал рассказывать о нашем проекте в частных беседах с людьми из крипты, меня сразу стали спрашивать, а какие есть принципиальные отличия от уже известных всем сетей. Признаюсь, глубоко разбираться в технологиях конкурентов, кроме лидеров, не очень легко, но кое какие моменты общедоступны и понятны.

Один из последних разговоров с коллегой опирался на его приверженность блокчейну Near. Он спрашивал, сможет ли Near, если захочет, сделать как у нас, и еще лучше с его то ресурсами? (У нас пока их нет) . И я взялся ему подробно расписывать. А потом подумал, что об этом стоит рассказать вообще широкому комьюнити и вот он текст.

Принципиальные отличия Empera от Near есть в каждом аспекте технологии, начиная с базового.

Near использует консенсус PoS и говорит о своих скоростях на рынке, где все конкуренты с PoS так или иначе могут достигать таких скоростей.

Базовый уровень блокчейна Polkadot также работает на PoS, имеет ограниченные пропускную способность и количество валидаторов сети (до 1000, сейчас 26)

Empera использует совершенно новый консенсус Proof of Memory (PoM) , который является фундаментальным переосмыслением основ консенсуса PoW от Сатоши Накомото. На базовом уровне проект привносит уникальную инновацию, полностью меняющую индустрию.

Благодаря новому сетевому протоколу мы показываем, что блокчейн может работать так же быстро на PoW, как конкуренты на консенсусе PoS. Ранее считалось, что PoW сделать быстрым невозможно и только поэтому все стали переходить на PoS. Мы доказываем обратное. При этом демонстрируем как снизить электропотребление на таком консенсусе, благодаря оптимизации на оперативную память.

Только на такой версии консенсуса можно построить реально бесконечное масштабирование сети через шардинг с полноценной децентрализацией, так как количество валидаторов полностью не ограничено.

Очевидно, что Near или Polkadot не смогут повторить такую архитектуру, ввиду базовой фундаментальной разницы. Для повторения такой технологии им придется взять за основу консенсус PoM. Более того, мы мотивируем все блокчейн сети переходить на наш консенсус — об этом далее.

Near предлагает строить один блокчейн и дробить его на части, где внутри каждого шарда может быть не более 100 валидаторов. При этом каждый шард должен синхронизироваться с общим чейном, что налагает множество рисков безопасности, как внутри одного шарда, так и валидности всего чейна. Каждый отдельный шард допускает не более 200 транзакций в секунду. Технология не предусматривает кросс-операбельности множества блокчейнов. Наличие мостов в отдельные блокчейны не определяющее.

В Polkadot ситуация другая: предлагается использовать базовый блокчейн, который будет валидировать транзакции ограниченного количества нижестоящих в иерархии парачейнов, либо использовать парачейны, как мосты в другие внешние сети.

То есть мы видим архитектуру, когда отказоустойчивость сети зависит от "бутылочного горлышка" — базового блокчейна. Это не надёжно и в конечном итоге приведёт к тупику масштабирования. Тем более в ситуации, когда возможность включить свой парачейн в общую сеть определяется ограничениями и аукционами. Порог входа высокий.

Empera создала уникальное решение среди всех блокчейн протоколов — возможность сосуществовать на равных неограниченному количеству блокчейнов в одном информационном пространстве, где транзакции между блокчейнами поддерживаются нативно самим консенсусом PoM.

Шард в сети Empera — это отдельный полноценный независимый блокчейн, который сам решает с какими блокчейнами обмениваться транзакциями, а с какими нет.

Независимый блокчейн — это значит блокчейн со своей нативной монетой, с любой токеномикой и правилами эмиссии, со своими смарт-контрактами и другими техническими кастомизациями. Единственное, что объединяет все блокчейны — это общий консенсус, майнеры, а значит и общий единый хешрейт всех блокчейнов.

Во всех блокчейнах сети одна из основ токеномики — это награда за блок майнеров.

Таким образом каждый новый блокчейн-шард не вынужден строить свою сеть нод и майнеров, решая проблему холодного старта с угрозой атаки 51%. Ему достаточно замотивировать добавить свой блокчейн на валидацию уже существующим в сети майнерам.

Но так как майнерам не требуется для получения награды за блок дополнительная электроэнергия, благодаря технологии merged mining, то им по умолчанию выгодно добавлять каждый новый блокчейн-шард в список «добываемых».

