Shibarium — это блокчейн-решение 2 слоя (Layer 2) для масштабирования блокчейна Ethereum, предложенное Риоши, создателем Shiba Inu. Основной идеей Риоши было создание блокчейна с минимальными комиссионными сборами, высокой скоростью транзакций, при этом не жертвуя безопасностью.
Shibarium обеспечивает безопасный и прозрачный процесс создания и обмена цифровыми активами, а также служит основой для разработки децентрализованных приложений (dApps), в том числе метавселенной SHIB — The Metaverse, Shiba Eternity и других децентрализованных продуктов в рамках сообщества Shiba Inu.
Обзор Shibarium
Shibarium использует сайдчейны для обработки транзакций, благодаря чему достигается максимально возможная скорость транзакций и экономическая эффективность. Алгоритм консенсуса Proof-of-Stake гарантирует безопасность сети, используя надежную платформу моста Plasma и децентрализованную сеть валидаторов.
Скорость и безопасность
Решение ориентировано на приложения, игры и метавселенные, которым необходима быстрая обработка транзакций.
- Пропускная способность Shibarium значительно превосходит Ethereum.
- Сеть унаследует безопасность родительского блокчейна Ethereum, но при этом работает значительно быстрее.
Масштабируемость и совместимость
Решение было разработано с учетом возможной масштабируемости и адаптации к требованиям любой платформы, продукта, токена или сообщества.
- Полная поддержка стандартов ERC, что обеспечивает бесшовную интеграцию.
- Данные валидаторов и контрольных точек отправляются в Ethereum, чтобы гарантировать безопасность сети.
Гибкость и простота
Для перехода к Web3 необходим простой и адаптируемый пользовательский интерфейс, UX и процесс адаптации, чтобы обеспечить беспрепятственный поток пользователей из Web2.
- Полная совместимость с виртуальной машиной Ethereum (EVM), благодаря чему возможен простой перенос смарт-контрактов из Ethereum без их модификации.
- Благодаря большому инструментарию, создание dApps и перенос токенов из сети Ethereum в сеть Shibarium становится значительно проще.
Расходы и экономика
Благодаря инновационным механизмам, Shibairum решает проблему высоких транзакционных сборов и стремится удерживать стоимость транзакции ниже $0.01.
- Сжигание токенов EIP-1559 приведет к более предсказуемым транзакционным сборам за газ и дефляционной экономике токенов.
Как работает Shibarium?
Shibarium — это платформа, которая обеспечивает масштабируемость блокчейна благодаря своим гибридным сайдчейнам Plasma и Proof-of-Stake, а уровень проверки, который является общим, отделен от различных сред выполнения.
Shibarium имеет 3-слойную архитектуру, которая включает в себя: слой Ethereum, слой Heimdall и слой Bor. Рассмотрим подробнее каждый из этих слоев:
1. Ethereum Layer
Слой Ethereum в основном состоит из набора смарт-контрактов, используемых в блокчейне Ethereum. Это один из важных элементов механизма Proof of Stake (PoS) в Shibarium. Контракты, управляющие стейкингом берут на себя основную долю функций, управляющих сетью Shibarium. Некоторые из важных функций, обеспечиваемых стейкинг-контрактами, включают:
- Вознаграждения за стейкинг при проверке переходов состояний в Shibarium.
- Гибкость для всех размещающих токены BONE в стейкинг-контрактах в основной сети Ethereum, а также для валидаторов.
- Функции для наложения штрафов и слешинга за вредоносные действия, такие как двойная подпись или время простоя валидатора.
- Стейкинг-контракты также помогают сохранять данные контрольных точек Shibarium Network в блокчейне Ethereum.
- Механизм Proof-of-Stake (PoS) является критическим аспектом архитектуры блокчейна Shibarium, поскольку он работает для решения проблем недоступности данных в сайдчейнах Shibarium.
2. Heimdall Layer
Слой Heimdall — это второй и основной элемент трехслойной архитектуры Shibarium Network, который выполняет множество важных функций. Данный слой помогает в управлении валидаторами и выборе производителей блоков. Кроме того, он также работает над управлением механизмом синхронизации состояний между Ethereum и Shibarium. Основные функции слоя Heimdall:
- Encoder — кодировщик, необходимый для проверки транзакций в блокчейне Ethereum. Необходим для создания контрольных точек (Checkpoints).
- StdTX — важный компонент архитектуры Shibarium, помогающий в создании блокчейн-приложений, не требующий комиссий за каждую транзакцию.
- Validators — валидаторы выполняющие функцию запуска узлов Heimdall и позволяют узлу Bor записывать контрольные точки в Ethereum.
- Endpoints — контрольные точки, предоставляющие моментальные снимки состояния слоя Bor.
- Ante Handler — последний компонент слоя Heimdall, который занимается проверкой и подтверждением транзакций.
