NEM представляет Symbol - ориентированную на бизнес платформу следующего поколения

Эта публикация является свободным переводом статьи Kailin O’Donnell, Директора и Со-учредителя NEM Ventures, инвестиционного крыла экосистемы NEM. Kailin давний сторонник децентрализованных технологий и является частью комьюнити NEM с момента основания проекта, он также принимал участие в разработке инфраструктурных элементов NEM до его запуска и способстовал разностороннему развитию проекта.

Технология распределенной реестра (DLT) прошла долгий путь с момента своего зарождения в документе описывающем Биткоина, опубликованной Сатоси Накамото в 2008 году. Для NEM Symbol — это последний этап в разработке технологии распредленного реестра следующего поколения оптимизированной для корпоративного сектора и бизнес-решений.

Разработка протокола блокчейна Symbol велась с учетом фундаментальных принципов распределенных технологий, таких как отсутствие доверия, эффективность и многоуровненая технологическая архитектура.

Запланированный к запуску в 2020 году блокчейн Symbol, будет иметь значительное влияние на развитие рынка децентрализованных решений для коммерческого сектора. Открытый код, уникальный функционал, масштабируемость, надежность и легкость интеграции, это те факторы, которые наиболее востребованы в бизнес-решениях и обеспечат успех проекту.

Сетевая архитектура

Платформа блокчейна Symbol построена на основе многоуровневой сети узлов. Одноранговые узлы образуют основу сети, первый уровень архитектуры многоуровневых узлов. Эти узлы предоставляют мощную, стабильную и безопасную платформу, где транзакции проводятся и помещаются непосредственно реестр.

Второй уровень состоит из двойных узлов (Dual) или узлов программных интерфейсов приложений (API). Этот уровень состоит из комбинации одноранговых узлов и узлов шлюза REST, и их функциональность расширяется, когда они работают совместно друг с другом.

Узлы шлюза REST образуют третий уровень сети, предоставляя мощный интерфейс для взаимодействия с разработчиками. Эти узлы предназначены для добавления функциональности, повышения удобства использования и масштабируемости и могут запускаться независимо от одноранговых или двойных узлов.

Четвертый уровень сети состоит из комплектов разработки программного обеспечения (SDK) и приложений. Symbol SDK были тщательно разработаны с учетом функциональной совместимости и простоты использования: архитектура, соглашения об именах и API-интерфейсы SDK гармонизированы и доступны для разных языков программирования. Это означает, что любой разработчик, создавший приложение на Symbol с использованием JavaScript / TypeScript, сможет с легкостью переключиться на другой язык. SDK значительно упрощают и ускоряют разработку резко снижая накладные расходы и необходимое время, что позволяет разработчикам максимально сосредоточиться на создании продуктов с высокой добавленной стоимостью.

Общая многоуровневая архитектура позволяет обновлять любой отдельный уровень, не нарушая другие, уменьшая затраты на обновление сети и обслуживание. Кроме того, многоуровневая архитектура позволяет разработчикам взаимодействовать с сетью в зависимости от текущих задач и потребностей, будь то производительность, удобство использования, настраиваемость или построение прототипа решения(PoC).

Многоуровневая архитектура блокчейна Symbol

Исчезающие транзакции — частая проблема проектов, поскольку все современные блокчейны отбрасывают неудавшиеся транзакции из-за особенностей синхронизации узлов. Многоуровневая архитектура Symbol решает эту проблему путем сохранения определенных данных, таких как мельтиподписные транзакции, которые не получили достаточное количество совместных подписей до истечения срока транзакции. Эти данные хранятся и доступны для Dual и REST Gateway узлов

Эта функция позволяет масштабировать число одноранговых узлов в сети без сохранения данных, которые не требуются для достижения консенсуса, в то время как Dual или REST Gateway узлы поддерживают дополнительные записи для обеспечения расширенной функциональности. Такой подход позволил достичь показателя в 100 транзакций в секунду при тестировании в публичной чети и 3000 транзакций в секунду в приватной сети, с интервалом подтверждения блоков в 15 секунд. Следует отметить, что данные результаты показаны в тестовой сети и окончательные цифры при запуске главной сети могут отличаться.

100 транзакций в секунду, 1 блок = 15 секунд

Плагины и расширения

Чтобы упростить и вывести на новый уровень реализацию сложных функций, необходимых для корпоративных решений, Symbol вводит концепцию плагинов и расширений — ответ NEM на умные контракты.

