Переход вне цепи для ускорения обмена активами между биржами

У каждого блокчейна есть проблема масштабируемости, так как они испытывают трудности под тяжестью возросших рабочих нагрузок по мере роста их пользовательской базы. Когда мы говорим о масштабируемости, мы имеем в виду способность блокчейна обрабатывать большой объем транзакций с разумной скоростью. 

Блокчейны должны найти способ достичь высокой масштабируемости, если криптовалюты когда-либо станут мейнстримом. В противном случае мы достигнем точки, в которой они больше не смогут своевременно обрабатывать транзакции всех пользователей. Если они не смогут этого сделать, пользователи отвергнут блокчейны и продолжат использовать традиционные платежные механизмы. 

До сих пор блокчейны доказали свою неадекватность. Самая известная криптовалюта мира Биткоин хорошо известна тем, что обрабатывает транзакции со скоростью улитки, а ее масштабируемость ограничена жалкими 7 транзакциями в секунду. Эфириум не делает ничего лучше, с его скоростью 20 TPS. Сравните это с Visa, которая может обрабатывать впечатляющие 24 000 TPS, и становится ясно, что у блокчейнов есть серьезная проблема. 

Почему блокчейны не могут масштабироваться?

Существует ряд факторов, определяющих масштабируемость блокчейнов. Основной из них – их пропускная способность, которая является мерой того, сколько действий они могут выполнить за определенный период времени. В случае блокчейнов пропускная способность транзакций относится к скорости, с которой они могут проверять и добавлять транзакции.

Тем временем сама сеть блокчейна оказывает влияние на масштабируемость. Блокчейны представляют собой децентрализованные сети, состоящие из сотен, если не тысяч отдельных узлов, и каждая майнинговая транзакция должна быть передана остальным. Для этого требуется много времени и ресурсов, и это часто приводит к задержкам подтверждения блоков и, как следствие, к перегрузке сети. 

Еще одна проблема связана с емкостью. Блокчейны – это реестр, который записывает каждую когда-либо совершенную транзакцию, и чем больше они растут, тем больше данных они хранят. Чем больше увеличивается эти данные, тем больше ресурсов хранения требуется каждому узлу. Таким образом, масштабируемость блокчейна определяется не только пропускной способностью. Например, если бы мы ускорили пропускную способность Биткоина до 1000 TPS, он все равно не масштабировался бы из-за времени, необходимого для подтверждения каждого блока. 

Также необходимо упомянуть вековой «тремма блокчейна», который относится к тому факту, что блокчейны не могут одновременно достичь децентрализации, безопасности и масштабируемости. Архитектура блокчейнов означает, что одно из этих качеств всегда должно быть принесено в жертву ради достижения двух других. Это связано с тем, что блокчейны являются одноранговыми сетями. Мы уже упоминали, что увеличение количества узлов негативно влияет на масштабируемость. Но если мы уменьшим количество узлов, это приведет к более централизованной сети, которая по своей природе менее безопасна. Поскольку децентрализация и безопасность так важны для веры в Web3, обычно всегда жертвуют масштабируемостью. 

Масштабирование транзакций вне цепи

Было предложено и реализовано множество решений для масштабирования, чтобы помочь блокчейнам достичь масштаба, необходимого для более широкого внедрения, и многие из самых многообещающих идей включают обработку транзакций вне цепи для снижения перегрузки сети. 

Многие из этих решений для масштабирования уровня 2 отлично работают для отдельных пользователей и децентрализованных приложений, но их сложно реализовать в мире криптовалютных торгов, где numerous платформы обмена требуют способа обработки большого объема транзакций друг с другом с почти мгновенной скоростью. 

Для решения проблемы обмена активами между биржами требуется более продвинутое решение, и для этого мы можем обратиться к сети уровня 3 Yellow.

Yellow создала межцепочечную и одноранговую сетевую надстройку, которая может облегчать транзакции между множеством сторон одновременно, объединяя доступную ликвидность из множества различных сетей и участников. Она действует как своего рода клиринговый дом для централизованных и децентрализованных бирж, чтобы торговать друг с другом вне цепи, используя каналы состояния. 

Составляющие архитектуры Yellow включают Финансовую информационную биржу, которая служит ретрансляционной сетью, позволяющей централизованным биржам (CEX), децентрализованным биржам (DEX) и другим брокерам отправлять сообщения, облегчающие индивидуальные транзакции между собой. Сеть электронной связи оптимизирует сопоставление ордеров на покупку и продажу для этих участников, в то время как каналы состояния открываются для облегчения быстрой внецепочечной передачи активов. При открытии канала состояния каждый участник должен внести залог в свой управляющий смарт-контракт, чтобы покрыть баланс всех трейдеров, с которыми они планируют совершать сделки.

Yellow предоставляет способ для множества сторон участвовать в торговле большим объемом с немедленным окончательным расчетом, при этом их каналы состояния помогают масштабированию, устанавливая только конечное «состояние», или баланс в конце цепочки транзакций, в блокчейне, когда он закрывается. Используя каналы состояния, управляемые архитектурой Yellow, биржи могут по сути выполнять неограниченное количество межцепочечных обменов активами, не перегружая базовые блокчейны. Поскольку финальная транзакция записывается в блокчейн, система остается такой же безопасной, как и сам блокчейн. 

Внутри канала состояния каждая отдельная транзакция подписывается обеими сторонами и немедленно рассчитывается вне цепи, при этом смарт-контракт отслеживает баланс. Чтобы закрыть канал, все участники должны подписать финальную транзакцию, прежде чем сумма всех этих транзакций будет проверена блокчейном. 

Прелесть каналов состояния заключается в том, что каждое сообщение содержит то, что известно как «nonce», который можно рассматривать как временную метку. Используя nonces, смарт-контракт может понять хронологический порядок, в котором каждое сообщение, подписанное всеми контрагентами, было отправлено. Смарт-контракт всегда будет устанавливать состояние на основе последнего сообщения, подписанного всеми участниками в канале. Это предотвращает мошенничество, такое как попытка одной стороны закрыть канал состояния с более ранним сообщением, которое не отражает истинный баланс всех транзакций. 

Бесконечная масштабируемость

Используя каналы состояния в качестве инфраструктуры уровня 3, сеть Yellow обещает трансформировать обмен цифровыми активами между криптовалютными биржами, обеспечивая необходимую им быструю межцепочечную интероперабельность для транзакций в реальном времени. 

Сеть работает независимо от базовых блокчейнов, позволяя им масштабироваться до бесконечной степени. Таким образом, Yellow потенциально может обрабатывать миллионы или даже миллиарды отдельных транзакций каждый час каждого дня для любой платформы блокчейна. Она создала инфраструктуру, необходимую для того, чтобы высокочастотная межцепочечная торговля стала реальностью для каждой биржи, и с этим крипто, наконец, получила возможность достичь мейнстримного внедрения.