Засновник та генеральний директор Ava Labs Емін Гюн Сірер недавно оприлюднив дорожню карту розвитку команди, підкреслюючи важливість створення платформи для запуску гетерогенних блокчейнів з асинхронною композицією. Дорожня карта обертається навколо трьох основних напрямків: збільшення кількості підмереж, покращення пропускної здатності мережі та посилення стабільності механізму консенсусу.
Avalanche має на меті надати розробникам фреймворк для налаштування блокчейнів відповідно до конкретних сценаріїв застосування.
У блокчейн-системі, побудованій на технічній рамці Avalanche, завдання валідації ґрунтуються на Subnets, які складаються з групи валідаторів. Важливо уточнити, що сам Subnet не є блокчейном, а скоріше кластером валідаторів, відповідальних за розробку, управління та налаштування операційних механізмів та економічних моделей блокчейнів, які вони валідують. Subnet має здатність валідувати від одного до декількох різних блокчейнів, але кожен блокчейн може бути валідований лише одним Subnet. Таким чином, множина блокчейнів, які валідуються через Subnets, спільно конструюють обширну системну архітектуру мережі Avalanche.
Під керівництвом популярної концепції модулярної архітектури творці мережі Avalanche розробили інноваційну структуру: Mainnet. Ця мережа оптимізує розподіл ресурсів, розділяючи свої ключові функції на кілька незалежних блокчейнів — C-Chain, X-Chain та P-Chain, всі спочатку перевірені першим Subnet — Mainnet.
Усі три ланцюжки використовують механізм консенсусу Snowman, який був розроблений командою Ava Labs. Цей механізм гарантує високий рівень безпеки, швидке підтвердження та масштабованість шляхом повторного вибіркового вибору. На відміну від інших механізмів консенсусу, які вимагають комплексного спілкування між вузлами, консенсус Snowman може здійснювати верифікацію без необхідності індивідуального спілкування з кожним вузлом, тим самим створюючи потужний механізм для швидкого досягнення консенсусу навіть при наявності великої кількості валідаторів.
Схоже з іншими популярними рішеннями рівня L1 на ринку, C-Chain надає відкриту платформу для розробки додатків на розумних контрактах на основі Ethereum Virtual Machine (EVM). Протягом минулого циклу C-Chain спостерігав активне дослідження у сфері DeFi, з піковим Загальним Заблокованим Обсягом (TVL), що сягав $21 мільярд, переважно завдяки платформам кредитування, таким як Aave та Benqi, а також децентралізованим біржам, таким як Trader Joe та Curve. C-Chain також реалізував деякі ключові інтеграції для полегшення розширення діяльності DeFi, включаючи емісію та погашення Tether (USDT) та Circle (USDC) на C-Chain, при цьому поточний загальний обсяг USDT та USDC на цепочці склав $1.2 мільярда. Крім того, підтримка від постачальників цінових оракулів є критичною для додатків DeFi, таких як ринки кредитування, причому Chainlink є найбільшим постачальником з часткою ринку 53%, який зараз підтримує 116 додатків на C-Chain.
У грудні 2023 року C-Chain утримував середню швидкість транзакцій на рівні 40 транзакцій на секунду (TPS) протягом місяця, досягаючи піку в 106 TPS за одну хвилину. Хоча зростання обсягу транзакцій головним чином пов'язане з легковажними транзакціями (які типово вважаються менш якісними), воно все одно демонструє вищу продуктивність технологічного стеку Avalanche порівняно з іншими ланцюжками EVM. Однак порівняно з ланцюжками високої пропускної здатності, такими як Solana, продуктивність обробки транзакцій C-Chain відносно нижча, причому середня швидкість транзакцій останньої зазвичай в 100 разів вища, ніж у C-Chain. Для підвищення продуктивності мережі платформа планує підтримувати ланцюжки високої пропускної здатності, побудовані з використанням HyperSDK.
X-Chain має просту функцію, виключно відповідальну за створення та передачу власних активів мережі Avalanche. Натомість, P-Chain виконує більш критичну роль в технічному екосистемі Avalanche, служачи реєстром для підмереж, реєстрацією активного статусу валідаторів та їх вагою ставки, щоб забезпечити плавний зв'язок між підмережами.
В даний час валідатори, які беруть участь в роботі з валідації будь-якої підмережі, також повинні взяти на себе відповідальність за перевірку трьох ланцюгів (C-Chain, X-Chain, P-Chain) в основній мережі. На сьогоднішній день основна мережа залучила 1 821 вузол-валідатор, які разом поставили 259 мільйонів токенів AVAX, що становить 59% від загальної ставки. Щоб стати валідатором в основній мережі, вузол повинен здійснити стейкінг не менше 2 000 AVAX, тоді як власники токенів можуть брати участь в обслуговуванні мережі, здійснюючи стейкінг мінімум 25 AVAX. Приблизно 82% від загальної суми стейкінгу надходить від самих вузлів, а решта 18% – від окремих делегаторів. У порівнянні з іншими ланцюжками Proof of Stake (PoS), функція стейкінгу ліквідності Avalanche не отримала широкого поширення. Будучи двома найбільшими постачальниками послуг стейкінгу ліквідності на Avalanche, Benqi та GoGoPool наразі становлять лише 3% від загальної ставки.
Команда Ava Labs представила Пропозицію ACP-13 спільноті Avalanche з метою зменшення витрат і складності запуску підмереж. Ця пропозиція вводить новий тип ідентифікатора валідатора — Підмережові валідатори (SOV), які не потребують синхронізації та перевірки всієї Mainnet, а зосереджуються виключно на перевірці P-Chain. Це тому, що міжмережева комунікація базується виключно на механізмі перевірки P-Chain. Ця зміна повинна значно знизити початкові фіксовані витрати на розгортання підмереж, оптимізувати розподіл ресурсів апаратного забезпечення валідатора, зменшити регуляторні ризики для інституційних клієнтів та забезпечити міжоперабельність між підмережами.
Згідно з поточними правилами всі валідатори підмережі повинні брати участь у валідації трьох ланцюгів Мейннету, для чого потрібно мати мінімальний стейк в 2 000 AVAX, що на поточному ринковому курсі AVAX еквівалентно приблизно $88,000 початкового капіталу на валідатора. Пропозиція ACP-13 спрямована на зниження витрат на 75% шляхом дозволу SOVs ставити тільки 500 AVAX, оскільки вони не беруть участь у валідації Мейннету і, отже, не отримують мережевих винагород. Однак навіть зі зменшеними запропонованими витратами, запуск валідатора підмережі все ще вимагає близько $22,000, і ефект цінової чутливості на потенційних валідаторів залишається під оцінкою.
Знявши вимоги до перевірки на C-Chain та X-Chain, пропозиція дозволяє валідаторам підмережі ефективніше розподіляти свої апаратні ресурси, акцентуючись на підтримці власних ланцюжків, а не на розподілі ресурсів для підтримки Mainnet. Хоча поточні вимоги щодо апаратного забезпечення для Mainnet не високі, у спільноті все ще є голоси, які закликають до збільшення конфігурації апаратного забезпечення для підвищення загальної продуктивності. Цей подвійний попит на ресурси породжує питання про те, чи повністю присвячена технічна архітектура Avalanche становленню високопродуктивної платформи.