Комментируя силу плагинов и расширений, Jaguar, основной разработчик NEM, сказал: «Symbol позволяет строить модульные дома, в то время как Тьюринг полные сети (например, ETH) позволяют лишь строить собственные дома с нуля»

Модель плагинов предоставляет заранее предопределенный набор операции которые могут быть выполнены, в отличии от Тьюринг полных блокчейнов, что в свою очередь минимизирует риски возможных атак. В техническом руководстве Symbol говорится: «Оптимизировать производительность заранее определенного набора операций намного проще, чем бесконечного набора, что помогает Symbol достичь высокой пропускной способности, для которой он был разработан».

Хотя смарт-контракты могут быть более гибкими, они также более подвержены человеческим ошибкам. Это слабое место, о котором все знают, поскольку последние несколько лет тьюринг полные смарт-контракты спытывает проблемы с масштабируемостью, удобством использования и безопасностью.

Платформы, обеспечивающие такую функциональность, подвергаются большему риску взлома, при этом регулярно совершаемые взломы и появляющиеся уязвимости приводят к убыткам в миллионы долларов для многих компаний. NEM решила эти проблемы, внедрив плагины и расширения, решение, которое обеспечивает четко определенный интерфейс, который позволяет разработчикам быстро и легко добавлять новые функции в протокол Symbol без необходимости изменять основной код или беспокоиться о том, будет ли он влиять на любые другие функции.

Другие инновации

Алгоритм консенсуса
Symbol разработал новый алгоритм консенсуса PoS+, основанный на Proof-of-Stake и модифицированный с помощью элементов участия в сетевой активности и вклада в сеть узлов. Эти элементы включают количество раз, когда аккаунт является получателем платы за обслуживание узла, а также комиссии, уплаченные даккаунтом за последние 1433 блока или приблизительно 6 часов. Удельный вес данных показателей настраивается для каждой сети отдельно и будет установлено на 5% в публичной сети Symbol.

Харвестинг
Symbol унаследовал ключевые функции от публичной сети NEM, которые были усовершенствованы. В NEM делегированный харвестинг позволяет пользователям рейтинг аккаунта (также известный как стейк), но не сам баланс, другому пустому аккаунту, которым также владеет пользователь. Затем пользователи могут использовать приватный ключ этой второй учетной записи для безопасного харвестинга (стейкинга) на удаленном узле без объединения средств в одном аккаунте, что предотвращает централизацию и делает харвестинг максимально безопасным.

Также Symbol презентует новый функционал который позволяет автоматически переподключать харвестинг в случае перезагрузки узла, а также гибко настраивать слоты подключения сторонних харвестеров к узлу. Например: отклонение аккаунтов с более низкой важностью, в пользу учетных записей с более высокой важностью, проведение транзакций с нулевой комиссией или приоритезация транзакций с наивысшей комиссией для максимизации прибыли.

Важно отметить, что при любом вознаграждении за блок, независимо от того, заработано ли оно непосредственно за харвестинг на вашем собственном узле, делегированно через сторонний узел или через плату за обслуживание узла, вознаграждения начисляются непосредственно конечному получателю. Это эффективно устраняет любые потенциальные регулирования вопросы в отношении лицензий на денежные переводы, поскольку пользователи не пересылают вознаграждения своим делегатам после харвестинга.

Стимулирование харвестинга и владения узлами
Вопрос стимулирования узлов актуален для большинства блокчейнов, и это еще одна проблема, которую решает Symbol. В Symbol владельцы узлов получат выгоду от платежей за обслуживание всей сети, взимаемой с харвестеров, в пользу владельца узла в размере 25% вознаграждений за каждый блок, полученный удаленными харвестерами, размещенными на данном узле.

Каждый узел должен будет указать аккаунт получателя (бенефициар), на который будет выплачен 25% сервисный сбор. Поскольку владельцы узлов имеют автономию по отношению к установленному ими бенефициару, они могут быть альтруистичными и назначать вознаграждение, например, на благотворительный адрес или на адрес, используемый для финансирования конечных пользователей какого-либо приложения.

В рамках запуска Symbol и более широкого плана по стимулированию владения узлами, устранения зависимости от суперузлов и уменьшения централизации средств команда NEM приняла решение о перепаспределении 1,17 миллиардов токенов из резервов. Эти средства будут добавлены в виде награды к каждому блоку. Награды за блок будут привязаны к графику майнинга биткойнов, но со сглаженным графиком сокращения вознаграждений за блок, как показано ниже.

