Avalanche: コンセンサスプロトコルの新しいファミリー
Abstrak
Avalanche Peron 30/06/2020 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer Abstrak. Makalah ini memberikan gambaran arsitektur rilis pertama platform Avalanche, dengan nama kode Avalanche Borealis. Untuk detail tentang perekonomian token asli, berlabel $AVAX, kami 5 membimbing pembaca ke makalah dinamika token yang menyertainya [2]. Pengungkapan: Informasi yang diuraikan dalam makalah ini bersifat awal dan dapat berubah sewaktu-waktu. Selain itu, makalah ini mungkin berisi “pernyataan berwawasan ke depan.”1 Komit Git: 7497e4a4ba0a1ea2dc2a111bc6deefbf3023708e 1 Pendahuluan 10 Makalah ini memberikan gambaran arsitektur platform Avalanche. Fokus utamanya ada pada tiga kunci tersebut pembeda platform: mesin, model arsitektur, dan mekanisme tata kelola. 1.1 Avalanche Tujuan dan Prinsip Avalanche adalah platform blockchain yang berkinerja tinggi, dapat diskalakan, dapat disesuaikan, dan aman. Ini menargetkan tiga kasus penggunaan yang luas: 15 – Membangun blockchain khusus aplikasi, mencakup izin (pribadi) dan tanpa izin (publik) penerapan. – Membangun dan meluncurkan aplikasi yang sangat skalabel dan terdesentralisasi (Dapps). – Membangun aset digital yang kompleks secara sewenang-wenang dengan aturan khusus, perjanjian, dan pengendara (aset pintar). 1 Pernyataan berwawasan ke depan umumnya berhubungan dengan kejadian di masa depan atau kinerja kami di masa depan. Ini termasuk, namun tidak terbatas pada, proyeksi kinerja Avalanche; perkembangan bisnis dan proyek yang diharapkan; eksekusi mengenai visi dan strategi pertumbuhannya; dan penyelesaian proyek yang sedang berjalan, dalam pengembangan atau sebaliknya sedang dipertimbangkan. Pernyataan berwawasan ke depan mewakili keyakinan dan asumsi manajemen kami hanya pada tanggal presentasi ini. Pernyataan-pernyataan ini bukan merupakan jaminan kinerja di masa depan dan tidak semestinya ketergantungan tidak boleh ditempatkan pada mereka. Pernyataan-pernyataan berwawasan ke depan tersebut tentu saja melibatkan hal-hal yang diketahui dan tidak diketahui risiko, yang dapat menyebabkan kinerja aktual dan hasil pada periode mendatang berbeda secara material dari proyeksi tersurat maupun tersirat di sini. Avalanche tidak berkewajiban memperbarui pernyataan berwawasan ke depan. Meskipun pernyataan berwawasan ke depan adalah prediksi terbaik kami pada saat dibuat, tidak ada jaminan bahwa hal tersebut akan terjadi akan terbukti akurat, karena hasil aktual dan kejadian di masa depan dapat berbeda secara signifikan. Pembaca diperingatkan untuk tidak melakukannya untuk menempatkan ketergantungan yang tidak semestinya pada pernyataan berwawasan ke depan.
概要
Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー 抽象的。このペーパーでは、Avalanche プラットフォームの最初のリリースのアーキテクチャの概要を説明します。 コードネームはAvalancheボレアリス。 $AVAX とラベル付けされたネイティブ token の経済学の詳細については、 5 付属の token ダイナミクス ペーパー [2] に読者を誘導します。 開示: この文書に記載されている情報は暫定的なものであり、いつでも変更される可能性があります。 さらに、この文書には「将来の見通しに関する記述」が含まれる場合があります1。 Git コミット: 7497e4a4ba0a1ea2dc2a111bc6deefbf3023708e 1 はじめに 10 このペーパーでは、Avalanche プラットフォームのアーキテクチャの概要を説明します。重要な焦点は 3 つのキーです プラットフォームの差別化要因: エンジン、アーキテクチャ モデル、ガバナンス メカニズム。 1.1 Avalanche 目標と原則 Avalanche は、高性能、スケーラブル、カスタマイズ可能、そして安全な blockchain プラットフォームです。対象は3つ 幅広い使用例: 15 – 許可付き (プライベート) と許可なし (パブリック) にわたる、アプリケーション固有の blockchain の構築 展開。 – 拡張性の高い分散型アプリケーション (Dapps) を構築および起動します。 – カスタム ルール、約款、特約 (スマート アセット) を使用して、任意に複雑なデジタル アセットを構築します。 1 将来の見通しに関する記述は通常、将来の出来事または当社の将来の業績に関連しています。これには以下が含まれますが、含まれません。 Avalanche の予測パフォーマンスに限定されます。そのビジネスとプロジェクトの予想される発展。実行 そのビジョンと成長戦略について。現在進行中、開発中、または進行中のプロジェクトの完了 それ以外は検討中です。将来の見通しに関する記述は、経営陣の信念と仮定を表しています。 このプレゼンテーションの日付時点でのみ。これらの記述は、将来のパフォーマンスや不当なパフォーマンスを保証するものではありません。 それらに依存すべきではありません。このような将来予想に関する記述には、必然的に既知および未知の情報が含まれます。 実際の業績や将来の結果が予測と大きく異なる可能性があるリスク ここに明示または暗示されています。 Avalanche は、将来の見通しに関する記述を更新する義務を負いません。とはいえ 将来の見通しに関する記述は、それが行われた時点での当社の最善の予測であり、それを保証するものではありません。 実際の結果と将来の出来事は大幅に異なる可能性があるため、正確であることが判明します。読者は注意してください 将来の見通しに関する記述に過度に依存すること。