Ще важливіше, Пропозиція ACP-13 також вирішує питання регуляторного ризику, з якими стикаються платформи для розумних контрактів без дозволу (наприклад, C-Chain). Наприклад, уряд США наклав санкції OFAC на певні адреси Ethereum, змушуючи регульованих валідаторів, розробників та передавачів виключати певні транзакції для забезпечення відповідності. Звільняючи підмережевих валідаторів від обов'язку брати участь у консенсусі Mainnet, ACP-13 ефективно зменшує цей регуляторний ризик, надаючи більше можливостей суб'єктам у США, які схильні зменшувати ризики, щоб будувати блокчейни.
Архітектура підмереж
Avalanche зобов'язаний стати перевагою мережі для розробників у створенні власних блокчейнів. Для досягнення цієї мети важливо забезпечити міжопераційну, гнучку та ефективну інфраструктуру.
У світі блокчейну, де існує кілька ланцюжків, взаємодія є особливо важливою. Avalanche Warp Messaging (AWM), як основна технологія, надана Avalanche, дозволяє здійснювати комунікацію між різними підмережами. Ця технологія дозволяє кластерам валідаторів двох різних ланцюжків спілкуватися безпосередньо, усуваючи потребу в сторонніх мостах для передачі даних або активів, що значно спрощує взаємодію між різними блокчейнами всередині мережі Avalanche. Дизайн AWM є дуже гнучким, підтримуючи передачу повідомлень між будь-якими ланцюжками, зареєстрованими на P-Chain, чи то це ланцюжки бази з відкритим доступом, як C-Chain, повністю привілейовані застосунково-специфічні ланцюжки або будь-яка комбінація цього.
Передача повідомлень між підмережами здійснюється за допомогою ретрансляторів, а ці повідомлення перевіряються за допомогою технології мультипідпису BLS. Приймаюча підмережа підтверджує дійсність цих підписів, запитуючи P-Chain, яка служить реєстром вузлів підтвердження підмережі. Наприклад, припустимо, що підмережа A відправляє повідомлення підмережі B. Як тільки AWM активується дією користувача, валідатори підмережі A колективно підписують повідомлення та передають його до підмережі B через ретранслятор. Валідатори підмережі B потім перевіряють повідомлення, щоб визначити, чи воно підписано певною часткою стейкінг-ваги від підмережі A. Варто підкреслити, що весь процес передачі, отримання та перевірки повідомлення не ґрунтується на жодних зовнішніх сутностях.
З моменту свого запуску у грудні 2022 року Avalanche Warp Messaging (AWM) був активним. Однак для досягнення сумісності з Ethereum Virtual Machine (EVM) необхідна серія значних інженерних оптимізацій. З введенням ACP-30 був встановлений єдиний стандарт виконання для міжпідмережевої передачі повідомлень на C-Chain і всіх блокчейнах, заснованих на EVM, у мережі Avalanche.
Ця спільнота пропозиція офіційно набула чинності під час оновлення Дуранго 6 березня 2024 року, що дозволяє користувачам легко переносити активи між різними ланцюжками за допомогою інструменту Телепорт. Побудований на AWM, Телепорт забезпечує простий інтерфейс для надсилання та отримання міжланцюжкових повідомлень, тим самим підтримуючи перенесення токенів ERC-20 між блокчейнами в мережі Avalanche. Телепорт призначений для забезпечення плавного та надійного користувацького досвіду, включаючи функції, такі як уникання дублікатів транзакцій, впровадження білих списків ретрансляторів та встановлення необов'язкових комісій за транзакції. З поглибленням прийняття стандарту ACP-30 він незабаром буде застосований до HyperSDK, що додатково розширить кількість ланцюжків, з'єднаних за допомогою Телепорта, та підвищить міжоперабельність мережі Avalanche.
Віртуальні машини (VM) - це програмні системи, які визначають конкретну операційну поведінку блокчейну, вказуючи формати транзакцій, дозволи на доступ до стану, механізми газу та інші ключові елементи. Різні філософії та реалізації дизайну віртуальних машин мають глибокі наслідки для продуктивності та функціональності додатків, розроблених на їх основі. Візьмемо на приклад віртуальну машину Ethereum (EVM) та віртуальну машину Solana (SVM). У них є дуже різні компроміси в дизайні: EVM відома своєю великою спільнотою розробників та зрілими засобами розробки, в той час як SVM фокусується на оптимізації продуктивності через свій багатопотоковий виконавчий час, паралельні можливості виконання та покращені механізми обробки транзакцій.
Мережа Avalanche дозволяє блокчейн-системам, побудованим на ній, вибирати запуск побудованих заздалегідь віртуальних машин, таких як Subnet-EVM, спеціально розроблених для сумісності з підмережами, або користувацькі віртуальні машини розробників. Оскільки створення абсолютно нової віртуальної машини є вельми складним завданням, переважна більшість ланцюгів в мережі Avalanche обирає запуск Subnet-EVM. Розробка HyperSDK спрямована на зниження бар'єру створення користувацьких віртуальних машин, що дозволяє розробникам досягати персоналізованої настройки без початку з нуля.
HyperSDK надає фреймворк для побудови власних віртуальних машин (HyperVM), які можуть бути безпосередньо інтегровані в мережу Avalanche. Оснащений потужними налаштуваннями за замовчуванням, цей фреймворк дозволяє розробникам зосередитися на розробці основних додатків без необхідності будувати віртуальні машини з нуля. У теорії, HyperSDK може скоротити час, необхідний для розробки віртуальної машини з кількох місяців до всього кількох днів, великою мірою прискорюючи швидкість реакції розробників на ринку.
Розробка HyperSDK не тільки означає новий рівень підвищення продуктивності для Avalanche, але й представляє вдосконалений механізм обробки транзакцій під назвою Vryx. Філософія дизайну Vryx натхненна кількома широко відомими дослідницькими роботами, особливо статтею Narwhal Tusk, опублікованою Diem (колишньою командою Facebook), яка має глибокі наслідки для сучасних блокчейнів, таких як Aptos і Sui. За своєю суттю Vryx розділяє різні етапи обробки транзакцій, дозволяючи валідаторам одночасно створювати та тиражувати блоки. Коротше кажучи, він досягає горизонтальної масштабованості пропускної здатності за рахунок скорочення загального часу, необхідного для побудови, реплікації та валідації блоків. Це означає, що Vryx значно збільшить швидкість обробки транзакцій мережі Avalanche, піднявши кількість транзакцій в секунду (TPS) до нових максимумів. Хоча Vryx ще не був офіційно запущений, Ava Labs планує інтегрувати його в HyperSDK до кінця цього року. Тести продуктивності, які будуть випущені Ava Labs, продемонструють ефективну продуктивність Vryx, з очікуваним проривом TPS у понад 100 000.
