Что представляет собой Avalanche?

Обзор

Avalanche — блокчейн-платформа, направленная на повышение масштабируемости при сохранении высокой скорости и децентрализации. В основе платформы три блокчейна: X-Chain (транзакционная цепь), C-Chain (цепь смарт-контрактов) и P-Chain (платформенная цепь). X-Chain предназначена для создания и обмена активами, C-Chain отвечает за разработку смарт-контрактов, а P-Chain координирует работу валидаторов и субсетей.

Ключевой инновацией протокола стал механизм консенсуса Avalanche, использующий многократное случайное голосование валидаторов для быстрого и экономичного достижения консенсуса. Дополнительно Avalanche реализует концепцию субсетей, предоставляя горизонтальное масштабирование и возможность создания неограниченного количества настраиваемых и совместимых блокчейнов.

Общие сведения

Развитие блокчейн-технологий позволило предложить решения давних проблем индустрии — масштабируемости, совместимости и удобства. Avalanche использует уникальный подход с тремя независимыми блокчейнами на основной платформе. Система работает на собственном токене AVAX и множестве консенсусных механизмов. Avalanche заявляет, что является самой быстрой платформой смарт-контрактов по времени финализации транзакций в блокчейн-сфере. В статье рассматриваются факторы, лежащие в основе этого утверждения, и решения, предлагаемые платформой.

Когда запущен Avalanche?

Avalanche стартовал в сентябре 2020 года в Нью-Йорке, разработан командой Ava Labs. Компания привлекла почти 300 млн долларов инвестиций, а фонд Avalanche провел частные и публичные продажи токенов на сумму 48 млн долларов. Основатели Ava Labs — Кевин Секники, Маофан (Тед) Инь и Эмин Гюн Сирер.

Какие задачи решает Avalanche?

Avalanche ориентирован на устранение трех ключевых проблем: масштабируемости, стоимости транзакций и совместимости.

Масштабируемость и децентрализация

Баланс между масштабируемостью и децентрализацией — традиционный вызов для блокчейнов. При увеличении нагрузок сеть быстро перегружается. Яркий пример — биткойн: в периоды перегрузки обработка транзакций может занимать часы или даже дни.

Один из способов решения — централизация, когда несколько участников получают расширенные полномочия по проверке транзакций, что повышает скорость работы. Но децентрализация — основа безопасности блокчейна. Новые проекты ищут технологические решения этой дилеммы, и Avalanche предлагает оригинальный подход.

Высокие комиссии

Еще одна типичная проблема крупных блокчейнов, например Ethereum, — высокие комиссии на пике нагрузки. Это отпугивает пользователей, а альтернативные экосистемы развивались медленно. Историческая популярность Ethereum и дефицит альтернатив приводили к высокой нагрузке и дорогим транзакциям: в отдельные периоды простая передача могла стоить свыше 10 долларов, а взаимодействие со смарт-контрактами — более 100 долларов.

Совместимость

Разным компаниям и проектам требуются специфические возможности блокчейна. Ранее приходилось выбирать между Ethereum, другим неподходящим публичным блокчейном или закрытым решением. Баланс между настраиваемостью и кроссчейн-взаимодействием был сложен. Avalanche решает проблему с помощью субсетей — специализированных блокчейнов, обеспечивающих безопасность, скорость и совместимость с основной сетью.

Как функционирует Avalanche?

Avalanche уникален тем, что сочетает несколько решений: платформа строится на трех совместимых блокчейнах — X-Chain, C-Chain и P-Chain.

1. X-Chain (транзакционная цепь) — инструмент для создания и обмена токенами AVAX и другими цифровыми активами. Комиссии оплачиваются в AVAX, работает на консенсусе Avalanche.

2. C-Chain (цепь смарт-контрактов) — среда для разработки смарт-контрактов DApp. Реализована виртуальная машина Ethereum (EVM), поддерживаются совместимые приложения. Используется модифицированный консенсус Avalanche, называемый Snowman.

