Криптовалютный проект Polkadot — это блокчейн нового поколения, который пытается продвигать гетерогенную многоцепочечную структуру. Он привлек огромное внимание всего сообщества инвесторов, разработчиков и пользователей и считается одним из самых инновационных проектов в сфере криптовалют.
Экосистема Polkadot, основанная на DOT, собственной монете сети, пытается устранить многие ограничения, которые в настоящее время существуют в блокчейнах, такие как масштабируемость и безопасность. Он служит решением, совместно реализующим отличительные черты технологии.
Проект был задуман в 2016 году, и на его реализацию ушло несколько лет. Токен DOT не появлялся на рынке до августа 2020 года, а его окончательное признание было получено в июне 2021 года, когда Polkadot был зарегистрирован на Coinbase.
Почему Polkadot считается инновационным? Как правило, уникальными свойствами блокчейнов являются децентрализация, скорость и безопасность в ненадежной среде. В то время как большинство блокчейнов, как правило, предлагают одну или несколько из этих отличительных черт, их текущая архитектура не предназначена для одновременной поддержки всех функций.
Например, Ethereum — самая популярная платформа для DApps. Тем не менее, в настоящее время он не очень масштабируем и требует исключительно высоких комиссий, особенно при высоком трафике на платформе. EOS, с другой стороны, обеспечивает быстрые и бесплатные транзакции за счет децентрализации.
Все эти сети изолированы друг от друга, обмен информацией между ними практически отсутствует. Подумайте, например, о разных банках, которым не разрешалось взаимодействовать — мы не смогли бы беспрепятственно переводить деньги из одного банка в другой.
Подумайте об электронных письмах. Их функциональная совместимость позволяет нам передавать информацию, например, из учетной записи Yahoo в учетную запись Gmail. В настоящее время отсутствие функциональной совместимости препятствует массовому внедрению технологии блокчейн. Polkadot стремится восполнить этот пробел.
Проще говоря, Polkadot (DOT) — это блокчейн с базовой сетью — цепочкой ретрансляции, где другие блокчейны соединяются и взаимодействуют друг с другом. Размещая блокчейны, ретрансляционная цепочка также обеспечивает их безопасность и транзакции, обеспечивая беспроблемное взаимодействие между цепочками (связь между различными блокчейнами).
На самом деле, помимо отправки токенов DOT через блокчейны, Polkadot также позволяет им общаться и обмениваться фактическими данными.
Таким образом, совместимость — это большая проблема, которую Polkadot пытается решить. Вместо отдельных объектов, работающих независимо, блокчейны должны стать частью одной и той же экосистемы, где можно безопасно и масштабируемо обмениваться информацией и деньгами.
Хотя частные блокчейны имеют технические протоколы, несколько отличающиеся от общедоступных блокчейнов, Polkadot даже разрешает связь между этими двумя разными типами сетей.
Гибкая и адаптивная сетевая архитектура Polkadot упрощает создание новых технологий, позволяя разработчикам использовать преимущества масштабируемости, функциональной совместимости и безопасности. Таким образом, сеть Polkadot также представляет собой значительный прорыв для разработчиков и предпринимателей, которые хотят создать новый блокчейн с нуля.
При попытке создать новый блокчейн разработчики строят уникальный конечный автомат и алгоритм консенсуса, который непросто реализовать и требует много усилий и времени. Фундаментальная архитектура Polkadot направлена на решение этой проблемы, поскольку устраняет необходимость создавать блокчейны с нуля.
Блокчейн, созданный в Polkadot, использует модульную структуру Substrate, которая позволяет пользователям подключать нужные функции, а также изменять их по мере необходимости. Более того, это позволяет разработчикам настраивать архитектуру цепи, выбирать определенные компоненты, соответствующие их требованиям, и связывать блокчейны с другими сетями, включая Ethereum и Bitcoin.
Название сети уже уникально:рисунок в горошек на ткани состоит из массива больших закрашенных кругов одинакового размера. Круги, вероятно, символизируют различные блокчейны и общий шаблон, криптомир Polkadot.
История Polkadot тесно связана с Ethereum. Его основателем является доктор Гэвин Вуд, который был директором по обучению и основным разработчиком Ethereum. Он разработал язык программирования смарт-контрактов Solidity. Ведущий разработчик покинул Ethereum в 2016 году, чтобы создать более раздробленную цепочку блоков, и в октябре того же года опубликовал официальный документ Polkadot.
