Hoe Radix 'schaalbaarheid' herdefinieert in DeFi-apps

De crypto-industrie heeft zijn hele geschiedenis geworsteld om problemen rond schaalbaarheid te overwinnen. Zoals de snelle uitbreiding van gedecentraliseerde applicaties op Ethereum – met name DeFi-apps – ons heeft laten zien, is het platform Kan er niet mee omgaan met meer verkeer.

Dat is niet goed, want als DeFi ooit een echt alternatief voor traditionele financiering wil worden, zal het dezelfde schaal moeten bereiken. Helaas is het op dit moment niet eens in de buurt.

Er zijn een aantal oplossingen voorgesteld en al geïmplementeerd. Ethereum is bijvoorbeeld bezig met upgraden naar "Ethereum 2.0", terwijl andere blockchain-projecten zoals Fantom, Avalanche en Solana allemaal alternatieve technieken hebben voorgesteld om de doorvoer te verhogen, die over het algemeen wordt gemeten in "transacties per seconde".

DeFi kan echter niet alleen op TPS schalen. Dat komt omdat DeFi ook afhankelijk is van iets dat "atomaire samenstelbaarheid” om interoperabiliteit in het groeiende ecosysteem mogelijk te maken.

Interoperabiliteit is essentieel voor DeFi-apps. Het wordt meestal "composability" genoemd en kan worden gezien als het vermogen van een dApp om een ​​enkele transactie samen te stellen die gebruikmaakt van meerdere, autonome slimme contracten. Dit is een essentiële mogelijkheid voor de meeste DeFi-apps, omdat het hen in staat stelt vrijelijk transacties samen te stellen over verschillende andere dApps. Op deze manier kan een service gebruikers de best mogelijke wisselkoers bieden over meerdere cryptocurrency-uitwisselingen. Als alternatief stelt composability gebruikers van DeFi-apps in staat om crowdsourced liquiditeitspools te benutten om te profiteren van arbitragemogelijkheden. Zonder composability zouden dergelijke toepassingen niet bestaan. Dat komt omdat deze complexe transacties allemaal tegelijkertijd moeten plaatsvinden, in een complexe "atomaire" stap. Dit zorgt ervoor dat de transactie voor alle slimme contracten tegelijk kan worden voltooid, of kan mislukken als iets binnen een van de slimme contracten ongeldig is.

Deze atomaire composabiliteit dient als de basis van DeFi en de honderden unieke snelle, aanpasbare en interoperabele dApps die het zoveel veelbelovender maken dan de trage, inefficiënte legacy-systemen van traditionele financiën.

Het probleem met sharding

Hoe belangrijk het ook is, de meeste blockchain-schaaloplossingen die gericht zijn op het verhogen van de transactiedoorvoer, doen dit ten koste van atomaire composabiliteit. De meeste projecten, waaronder Ethereum 2.0, gebruiken een reeks "sharding” technieken die tot doel hebben blokken transacties op te splitsen in afzonderlijke stukken die onafhankelijk van elkaar kunnen worden verwerkt. Hoewel dit de transactiedoorvoer verhoogt, betekent dit ook dat deze "scherven" geen directe of atomaire toegang tot elkaar hebben. Als gevolg hiervan wordt de composability opgeofferd, wat betekent dat de complexe soorten transacties waar DeFi bekend om staat minder efficiënt werden.

Het probleem is dat de communicatie tussen verschillende shards bemoeilijkt wordt. Deze scherven zijn in wezen onafhankelijke blockchains op zich, zij het met een methode waarmee ze met elkaar kunnen communiceren. Deze shards voeren echter ook onafhankelijk van elkaar consensus, wat betekent dat het onmogelijk is om transacties over meerdere shards atomair te verwerken. In plaats daarvan wordt cross-shard-communicatie uitgevoerd over meerdere blokken op verschillende shards met behulp van voorwaardelijke cryptografische verplichtingen - ook wel 'receipts' genoemd. Dit betekent dat transacties veel langzamer verlopen, waardoor de voordelen van een grotere doorvoer worden geëlimineerd. Ze zijn ook meer vatbaar voor fouten, om nog maar te zwijgen van extreem moeilijk te implementeren in slimme contractcode.

