Quarkchain-шардинг или трансформация технологии блокчейн

Всем привет! Сегодня я хотел бы продолжить обзор относительно молодого, но уже нашумевшего проекта под названием QuarkChain. Многие издательства и рейтинги ставят очень высокую оценку данному проекту. Давайте более подробно разберемся в чем же основные преимущества данного проекта и какие проблемы он позволяет решить.

Одной из ключевых проблем технологии блокчейн в целом, является масштабируемость. Эта проблема касается не только сети биткоин, но и многих других криптовалют. А применение в данном проекте блокчейн-шардинга пытается решить проблему масштабируемости. Все просто-если мы разделим всю сеть на части, которые работают параллельно, то общий результат будет выше.

Еще одна проблема, которая указана в технической документации проекта-это проблема децентрализации блокчейна. С одной стороны, это может показаться парадоксальным. Ведь технология блокчейн как раз отличается своей децентрализованностью. Это одна из ключевых особенностей данной архитектуры. Но если копнуть глубже, то все станет понятно.

Нужно учитывать наличие майнинг пулов. Ситуация с ними не совсем понятна. Существует мнение, что большинство майнинг ресурсов сосредоточено в руках небольшой группы предпринимателей, которые находятся в Китае. Проблема в том, что с ростом размера сети и увеличением количества транзакций, добыча криптовалюты становится все более сложной и ресурсоемкой. Это уже стало чрезмерно тяжелым и дорогостоящим занятием для отдельных людей. Это приводит к тому, что добыча криптовалюты в настоящее время концентрируется в руках нескольких мощных IT конгломератов. Они располагают достаточными средствами для инвестирования в десятки тысяч высокоэффективных ASIC и возможностями платить за большое количество электроэнергии, которую они потребляют. Еще следует учитывать очень дешевую электроэнергию в Китае. Все это приводит к выводу, что вопросы масштабируемости и децентрализации очень связаны.

Проблемы с масштабируемостью приводят к монополизации майнинга в руках нескольких организаций, которые могут позволить себе работать в таком масштабе. Говоря об этом, стоит упомянуть, что растущий размер блокчейн приводит к аналогичной проблеме. А именно, меньшее количество участников блокчейн могут хранить всю его копию для поддержания полного узла(ноды).

Существуют методы работы с блокчейн без сохранения полного узла. И все больше людей переключаются на этот более легкий подход. Причина в том, что технические требования к емкости диска и пропускная способность сети, необходимая для поддержания полного узла, продолжает неуклонно расти. Чем меньше полных узлов блокчейн, тем меньше децентрализация и, следовательно, более высокая уязвимость к потенциальным атакам. Мы можем представить себе следующий сценарий: С ростом популярности криптовалют, поддерживающие их сети начинают быстро расти. Также общее количество транзакций растет, и, как следствие, размер блокчейн достигает огромных масштабов. У кого будет достаточная емкость для хранения всего блокчейн в этой ситуации? Вернее, у кого будет достаточная пропускная способность Интернета для регулярной передачи терабайт информации? Причина в том, что блокчейн должен регулярно обновляться и транзакции проводятся все время без паузы. Таким образом, скорее всего, будет достаточно лишь несколько серверов, достаточно мощных для поддержки всех узлов. Естественно, они будут принадлежать некоторым крупным корпорациям, таким как Google. Не говоря уже о том, что концентрация ключевых сетевых функций и информации в руках нескольких крупных игроков это уже плохо. К тому же противоречит идеи децентрализации.

Получается шардинг это способ решения проблем с масштабируемостью и децентрализацией сети блокчейн, путем разбивки сети на несколько отдельных групп. Основная часть операций, связанных с подтверждением транзакции, проводится отдельно в каждой группе, что упрощает работу майнеров. Причина заключается в том, что уровень сетевой активности внутри группы, ниже уровня активности и количества транзакций в целом блокчейне.