Каждый новый блокчейн-шард увеличивает общий хешрейт сети и увеличивает её общую пропускную способность на 1000 tps. То есть 1000 шардов — это 1 миллион транзакций в секунду.

Безопасность кросс-шардинговых транзакций в такой архитектуре возможна только на консенсусе PoM, именно поэтому Near или Polkadot не смогут построить нечто подобное. Что они могут сделать — это перевести свои сети на консенсус PoM и стать частью большой демократической блокчейн семьи.

Например, Octopus Network строит сеть Appchains — децентрализованных блокчейнов для конкретных приложений.

Фактически Empera предлагает возможность каждому разработчику децентрализованного приложения при необходимости запустить собственный блокчейн и кастомизировать его под свои бизнес задачи.

Мы разработали стандарт, который позволяет перевести уже существующие блокчейны на консенсусе PoW в нашу общую сеть блокчейнов. Например, сеть Doge благодаря обновлению консенсуса может увеличить свою пропускную способность до 1000tps и при этом сразу получить нативные децентрализованные мосты во все сети семейства PoM, где «оракулами» выступают сами майнеры.

Более того, Empera может сама создавать форки существующих блокчейнов и строить мосты, через которые ликвидность из того же Doge сама отправится в его брата со значительно лучшими условиями.

Будущее индустрии блокчейна — кросс-чейн решения. Блокчейн сети можно сравнить с хостингом. У нас можно создавать множество хостингов. Пользователям сайтов все равно, какой веб-хостинг данный сайт использует.

Также пользователям, по сути, не важно, каким блокчейном пользоваться.

Им важны удобные приложения и интерфейсы. И про эти приложения, интерфейсы и онбоардинг скажем ниже. Но.

Кросс-чейн решений сейчас — единицы.

Каждое появление таких сразу взвинчивает капитализацию проектов до миллиардов.

Шардинг Near — это про оптимизации только внутри одной сети

Шардинг Polkadot — это про оптимизацию связи блокчейнов для избранных с ограниченной децентрализацией и масштабированием

Шардинг в Empera — это про оптимизацию связи тысяч независимых быстрых блокчейнов, которые работают на общей базе майнеров.

Да, можно продолжать строить какие-то отдельные надстройки над разными блокчейнами, которые их будут соединять. А можно создать огромную экосистему блокчейнов, которые по умолчанию имеют связь друг с другом, как города имеют связь, строя между собой дороги.

Одно из УТП Near — низкие комиссии транзакций.

У Polkadot комиссии низкие, но выше, чем в Near

Но все блокчейны ищут решения и придумывают разнообразные «костыли», чтобы обеспечить пользовательский опыт с бесплатными транзакциями. Например, NEAR предлагает создателям dApps брать оплату комиссий своих пользователей на себя. А, например, Solana предлагает на своих хакатонах разработчикам придумать фреймворки, которые позволят проводить бесплатные транзакции.

Зачем это нужно? Всё просто — бесплатные транзакции дарят пользовательский опыт в Web 3.0, не отличимый от Web 2.0, когда транзакции в сеть пользователю ничего не стоят и он не задумывается каждый раз, как нажимает какую-то кнопку в веб-приложении. Это нужно, чтобы приложения на блокчейне наконец стали работать, как обычные и привычные всем сайты.

Empera понимает это и сразу на базовом уровне обеспечивает бесплатные транзакции в сети. Не через «пляски с бубном», а осознанно и целенаправленно.

Для майнеров оплата за транзакции не актуальна, потому что они получают награду за блок каждые 3 секунды, что равно времени создания блока.

Транзакции в блоках сортируются по приоритетам, а лишние обрезаются и ограниченно перенаправляются в другие блоки.

Приоритет зависит от размера транзакции и сложности исполнения (числа тиков смарт-контракта), числа монет на счете отправителя и количества ранее отправленных транзакций.

Таким образом, чем больше транзакций было отправлено с конкретного счета, тем меньше становится приоритет и меньше вероятность попадания в блок.

Тики (исполняемые строки) смарт-контрактов — аналог Газа. Тики бесплатные, но имеют ограничение по константе, что защищает сеть от бесконечных циклов в смарт-контрактах.

Теперь пользовательский опыт во всех dApps, созданных в Empera практически неотличим от опыта на всех привычных веб-сервисах в интернете.