Cerberus: sharding verfijnen

Het probleem van atomaire composeerbaarheid aanpakken en tegelijkertijd zorgen voor een hogere doorvoer is een van de einddoelen van de revolutionair Radix-blockchain, dat gericht is op het bouwen van een gedecentraliseerd netwerk dat DeFi op grote schaal kan ondersteunen. Radix heeft zich ten doel gesteld om de spanning tussen composeerbaarheid en schaalbaarheid van meet af aan op te lossen. Als zodanig is onbeperkte atomaire composeerbaarheid een van de fundamentele vereisten die zijn unieke Cerberus-consensusmechanisme is ontworpen om te bereiken.

Cerberus doet dit via een geheel nieuwe vorm van sharding die geen enkel ander project heeft geïmplementeerd. Het heeft geresulteerd in een consensusmechanisme dat onbeperkt parallellisme levert om onbeperkte schaalbaarheid te bereiken, door meerdere transacties tegelijkertijd te verwerken zonder de andere processen op de blockchain te vertragen.

Alvorens Cerebrus te ontwerpen, stelde het Radix-team de noodzaak vast om een ​​praktisch onbeperkt aantal shards te ondersteunen om het niveau van parallelliteit te bereiken dat vereist is voor een wereldwijd DeFi-platform. Tegelijkertijd erkende het dat zijn consensusalgoritme in staat moet zijn om dynamisch consensus te bereiken over atomaire transacties op een manier die alleen over de relevante scherven wordt gesynchroniseerd, zonder de rest van het netwerk te blokkeren. Ten derde realiseerde het zich ook de behoefte aan een applicatielaag die kan profiteren van dit onbeperkte parallellisme om een ​​onbeperkt aantal transacties en DeFi-apps die parallel lopen te ondersteunen.

Daartoe heeft Cerberus drie unieke functies die aan deze vereisten voldoen. De eerste is dat het een bijna oneindig aantal scherven kan ondersteunen die onafhankelijk parallel tot consensus kunnen komen. Ten tweede maakt het het mogelijk om atomaire consensus uit te voeren over elke set shards voor elke transactie die het verwerkt. Ten derde maakt het UTXO-achtige "substraten" mogelijk die naar behoefte aan individuele shards kunnen worden toegewezen.

Substraten verwijzen naar een klein record van iets waar enkele zeer specifieke regels moeten worden gevolgd. Een ontwikkelaar wil bijvoorbeeld een "tokensubstraat" maken dat registreert waar sommige tokens worden bewaard. Dit substraat zou iets kunnen zeggen als "er zijn 10 XRD in John's account". In dat geval zouden de regels van het tokensubstraat ook vereisen dat de transactie een verklaring bevat als "deze 10 XRD staan ​​niet langer op Jane's rekening". Gecombineerd zou dit paar substraten een transactie beschrijven die 10 XRD van Jane naar John stuurt, zodat er geen XRD verloren kan gaan of per ongeluk kan worden gecreëerd.

Door deze unieke eigenschappen kan Cerebrus een onbeperkt aantal tokentransacties parallel verwerken. Hiermee wordt de status van elk token toegewezen aan een substraat. Ondertussen zijn de tokens van miljoenen individuele accounts verspreid over een oneindig aantal scherven. Op deze manier, wanneer iemand tokens wil overdragen aan iemand of iets anders, kunnen de individuele scherven die vastleggen wie de eigenaar is van die specifieke activa tot consensus komen zonder de rest van de prestaties van het netwerk te beïnvloeden.

