📢 Обновленная whitepaper: Блокчейн BitShares
Блокчейн BitShares
Введение
В том виде, в каком он существует сейчас, Блокчейн BitShares был запущен 13 октября 2015 года, хотя сообщество вокруг него сформировалось еще в 2013 году. Он представляет собой децентрализованную платформу промышленного масштаба, созданную для высокопроизводительных смарт-контрактов с акцентом на финтех-сектор.
Помимо этого, BitShares представляет собой первую децентрализованную автономную кооперацию, которая позволяет владельцам внутреннего токена BTS принимать участие в определении будущего ее развития и аспектов управления. Ясности ради и во избежание путаницы с другими платформами смарт-контрактов отметим, что Блокчейн BitShares реализует свои контракты в виде операций. Несмотря на то, что реализация Блокчейна BitShares содержит более 50 видов операций, заслуживающих отдельного представления, данный документ специализируется на описании Блокчейна BitShares как платформы, т.е. с точки зрения архитектуры и системы управления, использующей базовый внутренний токен BTS.
Архитектура
Блокчейн BitShares состоит из следующих компонентов, требующих индивидуального описания.
Транзакции
Когда пользователи хотят взаимодействовать с тем или иным блокчейном, они создают так называемые транзакции и передают их в сеть (см. ниже). Подобные сообщения содержат инструкции, указывающие, какие отдельно взятые операции хочет задействовать пользователь. Типичная операция – это простой трансфер, содержащий инструкции по осуществлению перевода, необходимые для выполнения этого действия, такие как отправитель, получатель, передаваемая сумма, а также дополнительное зашифрованное примечание. Для последовательного выполнения нескольких операций их можно объединить в одну транзакцию.
Транзакции криптографически подписываются пользователями для идентификации в системе. Подобные подписи аутентифицируют пользователя и обеспечивают авторизацию для операций в транзакции.
Блокчейн
Блокчейн служит журналом (а точнее, реестром) подписанных пользователями инструкций, которые становятся обязательными соглашениями сразу после того, как добавляются в блок. После включения в блок эти соглашения отправляются на бессрочное хранение в объединенный хешами реестр (Блокчейн). Упорядоченность транзакций позволяет определить текущее состояние (например, балансы аккаунтов) путем последовательной обработки всех транзакции, начиная с самого первого блока.
Как мы увидим позже, программное обеспечение будет гарантировать успешное прохождение проверки и подтверждения инструкций, хранящихся в Блокчейне. Для подтверждения и обработки операций используется общий набор правил, являющийся частью блокчейн-протокола (см ниже), используется для определения последствий тех или иных действий.
Работа в сети
Блокчейн является всего лишь средством хранения и может использоваться как нераспределенным, одиночным способом, так и в распределенной mesh-сети с выходом в интернет, часто называемой пиринговой (P2P) network. В последнем случае все участники связаны между собой таким образом, что поступающие транзакции пересылаются каждому участнику сети. В конечном итоге транзакция достигает так называемого производителя блоков. Производитель блоков заверяет входящие транзакции по зафиксированному в коде протоколу (см. ниже) и объединяет их в блок, который добавляется к существующей цепочке. На этом этапе транзакция считается действительной и выполненной. В блокчейн протоколе (см ниже), определяется то, как выполненные операции влияют на текущее состояние.
Консенсус
Консенсус – это процесс, посредством которого сообщество приходит к общепризнанному недвусмысленному соглашению относительно той или иной части информации. В контексте блокчейна консенсус означает согласие с правилами действительности транзакций (т.е. протокола – см. ниже) и порядком, в котором они зафиксированы в блокчейне. В конечном итоге это приводит к соглашению о состоянии, которое детерминировано выводится из этих правил действительности и последовательности транзакций.
Наиболее известной консенсусной схемой является Proof-of-Work (PoW), которая до сих пор используется многими блокчейнами. Ее главными недостатками является высокое энергопотребление при малой масштабируемости в плане транзакций в секунду и время подтверждения транзакций.
Блокчейн BitShares использует менее известный алгоритм под названием Delegated Proof of Stake (DPoS), который был разработан специально для отказа от расточительного процесса "майнинга" в пользу увеличения пропускной способности и сокращения времени отклика блокчейна. В вопросе потребления электричества он являет собой грандиозное улучшение.