Near предлагает некоторое улучшение пользовательского опыта при первом контакте с сетью и её web кошельком. В первую очередь это удобные буквенные адреса кошельков в виде URL, типа name. near

Однако за этими заявлениями стоит другой отталкивающий барьер: прежде чем вы окончательно зарегистрируете новый кошелек, вы должны где-то купить токены NEAR и отправить их себе на кошелек и только после этого он станет доступным. При этом в начале создаётся адрес, типа 02e007d3c4cf484bb7589d0ec3d99783ac4a9a12081607a5e77be5da9fde5e74, а только потом можно создать второй «удобный» кошелек.

Empera исключает все эти барьеры и внедряет еще больше инструментов моментального и комфортного онбоардинга.

· Кошелек создаётся по умолчанию автоматически при первом входе в web кошелек. При этом никакая покупка токенов для этого не требуется. По факту открытия веб страницы кошелька вы уже пользователь Empera

· При первом запуске любого dApp пользователи могут автоматически сразу создать кошелек прямо из приложения в один клик, а в ряде случаев могут работать и вовсе без создания кошелька

· Внутри одного кошелька (где логин и пароль — это ваш приватный ключ) может быть создано неограниченное количество простых цифирных счетов (аналог счета в банке), где можно задать произвольное буквенное имя счета и внутри которого может одновременно хранится неограниченное количество любых ассетов и токенов, включая NFT

При этом используя любой dApp в Empera вы вправе выбрать конкретно отдельно тот счет, только с которым будет взаимодействовать приложение

Таким образом адрес, куда отправляются ассеты — это простой порядковый номер счета, а не сложные наборы букв и цифр, из которых состоит публичный ключ

В NEAR нет инструмента для разработчиков, где просто заходя на веб-страницу среды разработки DAPP IDE, вы сразу оказываетесь в паре кликов от публикации своего dApp.

В Empera такой инструмент есть. Разработчик в одном интерфейсе видит одновременно код Backend (смарт-контракт) , Frontend (HTML5) и Sandbox предпросмотр в виртуальной среде разработанного приложения. При этом доступны шаблоны смарт-контрактов под разные задачи. В конце остается только заплатить токены Empera и опубликовать своё децентрализованное приложение в сеть.

Такого решения нет не только в NEAR, но и во всех других блокчейнах.

Стоит отдельно отметить, что в Empera вы можете использовать блокчейн, как хостинг для всего своего dApp, включая Frontend. Каждая нода по умолчанию поддерживает web-сервер и каждый dApp после публикации по умолчанию уже имеет свой URL.

Вам не нужно думать о том, где купить централизованный хостинг, не нужно думать о том, как связать смарт-контракт с клиентской частью, не нужно думать, что централизованный хостинг могут взломать хакеры — ваш веб-сервис хранится в блокчейне, который имеет надёжную защиту от любых атак.

Для разработки в NEAR используется Rust. Очевидно, что это сложный для изучения язык, некоторые его даже называют "токсичным". В этой связи он очень слабо распространён и очевидно, что найти разработчика на Rust — очень дорогая задача.

Это сильно замедляет массовое принятия блокчейн технологий: высокая себестоимость разработки, сложный порог входа и как следствие малое количество разработчиков экосистемы.

По большому счету, туда же идёт и Solidity, но в меньшей степени. Он также замедляет массовый приход разработчиков и стартаперов в индустрию.

Empera пошла по наименьшему пути сопротивления широкому комьюнити разработчиков Интернета и внедрила изначально разработку смарт-контрактов на JavaScript, предусмотрев и исключив все уязвимости языка для децентрализованной архитектуры.

Поддержка EVM смарт-контрактов будет также внедряться, чтобы пойти на встречу не только многомиллионной армии разработчиков на JavaScript, но и на встречу уже сформированному относительно небольшому в масштабах всего IT-сектора сообществу разработчиков на Solidity.

Разработка на JavaScript резко ускорит развитие web3 экосистемы, за счет привлечения миллионов новых разработчиков и стартаперов, резкого снижения себестоимости построения децентрализованных проектов.

Web2 почти весь построен на JavaScript. Так почему же с Web3 должно быть по-другому?

Помимо типичных стандартов, подобных ERC721 или ERC1155, в Empera есть уникальный стандарт — Action NFT. В NEAR или любых других проектах такой технологии нет, в нашем блокчейне она уже реально работает.

Action NFT — это принципиально новый подход к токенам. Появляется понятие Token as a Service (TAAS), по аналогии с SAAS

Для лучшего понимания на примере игр. Во всех GameFi проектах работает принцип DAPP оборачивает NFT, то есть мы погружаем токен внутрь программной среды.