3. P-Chain (платформенная цепь) — координирует валидаторов сети, отслеживает субсети и позволяет создавать новые. Также работает на Snowman.

Разделение функций между блокчейнами позволяет Avalanche работать быстрее и масштабироваться эффективнее, чем решения с одной цепью. Для каждой цепи используются оптимизированные механизмы консенсуса. Пользователи применяют AVAX для стейкинга и оплаты комиссий — это универсальный актив экосистемы.

Как реализован консенсус Avalanche?

В Avalanche реализовано два схожих протокола консенсуса. Такая двухуровневая система обеспечивает высокую масштабируемость и скорость сети.

Avalanche Consensus

В Avalanche Consensus не требуется лидера, как в Proof of Work, Proof of Stake или Delegated Proof of Stake. Это повышает децентрализацию без ущерба для масштабируемости. В PoW, PoS и DPoS обработку транзакции по итогу выполняет один участник, а остальные подтверждают результат.

В Avalanche реализован оптимизированный протокол на основе направленного ациклического графа (DAG), позволяющий параллельно обрабатывать транзакции. Валидаторы случайным образом опрашивают других валидаторов для проверки новых транзакций. После заданного числа повторных опросов вероятность ошибки становится статистически незначительной.

Транзакции подтверждаются мгновенно, дополнительные подтверждения не требуются. Для работы с узлом и валидацией достаточно обычного оборудования, что способствует децентрализации, производительности и экологичности.

Snowman Consensus

Snowman — протокол, основанный на Avalanche Consensus, но строящий линейную последовательность транзакций. Это важно для работы со смарт-контрактами. В отличие от Avalanche Consensus, Snowman формирует блоки.

AVAX — нативный токен

AVAX — основной токен Avalanche, максимальная эмиссия — 720 млн монет. Все комиссии сжигаются, что создает дефляционный эффект и приносит пользу всему сообществу. Основные варианты использования AVAX:

1. Стейкинг AVAX для становления валидатором или делегирование валидатору. Валидаторы получают до 10% годовых и могут устанавливать собственную комиссию, взимая процент от вознаграждений делегаторов.

2. AVAX — универсальная расчетная единица для всех субсетей, что упрощает взаимодействие.

3. Комиссии за транзакции и подписку на субсети оплачиваются в AVAX.

Стейкинг AVAX

Владельцы AVAX могут получать вознаграждения, становясь валидаторами либо делегируя токены валидаторам. Для запуска собственного валидатора необходимо застейкать 2 000 AVAX.

Требования к оборудованию низкие — большинство стандартных ноутбуков и ПК подходят для работы валидатора. Можно делегировать токены другому валидатору и получать часть вознаграждения при успешном подтверждении транзакций.

Настраиваемые блокчейны Avalanche

Avalanche предоставляет функционал, сопоставимый с Ethereum и другими блокчейнами первого уровня. Разработчики могут создавать токены, NFT и DApp. Пользователи — стейкать токены, валидировать транзакции и взаимодействовать с более чем 400 DApp. Преимущества Avalanche, по мнению его сторонников, заключаются в усовершенствовании этих функций. Кроме того, Avalanche поддерживает создание совместимых настраиваемых блокчейнов — субсетей.

Масштабируемые субсети идеально подходят для крупных корпоративных задач, поэтому многие компании уже строят собственные решения на их основе. Для корпоративных клиентов и небольших операторов удобно интегрироваться с другими участниками экосистемы и использовать безопасность главной сети Avalanche.

Собственная виртуальная машина Avalanche совместима с EVM. Разработчики, знакомые с языком Solidity, могут легко работать с Avalanche и переносить существующие проекты.

Чем Avalanche отличается от других масштабируемых блокчейнов?

Проблематика и решения, представленные Avalanche, актуальны не только для этой платформы. Avalanche конкурирует с Ethereum, Polkadot, Polygon, Solana и другими масштабируемыми и совместимыми блокчейнами. В чем заключаются его отличия?