У гонитві за оптимізацією продуктивності в дизайні блокчейну підвищення продуктивності часто супроводжується компромісом із вищими вимогами до апаратного забезпечення для валідаторів. На майбутні апаратні вимоги підмереж впливатиме обраний тип віртуальної машини, і основна мережева спільнота зіткнеться з рішенням: чи підходить цей компроміс для C-Chain. Як правило, вважається, що підвищення вимог до апаратного забезпечення збільшує вартість перетворення на валідатора, що, у свою чергу, може зменшити універсальність роботи вузлів, що є критичним аспектом балансу продуктивності з децентралізацією. Хоча це теоретично обґрунтовано, це не завжди так у практичних операціях. Наприклад, незважаючи на більш високі вимоги до апаратного забезпечення, мережа Solana може підтримувати 1 606 вузлів стейкінгу, що перевищує масштаби основної мережі Avalanche. Крім того, такі фактори, як географічний розподіл вузлів і серверів, також є важливими міркуваннями в дискусіях про децентралізацію.
Для подальшого покращення продуктивності Ava Labs активно розробляє власне рішення для бази даних під назвою Firewood. Firewood спрямований на вирішення основної перешкоди у керуванні станом, з якою стикається в процесі розширення блокчейну. Стан блокчейну відноситься до миттєвого знімка відповідних даних, збережених у системі, який розширюється при збільшенні використання. В результаті валідаторам необхідно швидко отримувати доступ до поточного стану для ефективної обробки транзакцій, попит на що стає все більш вимушеним по мірі зростання стану.
Метою Firewood є покращення раніше розробленої бази даних MerkleDB. Він використовує інноваційний механізм для ефективного зберігання та отримання станів блокчейну, знижуючи накладні витрати, необхідні для модифікації існуючого стану. Очікується, що впровадження цього механізму створить більш надійну систему баз даних, яка зможе забезпечити швидкий доступ до стану, тим самим усуваючи ключові перешкоди для покращення потужності обробки транзакцій. Ava Labs планує невдовзі опублікувати результати тестування продуктивності Firewood, щоб продемонструвати його вищі продуктивність.
Avalanche - не єдиний технологічний стек, який будує інфраструктуру для запуску блокчейнів. Наразі найбільш відомі методи створення власного ланцюжка включають ланцюжки додатків (appchains) у екосистемі Cosmos та rollups на Ethereum. Кожен фреймворк має свій власний набір компромісів, які привертають різні групи розробників.
Мережа Avalanche та екосистема Cosmos майже ідентичні за своїми кінцевими цілями: з'єднання асинхронних незалежних ланцюгів за допомогою стандартів мінімізації довіри до обміну повідомленнями. Обидві платформи дозволяють розробникам будувати блокчейни, які керують своєю власною безпекою, потребуючи створення набору високоякісних валідаторів. Навіть з впровадженням ACP-13, депозит в розмірі 500 AVAX може все ще бути перешкодою для вступу у валідатор підмережі. Тому валідатори, які сплачують депозит, можуть бути більш схильні до перевірки кількох ланцюгів, щоб заробити більше винагород та компенсувати свій початковий депозит. У сьогоднішній екосистемі Cosmos відсутній механізм, схожий на вимогу до депозиту в розмірі 500 AVAX; проте ми спостерігаємо значне перетин в наборах валідаторів додаткових ланцюгів. Наприклад, Chorus One, Allnodes, Polkachu та Informal Systems є валідаторами для Celestia, Cosmos Hub, Osmosis та dYdX відповідно.
Це порівняння висвітлює відмінності в дизайні та стратегії серед різних стеків технологій блокчейну та те, як вони привертають та утримують валідаторську та розробницьку спільноти. Avalanche намагається знизити поріг входу через пропозицію ACP-13 для сприяння створенню та підтримки більшої кількості підмереж та блокчейнів, тоді як екосистема Cosmos привертає участь валідаторів без значних попередніх внесків, що демонструє різні динаміки екосистем та привабливість для розробників. Ці відмінності відображають різні стратегії кожної платформи в узгодженні безпеки, децентралізації та зручності використання.
В даний час P-chain в мережі Avalanche служить центральною системою реєстру для підмереж, де зберігається інформація валідатора. Ця архітектура означає, що хоча підмережі технічно незалежні, вони певною мірою залежать від P-ланцюга і не можуть працювати повністю автономно. Наприклад, розподіл винагород за стейкінг у підмережах визначається P-ланцюгом, що обмежує свободу підмереж експериментувати з новими механізмами розподілу винагород. На противагу цьому, ланцюжки в екосистемі Космосу мають більший суверенітет; вони не мають централізованого центру, як Avalanche, що дає їм більше свободи для налаштування та проектування свого технологічного стеку. Одна з пропозицій реформи, яка зараз обговорюється Ava Labs, полягає в тому, щоб дозволити наборам валідаторів, контрольованим підмережами, керувати та повідомляти про будь-які зміни в P-ланцюгу, надаючи підмережам більше автономії, тоді як P-ланцюг діє лише як міст для зв'язку між підмережами. Ця пропозиція все ще перебуває на стадії обговорення, а перспективи її реалізації невизначені.
Екосистема Космосу пройшла широкі технічні експерименти в останні роки, з успішними випадками, такими як Terra та dYdX, що демонструють її можливість обробки загального трафіку L1 та задоволення конкретних потреб додатків. Порівняно з 34 підмережами Avalanche та 36 активними ланцюжками, у Космосі наразі є 88 активних ланцюжків, а його велика спільнота розробників приносить більше інновацій у технологічний стек, такі як модулі, розроблені зовнішніми командами для використання іншими ланцюжками.
Незважаючи на те, що AWM Avalanche та протокол IBC Cosmos мають схожості у міжланцюговій комунікації, вони мають фундаментальні відмінності в механізмах перевірки повідомлень. AWM використовує P-ланцюг як універсальний реєстр для підписів активних валідаторів усіх підмереж, тоді як IBC не має такої єдиної точки перевірки; Валідатори Cosmos повинні синхронізувати інформацію між ланцюжками та локально записувати набори валідаторів інших ланцюжків. Це означає, що канали між ланцюжками Cosmos повинні періодично оновлюватися для забезпечення точності набору валідаторів, вимагаючи налаштування підключення для кожного нового каналу, що створений.
Як у технологіях AWM та IBC, доставка міжланцюгових повідомлень ґрунтується на посередниках. Проте в екосистемі Cosmos робота посередників не є безпосередньо економічно стимульованою, часто надається постачальниками послуг на основі бізнес-потреб. Хоча пропозиція щодо збільшення комісій за передачі по IBC не знайшла широкої підтримки, екосистема Cosmos все ж встановила велику мережу посередників, у якій ключову роль відіграють гравці, такі як Crossnest, Informal Systems та Notional. З розширенням підекосистеми побудова подібної мережі посередників займає час, але Teleporter надає стимули для посередників шляхом введення необов'язкових комісій, теоретично покращуючи якість послуг посередників та прискорюючи швидкість передачі активів. Хоча Teleporter був запущений в мережу менше ніж за добу, ми продовжимо відстежувати розвиток мережі посередників.
