Avalanche Blockchain - Crypto Academy / S5W8 - Homework post for pelon53.
Saludos a todos los amigos de Steemit, a los participantes de la Steemit Crypto Academy y al Prof. @pelon53 , responsable de esta didáctica e interesante clase.
Esta semana estaremos estudiando otra naciente blockchain, AVALANCHE, que al igual que otras ya estudiadas en la academia, está destinada a intentar superar a las ya consolidadas BITCOIN y Ethereum. Nuevamente su enfoque va dirigido a mejorar la escalabilidad, seguridad y velocidad de las decanas antes mencionadas, pero en este caso, con la novedad de ser una blockchain cuyo funcionamiento depende de tres blockchain: la X-Chain, C-Chain y P-Chain. que funcionan dentro de ella coordinadas por una red primaria.
Los conceptos e información fundamentales para leer y entender esta tarea, se encuentran en la clase base cuyo link dejo a continuación:
Steemit Crypto Academy Season 5 Week 8 [Intermediate Course] - Avalanche Blockchain.
1.- Explique en detalle X-Chain, C-Chain y P- chain.
Dentro del manejo de las blockchains existen funciones básicas como el intercambio y minado de tokens, los consensos con sus respectivos protocolos y la implementación de smart contracts. Estas por lo general se ejecutan en la Blockchain correspondiente y con un único protocolo de consenso. Como se dijo anteriormente, la particularidad de AVALANCHE radica en que estas funciones se reparten entre tres "sub blockchain" de la red principal. Esta parte de la tarea va destinada a desglosar este particular ordenamiento y funcionamiento de esta red.
La X-Chain es la blockchain que funciona dentro de AVALANCHE, cuyo fin es la creación, manejo e intercambio de activos y funciona con el protocolo de consenso también denominado Avalanche.
La moneda nativa que se maneja en la X-Chain es el AVAX. En la X-Chain solo se pueden transar y manejar los activos generados en estas. Una forma de adquirir AVAX es acudir a Exchanges como Binance o los que aparecen en la imagen de abajo.
Otra manera es crearlos mediante una API asociada a la Avalanche Virtual Machine (AVM). Una de las características que pueden tener los activos creados en la X-Chain es que pueden estar sujetos a condiciones para su venta como ; no se pueden vender hasta una determinada fecha, solo a colombianos y/o otras condiciones que su creador crea convenientes.
Estos activos, según Ava Labs, muchas veces son tokenizaciones de otros activos reales como bonos o acciones.
La C-Chain es la que se encarga de la creación y ejecución de contratos inteligentes en AVALANCHE. Es bueno hacer notar que sus procedimientos con este fin son una copia casi "textual" de la EVM (Máquina Virtual de Ethereum), que es donde se ejecutan y desarrollan los contratos inteligente en Ethereum. Esto permite exportar proyectos de una de estas blockchain a otra, casi que haciendo un simple copia y pega de códigos y procedimientos. Como consecuencia , los usuarios de Ethereum tienen la posibilidad de mudarse desde esta cadena y ejecutar sus contratos y DApps en AVALANCHE, pero con una velocidad y escalabilidad mayor y evitando las altas comisiones que se cobran en ETHEREUM por sus transacciones. Esta subcadena se puede conectar a billeteras como MetaMask y permitirnos operar desde distintas DeFi y/o DApps.
SushiSwap, Chainlink, Circle y The Graph han utilizado la infraestructura de contrato inteligente proporcionada por Avalanche en su beneficio.
Los NFTs también han encontrado un ecosistema útil para presentar sus productos. Topps especializada en deportes , ha lanzado una colección NFT de albúm de tarjetas de Grandes Ligas llamada "Inception". Esta misma empresa se asoció con la Bundesliga alemana para vender videos y tarjetas en este tipo de tokens.
El protocolo de consenso usado en esta subcadena es conocido con el nombre de Snowman, (hombre de nieve)
Antes de hablar de esta cadena, repasemos un poco lo que puede significar el prefijo sub en ámbitos como las matemáticas, su lógica o en otras áreas técnicas que dependan de esta. Cuando se usa el prefijo sub en nuestro caso, se entenderá en principio que la estructura que lleva el prefijo está dentro de otra en su totalidad. Si se tiene un conjunto A se dice que un conjunto B es subconjunto de este si todo elemento de B también lo es de A. Ahora, si tomamos una estructura R, identificada por cierta funciones y características como una red, diremos que otra estructura S es una subred de R, si todo elemento en S, también es un elemento de R,(es decir, S es subconjunto de R), y todas las características y funciones que identifican a R como una red, también las tiene S.