Perkenalan
10 Makalah ini memberikan gambaran arsitektur platform Avalanche. Fokus utamanya ada pada tiga kunci tersebut pembeda platform: mesin, model arsitektur, dan
導入
10 このペーパーでは、Avalanche プラットフォームのアーキテクチャの概要を説明します。重要な焦点は 3 つのキーです プラットフォームの差別化要因: エンジン、アーキテクチャ モデル、
Mesin
60 Pembahasan platform Avalanche dimulai dengan komponen inti yang menggerakkan platform: the mesin konsensus. Latar Belakang Pembayaran yang terdistribusi dan – yang lebih umum – perhitungan, memerlukan kesepakatan antar kelompok mesin. Oleh karena itu, protokol konsensus, yang memungkinkan sekelompok node untuk mencapai kesepakatan, terletak pada jantung dari blockchains, serta hampir setiap sistem terdistribusi industri skala besar yang diterapkan. Topiknya 65 telah mendapat pengawasan ketat selama hampir lima dekade, dan upaya tersebut, hingga saat ini, hanya menghasilkan dua keluarga protokol: protokol konsensus klasik, yang mengandalkan komunikasi semua-ke-semua, dan konsensus Nakamoto, yang mengandalkan penambangan proof-of-work ditambah dengan aturan rantai terpanjang. Sedangkan protokol konsensus klasik dapat memiliki latensi rendah dan throughput tinggi, namun tidak dapat menskalakan peserta dalam jumlah besar, juga tidak kuat dengan adanya perubahan keanggotaan, yang sebagian besar telah menurunkan status mereka menjadi yang diberi izin 70 penerapan statis. Protokol konsensus Nakamoto [5, 7, 4], di sisi lain, kuat, namun mengalami hambatan. latensi konfirmasi yang tinggi, throughput yang rendah, dan memerlukan pengeluaran energi yang konstan untuk keamanannya. Rangkaian protokol Snow, yang diperkenalkan oleh Avalanche, menggabungkan properti terbaik dari protokol konsensus klasik dengan konsensus Nakamoto yang terbaik. Berdasarkan mekanisme pengambilan sampel jaringan yang ringan, mereka mencapai latensi rendah dan throughput tinggi tanpa perlu menyepakati keanggotaan yang tepat 75 sistem. Mereka mencakup ribuan hingga jutaan peserta yang berpartisipasi langsung dalam protokol konsensus. Selain itu, protokol ini tidak menggunakan penambangan PoW, sehingga menghindari penambangan yang terlalu mahal pengeluaran energi dan kebocoran nilai selanjutnya dalam ekosistem, menghasilkan energi yang ringan, ramah lingkungan, dan tidak bersuara protokol. Mekanisme dan Properti Protokol Snow beroperasi dengan pengambilan sampel jaringan secara berulang. Setiap simpul 80 melakukan jajak pendapat terhadap sekelompok tetangga yang kecil, berukuran konstan, dan dipilih secara acak, dan mengubah proposalnya menjadi mayoritas super mendukung nilai yang berbeda. Sampel diulang sampai konvergensi tercapai, yang terjadi dengan cepat operasi normal. Kami menjelaskan mekanisme operasi melalui contoh nyata. Pertama, transaksi dibuat oleh pengguna dan dikirim ke node validasi, yaitu node yang berpartisipasi dalam prosedur konsensus. Saat itulah 85 disebarkan ke node lain dalam jaringan melalui gosip. Apa yang terjadi jika pengguna tersebut juga mengeluarkan konflik4 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer