Katallassos

Finanças descentralizadas (DeFi) rapidamente ganharam preferência entre os proponentes da criptomoeda à medida que uma infinidade de plataformas continua a emergir – de serviços de empréstimo descentralizados como MakerDAO a plataformas de emissão de tokens de segurança como Polymath.

Em particular, o crescimento impressionante do Dai stablecoin da Maker é um indicativo da ampla popularidade dos aplicativos e produtos DeFi. No entanto, os possíveis problemas de escalonamento da Maker Dai levaram a várias necessidades de aumentar sua taxa de estabilidade para manter a paridade com o preço em dólares americanos – revelando um problema com produtos DeFi: escalabilidade e desempenho em linha com os sistemas financeiros existentes.

Katallassos é um blockchain projetado para implantar e executar aplicativos DeFi com o tipo de interoperabilidade e desempenho a que os profissionais financeiros se acostumaram ao longo dos anos. A plataforma depende muito de seu algoritmo de consenso otimizado, conhecido como Albatroz, que é um algoritmo de prova de aposta (PoS) com capacidade de desempenho quase teórica que mantém as premissas de segurança PBFT.

Katallassos

Então, o que exatamente é albatroz?

Albatross para Katallossos

Construído pela Trinkler Software AG em colaboração com Nimiq, a concepção e o design do Albatross foram liderados por Reto Trinkler, Bruno Franca, Marvin Wissfield, Pascal Berrang e Philipp von Styp-Rekowsky.

Notavelmente, Trinkler também é cofundador da Melonport, o protocolo de gerenciamento de ativos criptográficos.

O albatroz se inspira em vários “especulativos tolerante a falhas bizantino“Algoritmos em que o consenso na cadeia é projetado para rivalizar com modelos centralizados com uma máxima de” confiar, mas verificar “, em vez da posição” nunca confiar “tomada por algoritmos BFT pessimistas Variantes pessimistas são mais conservadoras em sua abordagem de segurança, mas têm velocidades de processamento mais lentas como resultado.

Como um algoritmo BFT especulativo, o Albatross tem uma abordagem abrangente com influências de Tendermint, Ouroboros-BFT e outros algoritmos implantados em redes sem permissão.

Algoritmos BFT especulativos são projetados como avanços sobre algoritmos semelhantes, como o BFT padrão do Tendermint, que colocam limites no número de atores bizantinos. Em um alto nível, isso significa que, nos melhores casos ou “otimistas”, a capacidade de desempenho do algoritmo pode aumentar para níveis próximos aos teóricos para sistemas PoS de cadeia única. Por outro lado, quando os nós são bizantinos, o desempenho é semelhante aos algoritmos PBFT padrão no estado “pessimista”.

Como todos os algoritmos de consenso de PoS, o Albatross depende de um conjunto de validadores, que é composto por participantes que apostam o token nativo como uma representação de risco (ou seja, a pele no jogo) para agir honestamente. Se os participantes agirem de forma maliciosa, sua aposta será reduzida. No entanto, o Albatross tem algumas peculiaridades que são adaptadas para casos “otimistas” de alto desempenho, onde o desempenho pode subir quando a violação do protocolo não está ocorrendo.

Albatross utiliza dois tipos de blocos: blocos macro e micro. Os blocos de macro determinam a lista de validadores ativos para cada ciclo que é composto de 4 blocos de micro. Cada micro bloco contém as transações e é selecionado aleatoriamente a partir do conjunto de validadores ativos. Os blocos de macro são produzidos com PBFT, enquanto os blocos de micro só precisam ser assinados pelo validador.

Aproveitando o poder da aleatoriedade com a seleção do validador – o Albatross usa um VRF – os participantes podem discernir corretamente quem será o próximo validador aleatório para um micro-bloco. O VRF é iniciado com assinaturas BLS – semelhante ao DFINITY. No entanto, quaisquer atrasos, blocos inválidos ou bifurcação de blocos macro irão desencadear o desempenho pessimista e conservador do algoritmo.