График уменьшения наград в блокчейне Symbol

Нет необходимости держать XYM на балансе для запуска узла, узел может зарабатывать подключая делегированных харвестеров как часть децентрализованного и надежного механизма распределения наград.

Тем не менее, если владелец узла действительно владеет XYM, доходность значительно увеличивается, в то время как финансовые и эксплуатационные расходы на обслуживание узла остаются низкими. Эта комбинация делает Symbol очень конкурентоспособным по сравнению со многими системами PoS, ориентированными на валидаторов.

Потенциальная модель дохода узла с балансом 3млн XEM

Многоуровневые мультиподписные аккаунты
Безопасность всегда дбыла одним из главных приоритетов NEM, будучи первым проектом в отрасли, который полностью поддерживает учетные записи с несколькими подписантами. Это был прорыв в технологиях, которого не было раньше, до момента запуска NEM v1.0 в 2015 году. С тех пор NEM уделяет особое внимание безопасности, выводя Symbol на рынок с первыми и уникальными в своем роде многоуровневыми аккаунтами с несколькими подписантами.

Пример трехуровневого мультиподлписного аккаунта

В случае многоуровневых мельтиподписных аккаунтов, одна из сторон, сама может быть мультиподписным аккаунтом ссобственным набором внешних подписантов. Это позволяет пользователям легко и просто создавать схемы любой сложности выстраивая их с условиями и/или.

Публичная сеть Symbol позволит использовать до 25 со-подписантовв на одну учетную запись, а максимальная глубина составит 3 уровня.

Агрегированные транзакции и Атомарные кросс-платформенные обмены
Применимость платформы Symbol далее иллюстрируется новой функцией, называемой аггрегированными транзакциями. Агрегированные транзакции позволяют обрабатывать несколько транзакций, в которых участвуют несколько подписантов, по правилу «все или ничего», заключенном в одну внешнюю транзакцию. Т.е. транзакция будет совершена только если все участники ее подпишут или не будет совершена вовсе.

Это мощное дополнение к технологическому стеку позволяет осуществлять доверительные, одноранговые обмены активами между участниками или при сделках. Агрегированная транзакция может объединять до 1000 транзакций любого типа, только агрегированные транзакции не могут быть вложены в агрегированную транзакцию.

Пример использования агрегированных транзакций

Кроме того, пользователи могут совершать атомарные обмены в рамкам одной сети. Symbol реализует упрощенную, но все еще совместимую реализацию стандарта атомарных перекрестных своп-транзакций, описанного в вики Bitcoin.

Реализация этого стандарта обеспечивает межплатформенное взаимодействие. Это позволяет менять токены между публичными и частными сетями, в дополнение к другим платформам, реализующим тот же стандарт, таким как Биткойн и Ethereum.

Схема работы Symbol Atomic Swaps

Псевдонимы
Symbol будет поддерживать систему псевдонимов, позволяя пользователям применять псевдоним к токенам в сети, а также к стандартным аккаунтам. Это означает, что пользователь может зарегистрировать псевдоним John.Doe и назначить этот псевдоним своему сетевому адресу. Использование псевдонима делает длинные адреса запоминающимися, а мозаики — узнаваемыми.

Пользователи в сети смогут взаимодействовать с псевдонимами вместо легко забываемых, нечитаемых адресов, традиционно используемых в блокчейнах. Это огромное преимущество с точки зрения пользовательского опыта, которое должно помочь Symbol получить большее распространение среди пользователей любого уровня технических знаний.

Метаданные
Функционал Symbol предоставляет возможность связать метаданные с учетной записью, мозаикой или пространством имен. Наиболее распространенное использование метаданных состоит в том, чтобы прикреплять соответствующую информацию к активам и проверять добавленное значение, чтобы позволить пользователям приложения выполнять автономные действия.

Записи метаданных хранятся в блокчейне — как сообщение обычной транзакции передачи, а также в виде значения ключа. Хранение метаданных в виде состояния ключ-значение сокращает время чтения, связанное с клиентскими приложениями, и в то же время обеспечивает эффективный доступ к информации.

Создатель аккаунта, пространства имен или мозаики должен подписаться на все полученные запросы метаданных, предоставив явное разрешение на назначение метаданных. На практике это означает, что все транзакции метаданных должны быть объединены в агрегированную транзакцию.