DPoS позволяет генерировать новые блоки с фиксированной скоростью (производство блока/время подтверждения) при минимальных вычислительных затратах. Это означает, что блокчейн может обрабатывать больше транзакций за значительно меньшее время и делать это практически бесплатно по сравнению с PoW-блокчейнами. Производство блока осуществляется при помощи команды так называемых заверителей, действующих поочередно. После каждого шага порядок производителей блоков произвольно меняется детерминированным образом так, чтобы все стороны приняли новый порядок.
Протокол
Самая важная часть блокчейн технологий, далее в тексте будет называться блокчейн протоколом. Он задает поведение всей системы, в том числе последствия и побочные эффекты при обработке транзакций. Пользователи используют определенные функции, создавая транзакцию, которая содержит конкретное письмо о намерениях (также называемое операцией).
Поскольку Блокчейн как хранилище содержит только поступательные изменения (например, трансферы), окончательный баланс каждого аккаунта наряду с другой информацией необходимо отслеживать отдельно в так называемом текущем состоянии.
Важно отметить, что протокол детерминирован в том смысле, что при применении одной и той же последовательности (которая предоставляется блокчейном) операций генерируется одно и то же состояние. Это делает блокчейн-технологии проверяемыми и защищенными от взлома.
В BitShares доступно более 50 операций (по состоянию на начало 2018 года). Каждая из них обращается к блокчейн-протоколу не менее трех раз:
- Валидация: во время проверки необработанные инструкции (иногда называемые полезными данными) проверяются на предмет согласованности. Например, в случае трансфера проверяется положительность суммы перевода.
- Оценка: на этапе оценки инструкция по конкретной операции проверяется на предмет соответствия текущему состоянию блокчейна. В случае трансфера убеждаемся в наличии суммы перевода на аккаунте отправителя.
- Применение: действие этого шага заключается в изменении текущего состояния. В случае перевода в соответствии с количеством переданных токенов уменьшается баланс счета отправителя и увеличивается баланс счета получателя.
Пример: операция перевода
Рассмотрим простую операцию перевода средств с одного аккаунта на другой. Здесь протокол определяет правила проверки, такие как предотвращение отрицательной суммы. Оценка гарантирует, что отправитель не может отправить средств больше, чем имеет на своем аккаунте. При применении перевода от Алисы к Бобу с аккаунта Алисы списывается переведенная сумма, в то время как Боб получает эту же сумму.
Здесь трансфер относится к типу операции, а отправитель, получатель и сумма – к инструкциям по данной конкретной операции. Разумеется, различным типам операций соответствуют различные инструкции.
Возможности расширения
Программное обеспечение, на котором работает Блокчейн BitShares, состоит из большого количества модулей, способных оперировать независимо друг от друга. Это обеспечивает возможность добавления новых функций, когда соответствующий код, реализующий способы проверки, оценки и применения, достигает определенной степени зрелости.
В некотором смысле операции в Блокчейне BitShares являются смарт-контрактами и позволяют расширить спектр функций системы. Однако, в отличие от других платформ смарт-контрактов, Блокчейну BitShares требуются новые функции, которые должны быть проверены основными разработчиками и одобрены владельцами BTS перед установкой через обновление сетевого протокола. Как следствие, платформа считается гораздо более надежной, поскольку новые функции требуют прохождения нескольких этапов контроля качества. Эти обновления протокола хорошо скоординированы и производились уже 27 раз (на момент начала 2018 года).
Производительность и масштабирование
Блокчейн BitShares публично продемонстрировал выполнение более 3000 (трех тысяч) транзакций в секунду и более 22 000 операций в секунду в распределенной тестовой сети. Эта технология может легко масштабироваться до более чем 100 000 (ста тысяч) и более транзакций в секунду при относительно небольшом усовершенствовании емкости серверов и протоколов обмена данными.
Для достижения такой производительности, показатели которой являются лучшими в отрасли, BitShares применил опыт технологии Lmax Exchange2, способной обрабатывать 6 миллионов транзакций в секунду. Здесь стоит выделить следующие ключевые моменты:
- Храните все в памяти.
- Храните основную бизнес-логику в едином потоке.
- Храните криптографические операции (хеши и подписи) вне основной бизнес-логики.
- Разделите проверки на “зависимые от состояния” и “независимые от состояния”.
- Используйте объектно-ориентированную модель данных.