Механізм консенсусу Avalanche, використовуючи техніку Subsample, успішно розширив масштаб активних наборів валідаторів до понад 1800, що значно краще, ніж ланцюги Cosmos, де кількість валідаторів зазвичай коливається від 80 до 180. Це розширення дозволяє дозвільним блокчейнам процвітати в мережі Avalanche. Однак обидві мережі підтримують розробників у створенні ланцюгів зі встановленими наборами валідаторів, таких як Noble у Cosmos та Evergreen у Avalanche. З запуском HyperSDK, Vryx та Firewood очікується, що Avalanche надасть більш ефективну технічну підтримку. Однак конкретні покращення продуктивності будуть визначені лише після випуску відповідних тестів для оцінки.
Роллапи надають ще один шлях для запуску нових блокчейнів в мережі Avalanche. Вони працюють, розширюючи можливості виконання іншого блокчейну та повертаючи дані транзакцій до початкового блокчейну. Варіанти розгортання роллапів різноманітні та включають технології перевірки стану, такі як докази шахрайства або докази відсутності знань, фреймворки, такі як OP Stack або Arbitrum Orbit, варіанти розрахунку, такі як Ethereum або інші роллапи, та рішення доступності даних, такі як Ethereum або Celestia. Дизайн роллапів значно впливає на їхню безпеку та стабільність, тому підсумовуючи цей метод конструювання, ми маємо на меті порівняти його з концепцією запуску блокчейну в мережі Avalanche.
Одна з істотних відмінностей полягає в джерелі безпеки. Блокчейни в мережі Avalanche покладаються на себе для забезпечення безпеки, тоді як Rollups успадковують безпеку від свого базового рівня. Зведення розширюють можливості виконання базового блокчейну, створюючи механізм, що надається базовим рівнем, для підтримки консенсусу, розрахунків і доступності даних для Rollups. На відміну від них, підмережі є, по суті, незалежними блокчейнами рівня 1, які забезпечують власний консенсус, розрахунки та доступність даних, маючи власні токени стейкінгу. У той час як більшість зведених рішень зосереджені на EVM-сумісних зведеннях, які можуть мати обмеження продуктивності в порівнянні з новими віртуальними машинами, створення зведень на основі нових або кастомних віртуальних машин (таких як форк SVM, що використовується Eclipse) є можливим. Підмережі Avalanche зберігають нейтралітет щодо віртуальних машин, тобто підмережі можуть запускати блокчейни на основі будь-якої віртуальної машини. Незважаючи на те, що більшість підмереж у виробничих середовищах наразі підтримують EVM, впровадження MoveVM, віртуальних машин на основі WASM та інших користувацьких віртуальних машин, розроблених за допомогою HyperSDK, неухильно прогресує.
У більшості поточних архітектур rollup виконання транзакцій залежить від одного послідовника, відповідального за роблення транзакційних даних громадсьними для шару доступності даних, забезпечуючи громадську видимість. У цій архітектурі послідовник стає потенційною централізованою точкою відмови; якщо відбувається відмова системи, користувачі можуть бути не в змозі виконувати транзакції другого рівня. Хоча такі відмови зазвичай не призводять безпосередньо до втрат активів користувачів, конкретний дизайн rollups визначає рівень забезпечення безпеки. З іншого боку, мережа Avalanche забезпечує відсутність єдиної точки відмови через механізми ізоляції неполадок, тому навіть якщо відбувається відмова P-ланцюжка, це впливає лише на міжланцюжкову комунікацію, і діяльність в межах кожної підмережі буде продовжуватися нормально. Це різко контрастує з погіршенням продуктивності rollups, коли виникають проблеми з розрахунками або доступністю даних.
Механізм безпеки Avalanche ґрунтується на підмережах, відповідальних за виконання, доступність даних та консенсус, де валідатори виконують усі ролі ланцюга. Як і більшість ланцюгів, заснованих на доказі ставання, валідатори мають економічну стимуляцію для участі в забезпеченні безпеки мережі через нагороди за інфляцію чи комісійні збори. Натомість, ролапи повинні оприлюднювати дані про транзакції на рівень доступності даних, щоб шари виконання та вирішення могли підтвердити доступність даних про транзакції. Якщо дані не стануть загальнодоступними, це може призвести до того, що стан ролапу не зможе оновитися, що може призвести до заморожування активів користувача. У теорії користувачі повинні мати змогу завантажувати блочні дані та перевіряти переходи стану ролапу, щоб забезпечити безпеку.
В мережі Avalanche, оскільки підмережі відповідають за безпеку самостійно, вартість запуску блокчейну фактично фіксована, і єдиною вартістю є комісія за ставку AVAX, знижена за планом ACP-13. Натомість, операційна вартість роллапів в основному складається з вартості публікації даних на рівень доступності даних, яка є змінною вартістю, що змінюється з використанням і зазвичай передається користувачам у вигляді комісій за транзакції. Запуск Celestia значно зменшує економічне навантаження ведення роллапів шляхом зниження цих витрат на 99%.
Значна перевага підмереж над ролапами полягає в технології Avalanche Warp Messaging (AWM), яку вони використовують, забезпечуючи природну взаємодію в межах мережі Avalanche. Ця взаємодія наразі відсутня у ролапів, що призводить до нерозв'язаних викликів у між-ролапній комунікації. У ізольованій мережі, сформованій ролапами, потоки коштів, користувацькі спільноти та увага ринку почали диверсифікуватися. Хоча наразі існують різноманітні сторонні рішення мостів, кожне рішення базується на своєму наборі довірчих механізмів.
Зараз тривають спроби побудувати більш комплексні мостові рішення за допомогою zk-доказів. Якщо два rollups використовують одного й того ж zk-доводника, вони можуть асинхронно обмінюватися повідомленнями без додаткових механізмів довіри. Проте цей метод також має свої обмеження. Кілька команд розробляють свої власні zk-доводники, кожна з яких сподівається, що їх рішення стане стандартом. Це може подальше розчленувати ліквідність між різними кластерами rollup, які базуються на тій самій технології, а не обмежуватися одним rollup, і комунікація поза кожним кластером все ще залежить від мостінгу сторонніх осіб. Натомість Avalanche дозволяє надійну асинхронну комунікацію по всій мережі, приймаючи єдиний протокол обміну повідомленнями, без залежності від будь-яких мосткових служб сторонніх осіб.
Мережа Avalanche постійно вибухає як провідна платформа для побудови високопродуктивних блокчейнів, які безперешкодно взаємодіють. Їхнім найбільшим викликом буде залучення будівельників до екосистеми Avalanche, а не вибір конкуруючих екосистем. Сильний акцент на продуктивність та масштабованість у технології блокчейну може стати конкурентною перевагою для Avalanche. Ми передбачаємо, що запуск HyperSDK, Vryx та Firewood у другій половині року стане важливими катализаторами для широкого прийому Підмереж. Крім того, обговорення щодо ACP-13 строго зосереджені на зменшенні бар'єрів для вступу та збільшенні швидкостей прийому Підмереж. Метою ACP-13 є полегшення для більшої кількості розробників та проєктів приєднатися до мережі Avalanche шляхом зниження витрат та спрощення процесів для просування створення та росту Підмереж. Очікуються такі заходи, що збільшать різноманітність та функціональність мережі Avalanche, тим самим привертаючи більше будівельників до участі в її екосистемі.