Desde el punto de vista anterior podemos decir que la X-Chain, C-Chain y P-Chains son "subblockchains" o "subcadenas" de la blockchain AVALANCHE.
Dicho lo anterior podemos enumerar lo que identifica a AVALANCHE como una red especial:
- Es una blockchain
- Dentro de ella hay una red primaria que coordina otras blockchains o subcadenas que hacen posible su funcionamiento.
- Cada una de esa subcadenas pueden tener distintos protocolos de consenso.
- Cada una de esas subcadenas puede tener su Virtual Machine análoga a la EVM.
Ahora podemos entender que una subred S de AVALANCHE, es una red completamente contenida en AVALANCHE y que ella como estructura tiene las características enumeradas del 1 al 4 en el párrafo anterior.
Teniendo estos conceptos claros pasamos a describir las funciones fundamentales de la P-Chain.
- Primero permite la creación de subredes.
- Segundo coordina las validaciones y a los validadores que actúan en cada una de esas subredes y sus respectivas subcadenas.
- Utiliza el protocolo de consenso Snowman para realizar las validaciones.
- También se ocupa del manejo del staking de su token nativo AVAX y permitir a los usuarios convertirse en validadores, para esto último es necesario aportar por lo menos 2000 AVAX.
Ya se dijo en la clase para esta tarea que en la red principal se pueden realizar hasta 4500 T/S, lo que sigue siendo cierto en cada una de las subredes que la forman. Esto pude aumentar el número de transacciones por segundo de forma relevante.
Otra característica de estas subredes es que pueden tener sus propias normas. Además pueden ser públicas o privadas
2.- Explore la plataforma Avax Network. Se requieren captures de pantalla.
Salvo que se indique otra fuente, todas las imágenes publicadas en esta pregunta son de la página principal de Avax Network.
Comencemos por explorar lo que conseguimos en su página de inicio.
En la captura anterior podemos ver que el la parte superior, que se encerró en el recuadro amarillo aparece el menú principal, con las opciones más importante en la red. A continuación haremos un estudio de cada una de estas opciones y sus submenús.
Donde se dan la pautas para los interesados en desarrollar DApps compatibles con ETHEREUM.
Acá describen motivos para trabajar en AVALANCHE como: su compatibilidad con el lenguaje de programación Solidity, sus VMs o virtual machines y su idoneidad para desarrollar DeFis.
Lo que se puede desarrollar: DApps son Solidity, Activos de capitalización finita como el BTC, Activos de capitalización variable, NFTs, además de las subredes y sus respectivas blockchains personalizadas.
También hay un enlace para Avalanche-X que es descrito cómo un acelerador para desarrolladores de aplicaciones para prestamos , recolección de fondos comunitarios, stablecoins entre otros.
Veamos algo de los submenús de esta sección:
- Validators. Si escogemos esta opción somos redirigidos a la página de la siguiente imagen, donde nos dirán los requisitos y procedimiento para convertirse en un validador.
En el recuadro amarillo está la opción para ir a un tutorial completo que nos dirá como utilizar la wallet de Avalanche para hacer staking con AVAX, requisito indispensable para optar a ser validador.
En el recuadro verde se describen las bondades de ser un holder de AVAX. Te dice que puedes convertirte en administrador de un nodo de validación o delegar a otros nodos a cambio de recompensas.
Estos procesos se dan en la P-Chain.
- Start Building
En cada uno de los recuadros que aparece en la imagen anterior están los enlaces para los tutoriales asociados a los distintos desarrollos o actividades para contribuir en el funcionamiento de AVALANCHE.
Recuadro violeta: desarrollo de DApps en ETHEREUM.
Recuadro negro: Como obtener un nodo para ser validador. En este caso se requiere un mínimo de 2000 AVAX. También se dan los lapsos mínimos y máximos de tiempo para hacer staking, ser validador, para delegar, los porcentajes de las recompensas, y dependiendo de cual fue tu staking para obtener un nodo, cuanto te pueden delegar.(Si invertiste 2000 AVAX te pueden delegar un máximo de 8000).
Recuadro amarillento: como crear un token ERC-20. Estos se generan en la C-Chain.