Следуя этим простым правилам, BitShares теоретически способен обрабатывать >10 000 (десяти тысяч) транзакций в секунду, не прикладывая значительных усилий для оптимизации. Также примите к сведению, что согласно результатам распределенного стресс-тестирования, блокчейны Ethereum и Bitcoin вместе взятые на пике способны обрабатывать только 0,7% от пиковой мощности Блокчейна BitShares (данные на 1 квартал 2018).
Идентифицируемость
BitShares использует доступные для чтения человеком имена аккаунтов, которые вместе с публичными ключами должны быть зарегистрированы в блокчейне до начала использования. Таким образом блокчейн действует как сопоставитель имени и публичного ключа, по аналогии с традиционной службой доменных имен (DNS). Эти именованные аккаунты позволяют пользователям без лишнего труда запоминать и передавать сведения вместо того, чтобы использовать сложные адреса из способных сбить с толку символов. В зависимости от индивидуальных потребностей, использующие Блокчейн BitShares приложения могут создавать среды с полной поддержкой KYC (Know Your Customer) при помощи так называемого “белого списка”, обеспечивающего максимальный контроль/прозрачность, когда это необходимо.
Разрешения
Блокчейн BitShares формирует разрешения вокруг аккаунтов, а не вокруг криптографии, что делает его более простым для использования. Каждый аккаунт может управляться комбинацией весов других аккаунтов и/или ключей. Это создает иерархическую структуру, которая отражает организацию разрешений в реальной жизни и облегчает участникам многопользовательский контроль средств. Получается, что технически BitShares не имеет аккаунтов с мультиподписями, но имеет разрешения с несколькими аккаунтами. Таким образом, каждой паре публичного/приватного ключей присваивается вес, а для авторитета (см. определение ниже) задается пороговое значение. Чтобы транзакция стала действительной, нужно собрать подписи достаточного количества участников, дабы их суммарный вес соответствовал порогу или превышал его.
Авторитет
Блокчейн BitShares использует первую в своем роде иерархическую систему приватных ключей, задействующую простые и резервные ключи. Простые (активные) ключи предназначены для ежедневного использования, в то время как отдельный резервный ключ (владельца) может быть использован для восстановления доступа к аккаунту в случае потери простых ключей. В идеале ключ владельца должен храниться офлайн и использоваться только когда необходимо изменить ключи аккаунта или восстановить утраченный ключ. Большинство программного обеспечения, поддерживающего Блокчейн BitShares, также предусматривает использование Мастер-пароля, шифрующего ключи клиента локально.
Зашифрованные примечания
Аккаунт в Блокчейне BitShares имеет связанный с ним публичный мемо-ключ (memo public key), что позволяет инициировать зашифрованную связь между двумя сторонами при помощи общего секретного ключа, полученного алгоритмом эллиптических кривых Диффи-Хеллмана. Это позволяет прикреплять к переводам зашифрованные сообщения, дешифровать которые могут только отправитель и получатель.
Общий секрет – это общеизвестный криптографический термин, описывающий ту часть данных, которая известна только сторонам-участницам конкретного защищенного канала связи. Секрет может быть паролем, контрольной фразой, большим числом или любым видом данных, выбранным случайным образом.
Реферальная программа
Помимо этого в Блокчейн BitShares интегрирована одноуровневая реферальная система. Согласно ее принципу каждый, кто взаимодействует с блокчейном BitShares, должен оплачивать комиссию за осуществленную транзакцию. 20% (в настоящее время) этой платы поступает в рабочий бюджет (для финансирования последующей разработки и т.п.), а остальные 80% переходят в реферальную программу, откуда регистратор (лицо, которое заплатило регистрационный взнос и содействовало процессу регистрации аккаунта), а также реферер (лицо, которое привело пользователя к регистратору) получают вознаграждение. Для отказа от реферальной программы аккаунт можно обновить до статуса так называемого “пожизненного члена” (LTM), который заменяет регистратора и реферера на первоначального пользователя, который с этого момента получает 80% от своих комиссий.
Комиссии
Как и в случае с большинством других Блокчейнов, взаимодействие с Блокчейнами BitShares подразумевает плату за использование его функций (т.е. операций). За каждую операцию взимается отдельная комиссия. Однако любой другой токен, зарегистрированный в Блокчейне BitShares, наряду с базовым токеном BTS, может быть использован в качестве платежной единицы, если владелец другого токена поддерживает такое решение.