Засновник та генеральний директор Ava Labs Емін Гюн Сірер недавно оприлюднив дорожню карту розвитку команди, підкреслюючи важливість створення платформи для запуску гетерогенних блокчейнів з асинхронною композицією. Дорожня карта обертається навколо трьох основних напрямків: збільшення кількості підмереж, покращення пропускної здатності мережі та посилення стабільності механізму консенсусу.
Avalanche має на меті надати розробникам фреймворк для налаштування блокчейнів відповідно до конкретних сценаріїв застосування.
У блокчейн-системі, побудованій на технічній рамці Avalanche, завдання валідації ґрунтуються на Subnets, які складаються з групи валідаторів. Важливо уточнити, що сам Subnet не є блокчейном, а скоріше кластером валідаторів, відповідальних за розробку, управління та налаштування операційних механізмів та економічних моделей блокчейнів, які вони валідують. Subnet має здатність валідувати від одного до декількох різних блокчейнів, але кожен блокчейн може бути валідований лише одним Subnet. Таким чином, множина блокчейнів, які валідуються через Subnets, спільно конструюють обширну системну архітектуру мережі Avalanche.
Під керівництвом популярної концепції модулярної архітектури творці мережі Avalanche розробили інноваційну структуру: Mainnet. Ця мережа оптимізує розподіл ресурсів, розділяючи свої ключові функції на кілька незалежних блокчейнів — C-Chain, X-Chain та P-Chain, всі спочатку перевірені першим Subnet — Mainnet.
Усі три ланцюжки використовують механізм консенсусу Snowman, який був розроблений командою Ava Labs. Цей механізм гарантує високий рівень безпеки, швидке підтвердження та масштабованість шляхом повторного вибіркового вибору. На відміну від інших механізмів консенсусу, які вимагають комплексного спілкування між вузлами, консенсус Snowman може здійснювати верифікацію без необхідності індивідуального спілкування з кожним вузлом, тим самим створюючи потужний механізм для швидкого досягнення консенсусу навіть при наявності великої кількості валідаторів.
Схоже з іншими популярними рішеннями рівня L1 на ринку, C-Chain надає відкриту платформу для розробки додатків на розумних контрактах на основі Ethereum Virtual Machine (EVM). Протягом минулого циклу C-Chain спостерігав активне дослідження у сфері DeFi, з піковим Загальним Заблокованим Обсягом (TVL), що сягав $21 мільярд, переважно завдяки платформам кредитування, таким як Aave та Benqi, а також децентралізованим біржам, таким як Trader Joe та Curve. C-Chain також реалізував деякі ключові інтеграції для полегшення розширення діяльності DeFi, включаючи емісію та погашення Tether (USDT) та Circle (USDC) на C-Chain, при цьому поточний загальний обсяг USDT та USDC на цепочці склав $1.2 мільярда. Крім того, підтримка від постачальників цінових оракулів є критичною для додатків DeFi, таких як ринки кредитування, причому Chainlink є найбільшим постачальником з часткою ринку 53%, який зараз підтримує 116 додатків на C-Chain.
У грудні 2023 року C-Chain утримував середню швидкість транзакцій на рівні 40 транзакцій на секунду (TPS) протягом місяця, досягаючи піку в 106 TPS за одну хвилину. Хоча зростання обсягу транзакцій головним чином пов'язане з легковажними транзакціями (які типово вважаються менш якісними), воно все одно демонструє вищу продуктивність технологічного стеку Avalanche порівняно з іншими ланцюжками EVM. Однак порівняно з ланцюжками високої пропускної здатності, такими як Solana, продуктивність обробки транзакцій C-Chain відносно нижча, причому середня швидкість транзакцій останньої зазвичай в 100 разів вища, ніж у C-Chain. Для підвищення продуктивності мережі платформа планує підтримувати ланцюжки високої пропускної здатності, побудовані з використанням HyperSDK.
X-Chain має просту функцію, виключно відповідальну за створення та передачу власних активів мережі Avalanche. Натомість, P-Chain виконує більш критичну роль в технічному екосистемі Avalanche, служачи реєстром для підмереж, реєстрацією активного статусу валідаторів та їх вагою ставки, щоб забезпечити плавний зв'язок між підмережами.
В даний час валідатори, які беруть участь в роботі з валідації будь-якої підмережі, також повинні взяти на себе відповідальність за перевірку трьох ланцюгів (C-Chain, X-Chain, P-Chain) в основній мережі. На сьогоднішній день основна мережа залучила 1 821 вузол-валідатор, які разом поставили 259 мільйонів токенів AVAX, що становить 59% від загальної ставки. Щоб стати валідатором в основній мережі, вузол повинен здійснити стейкінг не менше 2 000 AVAX, тоді як власники токенів можуть брати участь в обслуговуванні мережі, здійснюючи стейкінг мінімум 25 AVAX. Приблизно 82% від загальної суми стейкінгу надходить від самих вузлів, а решта 18% – від окремих делегаторів. У порівнянні з іншими ланцюжками Proof of Stake (PoS), функція стейкінгу ліквідності Avalanche не отримала широкого поширення. Будучи двома найбільшими постачальниками послуг стейкінгу ліквідності на Avalanche, Benqi та GoGoPool наразі становлять лише 3% від загальної ставки.
Команда Ava Labs представила Пропозицію ACP-13 спільноті Avalanche з метою зменшення витрат і складності запуску підмереж. Ця пропозиція вводить новий тип ідентифікатора валідатора — Підмережові валідатори (SOV), які не потребують синхронізації та перевірки всієї Mainnet, а зосереджуються виключно на перевірці P-Chain. Це тому, що міжмережева комунікація базується виключно на механізмі перевірки P-Chain. Ця зміна повинна значно знизити початкові фіксовані витрати на розгортання підмереж, оптимізувати розподіл ресурсів апаратного забезпечення валідатора, зменшити регуляторні ризики для інституційних клієнтів та забезпечити міжоперабельність між підмережами.
Згідно з поточними правилами всі валідатори підмережі повинні брати участь у валідації трьох ланцюгів Мейннету, для чого потрібно мати мінімальний стейк в 2 000 AVAX, що на поточному ринковому курсі AVAX еквівалентно приблизно $88,000 початкового капіталу на валідатора. Пропозиція ACP-13 спрямована на зниження витрат на 75% шляхом дозволу SOVs ставити тільки 500 AVAX, оскільки вони не беруть участь у валідації Мейннету і, отже, не отримують мережевих винагород. Однак навіть зі зменшеними запропонованими витратами, запуск валідатора підмережі все ще вимагає близько $22,000, і ефект цінової чутливості на потенційних валідаторів залишається під оцінкою.
Знявши вимоги до перевірки на C-Chain та X-Chain, пропозиція дозволяє валідаторам підмережі ефективніше розподіляти свої апаратні ресурси, акцентуючись на підтримці власних ланцюжків, а не на розподілі ресурсів для підтримки Mainnet. Хоча поточні вимоги щодо апаратного забезпечення для Mainnet не високі, у спільноті все ще є голоси, які закликають до збільшення конфігурації апаратного забезпечення для підвищення загальної продуктивності. Цей подвійний попит на ресурси породжує питання про те, чи повністю присвячена технічна архітектура Avalanche становленню високопродуктивної платформи.