Все еще работая в Ethereum, Вуд стал соучредителем компании EthCore Blockchain Technology Company, которая позже превратилась в Parity Technologies. Компания разработала важные технологии инфраструктуры блокчейна, такие как среда разработки Substrate и сеть Polkadot.
В 2017 году Вуд также стал соучредителем фонда WEB3 Foundation, некоммерческой организации, созданной для поддержки исследований и разработок Polkadot и наблюдения за его усилиями по сбору средств.
В июле того же года в организации произошло первое неблагоприятное событие. Хакер воспользовался уязвимостью в коде мультиподписного кошелька Parity и украл 153 тыс. ETH (около 33 млн долларов США на тот момент) с трех разных кошельков.
В октябре фонд провел первичное размещение монет и привлек $145 млн менее чем за две недели, что сделало его одним из крупнейших ICO на тот момент.
Однако всего через несколько дней после продажи токенов Parity Technology столкнулась с новым инцидентом со взломом. Смарт-контракты ICO были взломаны, а 66% привлеченных средств (150 миллионов долларов) заморожены. Это событие было необратимым и неизбежно замедлило раннее развитие проекта.
В последующие месяцы благодаря закрытой продаже команде WEB3 Foundation удалось собрать достаточно средств, чтобы продолжить достижение своих целей в области развития, и к 2019 году все вернулось в прежнее русло.
Как упоминалось в статье, Polkadot предоставляет базовую сеть, цепочку ретрансляции и параллельные цепочки блоков, называемые парачейнами.
Давайте подробнее рассмотрим архитектуру сети, технические компоненты системы и то, как они работают вместе.
Протокол цепочки ретрансляции определяет общую безопасность сети, консенсус и совместимость между цепочками. Это механизм, который объединяет всю инфраструктуру, соединяя других участников сети и обеспечивая завершенность транзакций.
Цепочка ретрансляции была создана специально для обеспечения минимальной функциональности. Например, смарт-контракты не поддерживаются, а основная ответственность цепочки заключается в координации системы в целом, включая парачейны.
Термин "парачейны" является сокращением от параллельных цепочек. Это суверенные блокчейны со своими токенами и управлением, которые предлагают свои конкретные варианты использования.
Однако парачейны используют преимущества безопасности и функциональной совместимости ретрансляционной цепочки для окончательности транзакций. Использование ретрансляционной цепочки позволяет системе parachain работать бесперебойно, в то время как разработчики и пользователи могут сосредоточиться на других конкретных целях, таких как конфиденциальность или масштабируемость, и их конкретных приложениях.
По сути, парачейны получают одно из самых значительных преимуществ сети:использование проверенной системы безопасности Polkadot, а также высокой и масштабируемой скорости транзакций.
Для участия в сети парачейнам необходимо арендовать слоты, количество которых в Polkadot ограничено сотней. Таким образом, из-за ограниченного пространства распределение слотов в парачейне в будущем может стать несколько конкурентоспособным и сложным для получения. Есть три способа получить слот:
Функции паратредов аналогичны функциям парацепей. Однако они работают по модели с оплатой по факту использования, что позволяет им работать по мере необходимости и не требует постоянного подключения к ретрансляционной цепочке.
Паратреды участвуют временно, без необходимости аренды слота парачейна. Паратреды будут иметь более медленное время блокировки, чем парачейны, но имеют тот же уровень безопасности и функцию взаимодействия. Кроме того, в зависимости от наличия слотов и потребностей ретрансляционной цепочки любой блокчейн может переключаться между парачейном и парапотоком.
Наконец, мосты позволяют парачейнам и паратредам взаимодействовать с внешними сетями, такими как Биткойн и Эфириум, тем самым еще больше расширяя функциональную совместимость блокчейна Polkadot. Со временем мосты могут позволить обменивать различные токены и монеты без центрального обмена.
Управление в блокчейне – это то, как определяются, реализуются и применяются правила проверки транзакций и блоков. Его можно рассматривать как интеграцию норм и кодекса, людей и институтов, которые облегчают существование данной организации.
Управление Polkadot основано на протоколе подтверждения доли, основной целью которого является обеспечение того, чтобы большая часть доли всегда могла контролировать сеть. Доказательство доли, используемое Polkadot, представляет собой номинированное доказательство доли (система NPoS), где номинаторы поддерживают валидаторов своей долей в знак доверия к их хорошему поведению.
Если номинаторы выбирают плохого валидатора, они могут потерять долю, что является основным отличием от более общей системы делегированного подтверждения доли (DPoS), используемой, например, в EOS.