BTS – внутренний токен
Базовый токен Блокчейна Bitshares – BTS – является внутренним токеном (utility token), предоставляющим своим владельцам управленческие функции. Управление включает процессы взаимодействия со многими различными аспектами блокчейна, помогающие ему легче адаптироваться к будущим изменениям.
В Блокчейне BitShares решения принимаются владельцами нативного токена BTS, мнения которых оцениваются в соответствии с количеством принадлежащих им BTS. В целях повышения уровня участия в голосовании и упрощения жизни владельцев BTS, помимо прямого голосования, избиратели могут делегировать право голоса доверенным лицам – прокси.
Это похоже на представительную демократию, где план действий определяется избранными лицами. Эти лидеры обязаны отчитываться за свои действия и могут быть устранены со своей позиции по решению владельцев токенов.
Нежелательными действиями является цензурирование, пристрастность или простая неспособность своевременно создавать блоки. Главным отличием от демократии является то, что внутри сообщества вес голосов избирателей соответствует количеству BTS, которыми обладают их аккаунты.
Избиратели должны быть готовы в любой момент принять решение по следующим аспектам Блокчейна BitShares:
Участники процесса производства блоков (Заверители)
Производство блоков в BitShares организовано протоколом DPoS, что требует от производителей баллотироваться на пост Заверителя путем проведения кампании для получения необходимого количества голосов от владельцев BTS, прежде чем они смогут производить блоки и, соответственно, получать вознаграждения за свою работу. Учитывая особенности системы управления и высокую скорость подсчета голосов, плохой производитель блоков может быть уволен в течение часов. Помимо непосредственного избрания производителей блоков, голосующие также имеют право определять количество необходимых производителей блоков.
Члены комитета по управлению Блокчейном (Комитет)
Комитет состоит из исполнительного совета, контролирующего более 30 параметров блокчейна, таких как размер блока, время производства блоков, вознаграждение заверителя и т.д. Кроме того, комитет может изменять прейскурант, который определяет минимальный размер комиссий, взимаемых системой за каждый тип операций. Избиратели могут голосовать за то, из какого количества участников должен состоять комитет, а также определять состав участников.
Финансирование проектов (Работники)
И последний, но очень важный момент: избиратели имеют контроль над тем, кто получает финансирование из рабочего бюджета Блокчейна. Работник подает заявку на финансирование своего проекта (рабочее предложение) и должен провести кампанию для получения необходимого количества голосов сообщества, прежде чем ему будут выделены средства. Как и в случае с производителями блоков и членами комитета, строгая система голосования позволяет очень быстро уволить работника, если это сочтут нужным держатели BTS и прокси (представители).
Первоначальное распределение
То, как BitShares явился на свет и стал тем, чем является сейчас, хорошо задокументировано в архивах bitsharestalk.org. Блокчейн BitShares был создан 13 октября 2015 года силами сообщества и производителей блоков BitShares 0.9, которые решили запустить новый токен с распределением идентичным тому, которое было в конце 0.9. В его основу лег код, разработанный на частные средства и переданный миру для свободного использования под лицензией MIT (лицензия открытого программного обеспечения, разработанная Массачусетским технологическим институтом). Предшествующий Блокчейн BitShares 0.9 был оставлен сообществом – оно было вольно продолжить его работу, но отказалось от этой идеи.
В генезис-блоке Блокчейна BitShares между индивидуальными ключами в совокупности было распределено 2 412 042 197,37963 BTS. Эти BTS по-прежнему могут быть востребованы, если желающий их получить сможет доказать право собственности соответствующим приватным ключом.
Токен BTS имеет ограниченное предложение, отличное от циркулирующего (ликвидного) предложения.
В блокчейне установлено 3 600 570 502,10207 BTS, что является максимальным предложением. Оно никогда не изменится. Разница примерно в 1.1 млрд от первоначального распределения была отложена для последующего финансирования проектов и вознаграждения производителей блоков. Эти средства становятся доступными для системы работников только после одобрения владельцев BTS. Этот рабочий бюджет также известен под названием “резервы”. Стоит отметить, что доходы, полученные от комиссий за транзакции, не распределяются между владельцами BTS, а возвращаются в рабочий бюджет для обеспечения дальнейшего развития. За содержание базового токена BTS на своем счету вознаграждение не выплачивается.