Ще важливіше, Пропозиція ACP-13 також вирішує питання регуляторного ризику, з якими стикаються платформи для розумних контрактів без дозволу (наприклад, C-Chain). Наприклад, уряд США наклав санкції OFAC на певні адреси Ethereum, змушуючи регульованих валідаторів, розробників та передавачів виключати певні транзакції для забезпечення відповідності. Звільняючи підмережевих валідаторів від обов'язку брати участь у консенсусі Mainnet, ACP-13 ефективно зменшує цей регуляторний ризик, надаючи більше можливостей суб'єктам у США, які схильні зменшувати ризики, щоб будувати блокчейни.
Архітектура підмереж
Avalanche зобов'язаний стати перевагою мережі для розробників у створенні власних блокчейнів. Для досягнення цієї мети важливо забезпечити міжопераційну, гнучку та ефективну інфраструктуру.
У світі блокчейну, де існує кілька ланцюжків, взаємодія є особливо важливою. Avalanche Warp Messaging (AWM), як основна технологія, надана Avalanche, дозволяє здійснювати комунікацію між різними підмережами. Ця технологія дозволяє кластерам валідаторів двох різних ланцюжків спілкуватися безпосередньо, усуваючи потребу в сторонніх мостах для передачі даних або активів, що значно спрощує взаємодію між різними блокчейнами всередині мережі Avalanche. Дизайн AWM є дуже гнучким, підтримуючи передачу повідомлень між будь-якими ланцюжками, зареєстрованими на P-Chain, чи то це ланцюжки бази з відкритим доступом, як C-Chain, повністю привілейовані застосунково-специфічні ланцюжки або будь-яка комбінація цього.
Передача повідомлень між підмережами здійснюється за допомогою ретрансляторів, а ці повідомлення перевіряються за допомогою технології мультипідпису BLS. Приймаюча підмережа підтверджує дійсність цих підписів, запитуючи P-Chain, яка служить реєстром вузлів підтвердження підмережі. Наприклад, припустимо, що підмережа A відправляє повідомлення підмережі B. Як тільки AWM активується дією користувача, валідатори підмережі A колективно підписують повідомлення та передають його до підмережі B через ретранслятор. Валідатори підмережі B потім перевіряють повідомлення, щоб визначити, чи воно підписано певною часткою стейкінг-ваги від підмережі A. Варто підкреслити, що весь процес передачі, отримання та перевірки повідомлення не ґрунтується на жодних зовнішніх сутностях.
З моменту свого запуску у грудні 2022 року Avalanche Warp Messaging (AWM) був активним. Однак для досягнення сумісності з Ethereum Virtual Machine (EVM) необхідна серія значних інженерних оптимізацій. З введенням ACP-30 був встановлений єдиний стандарт виконання для міжпідмережевої передачі повідомлень на C-Chain і всіх блокчейнах, заснованих на EVM, у мережі Avalanche.
Ця спільнота пропозиція офіційно набула чинності під час оновлення Дуранго 6 березня 2024 року, що дозволяє користувачам легко переносити активи між різними ланцюжками за допомогою інструменту Телепорт. Побудований на AWM, Телепорт забезпечує простий інтерфейс для надсилання та отримання міжланцюжкових повідомлень, тим самим підтримуючи перенесення токенів ERC-20 між блокчейнами в мережі Avalanche. Телепорт призначений для забезпечення плавного та надійного користувацького досвіду, включаючи функції, такі як уникання дублікатів транзакцій, впровадження білих списків ретрансляторів та встановлення необов'язкових комісій за транзакції. З поглибленням прийняття стандарту ACP-30 він незабаром буде застосований до HyperSDK, що додатково розширить кількість ланцюжків, з'єднаних за допомогою Телепорта, та підвищить міжоперабельність мережі Avalanche.
Віртуальні машини (VM) - це програмні системи, які визначають конкретну операційну поведінку блокчейну, вказуючи формати транзакцій, дозволи на доступ до стану, механізми газу та інші ключові елементи. Різні філософії та реалізації дизайну віртуальних машин мають глибокі наслідки для продуктивності та функціональності додатків, розроблених на їх основі. Візьмемо на приклад віртуальну машину Ethereum (EVM) та віртуальну машину Solana (SVM). У них є дуже різні компроміси в дизайні: EVM відома своєю великою спільнотою розробників та зрілими засобами розробки, в той час як SVM фокусується на оптимізації продуктивності через свій багатопотоковий виконавчий час, паралельні можливості виконання та покращені механізми обробки транзакцій.
Мережа Avalanche дозволяє блокчейн-системам, побудованим на ній, вибирати запуск побудованих заздалегідь віртуальних машин, таких як Subnet-EVM, спеціально розроблених для сумісності з підмережами, або користувацькі віртуальні машини розробників. Оскільки створення абсолютно нової віртуальної машини є вельми складним завданням, переважна більшість ланцюгів в мережі Avalanche обирає запуск Subnet-EVM. Розробка HyperSDK спрямована на зниження бар'єру створення користувацьких віртуальних машин, що дозволяє розробникам досягати персоналізованої настройки без початку з нуля.
HyperSDK надає фреймворк для побудови власних віртуальних машин (HyperVM), які можуть бути безпосередньо інтегровані в мережу Avalanche. Оснащений потужними налаштуваннями за замовчуванням, цей фреймворк дозволяє розробникам зосередитися на розробці основних додатків без необхідності будувати віртуальні машини з нуля. У теорії, HyperSDK може скоротити час, необхідний для розробки віртуальної машини з кількох місяців до всього кількох днів, великою мірою прискорюючи швидкість реакції розробників на ринку.
Розробка HyperSDK не тільки означає новий рівень підвищення продуктивності для Avalanche, але й представляє вдосконалений механізм обробки транзакцій під назвою Vryx. Філософія дизайну Vryx натхненна кількома широко відомими дослідницькими роботами, особливо статтею Narwhal Tusk, опублікованою Diem (колишньою командою Facebook), яка має глибокі наслідки для сучасних блокчейнів, таких як Aptos і Sui. За своєю суттю Vryx розділяє різні етапи обробки транзакцій, дозволяючи валідаторам одночасно створювати та тиражувати блоки. Коротше кажучи, він досягає горизонтальної масштабованості пропускної здатності за рахунок скорочення загального часу, необхідного для побудови, реплікації та валідації блоків. Це означає, що Vryx значно збільшить швидкість обробки транзакцій мережі Avalanche, піднявши кількість транзакцій в секунду (TPS) до нових максимумів. Хоча Vryx ще не був офіційно запущений, Ava Labs планує інтегрувати його в HyperSDK до кінця цього року. Тести продуктивності, які будуть випущені Ava Labs, продемонструють ефективну продуктивність Vryx, з очікуваним проривом TPS у понад 100 000.