У нас работает новый принцип: NFT оборачивает DAPP, то есть мы погружаем программную среду в токен

Это создаёт возможность хранить любую логику, будь то игра или целая биржа внутри токена, который учитывает, какие еще есть токены у пользователя и есть ли у него вообще эти токены.

Это целая кросс-токеновая метавселенная любых алгоритмов внутри криптокошелька.

Это значит, что мы можем запускать dApps прямо из кошелька, не переходя в отдельные интерфейсы. NFT превращается в «ярлык» приложения.

Варианты применения интерактивных Action NFT:

· Генерирующие токены, согласно спецификации, заложенной внутри. В том числе простые тайм генераторы.

· Токены заряда или энергии, которая может заканчиваться со временем. Подзарядка другими токенами.

· Блокирующие, нейтрализующие и подобные.

· Взаимопоглощающие по типу «камень-ножницы-бумага».

· Swap-токены: превращает аккаунт в автоматическую биржу. Меняет один токен на другой.

· Токены-мешки, содержащие другие токены.

· Токены, активирующиеся через заданное или случайное число обменов.

· Токен настроения человека: надпись, рисунок, мем и т. п. Рисует автор, отображается на устройствах и общей площадке.

· Токены с поддержкой геолокации владельца по запросу. Например, для реализации услуг такси.

· Токены с обновляющимся медиаконтентом, дополненной реальностью с поддержкой камеры телефона

Например, мы можем взять NFT-сено, накормить прямо в веб-кошельке NFT-корову, которая видит в наличии сено, запустить «фарминг» NFT-молока. Итого NFT-корова сгенерирует NFT-молоко, которое мы можем продать на игровом рынке за игровые деньги, а их обменять на другие токены и вывести в фиат. При этом любой разработчик может придумать свой NFT-торт, для изготовления которого нужны ингредиенты, включающие NFT-молоко, созданное другим разработчиком. А третий разработчик может придумать NFT-магазин, который генерирует прибыль, продавая NFT-торты. Это позволяет сделать огромную экономическую и социальную вселенную внутри кошелька, с сотнями производственных цепочек и открытым рынком, куда могут приходить рекламодатели и запускать свои цепочки, мотивируя лояльную аудиторию познакомиться с их продуктом или услугой через геймификацию.

Пожалуй, блокчейн индустрии еще предстоит решить множество вопросов, внедрить больше стандартов, прежде чем стать центральной технологий для всего web. Поиски новых решений не прекращаются и только такой постоянный процесс инноваций позволит прийти в точку зрелости технологии, а значит повсеместного её принятия.

Мы являемся современниками периода зарождения этой индустрии, несмотря на то что она уже существует больше 10 лет. На дворе настоящий технологический «дикий запад», криптоанархизм и безоглядный энтузиазм с оптимизмом. Очевидно, что способы взаимодействия людей друг с другом будут сильно меняться.

И всё это будет происходит на базе принципиально главной бесспорной ценности – децентрализации. Кажется, что в погоне за массовым принятием этих ценностей мы так спешили, что немного стали забывать об истоках и фундаменте – о самой децентрализации.

Много проектов выбирает гибридные, и я бы даже сказал, суррогатные способы ограниченной или условной децентрализации. Это касается в частности всего семейства блокчейнов на консенсусе PoS и его производных. Кажется, что Сатоши Накомото хотел иного будущего для блокчейн технологий. В Empera постарались сохранить всё самое ценное, что завещал нам Сатоши, но вобрать в себя всё самое прогрессивное, что возникло после Биткоина.

Это полноценная децентрализация с неограниченным количеством майнеров-валидаторов с децентрализованными пулами, полноценные смарт-контракты без комиссий на самом распространенном языке программирования, кросс-чейн интероперабельность, бесконечный шардинг, DeFi, GameFi, NFT, удобные кошельки и среда разработки, настоящие децентрализованные dApps. И всё это на совершенно новом сетевом протоколе, который самым оптимальным образом организует трафик между нодами сети.

Кажется, что Empera единственная в рынке смогла подружить все прогрессивные инновации в индустрии, сохранив при этом основы, ради которых эта технология и создавалась.

Может быть это не так? Поделитесь в комментариях проектами, которые делают также!

WAGMI!

Whitepaper: https://empera.network/files/empera-Whitpaper_rus.pdf