Объем предложения
В данном разделе мы хотели бы подробнее обсудить фактический объем предложения базового токена BTS. Во-первых, под максимальным предложением мы подразумеваем максимальное количество токенов, доступных для оборота, вроде того, как в блокчейне Bitcoin может быть выпущено не более 21 миллиона BTC. При этом циркулирующее предложение представляет собой ту сумму, которая в настоящее время находится в обращении среди участников блокчейна. Очевидно, что циркулирующее предложение всегда будет меньше или равно максимальному предложению. Кроме того, при голосовании учитывается только циркулирующее предложение.
Рабочий бюджет
Разница между максимальным и циркулирующим предложением называется рабочим бюджетом, в прошлом часто называвшимся резервами.
Блокчейн BitShares имеет ежедневный бюджет для финансирования разработок. Он имеет зафиксированный в коде верхний предел общего объема средств рабочего бюджета / 2924
Этот бюджет ежедневно используется для финансирования производства блоков и проектов. И конечно же, владельцам BTS необходимо утверждать, на что пойдет рабочий бюджет.
Производство блоков (Заверители)
Производство блоков связано с расходами на эксплуатацию и обслуживание оборудования. Блокчейн BitShares признает этот факт и поощряет производителей блоков, выплачивая им токены BTS за каждый произведенный блок. Комитет может изменять размер вознаграждения за блок в зависимости от рыночной стоимости BTS. По состоянию на 1 квартал 2018 года вознаграждение за каждый произведенный блок составляет 1 BTS. Эти BTS берутся из рабочего бюджета.
Финансирование проектов (Работники)
Определенное количество токенов, доступных в ежедневном бюджете, может быть выделено для оплаты разработки, осуществляемой с помощью работников. Стать работником Блокчейна BitShares и получать ежедневные выплаты в BTS может любой желающий. Если владельцы BTS одобряют конкретного работника, ему переводятся BTS из ежедневного бюджета. Мягкий лимит определяет максимальную сумму ежедневного бюджета, выделяемую всем утвержденным работникам. Нужно отметить, что те работники, которые получили больше голосов от владельцев BTS, получат средства первыми. Это означает, что некоторые работники, даже если они были утверждены, не смогут получить финансирование в случае превышения вышеупомянутого порога. Работники постоянно находятся под пристальным наблюдением владельцев BTS, которые могут разжаловать (уволить) тех, кто не справляется с поставленными задачами.
Коммиссии за транзакции и прейскурант комиссионных сборов
Помимо производства блоков и финансирования проектов, на которые уходят токены из рабочего бюджета, существуют оплачиваемые пользователями Блокчейна BitShares комиссионные сборы, возвращающиеся в рабочий бюджет. По этой причине общий объем BTS в рабочем бюджете, как и общий приток и отток сильно варьируются в разные моменты времени.
Однако по сравнению с большинством блокчейнов, основанных на Доказательстве Работы и постоянно вознаграждающих майнеров (более или менее) фиксированным количеством токенов, у Блокчейна BitShares есть шанс нарастить рабочий бюджет и, следовательно, снизить циркулирующее предложение. Это происходит в случаях, когда общая сумма комиссий за транзакции выше количества токенов, используемых для производства блоков и финансирования проектов.
И тогда как у владельцев BTS есть выбор – либо увеличить, либо уменьшить объем средств, используемых для производства блоков и финансирования проектов, комитет определяет как при помощи обновления прейскуранта адаптировать комиссионные сборы. В отличие от других Блокчейнов, Блокчейн BitShares устанавливает фиксированные комиссии вместо определяемых рынком. Прейскурант задает размер комиссии за использование каждой функции Блокчейна.
Законность токена BTS
Стоит отметить, что Блокчейн BitShares не является традиционной зарегистрированной организацией и не имеет штаб-квартиры. Базовый токен BTS не подразумевает никаких прав собственности – он просто служит утилитой для управления, организации транзакционных сборов и осуществления других функций, реализованных в Блокчейне BitShares.
Оригинал поста: ЗДЕСЬ
Если вам нравится то, что мы делаем - поддержите witness blckchnd в сети Bitshares
Телеграм чат: https://telegram.me/BitSharesDEX_RU
Вы можете торговать токенами BTS (Bitshares) на RuDEX