У гонитві за оптимізацією продуктивності в дизайні блокчейну підвищення продуктивності часто супроводжується компромісом із вищими вимогами до апаратного забезпечення для валідаторів. На майбутні апаратні вимоги підмереж впливатиме обраний тип віртуальної машини, і основна мережева спільнота зіткнеться з рішенням: чи підходить цей компроміс для C-Chain. Як правило, вважається, що підвищення вимог до апаратного забезпечення збільшує вартість перетворення на валідатора, що, у свою чергу, може зменшити універсальність роботи вузлів, що є критичним аспектом балансу продуктивності з децентралізацією. Хоча це теоретично обґрунтовано, це не завжди так у практичних операціях. Наприклад, незважаючи на більш високі вимоги до апаратного забезпечення, мережа Solana може підтримувати 1 606 вузлів стейкінгу, що перевищує масштаби основної мережі Avalanche. Крім того, такі фактори, як географічний розподіл вузлів і серверів, також є важливими міркуваннями в дискусіях про децентралізацію.
Для подальшого покращення продуктивності Ava Labs активно розробляє власне рішення для бази даних під назвою Firewood. Firewood спрямований на вирішення основної перешкоди у керуванні станом, з якою стикається в процесі розширення блокчейну. Стан блокчейну відноситься до миттєвого знімка відповідних даних, збережених у системі, який розширюється при збільшенні використання. В результаті валідаторам необхідно швидко отримувати доступ до поточного стану для ефективної обробки транзакцій, попит на що стає все більш вимушеним по мірі зростання стану.
Метою Firewood є покращення раніше розробленої бази даних MerkleDB. Він використовує інноваційний механізм для ефективного зберігання та отримання станів блокчейну, знижуючи накладні витрати, необхідні для модифікації існуючого стану. Очікується, що впровадження цього механізму створить більш надійну систему баз даних, яка зможе забезпечити швидкий доступ до стану, тим самим усуваючи ключові перешкоди для покращення потужності обробки транзакцій. Ava Labs планує невдовзі опублікувати результати тестування продуктивності Firewood, щоб продемонструвати його вищі продуктивність.
Avalanche - не єдиний технологічний стек, який будує інфраструктуру для запуску блокчейнів. Наразі найбільш відомі методи створення власного ланцюжка включають ланцюжки додатків (appchains) у екосистемі Cosmos та rollups на Ethereum. Кожен фреймворк має свій власний набір компромісів, які привертають різні групи розробників.
Мережа Avalanche та екосистема Cosmos майже ідентичні за своїми кінцевими цілями: з'єднання асинхронних незалежних ланцюгів за допомогою стандартів мінімізації довіри до обміну повідомленнями. Обидві платформи дозволяють розробникам будувати блокчейни, які керують своєю власною безпекою, потребуючи створення набору високоякісних валідаторів. Навіть з впровадженням ACP-13, депозит в розмірі 500 AVAX може все ще бути перешкодою для вступу у валідатор підмережі. Тому валідатори, які сплачують депозит, можуть бути більш схильні до перевірки кількох ланцюгів, щоб заробити більше винагород та компенсувати свій початковий депозит. У сьогоднішній екосистемі Cosmos відсутній механізм, схожий на вимогу до депозиту в розмірі 500 AVAX; проте ми спостерігаємо значне перетин в наборах валідаторів додаткових ланцюгів. Наприклад, Chorus One, Allnodes, Polkachu та Informal Systems є валідаторами для Celestia, Cosmos Hub, Osmosis та dYdX відповідно.
Це порівняння висвітлює відмінності в дизайні та стратегії серед різних стеків технологій блокчейну та те, як вони привертають та утримують валідаторську та розробницьку спільноти. Avalanche намагається знизити поріг входу через пропозицію ACP-13 для сприяння створенню та підтримки більшої кількості підмереж та блокчейнів, тоді як екосистема Cosmos привертає участь валідаторів без значних попередніх внесків, що демонструє різні динаміки екосистем та привабливість для розробників. Ці відмінності відображають різні стратегії кожної платформи в узгодженні безпеки, децентралізації та зручності використання.
В даний час P-chain в мережі Avalanche служить центральною системою реєстру для підмереж, де зберігається інформація валідатора. Ця архітектура означає, що хоча підмережі технічно незалежні, вони певною мірою залежать від P-ланцюга і не можуть працювати повністю автономно. Наприклад, розподіл винагород за стейкінг у підмережах визначається P-ланцюгом, що обмежує свободу підмереж експериментувати з новими механізмами розподілу винагород. На противагу цьому, ланцюжки в екосистемі Космосу мають більший суверенітет; вони не мають централізованого центру, як Avalanche, що дає їм більше свободи для налаштування та проектування свого технологічного стеку. Одна з пропозицій реформи, яка зараз обговорюється Ava Labs, полягає в тому, щоб дозволити наборам валідаторів, контрольованим підмережами, керувати та повідомляти про будь-які зміни в P-ланцюгу, надаючи підмережам більше автономії, тоді як P-ланцюг діє лише як міст для зв'язку між підмережами. Ця пропозиція все ще перебуває на стадії обговорення, а перспективи її реалізації невизначені.
Екосистема Космосу пройшла широкі технічні експерименти в останні роки, з успішними випадками, такими як Terra та dYdX, що демонструють її можливість обробки загального трафіку L1 та задоволення конкретних потреб додатків. Порівняно з 34 підмережами Avalanche та 36 активними ланцюжками, у Космосі наразі є 88 активних ланцюжків, а його велика спільнота розробників приносить більше інновацій у технологічний стек, такі як модулі, розроблені зовнішніми командами для використання іншими ланцюжками.
Незважаючи на те, що AWM Avalanche та протокол IBC Cosmos мають схожості у міжланцюговій комунікації, вони мають фундаментальні відмінності в механізмах перевірки повідомлень. AWM використовує P-ланцюг як універсальний реєстр для підписів активних валідаторів усіх підмереж, тоді як IBC не має такої єдиної точки перевірки; Валідатори Cosmos повинні синхронізувати інформацію між ланцюжками та локально записувати набори валідаторів інших ланцюжків. Це означає, що канали між ланцюжками Cosmos повинні періодично оновлюватися для забезпечення точності набору валідаторів, вимагаючи налаштування підключення для кожного нового каналу, що створений.
Як у технологіях AWM та IBC, доставка міжланцюгових повідомлень ґрунтується на посередниках. Проте в екосистемі Cosmos робота посередників не є безпосередньо економічно стимульованою, часто надається постачальниками послуг на основі бізнес-потреб. Хоча пропозиція щодо збільшення комісій за передачі по IBC не знайшла широкої підтримки, екосистема Cosmos все ж встановила велику мережу посередників, у якій ключову роль відіграють гравці, такі як Crossnest, Informal Systems та Notional. З розширенням підекосистеми побудова подібної мережі посередників займає час, але Teleporter надає стимули для посередників шляхом введення необов'язкових комісій, теоретично покращуючи якість послуг посередників та прискорюючи швидкість передачі активів. Хоча Teleporter був запущений в мережу менше ніж за добу, ми продовжимо відстежувати розвиток мережі посередників.