Recuadro verde: Cómo integrar una exchange con la C-Chain de AVAANCHE.
Recuadro rosado: información general de AVALANCHE y sus protocolos de consenso.
En el recuadro blanco vemos las opciones del submenú de esta sección. Estas son: RoadMap, Solutions, Ecosystem , Avalanche wallet, Avalanche Explorer y Avalanche Bridge. Por lo extenso de esta lista solo estudiaremos algunos de sus elementos .
- Solutions: acá se presentan algunos de los proyectos que ya se han implementado en la cadena.
En la imagen de abajo podemos ver una lista de DeFis con sus respectivas alternativas para operar y sus principales portales como Pangolin, SushiSwap, SnowBall y TrueUSD, (asociada a un stable coin).
En la próxima imagen tenemos proyectos asociados a instituciones, empresas y gobiernos .
En la última imagen de esta sección vemos algunos proyectos, funciones y utilidades que ofrece la red para trabajar el área de los NFTs.
- Ecosystem: acá se presenta una lista ampliada de los proyectos en la red con sus enlaces ordenados por categorías.
Ver imagen abajo.
- Avalanche Wallet: enlace que nos lleva a la página donde podemos crear nuestra Wallet de Avalanche, tan importante para poder operar en la red. Es de hacer notar que los paso para su creación o conexión son los usuales para cualquier billetera.
Es bueno hacer notar que la Wallet de AVALANCH funciona principalmente en la X-Chain, Aunque esta permite transferir fondos a las otras blockchains del triunvirato de AVALANCHE según las operaciones que se quieran realizar. Si se trata de hacer staking, o sus operaciones relacionadas , los activos se deben transferir a la P-Chain, si en cambio se quiere operar en DeFis asociadas a ETHEREUM y sus token ERC-20, los activos se deben transferir a la C-Chain.
- Avalanche Explorer: Al dar clic en esta opción, somos redirigidos a otro portal fuera de AVALANCHE : enlace. Lo primero que nos conseguimos en este caso es un aviso de que este explorador solo indica las transacciones en la X-Chain y en la P-Chain, aunque inmediatamente da el enlace para ver estos datos de la C-Chain.
En el recuadro amarillo vemos el menú principal donde podemos acceder a:
Información de las Subnets:
Información sobre los Validadores.
Información sobre los Tokens: Esta opción nos lleva a otra plataforma llamada AVASCAN cuyo inicio vemos en la página inferior.
En el recuadro superior verde tenemos el menú principal donde, entre otras cosas, podemos navegar entre las tres blockchains de AVALANCHE, ver la información de mercado de los tokens, (opción donde se abre la página por defecto y que vemos en la imagen de arriba) e información sobre el staking de estos activos. también aparece al opción de conectarnos a MetaMask.
En el recuadro violeta no dicen el número de tokens en la red: 139 y la Capitalización de mercado del total de dichos tokens: 38.04 mil millones de USD.
En el recuadro naranja aparece información de mercado de cada uno de esos tokens, es decir: nombre, precio, tokens en circulación y capitalización de mercado.
Si damos clic sobre el nombre de algún token ,nos aparece otra página con la información asociada a este. Por ejemplo, si escogemos Avalanche (AVAX), nos redirige a la siguiente página.
Salimos de VASCAN y retomamos las opciones del menú principal del Explorer de AVALANCHE.
Información sobre las blockchains en la red
Información o explorador de la C-Chain.
Esta es otra plataforma de búsqueda independiente llamado Snowtrace.
Ver imagen inferior.
En el recuadro amarillo de la imagen anterior, podemos ver el menú principal con las tres opciones más interesantes y utilizadas.: Home, Blockchain (nos permite navegar entre los contratos, transacciones, bloques, participantes top) y Tokens( nos permite escoger explorara entre los ERC-20 y ERC721).
En el recuadro verde aparecen básicamente los indicadores de mercado y de blockchain:
AVAX PRICE: $87.97 @ 0.002099 BTC (-6.07%)
MARKET CAP: $21,471,101,372.00 (244,072,995 AVAX)
Network Difficulty.
LATEST BLOCK: 9276674 (2.0s)
MED GAS PRICE: 25 nAVAX ($0.05)
TRANSACTIONS: 67.00 M (7.1 TPS)
BURNT FEES: 618,288.19 AVAX
También aparece la gráfica del desempeño de la C-Chain con respecto a sus transacciones en los últimos 14 días.
