Polkadot — это первый полностью сегментированный блокчейн, часто называемый решением Layer0 за его структуру, объединяющую блокчейны. Он является базовым слоем и обеспечивает совместимость множества отдельных блокчейнов, называемых парачейнами (Parachains). Polkadot обеспечивает высочайшую масштабируемость благодаря взаимодействию парачейнов в безопасной среде не требующей доверия. Благодаря такому подходу, независимые блокчейны могут обмениваться информацией в соответствии с общими гарантиями безопасности.
Polkadot — это децентрализованная сеть с основными принципами управления и возможности обновления. Сеть имеет расширенный набор инструментов управления и, используя стандарт WebAssembly в качестве метапротокола, что позволяет автономно развертывать обновления сети. Polkadot может адаптироваться к любым растущим потребностям без необходимости проведения форков.
Обзор Polkadot
Polkadot объединяет и защищает растущую экосистему специализированных блокчейнов, называемых парачейнами (Parachains). Приложения и сервисы в Polkadot могут безопасно обмениваться данными между цепочками, создавая основу для действительно совместимой децентрализованной сети.
- Настоящая совместимость. Позволяет передавать между блокчейнами любые типы данных или активов, а не только токены.
- Высочайшая масштабируемость. Обеспечивает беспрецедентную экономическую масштабируемость, позволяя общему набору валидаторов защищать несколько блокчейнов. Обеспечивает масштабируемость транзакций, распределяя транзакции по нескольким параллельным блокчейнам.
- Энергоэффективность. Потребляет значительно меньше энергии, чем множество других блокчейнов, благодаря своему механизму консенсуса нового поколения Proof-of-Stake (NPoS).
- Общая модель безопасности. Новая схема доступности и достоверности данных позволяет блокчейнам осмысленно взаимодействовать друг с другом. Блокчейны остаются независимыми в своем управлении, но едиными в своей безопасности, обеспечиваемой базовым блокчейном.
- Управление сообществом. Имеет сложную систему управления, в которой все заинтересованные стороны имеют право голоса. Модернизация сети координируется в блокчейне и осуществляется автономно и без необходимости хардфорка, что гарантирует возможность беспрепятственного развития.
Как работает Polkadot?
Polkadot объединяет сеть разнородных блокчейнов, называемых парачейнами (Parachains) и парапотоки (Parathread). Эти блокчейны соединяются с релейной сетью (Relay Chain), которая обеспечивает защиту всей сети. Мосты (Bridge) обеспечивают связь с внешними блокчейнами, не поддерживающими протоколы Polkadot.
Консенсус в сети Polkadot обеспечивается гибридным механизмом консенсуса Proof-of-Stake, называемым Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement (GRANDPA).
В гибридном консенсусе Polkadot участвуют 4 вида узлов: Валидаторы (Validator), Номинаторы (Nominator), Коллаторы (Collator) и Рыбаки (Fishermen):
- Валидаторы (Validator). Задача валидаторов — создавать блоки в базовой релейной сети (Relay Chain). Они также принимают доказательство действительного перехода состояния коллаторов и получают взамен вознаграждение за стейкинг токенов DOT.
- Номинаторы (Nominator). Делегируют свою долю токенов валидаторам, чтобы помочь им попасть в список активных валидаторов и получить право на создание блоков. Валидаторы в свою очередь делятся частью вознаграждения за стейкинг DOT с номинаторами.
- Коллаторы (Collator). Полные узлы, как в парачейнах, так и в релейной сети. Их задача собирать транзакции парачейна и создавать доказательство перехода состояния для валидаторов. Коллаторы могут отправлять и получать сообщения из других парачейнов. Кроме того, они создают блоки в парачейнах, а валидаторы релейной сети лишь проверяют их достоверность и доступность.
- Рыбаки (Fishermen). Данные узлы следят за добросовестностью валидаторов и коллаторов. Если они обнаруживают нарушение в сети, то получают крупное вознаграждение в токенах DOT, вычитаемое из доли нарушителей.
Релейная сеть (Relay Chain)
Relay Chain — это базовый блокчейн Polkadot, который обрабатывает относительно небольшое число типов транзакций, которые включают способы взаимодействия с механизмом управления, аукционы парачейнов и участие в консенсусе NPoS. Relay Chain имеет намеренно минимальную функциональность — например, смарт-контракты в нем не поддерживаются. Основная обязанность — координировать работу системы в целом, включая парачейны.