transaksi, yaitu pembelanjaan ganda? Untuk memilih di antara transaksi yang bertentangan dan mencegah pembelanjaan ganda, setiap node secara acak memilih sebagian kecil node dan menanyakan transaksi mana yang bertentangan. node yang ditanyai menganggapnya valid. Jika node yang melakukan kueri menerima respons mayoritas super yang mendukung dari satu transaksi, maka node mengubah responnya sendiri terhadap transaksi tersebut. Setiap node dalam jaringan 90 mengulangi prosedur ini sampai seluruh jaringan mencapai konsensus mengenai salah satu transaksi yang bertentangan. Anehnya, meskipun mekanisme inti operasinya cukup sederhana, protokol-protokol ini menghasilkan hasil yang sangat tinggi dinamika sistem yang diinginkan sehingga cocok untuk penerapan skala besar. – Tanpa Izin, Terbuka untuk Churn, dan Kuat. Banyak proyek blockchain terbaru menggunakan gaya klasik protokol konsensus dan oleh karena itu memerlukan pengetahuan keanggotaan penuh. Mengetahui keseluruhan set par95 peserta cukup sederhana dalam sistem tertutup dan berizin, namun menjadi semakin sulit dalam sistem terbuka, jaringan terdesentralisasi. Keterbatasan ini menimbulkan risiko keamanan yang tinggi bagi karyawan yang sudah ada protokol seperti itu. Sebaliknya, protokol Snow mempertahankan jaminan keamanan yang tinggi bahkan ketika terdapat perbedaan yang terkuantifikasi dengan baik antara tampilan jaringan dari dua node mana pun. Validator protokol Snow nikmati kemampuan untuk memvalidasi tanpa pengetahuan keanggotaan penuh yang berkelanjutan. Oleh karena itu, mereka kuat 100 dan sangat cocok untuk blockchain umum. – Dapat Diskalakan dan Terdesentralisasi Fitur inti dari keluarga Snow adalah kemampuannya untuk melakukan penskalaan tanpa menimbulkan biaya pengorbanan mendasar. Protokol salju dapat diskalakan hingga puluhan ribu atau jutaan node, tanpa delegasi ke subkumpulan validators. Protokol-protokol ini menikmati desentralisasi sistem terbaik di kelasnya, sehingga memungkinkan setiap node untuk memvalidasi sepenuhnya. Partisipasi langsung yang berkelanjutan mempunyai implikasi yang mendalam terhadap keamanan 105 dari sistem. Di hampir setiap protokol proof-of-stake yang mencoba menskalakan ke kumpulan peserta yang besar, mode operasi umumnya adalah mengaktifkan penskalaan dengan mendelegasikan validasi ke subkomite. Tentu saja, hal ini menyiratkan bahwa keamanan sistem kini sama tingginya dengan kerugian akibat korupsi subkomite. Subkomite selanjutnya tunduk pada pembentukan kartel. Dalam protokol tipe Snow, delegasi seperti itu tidak diperlukan, sehingga setiap operator node dapat memiliki 110 node pertama. ucapan tangan dalam sistem, setiap saat. Desain lain, biasanya disebut sebagai state sharding, merupakan upaya untuk memberikan skalabilitas dengan memparalelkan serialisasi transaksi ke jaringan independen validators. Sayangnya, keamanan sistem dalam desain seperti itu hanya setinggi yang paling mudah dirusak pecahan independen. Oleh karena itu, baik pemilihan subkomite maupun sharding bukanlah strategi penskalaan yang cocok untuk platform kripto. 