Hur Radix omdefinierar "Skalbarhet" i DeFi-appar

Kryptoindustrin har kämpat under hela sin historia för att övervinna problem kring skalbarhet. Som den snabba expansionen av decentraliserade applikationer på Ethereum – särskilt DeFi-appar – har visat oss, är plattformen Kan inte hantera med större trafikmängder.

Det är inte bra för om DeFi någonsin ska framstå som ett genuint alternativ till traditionell finansiering, kommer det att behöva nå samma typ av skala. Tyvärr är det inte ens i närheten för närvarande.

Ett antal lösningar har föreslagits och redan implementerats. Ethereum är till exempel i färd med att uppgradera till "Ethereum 2.0”, medan andra blockchain-projekt som Fantom, Avalanche och Solana alla har föreslagit alternativa tekniker för att öka genomströmningen, vilket generellt mäts i ”transaktioner per sekund”.

DeFi kan dock inte skala enbart på TPS. Det beror på att DeFi också förlitar sig på något som kallas "atomär sammansättning” för att möjliggöra interoperabilitet i hela dess växande ekosystem.

Interoperabilitet är avgörande för DeFi-appar. Det brukar kallas "komponerbarhet" och kan ses som en dApps förmåga att "komponera" en enda transaktion som använder flera, autonoma smarta kontrakt. Detta är en viktig funktion för de flesta DeFi-appar eftersom det tillåter dem att fritt komponera transaktioner över olika andra dApps. På så sätt kan en tjänst ge användarna bästa möjliga växelkurs över flera kryptovalutabörser. Alternativt möjliggör komponerbarhet DeFi-appanvändare att utnyttja crowdsourcede likviditetspooler för att dra fördel av arbitragemöjligheter. Utan komponerbarhet skulle sådana applikationer inte existera. Det beror på att dessa komplexa transaktioner alla måste ske samtidigt, i ett komplext "atomärt" steg. Detta säkerställer att transaktionen kan slutföras över alla smarta kontrakt på en gång, eller misslyckas om något i ett av de smarta kontrakten är ogiltigt.

Denna atomära sammansättning fungerar som själva grunden för DeFi och de hundratals unikt snabba, anpassningsbara och interoperabla dApps som gör det så mycket mer lovande än de långsamma, ineffektiva äldre systemen för traditionell finans.

Problemet med skärning

Hur viktigt det än är, de flesta blockkedjeskalningslösningar som syftar till att öka transaktionsgenomströmningen gör det på bekostnad av atomär sammansättning. De flesta projekt, inklusive Ethereum 2.0, använder en rad "sharding” tekniker som syftar till att dela upp block av transaktioner i separata delar som kan bearbetas oberoende av varandra. Även om detta ökar transaktionsgenomströmningen betyder det också att dessa "skärvor" inte har direkt eller atomär tillgång till varandra. Som ett resultat offras komponerbarheten, vilket innebär att de komplexa typerna av transaktioner DeFi är känd för blev mindre effektiva.

Problemet är att kommunikationen mellan olika skärvor försvåras. Dessa skärvor är i huvudsak oberoende blockkedjor i sin egen rätt, om än med någon metod som gör att de kan kommunicera med varandra. Men dessa skärvor genomför också konsensus oberoende av varandra, vilket innebär att det är omöjligt att behandla transaktioner över flera skärvor atomärt. Istället utförs korsskärvkommunikation över flera block på olika skärvor med villkorade kryptografiska åtaganden – så kallade "kvitton". Detta innebär att transaktionerna går mycket långsammare, vilket eliminerar fördelarna med större genomströmning. De är också mer benägna att fel, för att inte tala om extremt svåra att implementera i smart kontraktskod.

Cerberus: Refining Sharding

Att tackla problemet med atomär sammansättning samtidigt som man säkerställer högre genomströmning är ett av slutmålen för den revolutionära Radix blockchain, som syftar till att bygga ett decentraliserat nätverk som verkligen kan stödja DeFi i stor skala. Radix har bestämt sig för att lösa spänningen mellan komponerbarhet och skalbarhet från början. Som sådan är obegränsad atomär sammansättning ett av de grundläggande kraven som är unika Cerberus konsensusmekanism är utformad för att uppnå.

Cerberus gör detta via en helt ny form av skärning som inget annat projekt har genomfört. Det har resulterat i en konsensusmekanism som levererar obegränsad parallellitet för att uppnå obegränsad skalbarhet, genom att bearbeta flera transaktioner samtidigt utan att sakta ner de andra processerna i dess blockkedja.

Innan Cerebrus designades fastställde Radix-teamet behovet av att stödja en praktiskt taget obegränsad mängd skärvor för att uppnå den nivå av parallellitet som krävs för en global DeFi-plattform. Samtidigt insåg den att dess konsensusalgoritm måste kunna genomföra konsensus dynamiskt om atomära transaktioner på ett sätt som är synkroniserat över endast de relevanta skärvorna, utan att stoppa resten av nätverket. För det tredje insåg den också behovet av ett applikationslager som kan dra fördel av denna obegränsade parallellitet för att stödja ett obegränsat antal transaktioner och DeFi-appar som körs parallellt.