En los recuadros azul y violeta, aparece la información sobre los últimos bloques y últimas transacciones respectivamente, en la C-Chain.
Retornamos ahora a las opciones en "Individuals"
Avalanche Bridge (AB): la importancia de este portal es inmensa. Este es el que hace posible transferir tokens ERC-20 desde la plataforma de ETHEREUM a la C-Chain de AVALANCHE y viceversa.
Para poder operar con AB debes conectarte a alguna de las billeteras que aparecen en su página de inicio que se ve en la imagen inferior.
También hay que entender que, como se dijo anteriormente, necesitas AVAX para operar en la C-Chain. La forma de adquirirlo es usando alguna exchange que los maneje, la transfieres a la wallet de AVALANCHE, esta wallet recibe estos tokens en la X-Chain, de ahí los pasas a la C-Chain y a partir de ese momento puedes usar la AB con alguna de las wallets mencionadas para operar con tokens ERC-20. Se debe tener en cuenta que si operas en ETHEREUM tendrás los usuales problemas de escalabilidad y altas comisiones. Por esto es recomendable operar en AVALANCHE.
Ya hicimos un comentario de lo que se trataba este ítem en AVALANCHE.
Se trata del programa de apoyo y promoción de proyectos en la cadena. En la imagen anterior vemos, en el recuadro blanco, dos submenús.
Explore open grants: acá se presentan el tipo de proyectos que están sujetos a tener algún tipo de subsidio o apoyo especial. En la imagen inferior se puede apreciar esta información
Submit a General Proposal: Instrucciones generales para hacer propuestas en la red,(ver imagen inferior)
Aunque no aparece en la imagen, al final de esta página web se encuentra en color rojizo, el enlace para el portal donde se pueden tramitar las propuestas de estos proyectos.
3.- Muestre el último contrato verificado en la red C-Chain y muestre el Smart Contrat que se generó en esa dirección. Se requiere captures de pantalla.
En este caso volvemos a Snowtrace. Todas las imágenes en esta pregunta pertenecen a dicho portal.
Miremos la siguiente imagen.
Para buscar el contrato pedido, vamos al menú principal, escogemos la opción "Blockchain" (recuadro verde superior), desplegamos el submenú y damos clic en la opción "Verified Contrats" (recuadro verde inferior).
Esto nos lleva a la página en la siguiente imagen.
Damos clic sobre el el primer contrato encerrado en el recuadro naranja, que es el mas reciente, y es el primero que aparece en la lista de los últimos contratos generados, encerrados en el recuadro grande verde.
El contrato es el identificado con la dirección 0xbd6A0A7C3E0390723a2ECD2aC0A1612c6Ef83906
La acción anterior nos lleva hasta la página en la imagen superior, donde está la información más relevante del contrato.
Al final de la imagen, resaltada en el recuadro verde, vemos que esta el código fuente del contrato requerido.
Ahora, en la última imagen de esta tarea se ve dicho contrato. En ella se resaltan las opciones que da la plataforma para copiar el código del programa y para verlo en pantalla completa, como está en la captura presentada.
4.- Explore el último bloque generado en la red C-Chain. Se requiere captures de pantalla.
Seguimos en Snowtrace. Todas las imágenes en esta pregunta pertenecen a dicho portal.
Primero acotaré que la velocidad de generación de bloques es tan alta que me costó bastante tomar las capturas de pantalla de manera tal que coincidieran el bloque escogido , con el que lograba cliquear para presentar su información.
En la imagen siguiente tenemos la lista de los últimos bloques a la izquierda en el recuadro naranja, y en el recuadro verde el último bloque generado (Bloque #9284270). Dando clic sobre su hash llegamos a la página que tiene toda su información.
Así llegamos a la página que se muestra en la imagen de abajo.
Acá, copiada en la tarea para mayor claridad.
Block Height: 9284270
Timestamp: 5 secs ago (Jan-08-2022 05:21:05 AM +UTC)
Transactions: 3 transactions and 0 contract internal transaction in this block
Burned Fees: 🔥 0.040200456 AVAX
Difficulty: 1
Total Difficulty: 9,284,270
Size: 1,371 bytes
Gas Used: 518,266 (6.48%)
Gas Limit: 8,000,000
Base Fee Per Gas: 0.000000025 AVAX (25 nAVAX)
Hash: 0xe303ea3053f9dcb3c2a87438f4febd6fd48a8dac7d2122632fa5ea97b76ad25e
Parent Hash: 0xf1846e21afe1c4ea83fb0279636df7ee837c1668cb20af1759e5da25955d462c
Sha3Uncles: 0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347
Nonce: 0x0000000000000000
5.- Explique en detalle el protocolo de consenso Avalanche y el protocolo de consenso Snowman.