115 – Adaptif. Tidak seperti sistem berbasis pemungutan suara lainnya, protokol Snow mencapai kinerja yang lebih tinggi ketika musuhnya kecil, namun sangat tangguh menghadapi serangan besar. – Aman secara Asinkron. Protokol Snow, tidak seperti protokol rantai terpanjang, tidak memerlukan sinkronisitas beroperasi dengan aman, dan oleh karena itu mencegah pembelanjaan ganda bahkan saat menghadapi partisi jaringan. Dalam Bitcoin, misalnya, jika asumsi sinkronisitas dilanggar, maka dimungkinkan untuk beroperasi pada fork independen 120 Bitcoin jaringan untuk jangka waktu yang lama, yang akan membatalkan transaksi apa pun setelah fork menyembuhkan. – Latensi Rendah. Kebanyakan blockchain saat ini tidak dapat mendukung aplikasi bisnis, seperti perdagangan atau harian pembayaran ritel. Tidak mungkin menunggu beberapa menit, atau bahkan berjam-jam, untuk konfirmasi transaksi. Oleh karena itu, salah satu sifat protokol konsensus yang paling penting namun sering diabaikan adalah 125 waktu menuju finalitas. Protokol Snow biasanya mencapai finalitas dalam waktu ≤1 detik, yang jauh lebih rendah daripada protokol Snow. baik protokol rantai terpanjang maupun blockchain yang dipecah, keduanya biasanya mencakup finalitas suatu masalah menit.Avalanche Platform 2020/06/30 5 – Throughput Tinggi. Protokol Snow, yang dapat membangun rantai linier atau DAG, mencapai ribuan transaksi per detik (5000+ tps), dengan tetap mempertahankan desentralisasi penuh. Solusi blockchain baru yang diklaim 130 TPS yang tinggi biasanya mengorbankan desentralisasi dan keamanan dan memilih sistem yang lebih tersentralisasi dan tidak aman. mekanisme konsensus. Beberapa proyek melaporkan angka-angka dari pengaturan yang sangat terkontrol, sehingga terjadi kesalahan pelaporan hasil kinerja sebenarnya. Angka-angka yang dilaporkan untuk $AVAX diambil langsung dari jaringan Avalanche yang nyata dan diterapkan sepenuhnya yang berjalan pada 2000 node di AWS, didistribusikan secara geografis ke seluruh dunia pada jaringan low-end mesin. Hasil kinerja yang lebih tinggi (10.000+) dapat dicapai dengan mengasumsikan bandwidth yang lebih tinggi 135 penyediaan untuk setiap node dan perangkat keras khusus untuk verifikasi tanda tangan. Akhirnya, kami mencatat bahwa metrik yang disebutkan di atas berada di lapisan dasar. Solusi penskalaan lapisan-2 segera meningkatkan hasil ini secara signifikan. Bagan Perbandingan Konsensus Tabel 1 menjelaskan perbedaan antara tiga keluarga yang diketahui protokol konsensus melalui serangkaian 8 sumbu kritis. 140 Nakamoto Klasik Salju Kuat (Cocok untuk Pengaturan Terbuka) + - + Sangat Terdesentralisasi (Memungkinkan Banyak Validator) + - + Latensi Rendah dan Finalitas Cepat (Konfirmasi Transaksi Cepat) - + + Throughput Tinggi (Memungkinkan Banyak Klien) - + + Ringan (Persyaratan Sistem Rendah) - + + Diam (Tidak Aktif Bila Tidak Ada Keputusan yang Dilakukan) - + + Keamanan Dapat Diparameterisasi (Melampaui 51% Kehadiran Musuh) - - + Sangat Skalabel - - + Tabel 1. Bagan perbandingan antara tiga kelompok protokol konsensus yang diketahui. Avalanche, Manusia Salju, dan Frosty semuanya milik keluarga Snow*.
エンジン
60 Avalanche プラットフォームの説明は、プラットフォームを駆動するコア コンポーネントから始まります。 コンセンサスエンジン。 背景 分散支払いと、より一般的には計算には、セット間の合意が必要です 機械の。したがって、ノードのグループが合意を達成できるようにするコンセンサス プロトコルは、 blockchain の中心部だけでなく、展開されているほぼすべての大規模産業用分散システムも同様です。トピック 65 ほぼ50年にわたって広範な精査を受けてきたが、その努力により現在までに誕生したのはわずか2家族だけである プロトコルの種類: 全対全通信に依存する古典的なコンセンサス プロトコルと、ナカモト コンセンサス これは、最長チェーン ルールと組み合わせた proof-of-work マイニングに依存します。一方、古典的なコンセンサスプロトコル 低レイテンシーと高スループットを実現できますが、多数の参加者に対応できません。 メンバーシップの変更があった場合でも堅牢であり、そのため、ほとんどが許可されたメンバーに追いやられています。 70 静的展開。一方、ナカモトのコンセンサスプロトコル [5、7、4] は堅牢ですが、 確認の待ち時間が長く、スループットが低く、セキュリティのために一定のエネルギー消費が必要です。 Avalanche によって導入された Snow プロトコル ファミリは、古典的なコンセンサス プロトコルの最良の特性と、nakamoto コンセンサスの最良の特性を組み合わせています。軽量なネットワーク サンプリング メカニズムに基づいて、 正確なメンバーシップについて合意する必要がなく、低遅延と高スループットを実現します。 