Помимо оптимизации обработки транзакций, шардинг нацелен на решение еще одной проблемы, а именно трудность поддерживать полный узел в ситуации, когда размер блокчейн достигает промышленных масштабов. Таким образом, весь блокчейн разбит на отдельные куски, каждый из которых содержит только транзакции, совершенные в этом сегменте сети.

Все выше озвученные проблемы решает проект под названием QuarkChain. Данный проект предлагает новую конструкцию блокчейн с реализованным шардингом. Самое интересное в этой концепции – это то, как проект решает проблемные аспекты самого шардинга.

Во-первых, проблема совместимости шардов. Идея, предлагаемая проектом QuarkChain - это два сетевых слоя. Первый слой представляет собой отдельные шарды: все на этом слое довольно типично для этого типа архитектуры. Этот слой включает изолированные майнинг пулы в каждом шарде и полные узлы, поддерживающие только части блокчейна, содержащие транзакции, выполненные в пределах определенного шарда.

Второй или корневой слой облегчает взаимодействие с шардами. Решение довольно интересное. Узлы на этом уровне объединяют отдельные группы транзакций, генерируемые в каждом шарде. Они уже интегрируются в блокчейн. Также эти узлы подтверждают является ли вся входящая информация согласованной и правильной. Кроме того, полные узлы на корневом слое содержат всю копию блокчейн. Другими словами, этот подход решает проблему уязвимости сети в ситуациях, когда один из шардов переходит в автономный режим. В архитектуре проекта QuarkChain, корневой слой сети работает с блокчейном в целом. Если один из шардов выходит из строя, сеть просто может полагаться на копии блокчейна, хранящиейся на полных узлах корневого слоя.

Поскольку проект предназначен для поддержки транзакций на уровне промышленного уровня, ожидается, что размер всего блокчейн будет значительным. Одна из проблем децентрализации с блокчейн, о которой мы говорили выше, заключается в том, что с ростом размера блокчейна, меньшее количество компьютеров в сети будет иметь достаточные ресурсы для поддержки всего блокчейна. Чтобы решить эту проблему, проект QuarkChain предлагает идею кластерной архитектуры для всех узлов на корневом слое. Другими словами, скоординированная группа компьютеров будет действовать как единый узел. Каждый из компьютеров будет хранить и поддерживать какой-либо сегмент блокчейн, а все вместе они будут хранить целую копию блокчейн.

Подобно Ethereum, платформа QuarkChain поддерживает смарт-контракты и поддерживает код, написанный для Ethereum EVM. Таким образом, любой код или проект может быть перемещены из блокчейн Ethereum на платформу QuarkChain.

Еще одна из важнейших особенностей QuarkChain, которая впечатляет многих-это обещание разработчиков достичь 10 тысяч транзакций в секунду(TPS). Если сравнить с Visa, которая обрабатывает более 2000 TPS и Bitcoin с 4TPS, то это действительно круто. В тестовой сети на данный момент показывает более 2200 транзакций в секунду, используя только несколько узлов. Это указывает на успешную реализацию идеи среди других проектов blockchain 3.0.

Распределение токенов:

Условия продажи токенов:

В целом, похоже, что QuarkChain потенциально может стать сильным конкурентом среди ведущих блокчейнов. Например, шардинг широко обсуждается в сообществе Ethereum, но практический прогресс в этом направлении все еще довольно медленный. Между тем, это часть архитектуры QuarkChain с самого начала. Учитывая все возможности проекта и его потенциал, он неизбежно станет привлекательным для всех разработчиков блокчейн сразу после его внедрения.

Website: https://www.quarkchain.io/
Telegram: https://t.me/quarkchainio
Twitter: https://twitter.com/Quark_Chain
Github: https://github.com/QuarkChain
Medium: https://medium.com/@quark_30920
Steemit: https://steemit.com/@quarkchain
My bitcointalk account: https://bitcointalk.org/index.php?action=profile;u=149923