Antes de analizar este proceso recordemos algunas de las fortalezas de este procedimiento.
- Hay una cantidad ingente de validadores.
- No se basa en escoger un "líder" para validar, sino que toma la decisión correspondiente cuando estadísticamente una mayoría de nodos coinciden en esta misma decisión.
- Cada nodo representa un voto con el mismo peso.
- Se basa en protocolos tipo Gossip.
Ahora veamos como funciona este protocolo.
Se realiza una transacción T.
Al momento cada validador puede tener 3 estados
A: la acepta.
R: la rechaza.
N: no ha decidido.
Supongamos que un validador V aceptó la transacción.
Ahora este escoge al azar un grupo de validadores y les pregunta su estado.
Los que tengan el estado N, tomaran el estado del nodo que pregunta, en este caso A.
Si los nodos en su mayoría tienen el estado R (de rechazo), nuestro nodo V debe cambiar su estado a R.
Si los nodos en su mayoría coinciden con el estado de V, este nodo mantiene su estado A.
Este procedimental se va air repitiendo con cada nodo validador. Ya se ha probado, según la gente de AVALANCHE, que estadísticamente la probabilidad de lograr un consenso es casi total.
Si se diera el poco probable caso en que la proporción entre los nodos que aceptan y rechazan fuese 50/50, el proceso se repite partiendo de estos estados. La segunda vez ya se rompería este empate y al final el estado que resultara ganador en esta segunda ronda sería el que convergería aun mayor número de votos.
El protocolo esta diseñado para que los nodos "rebeldes" vayan siendo doblegados por los que en su mayoría toman la decisión correcta.
El caso en el que el validador toma la posición R de rechazo, el procedimiento es análogo.
Se puede decir de alguna manera que este protocolo es una democracia sin líderes. Para decidir solo hace falta la mayoría.
Tanto Avalanche como Snowball pertenecen a la familia de los Snow Protocol. Los Snow Protocol son los que trabajan con base en muestras aleatorias de votos de los participantes, (nodos validadores en nuestro caso). Estas muestras de votos y la información que dan se esparcen a velocidad exponencial (tipo gossip), logrando procesar grandes cantidades de nodos en pocos segundos. Ya este hecho asegura eficiencia y rapidez para llegar a un consenso, aunque el procedimiento se deba repetir varias veces. La diferencia fundamental entre el funcionamiento de Avalanche y Snowman que el primero valida transacciones y trabaja con los nodos en paralelo, y el segundo crea bloques con las transaccines en linea o lo que es lo mismo en serie,(ver imagen inferior).
El Snowman se utiliza en la C-Chain y en la P-Chain. En la P-Chain se usa para la validación de contratos inteligentes.
AVALANCHE viene a formar parte del nuevo boom de blockchains que pretenden convertirse en los nuevos reyes del mundo de las criptomonedas y sus derivados como las DApss y DeFis. Una de de sus presentaciones tiene que ver con que garantiza tres de los ítems que han preocupado a estas redes en los últimos tiempos: seguridad, escalabilidad y velocidad. Con un poder para realizar 4500 T/S, se puede decir que en el apartado de la velocidad va muy bien posicionada. En lo que respecta a su seguridad, también asegura que para que sus protocolos de consenso, Avalanche y su derivado, Snowman, sean vulnerados se debe tener un dominio del 80% de sus nodos, a diferencia de sus competidores que son vulnerables con el 51% de estos. En el área de la escalabilidad, sus sistema de redes y subredes, que funcionas como sub cadenas, también garantiza que AVALANCHE puede crecer hasta limites muy por encima de Ethereum y demás competidores.
En todo caso. la competencia siempre va a ser buena para los usuarios. Esto siempre va a agrantizar mejores servicios y precios para el consumidor.
Para cerrar dejo un cuadro comparativo colocado en la network oficial de AVALANCHE, con respecto a sus competidores más cercanos.
Gracias por pasar, leer, comentar y compartir.
Espero que este trabajo haya sido lo más útil, correcto y didáctico posible.
Cualquier observación o corrección serán bien recibidas.