75 システム。コンセンサスプロトコルに直接参加することで、数千人から数百万人の参加者までうまく拡張できます。さらに、このプロトコルは PoW マイニングを利用していないため、その法外な採掘を回避します。 エネルギー消費とその後のエコシステム内での価値の漏洩により、軽量、環境に優しい、静かな環境が得られます。 プロトコル。 メカニズムとプロパティ Snow プロトコルは、ネットワークのサンプリングを繰り返すことによって動作します。各ノード 80 小規模で一定のサイズのランダムに選択された近傍セットをポーリングし、超過半数の場合はその提案を切り替えます。 異なる値をサポートします。サンプルは収束に達するまで繰り返されますが、収束は急速に起こります。 通常の操作。 具体例を用いて動作メカニズムを解説します。まず、トランザクションが作成されます。 ユーザーに送信され、コンセンサス手順に参加するノードである検証ノードに送信されます。そのときです 85 うわさ話を通じてネットワーク内の他のノードに伝播します。そのユーザーが競合するコマンドも発行した場合はどうなりますか4 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー 取引、つまり二重支払いですか？競合するトランザクションの中から選択して二重支払いを防ぐために、すべてのノードはノードの小さなサブセットをランダムに選択し、競合するトランザクションのどれをクエリするかを問い合わせます。 クエリされたノードは、それが有効なものであると考えます。クエリを実行しているノードが圧倒的多数の賛成応答を受け取った場合 1 つのトランザクションの場合、ノードはそのトランザクションに対する自身の応答を変更します。ネットワーク内のすべてのノード 90 ネットワーク全体が競合するトランザクションの 1 つに関して合意に達するまで、この手順を繰り返します。 驚くべきことに、動作の中心となるメカニズムは非常に単純ですが、これらのプロトコルは高度な処理につながります。 大規模な導入に適した望ましいシステム ダイナミクス。 – パーミッションレス、チャーンに対してオープン、そして堅牢。最新の多数の blockchain プロジェクトでは古典的な手法が採用されています コンセンサスプロトコルに準拠しているため、メンバーシップに関する完全な知識が必要です。パー95のセット全体を知る 参加者は、クローズドで許可されたシステムでは十分にシンプルですが、オープンなシステムではますます難しくなります。 分散型ネットワーク。この制限により、既存の企業に高いセキュリティ リスクが課せられます。 そのようなプロトコル。対照的に、Snow プロトコルは、2 つのノードのネットワーク ビュー間に十分に定量化された不一致がある場合でも、高い安全性の保証を維持します。 Snow プロトコルのバリデーター 継続的なメンバーシップの完全な知識がなくても検証できる機能を享受できます。したがって、それらは堅牢です 100 公共のblockchainに非常に適しています。 – スケーラブルで分散化 Snow ファミリの中核的な機能は、コストを発生させることなくスケーリングできることです。 基本的なトレードオフ。 Snow プロトコルは、validator のサブセットに委任することなく、数万または数百万のノードに拡張できます。これらのプロトコルはクラス最高のシステム分散化を実現しており、 すべてのノードを完全に検証します。継続的に直接参加することはセキュリティに深い影響を及ぼします 105 システムの。大規模な参加者セットに拡張しようとするほぼすべての proof-of-stake プロトコルでは、 典型的な運用モードは、検証をサブ委員会に委任することでスケーリングを可能にすることです。当然のことながら、これは、システムのセキュリティが、システムの破損コストとまったく同じになったことを意味します。 分科会。さらに小委員会はカルテル形成の対象となります。 Snow タイプのプロトコルでは、このような委任は必要なく、すべてのノード オペレーターが最初の 110 権限を持つことができます。 いつでもシステム内でハンドセイを言います。通常、状態シャーディングと呼ばれる別の設計では、次のような試みが行われます。 validators の独立したネットワークへのトランザクションのシリアル化を並列化することで、スケーラビリティを提供します。 残念ながら、そのような設計におけるシステムのセキュリティは、最も簡単に破損する可能性があるものと同じ程度にしか高くありません。 独立したシャード。したがって、サブ委員会の選出もシャーディングも適切なスケーリング戦略ではありません 暗号プラットフォーム向け。 115 – 適応型。他の投票ベースのシステムとは異なり、Snow プロトコルは、 敵は小さいですが、大規模な攻撃に対して非常に回復力があります。 – 非同期的に安全。 Snow プロトコルは、最長チェーン プロトコルとは異なり、同期性を必要としません。 安全に動作するため、ネットワークが分断されても二重支出を防止できます。 Bitcoin では、 たとえば、同期性の仮定に違反した場合、独立したフォークを操作することが可能です。 120 Bitcoin ネットワークに長時間アクセスすると、フォークが完了するとトランザクションが無効になります。 癒す。 – 低遅延。現在のほとんどの blockchain は、取引や日次取引などのビジネス アプリケーションをサポートできません。 小売支払い。トランザクションの確認に数分、さらには数時間も待つことは不可能です。 したがって、コンセンサスプロトコルの最も重要でありながら、非常に見落とされている特性の 1 つは、 125 ファイナリティまでの時間。 Snow プロトコルは、通常 1 秒以内にフィナリティに達しますが、これは、Snow プロトコルよりも大幅に短いです。 最長チェーンのプロトコルとシャード化された blockchain の両方。通常、どちらも問題の最終段階にまで及びます。 分の。Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 5 – 高スループット。 Snow プロトコルは、線形チェーンまたは DAG を構築でき、完全な分散化を維持しながら、1 秒あたり数千のトランザクション (5000 tps 以上) に達します。と主張する新しいblockchainソリューション 130 高 TPS は通常、分散化とセキュリティを引き換えに、より集中化された安全でない方を選択します。 コンセンサスメカニズム。一部のプロジェクトでは、高度に制御された設定からの数値を報告するため、誤って報告されます。 真のパフォーマンス結果。 $AVAX について報告された数値は、AWS 上の 2000 ノードで実行され、ローエンドで世界中に地理的に分散された実際の完全に実装された Avalanche ネットワークから直接取得されたものです。 機械。より高い帯域幅を想定することで、より高いパフォーマンス結果 (10,000+) を達成できます 135 各ノードと署名検証用の専用ハードウェアをプロビジョニングします。最後に、次のことに注意してください。 前述のメトリクスはベースレイヤーにあります。レイヤー 2 スケーリング ソリューションは、これらの結果を即座に強化します。 かなり。 コンセンサスの比較表 表 1 は、既知の 3 つのファミリー間の相違点を示しています。 一連の 8 つの重要な軸を通じたコンセンサスプロトコル。 140 中本 クラシック 雪 堅牢 (オープン設定に適しています) + - + 高度に分散化 (多数のバリデーターを許可) + - + 低レイテンシーと迅速なファイナリティ (高速トランザクション確認) - + + 高スループット (多数のクライアントを許可) - + + 軽量 (システム要件が低い) - + + 静止状態 (決定が実行されない場合は非アクティブ) - + + 安全性をパラメータ化可能 (敵対的存在が 51% を超える) - - + 高度な拡張性 - - + 表 1. コンセンサスプロトコルの 3 つの既知ファミリー間の比較表。 Avalanche、雪だるま、そして フロスティはすべて Snow* ファミリーに属します。