Несколько механизмов голосования в сети должны согласовывать изменения протокола, например, референдумы с гибкими порогами квалифицированного большинства и групповое голосование.
Многоуровневая модель управления Polkadot позволяет внедрять обновления протокола, не прибегая к хардфоркам.
Управление в блокчейне достигается за счет консенсуса — метода согласования общего положения дел. Чтобы блокчейн продолжал строиться и двигаться вперед, все узлы в сети должны согласиться и прийти к консенсусу.
Polkadot использует другой подход к механизмам консенсуса, представляя GRANDPA (соглашение о рекурсивном производном префикса предков на основе GHOST), которое предоставляет Polkadot более безопасную, масштабируемую и отказоустойчивую сеть. В частности, это позволяет сетям объединять безопасность. Затем добавленные средства защиты объединяются и применяются ко всем.
Номинаторы – Номинаторы должны защитить цепочку ретрансляции, выбрав заслуживающих доверия валидаторов и разместив точки в экосистеме.
Валидаторы – Валидаторы тоже должны защищать цепочку ретрансляции, но они делают это, ставя точки, проверяя доказательства от подборщиков и участвуя в консенсусе с другими валидаторами в сети.
Сопоставители – Сопоставители должны поддерживать сегменты, собирая транзакции сегментов от пользователей и предоставляя доказательства для валидаторов.
Рыбаки – Рыбакам поручено следить за сетью и сообщать о плохом поведении валидаторам. Роль рыбака в сети Polkadot могут выполнять как подборщики, так и любой полный узел парачейна.
Polkadot применяет многоэтапную стратегию развертывания своей основной сети. Блок Genesis своей ретрансляционной цепочки с привязанными валидаторами был запущен в мае 2020 года на этапе 1. Во время этой ранней версии Polkadot работала как платформа проверки полномочий (PoA), что означает, что шесть валидаторов из Web3 Foundation управляли сеть
Большинство пользователей смогли получить свои токены из контракта Ethereum, поставить токены и заявить о своем намерении проверять транзакции и назначать валидаторов.
Второй этап в июне 2020 г. включал внедрение назначенного доказательства доли владения с первыми выборами валидатора. Эта фаза позволила владельцам DOT претендовать на слоты валидаторов и разблокировать вознаграждения за стекинг.
На этапах 3 и 4 в конце июля 2020 года была включена система управления Polkadot. Впервые были избраны Совет и Технические комитеты, приняты предложения общественности.
В августе 2020 года на заключительном этапе были одобрены переводы баланса токена DOT. Текущая фаза формирует развертывание парачейнов, протестированных и оптимизированных в тестовых сетях Kusama и parachains. После завершения всего процесса и бесперебойной работы парачейнов на Kusama управление Polkadot может включить парачейны и начать аукционы по аренде слотов.
Токен DOT — это то, что питает сеть, будучи родной монетой Polkadot. Он используется для оплаты сетевых сборов, для управления голосованием и проверкой прав, для функциональной совместимости.
При обмене сообщениями или данными между двумя блокчейнами в сети DOT используются для оплаты транзакционных сборов. Голосование по обновлениям или исправлениям протокола также осуществляется путем оплаты DOT.
Номинаторы также связывают свои DOT со специальным валидатором, которого они поддерживают. Связывающие токены помогают увеличить стоимость сетевой атаки и позволяют держателям DOT зарабатывать недавно отчеканенные токены в качестве вознаграждения за стейкинг.
Substrate — это мощный инструмент разработки Polkadot, который значительно упрощает создание нового блокчейна. Он разработан, чтобы помочь разработчикам создать свой уникальный блокчейн, подключившись к цепочке ретрансляции и наслаждаясь ее безопасностью, скоростью и эффективностью. Дизайн позволяет разработчикам сосредоточиться на повышении эффективности своих проектов, а не тратить ресурсы и средства на создание инфраструктуры с нуля.
Все сети, использующие Substrate, совместимы с Polkadot, обеспечивая беспрепятственный доступ к взаимодействующей экосистеме парачейнов, приложений и ресурсов.
Пионеры индустрии блокчейнов, создавшие Substrate, представляли себе систему, которая могла бы преодолеть ограничения сетей предыдущего поколения, и намеревались предложить разработчикам инструмент построения, позволяющий избежать разработки и оптимизации блокчейна с самого начала.