Консенсус

Главное отличие — собственный механизм консенсуса Avalanche. Однако и другие блокчейны используют инновационные протоколы: например, Solana применяет Proof of History и заявляет о пропускной способности до 50 000 TPS, что больше, чем 6 500 TPS у Avalanche. Но показатель TPS — лишь один из критериев оценки скорости; он не отражает скорость финализации блоков.

Скорость транзакций и финализация

Еще одно преимущество Avalanche — финализация транзакций менее чем за одну секунду. Это значит, что TPS — только часть картины. Важно, сколько времени требуется для гарантированного и необратимого подтверждения транзакции. Даже с высокой TPS сеть может работать медленно при задержках финализации. Avalanche заявляет о самой быстрой финализации в отрасли.

Децентрализация

Одна из сильных сторон Avalanche — высокая децентрализация. Благодаря низким требованиям число валидаторов велико, особенно с учетом масштабов и возраста сети. Однако с ростом стоимости AVAX вход в число валидаторов дорожает.

Совместимые блокчейны

Число совместимых блокчейнов в Avalanche теоретически неограниченно. Это прямой конкурент Polkadot, где также реализованы настраиваемые и совместимые цепи. В Polkadot количество парачейнов ограничено аукционом слотов, а в Avalanche действует простая подписка.

Итоги

Платформы децентрализованных финансов все чаще ищут альтернативы Ethereum. Такие блокчейны, как Avalanche, привлекают поддержкой EVM и низкими комиссиями. Тем не менее, по масштабируемости и скорости у DeFi уже есть широкий выбор альтернатив.

С момента запуска Avalanche быстро набрал популярность, а по количеству ежедневных транзакций догнал Ethereum. Однако сможет ли платформа конкурировать с Solana и Polygon — покажет время.

Вопросы и ответы

Что такое Avalanche? В чем отличие от Ethereum, Solana и других публичных блокчейнов?

Avalanche (AVAX) — высокопроизводительный публичный блокчейн с поддержкой EVM и усовершенствованным консенсусом Proof of Stake. По сравнению с Ethereum, AVAX обеспечивает более высокую скорость транзакций и низкие комиссии; по сравнению с Solana, у AVAX более 2 000 валидаторов и большая децентрализация, объем заблокированных в DeFi средств превышает 10 млрд долларов, язык программирования такой же, как у Ethereum, а значит, миграция проще и дешевле.

Для чего используется токен AVAX, как его получить и применять?

Токен AVAX служит для оплаты комиссий в сети Avalanche, его можно использовать как расчетную единицу в экосистеме и обменивать на другие криптовалюты. Получить AVAX можно через майнинг, стейкинг или покупку, а затем хранить и использовать в криптокошельке.

Какой механизм консенсуса реализован в Avalanche и каковы его преимущества перед PoW/PoS?

Avalanche применяет уникальный протокол Avalanche Consensus, который за счет параллельной обработки и субстабильности обеспечивает высокую эффективность. В отличие от PoW он энергоэффективен, а по сравнению с PoS — более децентрализован, поддерживает высокий throughput и обеспечивает быстрое, дешевое подтверждение транзакций.

Какие основные DeFi-проекты существуют на Avalanche и как принять участие в экосистеме?

Экосистема Avalanche включает проекты BENQI (ликвидность и стейкинг), Aave, Compound и другие платформы для кредитования, стейкинга и ликвидити-майнинга. Это ключевые инструменты для участия в DeFi на Avalanche.

Какие риски связаны с инвестициями в Avalanche (AVAX) и как обеспечивается безопасность?

Главные риски инвестирования в AVAX — рыночная волатильность, регуляторные и технические угрозы. Безопасность гарантируется механизмом консенсуса Avalanche и децентрализованной сетью валидаторов, однако для подтверждения долгосрочной стабильности новой технологии требуется время.