Ikhtisar Platform
Pada bagian ini, kami memberikan gambaran arsitektur platform dan mendiskusikan berbagai implementasi detail. Platform Avalanche dengan jelas memisahkan tiga masalah: rantai (dan aset yang dibangun di atasnya), eksekusi lingkungan, dan penyebaran. 3.1 Arsitektur 145 Subjaringan Subjaringan, atau subnet, adalah kumpulan dinamis validator yang bekerja sama untuk mencapai konsensus pada keadaan himpunan blockchains. Setiap blockchain divalidasi oleh satu subnet, dan satu subnet dapat memvalidasi banyak blockchains secara acak. validator dapat menjadi anggota dari banyak subnet yang berubah-ubah. Sebuah subnet memutuskan yang boleh memasukinya, dan mungkin mengharuskan validator konstituennya memiliki sifat tertentu. Avalanche platform mendukung pembuatan dan pengoperasian banyak subnet secara sewenang-wenang. Untuk membuat subnet baru 150 atau untuk bergabung dengan subnet, seseorang harus membayar biaya dalam mata uang $AVAX.
6 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer Model subnet menawarkan sejumlah keuntungan: – Jika validator tidak peduli dengan blockchain di subnet tertentu, ia tidak akan bergabung dengan subnet tersebut. Hal ini mengurangi lalu lintas jaringan, serta sumber daya komputasi yang diperlukan selama validators. Ini masuk berbeda dengan proyek blockchain lainnya, di mana setiap validator harus memvalidasi setiap transaksi, bahkan 155 mereka yang tidak mereka pedulikan. – Karena subnet menentukan siapa yang boleh memasukinya, seseorang dapat membuat subnet pribadi. Artinya, setiap blockchain masuk subnet hanya divalidasi oleh sekumpulan validator yang tepercaya. – Seseorang dapat membuat subnet yang setiap validator memiliki properti tertentu. Misalnya, seseorang dapat membuat a subnet di mana setiap validator terletak di yurisdiksi tertentu, atau di mana setiap validator terikat oleh beberapa 160 kontrak dunia nyata. Hal ini mungkin bermanfaat untuk alasan kepatuhan. Ada satu subnet khusus yang disebut Subnet Default. Ini divalidasi oleh semua validators. (Yaitu, secara berurutan untuk memvalidasi subnet apa pun, kita juga harus memvalidasi Subnet Default.) Subnet Default memvalidasi satu set blockchain yang telah ditentukan sebelumnya, termasuk blockchain tempat $AVAX berada dan diperdagangkan. Mesin Virtual Setiap blockchain adalah turunan dari Mesin Virtual (VM.) VM adalah cetak biru untuk a 165 blockchain, seperti kelas yang merupakan cetak biru untuk suatu objek dalam bahasa pemrograman berorientasi objek. Itu antarmuka, status, dan perilaku blockchain ditentukan oleh VM yang dijalankan blockchain. Berikut ini properti dari blockchain, dan lainnya, ditentukan oleh VM: – Isi satu blok – Transisi keadaan yang terjadi ketika sebuah blok diterima 170 – API yang diekspos oleh blockchain dan titik akhirnya – Data yang disimpan ke disk Kami mengatakan bahwa blockchain “menggunakan” atau “menjalankan” VM tertentu. Saat membuat blockchain, seseorang menentukan VM itu berjalan, serta keadaan asal blockchain. blockchain baru dapat dibuat menggunakan yang sudah ada sebelumnya VM, atau pengembang dapat membuat kode yang baru. Mungkin ada banyak blockchain yang menjalankan VM yang sama. 175 Setiap blockchain, bahkan yang menjalankan VM yang sama, secara logis independen dari yang lain dan mempertahankannya negara bagian sendiri. 