3. Bor Layer
Слой Bor является ориентирован в первую очередь на производство блоков, по этому его также называют Block Producer. Все взаимодействия для пользователей Shibarium происходят через слой Bor, полностью совместимый с EVM, что обеспечивает гибкость доступа к приложениям и инструментам разработчиков Ethereum. Производители блоков на слое Bor — это набор из пула валидаторов в соответствии с их ставками. Ключевые функции данного слоя:
- Genesis Contracts — контракты генезиса, являющиеся основой слоя Bor. Они включают в себя набор валидаторов, контракт токенов BONE и контракт получателя состояния.
- Span Management — логически определенный набор блоков, для которого выбирается определенный набор валидаторов из доступного списка.
- Bor Fee Model — модель комиссионных сборов слоя Bor. В случае обычных транзакций слой собирает комиссию в виде токенов BONE и распределяет их между производителями блоков. BONE служит основным токеном для оплаты комиссий за газ для транзакций Shibarium, а также в стейкинге.
Модели безопасности Shibarium
Shibarium предлагает разработчикам 3 типа моделей безопасности для создания децентрализованных приложений (dApps): 1. Proof-of-Stake (PoS), Plasma и гибридная модель (Plasma + PoS).
Рассмотрим подробнее все 3 типа моделей безопасности Shibarium:
1. Proof-of-Stake
Слой Proof of Stake для Tendermint построен поверх слоев Heimdall и Bor. Когда две трети валидаторов подписывают контрольную точку (Checkpoint), она становится частью корневой цепи. После активации Proof-of-Stake используются стейкинг-контракты в Ethereum и валидаторы, использующие узлы Heimdall и Bor. Это позволяет реализовать следующие функции:
- Возможность размещения токенов BONE в смарт-контракте Ethereum и присоединяться к системе в качестве валидатора.
- Получение вознаграждения за стейкинг за проверку переходов состояний в Shibarium.
Для разработчиков:
Разработчики децентрализованных приложений (dApps) могут создать приложение с использованием модели безопасности Proof-of-Stake, просто развернув свой смарт-контракт в сети Shibarium, поскольку архитектура на основе учетных записей позволяет использовать сайдчейн, совместимый с EVM.
2. Plasma
Использование контрактов Plasma обеспечивает дополнительную безопасность Shibarium, поскольку они основаны на смарт-контрактах и механизме консенсуса Ethereum. Это означает, что сайдчейн Plasma может использовать более простые механизмы консенсуса, сохраняя при этом высокий уровень безопасности, сравнимый с родительским блокчейном Ethereum.
Для разработчиков:
Если разработчик хочет создавать dApps на Shibarium с гарантией безопасности Plasma, ему необходимо написать собственные предикты для своих смарт-контрактов. Это означает написание внешних контрактов, регулирующих условия спора, определенные моделью Plasma.
3. Гибридная (Plasma + PoS)
Разработчики могут реализовать гибридный подход, чтобы обеспечить гарантии безопасности как Plasma, так и Proof-of-Stake в конкретных рабочих процессах. Например, игровое приложение, использующее собственный токен ERC20 для вознаграждения игроков, может развертывать смарт-контракты игровой логики непосредственно в сайдчейне Shibarium, обеспечивая безопасность Proof of Stake. В то же время передача токенов ERC20 может быть защищена гарантиями безопасности Plasma, которые встроены в контракты корневой цепи Shibarium.
Стейкинг (валидаторы и делегаты)
Стейкеры получают вознаграждение за помощь в проверке леджера. Они делают это, делегируя свою долю узлам валидатора. Эти валидаторы выполняют всю работу по воспроизведению реестра и отправляют голоса на учетную запись для голосования для каждого узла, на которую участники могут делегировать свои доли.
Как работает валидатор?
Валидатор проверяет каждую входящую транзакцию. Транзакция будет завершена в блокчейне только после того, как она будет проверена валидатором. На валидаторов возложена обязанность проверять транзакции на предмет их завершеннности и точности.
Чтобы участвовать в защите сети и получать за это вознаграждение, валидаторы должны внести залоговую долю, которая может быть конфискована програмно, если их действия нарушают программные правила, определяемые блокчейном, который они защищают.
Кто такие делегаты?
Делегаторы — это отдельные пользователи или организация, которые участвуют в механизме консенсуса, делегируя свои права голоса валидатору. Делегаты могут голосовать за валидатора по своему выбору и делегировать свое право голоса этому валидатору. Валидатор, в свою очередь, использует объединенное право голоса всех делегаторов, чтобы защитить сеть и проверить транзакции.
Делегаторы — это люди, которые владеют BONE и решают поддерживать сеть, размещая свои токены в узлах валидатора, вместо того, чтобы запустить его самостоятельно. Они играют важную роль в системе, выбирая, какие узлы валидатора будут отвечать за проверку транзакций
С другой стороны, это также означает, что они подвержены тем же рискам, что и валидаторы. Например, если валидатор не соблюдает протокол, делегаторы могут потерять часть своих токенов по отношению к сумме, которую они делегировали этому валидатору.