Парачейн (Parachain)
Parachain — это структура данных конкретного приложения, которая является глобально согласованной и может быть проверена валидаторами базового блокчейна. Название было получено от концепции параллельных блокчейнов, которые работают параллельно с базовым блокченом. Чаще всего парачейн принимает форму блокчейна, но нет особой необходимости в том, чтобы они были полноценными блокчейнами.
Polkadot поддерживает ограниченное количество парачейнов, которое в настоящее время оценивается примерно в 100. Поскольку количество слотов ограничено, существует несколько способов их распределения:
- Парачейны, предоставленные управлением, или системные парачейны.
- Парачейн полученный на аукционе парачейнов
- Парапотоки (временные парачейны).
Парапоток (Parathread)
Parathread — это идея для временного участия парачейнов (поблочно) в безопасности Polkadot без необходимости аренды выделенного слота для парачейнов. Это делается за счет экономичного распределения ограниченного ресурса слота парачейна между несколькими конкурирующими парапотоками. Сети, которые не смогли бы получить полный слот парачейна или не считают это экономически целесообразным, могут участвовать в общей безопасности Polkadot — хотя и с соответствующей комиссией за выполненный блок.
Часть слотов парачейна в релейной сети будет обозначена как часть пула парапотоков. Другими словами, к некоторым слотам парачейн не будет прикреплен парачейн, и они будут использоваться как пространство, для парапотоков. Сопоставители могут предлагать цену в токенах DOT, чтобы включить кандидата в блок парапотоков. Автор блока релейной сети может выбрать из этих предложений парапоток для включения в создаваемый блок.
Мост (Bridge)
Мосты специально предназначены для обеспечения совместимости экосистемы Polkadot с внешними блокчейнами, такими как Bitcoin, Ethereum, Tezos и т.д. Проекты мостов бывают разных видов, от централизованных и требующих доверия до более децентрализованных и не требующих доверия. Polkadot предпочитает последнюю конструкцию моста для своей экосистемы.
Управление Polkadot
Polkadot использует сложный механизм управления, который позволяет ему постепенно развиваться в соответствии с высшими пожеланиями собравшихся заинтересованных сторон. Заявленная цель состоит только в том, чтобы гарантировать, что большая часть доли всегда может управлять сетью.
Все изменения в протоколе должны быть согласованы на референдумах, взвешенных по долям.
Референдум
Референдум — это простая, инклюзивная схема голосования, основанная на стейкинге токенов DOT. С каждым референдумом связано конкретное предложение, которое принимает форму вызова привилегированной функции во время выполнения.
Референдум можно начать одним из нескольких способов:
- Публично представленные предложения.
- Предложения, вносимые советом большинством голосов или единогласно.
- Предложения, представленные в рамках проведения предыдущего референдума.
- Аварийные предложения вносятся Техническим комитетом и утверждаются Советом.
Любой может предложить референдум, внеся минимальное количество токенов DOT на определенный период (количество блоков). Если кто-то согласен с предложением, он может внести такое же количество токенов для его поддержки — это действие называется одобрением. Предложение с наибольшим объемом гарантированной поддержки будет выбрано для референдума в следующем цикле голосования.
Токен Polkadot (DOT)
DOT — собственный токен блокчейна Polkadot, который служит трем основным целям: управление сетью, стейкинг и связывание.
- Управление. Держатели токенов DOT имеют полный контроль над протоколом. Все привилегии предоставляются участникам Relay Chain (держателям DOT), включая управление исключительными событиями, такими как обновления и исправления протокола.
- Стейкинг. Держатели токенов обеспечивают безопасность сети и получают вознаграждение, размещая токены DOT в стейкинге. Усовершенствованная система стейкинга Polkadot предназначена для максимальной децентрализации и справедливого представительства, вознаграждая хороших игроков и наказывая плохих для обеспечения безопасности сети.
- Связывание. Новые парачейны добавляются путем связывания токенов. Устаревшие или бесполезные парачейны удаляются путем удаления связанных токенов.