De rol van Radix Engine

Deze drie functies worden mogelijk gemaakt door twee unieke mogelijkheden van de Radix Engine, die dient als de applicatielaag van Radix. Ten eerste is Radix Engine in staat om de betekenis en regels van de substraten te definiëren, wat wordt gedaan via de Scrypto-programmeertaal. Ten tweede kan elke transactie bepalen welke substraten in de consensus moeten worden opgenomen. Dit is nodig omdat een belangrijk ingrediënt van het consensusmechanisme van Radix is ​​dat het alleen consensus bereikt over de noodzakelijke scherven. Als zodanig moet de applicatielaag Cerebrus vertellen welke shards relevant zijn voor elke transactie.

Zoiets is niet mogelijk in de EVM-architectuur van Ethereum, die is gebouwd rond het concept van 'global ordering', waarbij alles op het netwerk binnen één tijdlijn gebeurt. Dit is nodig voor EVM omdat een enkele transactie ergens in het netwerk ergens anders een verandering kan veroorzaken, zoals bij een slim contract. Het is onmogelijk te voorspellen en daarom kan EVM de stijl van sharding van Cerebrus niet gebruiken. Om deze reden is Radix gebouwd op het idee van "gedeeltelijke bestelling", waarbij elke transactie moet specificeren welke shards moeten worden opgenomen.

Om dit te doen, doet Radix Engine een aantal dingen anders dan EVM. Radix Engine behandelt bijvoorbeeld elk token als een globaal object op platformniveau, een belangrijke mogelijkheid waarmee het de beweging van activa parallel kan lopen. Bovendien zijn Radix-transacties allemaal uniek, gebaseerd op "intentie" om een ​​hoge doorvoer te garanderen zonder conflicten. Ten slotte wordt elk slim contract (component) en de gegevens en bronnen die het bezit op elk moment toegewezen aan een enkele shard, waardoor het een bijna onbeperkt aantal transacties kan verwerken.

Onbeperkt parallellisme

Een ding om te onthouden is dat de composabiliteit zelf niet uniek is voor Radix en Cerberus. Inderdaad, Ethereum host tegenwoordig tal van DeFi-apps die al kunnen worden samengesteld. Het probleem met Ethereum is dat de doorvoer niet snel genoeg is, omdat elke transactie die het verwerkt, moet worden gedaan via een enkel, wereldwijd consensusalgoritme dat erg langzaam werkt.

Schaaloplossingen die sharding introduceren, zoals Ethereum 2.0, Cosmos en andere, verhogen de doorvoer op een manier die beperkt parallellisme mogelijk maakt met een vast aantal shards. Dit komt echter ten gunste van de composabiliteit tussen verschillende scherven. Bovendien is de doorvoer van elke shard nog steeds beperkt, ook al kunnen ze zeker veel meer transacties aan.

Dat is bij Radix niet het geval. Wanneer we de functies van Cerberus en Radix Engine combineren, krijgen we een platform dat echt in staat is om DeFi op wereldwijde schaal te ondersteunen met enorm parallellisme. Hiermee kunnen resources parallel worden afgehandeld zonder enige knelpunten, terwijl componenten zonder conflicten parallel kunnen lopen met maximale doorvoer. Bovendien kan elke afzonderlijke DeFi-app worden geparalleliseerd om een ​​grotere doorvoer te garanderen door meerdere logisch niet-gerelateerde componenten te gebruiken. Ten slotte wordt de efficiëntie van parallellisme vergroot omdat transacties alleen de componenten en middelen bevatten die op dat moment nodig zijn. En omdat Cerberus alleen cross-shard-transacties uitvoert als dat nodig is, kan dit allemaal worden gedaan zonder de atomaire composabiliteit op te offeren.

Als DeFi wereldwijd op dezelfde schaal wil groeien als traditionele financiering, dan heeft het onbeperkt parallellisme nodig. Tot nu toe is Radix de enige architectuur die dit kan bieden.

- Advertentie -