Os macroblocos não contêm transações e são usados ​​como medida para a cadeia principal, simplesmente medindo a cadeia mais longa de macroblocos. As propostas de macrobloco são votadas em duas rodadas pelo conjunto atual de validadores. Se não houver casos de bifurcação de blocos de macro, propostas de bloco inválidas ou atrasos causados ​​por validadores bizantinos, o algoritmo pode funcionar em seu estado “ótimo”. No entanto, os requisitos para corte irão desacelerar a produção de blocos até o estado conservador com as premissas tradicionais do PBFT.

Um dos trade-offs proeminentes entre um algoritmo de consenso “otimista” e uma abordagem mais conservadora – como o Consenso Nakamoto em Bitcoin – é a noção de disponibilidade versus consistência. De acordo com o white paper Albatross:

“A partir do teorema CAP [11], sabemos que ao sofrer uma partição de rede, um blockchain pode apenas manter a consistência ou disponibilidade. O PBFT favorece a consistência em relação à disponibilidade e será interrompido na presença de uma partição de rede. O albatroz também favorece a consistência, mas ainda pode produzir alguns micro blocos antes de parar. ”

Consistência se refere a todos os participantes da rede convergindo no mesmo valor mais recente, enquanto disponibilidade se refere a se eles podem ou não acessar o valor mais recente sem interferência. No Bitcoin, os garfos podem continuar paralelos à cadeia raiz por longos períodos antes de convergir na cadeia principal – o que significa que o algoritmo favorece a disponibilidade. O oposto é verdadeiro com o albatroz, onde uma afinidade com a consistência significa que os garfos do estado mais recente são mutuamente exclusivos em sua operação, apenas um ou nenhum pode funcionar.

No geral, o Albatross destaca três otimizações primárias que permitem diferenciar entre um estado de desempenho “otimizado” e conservador (ou seja, pessimista):

  1. A piquetagem do validador proporcional torna a rede sem permissão
  2. A seleção de produtores de bloco através do bloco anterior usando o VRF aumenta a resistência do adversário
  3. Aumentar o desempenho com base na execução especulativa dos blocos

A execução especulativa dos blocos diz respeito ao conceito de que não há objetivo de tempo de bloco no estado ideal. Por exemplo, no Bitcoin, o algoritmo de ajuste de dificuldade para mineração é projetado para garantir um tempo médio de bloqueio de 10 minutos. No estado ideal do Albatross, os blocos podem ser produzidos quase tão rápido quanto a rede permitir – permitindo o desempenho máximo.

Os resultados do design do Albatross produzem algumas métricas de desempenho teóricas impressionantes, incluindo baixa latência e até 10k transações por segundo (TPS) na cadeia. Mais detalhes técnicos sobre o Albatross estão disponíveis em seu papel branco.

Implicações do escalonamento na cadeia para DeFi

O processamento on-chain de alto desempenho é uma vantagem marcante para um blockchain subjacente a vários produtos DeFi que exigem liquidação e execução de negociação rápidas. Muitos produtos DeFi construídos em Ethereum, particularmente DEXs, muitas vezes dependem de sistemas híbridos na cadeia / fora da cadeia porque a capacidade da cadeia não pode suportar adequadamente a correspondência comercial ou acordos de alto volume.

Facilitar um ecossistema sem permissão de DeFi que oferece suporte a uma variedade de ferramentas e produtos financeiros – de empréstimos garantidos por criptografia a contratos de futuros – precisa de uma camada de base poderosa que seja capaz de adaptar seu desempenho com base em requisitos de segurança. A Albatross se esforça por isso e trabalha em combinação com outros elementos básicos da plataforma Katallassos, como o padrão financeiro ACTUS, Substrato estrutura de desenvolvimento, e Máquina virtual Enso.

A experiência da equipe de Katallassos em ferramentas financeiras (ou seja, Melonport), juntamente com suas parcerias entre ChainLink, Polkadot e Nimiq posicioná-los bem para direcionar a inovação no campo de DeFi.

DeFi promete um futuro de ativos digitais interoperáveis ​​e estruturas modulares abertas para a criação de produtos financeiros. A perspectiva de um ecossistema DeFi mainstream requer uma camada de desempenho de base robusta, e Albatross é o algoritmo de consenso BFT especulativo projetado para complementar produtos financeiros no blockchain.

Mike Owergreen Administrator
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