Auf dem Weg zu einer Warteschlangenlosen, Führerlosen, Grenzenlosen Blockchain – Gesponserte Bitcoin-Nachrichten

Am 02.11.2021, RKette‘s Blockchain-Wissenschaftler Atticbee besucht ZB als geladener Gast für eine sehr technische AMA austauschen. ZB ist eine globale Börse, die seit 8 Jahren in Betrieb ist und sich darauf konzentriert, die Vermögenswerte der Kunden zu schützen. Atticbee diskutierte die Probleme der aktuellen Blockchain-Technologie und die Antwort von RChain auf diese Herausforderungen und warum RChain eines Tages die benutzerfreundlichste und entwicklerfreundlichste Web 3.0-Infrastruktur sein wird.

Was fehlt in allen aktuellen öffentlichen Blockchains

Nach Ansicht von Atticbee hat sich keine der bestehenden öffentlichen Ketten mit diesen für Web 3.0 kritischen Problemen befasst:

1. Derzeit gibt es KEINE ECHTE Lösung für das Skalierbarkeitsproblem: die Skalierbarkeit von Layer 2 und ETH 2.0 ist eine Illusion, weil die einzelnen Layer-2- und Shard-Subsysteme nicht interoperabel sind – sie „sehen und fühlen“ sich nicht wie eine logische Kette an.
2. Sie sind für Token-Transfer-Anwendungen konzipiert, nicht für datenintensive Web 3.0-Anwendungen.
3. Verträge können sich nicht sicher nennen, da es an der „sicheren Zusammensetzbarkeit“ fehlt, um große, komplexe Softwaresysteme aus kleineren und einfacheren Bausteinen wie im Web 2.0 aufzubauen.

Greg Meredith, der Gründer von RChain, erkannte diese Schmerzpunkte im Jahr 2015, als er und Vitalik, der Gründer von Ethereum, zusammenarbeiteten, um Ethereum zu skalieren. Daher wählte er zu Beginn des Entwurfs den gleichzeitigen, zusammensetzbaren Rho-Calculus mit on-chain formaler Verifikationsfähigkeit als Berechnungsmodell für die Vertragsschicht.

Diese Technologieroute hat viele Funktionen, die für andere Projekte theoretisch unmöglich sind:

1. Löst das „Blockchain-Trilemma“ mit gleichzeitiger „warteschlangenloser“ Transaktionsverarbeitung.
2. Eine Plattform für alle: Direkte On-Chain-Speicherung großer Datenmengen, Integration aller Funktionen von ETH, IPFS und GRT in einer einzigen Plattform.
3. Nahtloses Sharding: Shards sehen aus und fühlen sich an wie eins mit atomaren Cross-Shard-Transaktionen.
4. Schnelle formale On-Chain-Verifizierung basierend auf dem OSLF-Verhaltenstypsystem.

Die Ursache des „Blockchain-Trilemmas“ und seine Lösung

Nach Ansicht von Atticbee gilt das „Trilemma von Sicherheit, Leistung und Dezentralisierung“ nur für die aktuellen Blockchains, die eine Warteschlange der Transaktionen erfordern, nicht jedoch für die Warteschlangenlose RChain.

Im Wesentlichen erfordern traditionelle Blockchains, dass Transaktionen als lange Warteschlange verarbeitet werden, wobei alle Knoten im Netzwerk zusammenarbeiten, um diese Warteschlange aufrechtzuerhalten. Dann sind sie dazu verdammt, unter einem unmöglichen Dreieck aus Sicherheit, Leistung und Dezentralisierung zu leiden:

1. Aus Sicherheitsgründen müssen mehr Knoten an der Verwaltung dieser Warteschlange beteiligt sein.
2. Aus Leistungsgründen (Skalierbarkeit) muss sich die Warteschlange so schnell wie möglich vorwärts bewegen.
3. Für die Dezentralisierung müssen alle Knoten die gleiche Möglichkeit haben, sich an der Verwaltung und Verarbeitung dieser Warteschlange zu beteiligen und sich gegenseitig zu überwachen.

Die grundlegende Logik sagt uns, dass man nur zwei von ihnen wählen und die dritte aufgeben kann. Typische Beispiele: Ethereum wählt Sicherheit und Dezentralisierung über Leistung; Solana, ein führendes System, bevorzugt Sicherheit und Leistung gegenüber Dezentralisierung; EOS mit 21 gleichen Knoten wählt Leistung und Dezentralisierung über Sicherheit.