För detta ändamål har Cerberus tre unika funktioner som möjliggör dessa krav. Det första är att det kan stödja ett nästan oändligt antal skärvor som oberoende kan uppnå konsensus parallellt. För det andra möjliggör det att atomär konsensus kan genomföras över alla uppsättningar av skärvor för varje transaktion som den bearbetar. För det tredje möjliggör det UTXO-liknande "substrat" ​​som kan tilldelas individuella skärvor efter behov.

Substrat hänvisar till ett litet register över något där några mycket specifika regler måste följas. Till exempel kan en utvecklare vilja skapa ett "tokensubstrat" ​​som registrerar var vissa tokens hålls. Detta substrat kan säga något som "det finns 10 XRD i Johns konto". I så fall skulle reglerna för tokensubstratet också kräva att transaktionen inkluderar ett sådant uttalande som "dessa 10 XRD finns inte längre på Janes konto". Tillsammans skulle detta substratpar beskriva en transaktion som skickar 10 XRD från Jane till John, vilket säkerställer att ingen XRD kan gå förlorad eller skapas av misstag.

Genom dessa unika funktioner kan Cerebrus behandla ett obegränsat antal tokentransaktioner parallellt. Med den tilldelas statusen för varje token till ett substrat. Samtidigt är tokens som innehas av miljontals individuella konton utspridda över ett oändligt antal skärvor. På detta sätt, när någon vill överföra tokens till någon eller något annat, kan de enskilda fragmenten som registrerar vem som äger de specifika tillgångarna komma överens utan att påverka resten av nätverkets prestanda.

Radix Engines roll

Dessa tre funktioner möjliggörs av två unika egenskaper hos Radix Engine, som fungerar som Radix appliceringslager. För det första kan Radix Engine definiera betydelsen och reglerna för substraten, vilket görs genom dess programmeringsspråk Scrypto. För det andra kan varje transaktion definiera vilka substrat som ska inkluderas i konsensus. Detta är nödvändigt eftersom en nyckelingrediens i Radix konsensusmekanism är att den endast genomför konsensus över de nödvändiga skärvorna. Som sådan måste applikationslagret berätta för Cerebrus vilka shards som är relevanta för varje transaktion.

En sådan sak är inte möjlig i Ethereums EVM-arkitektur, som är uppbyggd kring konceptet "global ordning", där allt händer på nätverket inom en enda tidslinje. Detta krävs för EVM eftersom en enda transaktion var som helst i nätverket kan göra en förändring någon annanstans, till exempel med ett smart kontrakt. Det är omöjligt att förutsäga, och därför kan EVM inte använda Cerebrus stil av sharding. Av denna anledning bygger Radix på idén om "delbeställning", där varje transaktion krävs för att specificera vilka skärvor som ska inkluderas.

För att göra detta gör Radix Engine vissa saker annorlunda än EVM. Radix Engine behandlar till exempel varje token som ett globalt objekt på plattformsnivå, en nyckelfunktion som gör att den kan parallellisera rörelsen av tillgångar. Dessutom är Radix-transaktioner alla unika, baserade på "avsikt" för att säkerställa hög genomströmning utan konflikter. Slutligen tilldelas varje smart kontrakt (komponent) och de data och resurser den äger till en enda skärpa när som helst, vilket gör att den kan behandla ett nästan obegränsat antal transaktioner.

Obegränsad parallellism

En sak att komma ihåg är att komponerbarheten i sig inte är unik för Radix och Cerberus. Faktum är att Ethereum idag är värd för många DeFi-appar som redan är komponerbara. Problemet med Ethereum är att dess genomströmning inte är tillräckligt snabb eftersom varje enskild transaktion den bearbetar måste göras via en enda global konsensusalgoritm som går väldigt långsamt.

Skalningslösningar som introducerar sharding, såsom Ethereum 2.0, Cosmos och andra, ökar genomströmningen på ett sätt som möjliggör begränsad parallellitet med ett fast antal shards. Detta kommer dock på grund av kompositabilitet mellan olika skärvor. Dessutom är genomströmningen av varje skärva fortfarande begränsad, även om de säkert kan hantera många fler transaktioner.

Det är inte fallet med Radix. När vi kombinerar funktionerna i Cerberus och Radix Engine får vi en plattform som verkligen kan stödja DeFi i global skala med massiv parallellitet. Med den kan resurser handlas parallellt utan några flaskhalsar, medan komponenter kan köras parallellt med maximal genomströmning utan några konflikter. Dessutom kan varje separat DeFi-app parallelliseras för att säkerställa större genomströmning genom att använda flera logiskt orelaterade komponenter. Slutligen förstärks effektiviteten av parallellism eftersom transaktioner endast inkluderar de komponenter och resurser som krävs vid den tidpunkten. Och eftersom Cerberus utför korsskärningstransaktioner endast efter behov, kan allt detta göras utan att offra atomär kompositabilitet.

Om DeFi ska växa globalt i samma skala som traditionell finans, behöver den obegränsad parallellitet. Hittills är Radix den enda arkitekturen som kan tillhandahålla den.

- Annons -