В следующем разделе мы обсудим токенизацию ценных бумаг (секьюрити токены), которые в значительной степени зависят от метаданных.

Настройки для токенов и соответствие требованиям по токенизации ценных бумаг
NEM традиционно был платформой ориентированной на размещение активов, позволяющей настраивать их в широком впектре настроек. Symbol также принимает эту концепцию и внедряет в нее новые инновационные модификации и улучшения, такие как ограничения мозаик. Существует множество конфигураций для мозаик, но для краткости мы остановимся только на тех, которые связаны с секьюрити токенами.

Пример передачи и запрета передачи токенизированной ценной бумаги

Ограничения мозаик позволяют эмитентам активов ограничивать, кто может совершать операции с активами, которые они выпускают, для каждого актива и для каждой учетной записи, предоставляя возможность вносить в белый список учетные записи, которые хотят выполнить транзакцию. Управление ограничениями может быть делегировано третьей стороне, такой как брокер или поставщик KYC, который ведет белый список.

Механизмы, используемые для достижения этой функции, являются элегантными, масштабируемыми и могут имплементированы с минимальными затратами, обеспечивая функциональность, необходимую для выпуска секьюрити токенок, без сложностей, затрат или рисков связанных со смарт-контрактами.

Запуск и переход в публичную сеть Symbol

Сообщество NEM выбрало метод «opt-in» для запуска новой сети Symbol. Снимок блокчейна NEM V1.0 будет сделан незадолго до запуска публичной сети Symbol. Это означает, что количество XEM в вашем аккаунте NEM V1.0 на момент снимка будет тем количеством XYM, которое вы получите в сети Symbol после ее запуска.

Перед запуском Symbol пользователям необходимо будет подтвердить свое желание с помощью специальной функции в кошельке NEM V1.0. Пользователи, которые пропустят этот этап, будут иметь возможность сделать это на протяжении 6 лет после запуска, и получить токены XYM в количестве эквивалентному балансу XEM на их аккаунте на момент снимка.

Пространства имен и конфигурации мультиподписных аккаунтов также будут перенесены в сеть Symbol в рамках процесса перехода, а все остальные данные останутся только на исходной платформе NEM.

Более подробная информация о процессе перехода в настоящее время дорабатывается и будет опубликована через официальные каналы коммуникации NEM в ближайшем будущем.

Заключение

После четырех лет разработки Symbol наконец-то близок к запуску. Его влияние на блокчейн индустрию будет значительным: никакая другая платформа не может предложить пользователям такие же преимущества, с подобным уровнем оптимизации для бизнес-решений и уникальными функциям плагинов и расширений, без рисков для безопасности имеющимися в тьюринг полных блокчейн сетях.

Выгодные, но недорогие механизмы стимулирования узлов и харвестеров в совокупности с сетевой архитектурой, решают некоторые из наиболее острых проблем DLT, включая гибкость настройки, безопасность, удобство использования, интеграциии и масштабируемость. Тем самым NEM гарантирует, что Symbol будет стабильной, мощной и экономически конкурентоспособной сетью, подходящей для широкого спектра существующих и новых вариантов использования.

На данный момент запущена и тестируется публичная тестовая сеть вместе со всеми инфраструктурными составляющими, а общедоступная основная сеть планируется к запуску позже в этом году. Перейдите по ссылке, и присоединяйтесь!

Полезные ссылки

Белая бумага: https://nemtech.github.io/catapult-whitepaper/main.pdf

Техническая документация: https://nemtech.github.io/

Предложение по токеномике: https://forum.nem.io/t/migration-committee-catapult-tokenomics-proposal/23979

Исходный код: https://github.com/nemtech

Обсуждения и дискуссии: http://nem2.slack.com & http://forum.nem.io/

Официальные телеграм каналы: NEM RED, NEM NEWS

Примечание: У автора статьи есть инвестиции в проект NEM

Перевел: Антон Босенко, Член совета фонда NEM

NEM Ukraine community blog

Written by

NEM is an open-source, developer-friendly smart assets blockchain platform for businesses launched early 2015.

More From Medium

Related reads

Related reads

Graphene + INT

1.2K

Related reads

Welcome to a place where words matter. On Medium, smart voices and original ideas take center stage - with no ads in sight. Watch
Follow all the topics you care about, and we’ll deliver the best stories for you to your homepage and inbox. Explore
Get unlimited access to the best stories on Medium — and support writers while you’re at it. Just $5/month. Upgrade