Wenn man jedoch erkennt, dass „die verteilte Wartung einer Transaktionswarteschlange die Hauptursache des Trilemmas ist“, wird dieses Problem natürlich gelöst, wenn wir die Notwendigkeit einer Übersetzungswarteschlange wie RChain beseitigen können. Im „Block-Merge“-Testnetzwerk von RChain erreicht das Netzwerk höhere TPS, wenn mehr Knoten hinzugefügt werden. Es ist ein solider Beweis dafür, dass das Trilemma gelöst wurde: Mehr Knoten bedeuten mehr Sicherheit; führerlos bedeutet dezentralisiert; höhere TPS bedeuten bessere Leistung. Damit erreicht RChain alle drei Eckpunkte des „unmöglichen Dreiecks“ gleichzeitig.

RChain VS Solana und PolkaDot – zwei Beispiele für fehlerhafte Lösungen

Auf die Frage nach seiner Meinung zu anderen Starprojekten meint Atticbee, dass Solana hohe TPS auf Kosten des Blockchain-Vertrauensmodells erreicht, was bedeutungslos ist, da jedes zentralisierte System viel höhere TPS haben kann. Die Idee hinter seinem Design ist einfach: Da es zu langsam ist, viele Knoten die Warteschlange gemeinsam verwalten zu lassen, lässt es einfach einen Proof-of-History-Knoten die Reihenfolge bestimmen und in ein manipulationssicheres PoH-Ledger schreiben. Die anderen Knoten führen nur die Transaktionen in diesem Ledger aus und validieren sie.

Auf diese Weise wird die Verwaltung der Warteschlange jedoch zentralisiert, und der PoH-Knoten kann die Transaktionsreihenfolge diktieren oder Transaktionen nach Belieben zensieren. Diese bösartigen Verhaltensweisen sind fast unmöglich zu erkennen und zu beweisen. Atticbee erwähnte Flow als ein Projekt mit einer ähnlichen Idee, verwendet jedoch ein Komitee, um die Bestellung zu entscheiden, was es zu einer faireren Version von Solana macht, aber als Kosten ist der TPS viel niedriger. Es ist ein Lehrbuchbeispiel dafür, wie ein „Warteschlangensystem“ unweigerlich unter dem Trilemma leidet.

Was RChain angeht, muss es überhaupt keine Transaktionen in die Warteschlange stellen, sodass es hohe TPS erreichen kann und gleichzeitig eine dezentrale führerlose Architektur beibehalten wird.

Atticbee betrachtet PolkaDot auch als unvollständige Cross-Chain-Lösung, der wesentliche Koordinationsfähigkeiten fehlen. Es hat keine Möglichkeit, Cross-Chain-Transaktionen atomar abzuschließen. Es bietet auch nicht die “zusammensetzbare Sicherheit”, um sicherzustellen, dass, wenn ein gefundener Vertrag einen anderen Vertrag auf einer anderen Para-Kette über die Relaiskette aufruft, die erteilten Berechtigungen nicht an andere weitergegeben werden. RChain verfügt über eine atomare Finalisierung von Cross-Chain-Transaktionen, gekoppelt mit einem Verhaltenstypsystem als „On-Chain-Firewall“, was es zu einer überlegenen Cross-Chain-Lösung macht.

Ein globaler Computer mit gleichzeitiger Prozessorchestrierung

Das ultimative Ziel von RChain ist es, einen echten globalen Computer zu bauen, der als Grundlage für Web 3.0 dient. Wie aus der Web 2.0-Erfahrung hervorgeht, sind die enormen Datenmengen das wertvollste Gut im Web. Daher wurden alle bestehenden Blockchains am Anfang mit dem falschen Design gebaut: Sie sind ausschließlich als Zahlungsnetzwerke optimiert. Eine echte Web 3.0-Infrastruktur muss für datenintensive Anwendungen ausgelegt sein.

