卡塔拉索斯

随着众多平台的不断涌现,去中心化金融(DeFi)迅速受到了加密货币支持者的青睐-从诸如MakerDAO之类的分散式贷款服务到诸如Polymath之类的安全令牌发行平台.

特别是,Maker的Dai稳定币的惊人增长表明DeFi应用程序和产品的广泛普及。但是,制造商Dai潜在的扩展性问题导致了一些需要提高稳定费,以保持与美元价格挂钩的平价的问题-揭示了DeFi产品的问题:可扩展性和性能与现有金融系统保持一致.

卡塔拉索斯 是一种区块链,设计用于部署和运行DeFi应用程序,具有金融专业人员多年来已习惯的互操作性和性能类型。该平台严重依赖其优化的共识算法,即 信天翁, 这是一种具有近似理论性能的股权证明(PoS)算法,保留了PBFT安全假设.

卡塔拉索斯

那么,信天翁到底是什么?

信天翁(Katallossos)

由Trinkler Software AG与Nimiq合作构建,信天翁的概念和设计由Reto Trinkler,Bruno Franca,Marvin Wissfield,Pascal Berrang和Philipp von Styp-Rekowsky领导.

值得注意的是,Trinkler还是以下公司的联合创始人 梅隆波特, 加密资产管理协议.

信天翁从几个“投机 拜占庭容错链上达成共识的“算法”旨在以“信任但验证”的原则与集中式模型相抗衡,而不是悲观的BFT算法所采取的“永不信任”的立场。悲观变体的安全性方法较为保守,但处理速度较慢.

作为一种推测性的BFT算法,信天翁采取了一种受Tendermint,Ouroboros-BFT和其他在无许可网络中部署的算法影响的综合方法.

推测性BFT算法的设计是对类似算法的改进,例如Tendermint的标准BFT,后者限制了拜占庭演员的人数。从高层次上讲,这意味着,在最佳或“乐观”的情况下,算法的性能容量可能会飙升至单链PoS系统的理论水平。相反,当节点是拜占庭时,性能类似于处于“悲观”状态的标准PBFT算法.

像所有PoS共识算法一样,Albatross依赖于一个验证者集,该参与者由将本机令牌作为风险表示(即游戏中的皮肤)的参与者组成,以诚实地行事。如果参与者有恶意行为,那么他们的股份将被削减。但是,信天翁有一些针对高性能“乐观”情况而量身定制的怪癖,在这种情况下,当不发生对协议的篡改时,性能可能会提高.

信天翁利用两种块:宏块和微型块。宏块确定每个周期的活动验证器列表,该列表由4个微块组成。每个微区块都包含交易,并从活动验证者集中随机选择。宏块是用PBFT生成的,而微型块只需要由验证器签名.

通过利用验证器选择的随机性,信天翁使用 VRF —参与者可以正确地识别出下一个微区块的随机验证者是谁。 VRF以BLS签名启动-与DFINITY相似。但是,任何延迟,无效块或宏块的分叉都会触发算法的悲观,保守驱动性能.

宏块不包含事务,仅通过测量最长的宏块链就可以用作主链的度量。当前的验证程序将对宏块提案进行两轮投票。如果没有出现因宏块分叉,无效块提议或拜占庭验证器引起的延迟的情况,则该算法可以在“最佳”状态下运行。但是,采用传统的PBFT假设,大幅削减的要求将使块的生产速度降低到保守状态.

“乐观”共识算法与更保守的方法(例如比特币中的Nakamoto共识)之间的显着权衡之一是可用性与一致性的概念。根据信天翁白皮书:

“根据CAP定理[11],我们知道当遭受网络分区时,区块链只能保持一致性或可用性。 PBFT倾向于一致性而不是可用性,并且会在存在网络分区时停止。信天翁也赞成一致性,但在停止之前仍可以产生一些微块。”

一致性是指所有网络参与者都汇聚在同一最新值上,而可用性是指他们是否可以自由访问最新值而不会受到干扰。在比特币中,分叉可以在与主链保持平行的情况下持续较长的时间,然后才收敛到主链上-这意味着该算法有利于可用性。 Albatross则相反,对一致性的亲和力意味着最新状态的分叉在其操作中是互斥的,只有一个或没有一个可以起作用.

总体而言,信天翁强调了三项主要的优化措施,使它们能够区分“优化”和保守(即悲观)性能状态:

  1. 比例验证器赌注使网络无法访问
  2. 使用VRF通过上一个区块选择区块生产者会增加对手的抵抗力
  3. 依靠推测性执行块来提高性能

块的推测执行涉及在最佳状态下没有块时间目标的概念。例如,在比特币中,挖矿难度调整算法旨在确保平均10分钟的区块时间。在Albatross的最佳状态下,可以几乎按照网络允许的速度生产块,从而实现最佳性能.

Albatross的设计结果产生了一些令人印象深刻的理论性能指标,包括低延迟和链上每秒多达1万笔事务(TPS)。有关信天翁的更多技术细节,请参见 白皮书.

扩展链上DeFi的含义

对于需要快速结算和交易执行的众多DeFi产品基础的区块链而言,高性能链上处理是其显着优势。许多建立在以太坊上的DeFi产品,尤其是DEX,通常都依赖于链上/链下混合系统,因为链上容量无法充分支持交易匹配或大额清算.

推动一个DeFi的生态系统的便利,该生态系统支持从加密抵押贷款到期货合约的一系列金融工具和产品,需要强大的基础层,能够根据安全要求调整其性能。信天翁为此奋斗,并与Katallassos平台的其他构件(例如ACTUS财务标准)一起工作, 基质 开发框架,以及 Enso虚拟机.

Katallassos的团队在金融工具(即Melonport)方面的经验,以及ChainLink,Polkadot和 尼米克 很好地定位它们,以指导DeFi领域的创新.

DeFi承诺可互操作的数字资产和用于创建金融产品的开放,模块化框架的未来。主流DeFi生态系统的前景需要强大的基础性能层,而信天翁是投机性BFT共识算法,旨在补充区块链上的金融产品.

Mike Owergreen Administrator
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