Несмотря на синергетический эффект, Polkadot и Substrate не зависят друг от друга. Парачейны Polkadot можно создавать и поддерживать с помощью альтернативного программного обеспечения, отличного от Substrate, в то время как цепочки, созданные с помощью Substrate, не нужно подключать к Polkadot или Kusama.
KUSAMA – это тестовая платформа разработки Polkadot, на которой разработчики могут экспериментировать с новыми идеями и проектами, прежде чем внедрять их в Polkadot.
У Kusama более низкий экономический барьер для входа, чем у Polkadot, поэтому запустить парачейн или стать валидатором намного проще и требуется меньшее количество DOT.
Недостаток Kusama – менее строгие параметры управления, которые обеспечивают более плавное и быстрое обновление. Однако Kusama в четыре раза быстрее, чем Polkadot. Все, что нужно держателям токенов, — это семь дней для голосования на референдуме, за которым следует восьмидневный период проверки, после чего референдум будет ратифицирован в цепочке.
Тем не менее, такая скорость достигается за счет стабильности и безопасности, что означает, что заинтересованные стороны должны сохранять бдительность, чтобы следить за всеми предложениями, референдумами и обновлениями. В то же время валидаторы на Kusama часто нуждаются в обновлении в кратчайшие сроки.
Сеть Polkadot и биткойн несколько различаются по функциональности и целям, которые они преследуют. В то время как Биткойн находится на пути к тому, чтобы стать первой глобальной децентрализованной сетью для платежей, Polkadot стремится превратиться в многоцепочечную платформу, которая обеспечивает взаимодействие между блокчейнами для использования токенов, данных и обмена коммуникациями.
Компания Polkadot ищет сетевой протокол блокчейна, позволяющий передавать произвольные данные через блокчейны. Однако биткойн-бизнес заинтересован в инновационной платежной сети и новом виде денег, основанном на блокчейне.
С технологической точки зрения основное различие заключается в процессе майнинга и алгоритме консенсуса. Биткойн использует доказательство работы, а Polkadot принимает назначенное доказательство доли, которое мы видели ранее в этом руководстве.
Ethereum — это платформа смарт-контрактов, которая стремится стать блокчейном для распределенных финансов. С другой стороны, Polkadot предлагает структуру для простого создания конкретных блокчейнов и возможность подключения различных сетей.
Обе платформы предназначены для разработчиков, которые хотят создавать децентрализованные приложения, и обе стремятся исправить масштабируемость на основе параллельного выполнения. Однако Ethereum пытается добиться этого с помощью шардов, Polkadot — с помощью парачейнов и паратредов.
С технологической точки зрения Ethereum в настоящее время работает на основе консенсуса с доказательством работы, как и Биткойн. Однако предстоящее обновление до версии 2.0 переключит его на систему проверки доли, которая, вероятно, будет отличаться от NPoS Polkadot.
И Cardano, и Polkadot были разработаны для устранения некоторых присущих Ethereum ограничений. У них также есть общая история с Ethereum, поскольку они оба были задуманы видными участниками Ethereum.
Cardano (ADA) — это блокчейн-платформа третьего поколения, ориентированная на разработку децентрализованных приложений. Это блокчейн-платформа с доказательством доли участия, первая, основанная на рецензируемых исследованиях и разработанная с использованием методов, основанных на фактических данных. Он сочетает в себе новаторские технологии для обеспечения безопасности и устойчивости децентрализованных приложений, систем и обществ.
К настоящему времени мы узнали, что Polkadot, с другой стороны, представляет собой экосистему приложений с несколькими цепочками, блокчейн и криптовалюту. Сеть была построена для оптимизации взаимодействия между цепочками с общей целью обеспечить разработку DApp следующего поколения.
Учитывая общие преимущества для предпринимателей, разработчиков, пользователей и инвесторов, за эволюцией Polkadot будет интересно следить.
DOT, выступающий в качестве токена управления протоколом и для стейкинга для защиты сети или связывания новых цепей, является явным признаком того, что проект направлен на стимулирование использования путем вознаграждения участников. Действительно, размещение DOT стало одним из самых ценных стимулов в криптопространстве с годовой доходностью в среднем 10%.
Стабильная и надежная сеть платформы, а также соблюдение дорожной карты делают проект многообещающим. С точки зрения технологии и экономической ценности Polkadot является одной из самых оригинальных инноваций в индустрии блокчейнов, и следующие несколько месяцев будут иметь решающее значение для оценки реальных возможностей сети.