Механізм консенсусу Avalanche, використовуючи техніку Subsample, успішно розширив масштаб активних наборів валідаторів до понад 1800, що значно краще, ніж ланцюги Cosmos, де кількість валідаторів зазвичай коливається від 80 до 180. Це розширення дозволяє дозвільним блокчейнам процвітати в мережі Avalanche. Однак обидві мережі підтримують розробників у створенні ланцюгів зі встановленими наборами валідаторів, таких як Noble у Cosmos та Evergreen у Avalanche. З запуском HyperSDK, Vryx та Firewood очікується, що Avalanche надасть більш ефективну технічну підтримку. Однак конкретні покращення продуктивності будуть визначені лише після випуску відповідних тестів для оцінки.
Роллапи надають ще один шлях для запуску нових блокчейнів в мережі Avalanche. Вони працюють, розширюючи можливості виконання іншого блокчейну та повертаючи дані транзакцій до початкового блокчейну. Варіанти розгортання роллапів різноманітні та включають технології перевірки стану, такі як докази шахрайства або докази відсутності знань, фреймворки, такі як OP Stack або Arbitrum Orbit, варіанти розрахунку, такі як Ethereum або інші роллапи, та рішення доступності даних, такі як Ethereum або Celestia. Дизайн роллапів значно впливає на їхню безпеку та стабільність, тому підсумовуючи цей метод конструювання, ми маємо на меті порівняти його з концепцією запуску блокчейну в мережі Avalanche.
Одна з істотних відмінностей полягає в джерелі безпеки. Блокчейни в мережі Avalanche покладаються на себе для забезпечення безпеки, тоді як Rollups успадковують безпеку від свого базового рівня. Зведення розширюють можливості виконання базового блокчейну, створюючи механізм, що надається базовим рівнем, для підтримки консенсусу, розрахунків і доступності даних для Rollups. На відміну від них, підмережі є, по суті, незалежними блокчейнами рівня 1, які забезпечують власний консенсус, розрахунки та доступність даних, маючи власні токени стейкінгу. У той час як більшість зведених рішень зосереджені на EVM-сумісних зведеннях, які можуть мати обмеження продуктивності в порівнянні з новими віртуальними машинами, створення зведень на основі нових або кастомних віртуальних машин (таких як форк SVM, що використовується Eclipse) є можливим. Підмережі Avalanche зберігають нейтралітет щодо віртуальних машин, тобто підмережі можуть запускати блокчейни на основі будь-якої віртуальної машини. Незважаючи на те, що більшість підмереж у виробничих середовищах наразі підтримують EVM, впровадження MoveVM, віртуальних машин на основі WASM та інших користувацьких віртуальних машин, розроблених за допомогою HyperSDK, неухильно прогресує.
У більшості поточних архітектур rollup виконання транзакцій залежить від одного послідовника, відповідального за роблення транзакційних даних громадсьними для шару доступності даних, забезпечуючи громадську видимість. У цій архітектурі послідовник стає потенційною централізованою точкою відмови; якщо відбувається відмова системи, користувачі можуть бути не в змозі виконувати транзакції другого рівня. Хоча такі відмови зазвичай не призводять безпосередньо до втрат активів користувачів, конкретний дизайн rollups визначає рівень забезпечення безпеки. З іншого боку, мережа Avalanche забезпечує відсутність єдиної точки відмови через механізми ізоляції неполадок, тому навіть якщо відбувається відмова P-ланцюжка, це впливає лише на міжланцюжкову комунікацію, і діяльність в межах кожної підмережі буде продовжуватися нормально. Це різко контрастує з погіршенням продуктивності rollups, коли виникають проблеми з розрахунками або доступністю даних.
Механізм безпеки Avalanche ґрунтується на підмережах, відповідальних за виконання, доступність даних та консенсус, де валідатори виконують усі ролі ланцюга. Як і більшість ланцюгів, заснованих на доказі ставання, валідатори мають економічну стимуляцію для участі в забезпеченні безпеки мережі через нагороди за інфляцію чи комісійні збори. Натомість, ролапи повинні оприлюднювати дані про транзакції на рівень доступності даних, щоб шари виконання та вирішення могли підтвердити доступність даних про транзакції. Якщо дані не стануть загальнодоступними, це може призвести до того, що стан ролапу не зможе оновитися, що може призвести до заморожування активів користувача. У теорії користувачі повинні мати змогу завантажувати блочні дані та перевіряти переходи стану ролапу, щоб забезпечити безпеку.
В мережі Avalanche, оскільки підмережі відповідають за безпеку самостійно, вартість запуску блокчейну фактично фіксована, і єдиною вартістю є комісія за ставку AVAX, знижена за планом ACP-13. Натомість, операційна вартість роллапів в основному складається з вартості публікації даних на рівень доступності даних, яка є змінною вартістю, що змінюється з використанням і зазвичай передається користувачам у вигляді комісій за транзакції. Запуск Celestia значно зменшує економічне навантаження ведення роллапів шляхом зниження цих витрат на 99%.
Значна перевага підмереж над ролапами полягає в технології Avalanche Warp Messaging (AWM), яку вони використовують, забезпечуючи природну взаємодію в межах мережі Avalanche. Ця взаємодія наразі відсутня у ролапів, що призводить до нерозв'язаних викликів у між-ролапній комунікації. У ізольованій мережі, сформованій ролапами, потоки коштів, користувацькі спільноти та увага ринку почали диверсифікуватися. Хоча наразі існують різноманітні сторонні рішення мостів, кожне рішення базується на своєму наборі довірчих механізмів.
Зараз тривають спроби побудувати більш комплексні мостові рішення за допомогою zk-доказів. Якщо два rollups використовують одного й того ж zk-доводника, вони можуть асинхронно обмінюватися повідомленнями без додаткових механізмів довіри. Проте цей метод також має свої обмеження. Кілька команд розробляють свої власні zk-доводники, кожна з яких сподівається, що їх рішення стане стандартом. Це може подальше розчленувати ліквідність між різними кластерами rollup, які базуються на тій самій технології, а не обмежуватися одним rollup, і комунікація поза кожним кластером все ще залежить від мостінгу сторонніх осіб. Натомість Avalanche дозволяє надійну асинхронну комунікацію по всій мережі, приймаючи єдиний протокол обміну повідомленнями, без залежності від будь-яких мосткових служб сторонніх осіб.
Мережа Avalanche постійно вибухає як провідна платформа для побудови високопродуктивних блокчейнів, які безперешкодно взаємодіють. Їхнім найбільшим викликом буде залучення будівельників до екосистеми Avalanche, а не вибір конкуруючих екосистем. Сильний акцент на продуктивність та масштабованість у технології блокчейну може стати конкурентною перевагою для Avalanche. Ми передбачаємо, що запуск HyperSDK, Vryx та Firewood у другій половині року стане важливими катализаторами для широкого прийому Підмереж. Крім того, обговорення щодо ACP-13 строго зосереджені на зменшенні бар'єрів для вступу та збільшенні швидкостей прийому Підмереж. Метою ACP-13 є полегшення для більшої кількості розробників та проєктів приєднатися до мережі Avalanche шляхом зниження витрат та спрощення процесів для просування створення та росту Підмереж. Очікуються такі заходи, що збільшать різноманітність та функціональність мережі Avalanche, тим самим привертаючи більше будівельників до участі в її екосистемі.