3.2 Bootstrap Langkah pertama dalam berpartisipasi dalam Avalanche adalah bootstrap. Prosesnya terjadi dalam tiga tahap: koneksi untuk menyemai jangkar, penemuan jaringan dan negara, dan menjadi validator. 180 Seed Anchors Setiap sistem jaringan rekan yang beroperasi tanpa izin (yaitu hard-coded) kumpulan identitas memerlukan beberapa mekanisme untuk penemuan rekan. Dalam jaringan berbagi file peer-to-peer, satu set pelacak digunakan. Dalam jaringan kripto, mekanisme yang umum adalah penggunaan node benih DNS (yang kami rujukAvalanche Platform 2020/06/30 7 menjadi seed jangkar), yang terdiri dari sekumpulan alamat IP awal yang terdefinisi dengan baik yang menjadi asal anggota lainnya jaringan dapat ditemukan. Peran node benih DNS adalah untuk memberikan informasi berguna tentang kumpulan tersebut 185 peserta aktif dalam sistem. Mekanisme yang sama digunakan di Bitcoin Inti [1], dimana File src/chainparams.cpp dari kode sumber menyimpan daftar node benih yang dikodekan secara keras. Perbedaan antara BTC dan Avalanche adalah BTC hanya memerlukan satu node benih DNS yang benar, sedangkan Avalanche memerlukan yang sederhana mayoritas jangkar benar. Sebagai contoh, pengguna baru dapat memilih untuk melakukan bootstrap pada tampilan jaringan melalui serangkaian bursa yang sudah mapan dan bereputasi baik, yang mana pun secara individual tidak dapat dipercaya. 190 Namun, kami mencatat bahwa kumpulan node bootstrap tidak perlu dikodekan secara keras atau statis, dan bisa saja disediakan oleh pengguna, meskipun untuk kemudahan penggunaan, klien dapat memberikan pengaturan default yang mencakup secara ekonomis aktor penting, seperti pertukaran, yang dengannya klien ingin berbagi pandangan dunia. Tidak ada hambatan untuk itu menjadi jangkar benih, oleh karena itu sekumpulan jangkar benih tidak dapat menentukan apakah suatu node boleh masuk atau tidak jaringan, karena node dapat menemukan jaringan terbaru dari Avalanche rekan dengan melampirkan ke kumpulan benih mana pun 195 jangkar. Penemuan Jaringan dan Negara Setelah terhubung ke jangkar benih, sebuah node menanyakan kumpulan terbaru transisi keadaan. Kami menyebut rangkaian transisi negara ini sebagai batas yang diterima. Untuk sebuah rantai, batas yang diterima adalah blok terakhir yang diterima. Untuk DAG, garis depan yang diterima adalah himpunan simpul yang diterima, namun sudah dimiliki tidak ada anak yang diterima. Setelah mengumpulkan batas-batas yang diterima dari jangkar benih, negara mentransisikannya 200 diterima oleh sebagian besar benih jangkar didefinisikan sebagai diterima. Keadaan yang benar kemudian diekstraksi dengan menyinkronkan dengan node sampel. Selama ada mayoritas node yang benar di jangkar benih ditetapkan, maka transisi keadaan yang diterima harus ditandai sebagai diterima oleh setidaknya satu node yang benar. Proses penemuan keadaan ini juga digunakan untuk penemuan jaringan. Himpunan keanggotaan jaringan tersebut adalah didefinisikan pada rantai validator. Oleh karena itu, sinkronisasi dengan rantai validator memungkinkan node untuk menemukannya 205 kumpulan validators saat ini. Rantai validator akan dibahas lebih lanjut di bagian selanjutnya. 