Zudem sehen wir, dass bestehende Web 2.0-Systeme komplexer werden, aber dank der Komponentenisierung und Containerisierung können Entwickler schnell große Systeme mit kleineren wiederverwendbaren Komponenten aufbauen. Ohne ein schnelles formales Verifizierungssystem zur Gewährleistung einer sicheren Zusammenarbeit zwischen Verträgen kann dies jedoch keine der bestehenden Blockchains erreichen. Die Venus-Phase der RChain-Roadmap versucht, diesen Schmerzpunkt zu lösen, indem eine Systemunterstützung vom Verhaltenstyp eingeführt wird. Rho-Calculus von RChain ist eines der wenigen Modelle, das diese Fähigkeit besitzt.

Jeder Entwickler sollte anfangen, Rholang zu lernen

Rholang, eine auf Prozessrechnung basierende Sprache, wurde von der IT-Branche lange vernachlässigt, weil sie die Komfortzone aktueller Programmierparadigmen nur ungern verlässt. Mit dem Eintritt in die Blockchain-Ära hat Rholang jedoch aufgrund seines Designs eine Reihe von Vorteilen für die Blockchain.

Zunächst einmal macht seine Unveränderlichkeit „queueless“-Transaktionen möglich. Alle Ressourcen in Rholang sind unveränderliche Daten und Codes, die nach Kanälen organisiert sind. Atticbee hat eine Metapher geschaffen: Ein Vertrag, der in einer traditionellen Sprache wie Solidity geschrieben ist, ist wie eine Gruppe von Kindern, die auf eine Tafel malen: Die Reihenfolge, in der die Kinder zeichnen, beeinflusst den endgültigen Zustand der Tafel, also müssen sie eine Warteschlange bilden. Auf der anderen Seite ist Rholang eher eine Gruppe von Kindern, die mit Legosteinen spielen: Sie können einige Blöcke aufnehmen und zusammenbauen und das Produkt dann wieder mit dem gemeinsamen Projekt verbinden. Da niemand ein Stück „mutieren“ kann, spielt die Reihenfolge keine Rolle, sodass die Kinder gleichzeitig spielen können.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der „Warteschlange“ besteht darin, dass große Daten direkt in der Kette gespeichert werden können. Alle datenintensiven Transaktionen müssen mit der hohen Latenz von Netzwerk- und Festplattenvorgängen umgehen. Voraussetzung dafür, dass solche Transaktionen on-chain durchgeführt werden können, ist, dass sie gleichzeitig mit anderen Arten von Transaktionen verarbeitet werden können.

Nach dem Sharding-Meilenstein wird RChain eine weitere entwicklerfreundliche Funktion haben: Es gibt keinen Unterschied zwischen dem Schreiben eines Cross-Shard-Vertrags und dem Schreiben eines Single-Shard-Vertrags.

Nach dem Venus-Meilenstein können Entwickler das Verhaltenstypsystem verwenden, um statische Analysen durchzuführen, um Fragen zu beantworten wie: Wird dieser Code eine Race Condition erzeugen, in eine Sackgasse geraten oder irgendwelche Berechtigungen an Dritte weitergeben? Diese Analysen können zur Kompilierzeit in Rholang durchgeführt werden, bevor der Code ausgeführt wird. Mit dieser Funktion können Sie jetzt eine Gruppe von Verträgen zusammen in der Kette organisieren und ihnen ermöglichen, sich in einer gleichzeitigen Umgebung sicher anzurufen. Dieser Vorteil vervollständigt das ultimative Killer-Feature von RChain: die On-Chain-Orchestrierung von Verträgen oder „Kubernetes auf der Blockchain“.

Die RChain-Community hat bereits DApps entwickelt, die andere Ketten nicht können, indem sie ihre Datenspeicherfähigkeit in der Kette nutzt:

1. Dappy: Dezentraler DNS-Server und Browser, mit NFT und Wallets in einem Paket integriert.
2. RSong: Musik-Streaming-DApp mit direkt in der Kette gespeicherter Musik.
3. RPI: eine Foto-NFT-Plattform mit Fotodaten, die direkt in der Kette gespeichert werden.
4. RCovid-19 Passport: Impfbescheinigungen werden direkt in der Kette gespeichert.

Atticbee sagt voraus, dass sobald alle Meilensteine ​​abgeschlossen sind, die Vorteile von Rholang reichen aus, um jeden DApp-Entwickler dazu zu bringen, dieses neue Sprachparadigma zu übernehmen.

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