3.3 Pengendalian dan Keanggotaan Sybil Protokol konsensus memberikan jaminan keamanannya dengan asumsi hingga angka ambang batas anggota dalam sistem bisa menjadi musuh. Serangan Sybil, dimana sebuah node membanjiri jaringan dengan harga murah dengan identitas jahat, dapat dengan mudah membatalkan jaminan ini. Pada dasarnya, serangan seperti itu hanya bisa terjadi 210 dihalangi dengan memperdagangkan kehadiran dengan bukti sumber daya yang sulit dipalsukan [3]. Sistem masa lalu telah mengeksplorasi penggunaannya mekanisme pencegahan Sybil yang mencakup proof-of-work (PoW), proof-of-stake (PoS), bukti waktu yang telah berlalu (POET), bukti ruang dan waktu (PoST), dan bukti otoritas (PoA). Pada intinya, semua mekanisme ini memiliki fungsi yang sama: mekanisme tersebut mengharuskan setiap peserta memilikinya beberapa “skin in the game” dalam bentuk komitmen ekonomi, yang pada gilirannya memberikan dampak ekonomi 215 penghalang terhadap perilaku buruk yang dilakukan peserta tersebut. Semuanya melibatkan suatu bentuk pasak, baik itu dalam bentuk rig penambangan dan hash daya (PoW), ruang disk (PoST), perangkat keras tepercaya (POET), atau identitas yang disetujui (PoA). Taruhan ini menjadi dasar biaya ekonomi yang harus ditanggung oleh para peserta untuk memperoleh suara. Untuk Misalnya, di Bitcoin, kemampuan untuk menyumbangkan blok yang valid berbanding lurus dengan hash kekuatan dari peserta pengusul. Sayangnya, terdapat juga kebingungan besar antara protokol konsensus8 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer versus mekanisme kontrol Sybil. Kami mencatat bahwa pilihan protokol konsensus, sebagian besar, ortogonal dengan pilihan mekanisme kontrol Sybil. Ini tidak berarti bahwa mekanisme kendali Sybil memang demikian saling menggantikan satu sama lain, karena pilihan tertentu mungkin memiliki implikasi terhadap hal yang mendasarinya jaminan protokol konsensus. Namun, keluarga Snow* dapat digabungkan dengan banyak keluarga yang dikenal mekanisme, tanpa modifikasi yang signifikan. 225 Pada akhirnya, demi keamanan dan untuk memastikan bahwa insentif para peserta selaras dengan manfaatnya jaringan, $AVAX pilih PoS ke mekanisme kontrol inti Sybil. Beberapa bentuk taruhan pada dasarnya bersifat inheren terpusat: manufaktur rig penambangan (PoW), misalnya, pada dasarnya terpusat di tangan segelintir orang orang-orang dengan pengetahuan yang sesuai dan akses terhadap lusinan paten yang diperlukan untuk VLSI yang kompetitif manufaktur. Selain itu, kebocoran nilai penambangan PoW disebabkan oleh besarnya subsidi penambang setiap tahunnya. Demikian pula, 230 ruang disk paling banyak dimiliki oleh operator pusat data besar. Selanjutnya, semua mekanisme kontrol sybil yang menimbulkan biaya berkelanjutan, mis. biaya listrik untuk hashing, nilai kebocoran ekosistem, belum lagi menghancurkan lingkungan. Hal ini, pada gilirannya, mengurangi kelayakan untuk token, yang mana akan merugikan pergerakan harga dalam jangka waktu singkat dapat membuat sistem tidak dapat dioperasikan. Proof-of-work secara inheren memilih untuk penambang yang memiliki koneksi untuk mendapatkan listrik murah, tidak ada hubungannya dengan kemampuan penambang 235 untuk membuat serial transaksi atau kontribusinya terhadap ekosistem secara keseluruhan. Di antara pilihan-pilihan ini, kami memilih proof-of-stake, karena hijau, mudah diakses, dan terbuka untuk semua. Namun, kami mencatat bahwa saat $AVAX digunakan PoS, jaringan Avalanche memungkinkan subnet diluncurkan dengan PoW dan PoS. Staking adalah mekanisme alami untuk berpartisipasi dalam jaringan terbuka karena memungkinkan terjadinya ekonomi langsung argumen: kemungkinan keberhasilan suatu serangan berbanding lurus dengan biaya moneter yang ditentukan dengan baik 240 fungsi. Dengan kata lain, node yang melakukan staking termotivasi secara ekonomi untuk tidak melakukan perilaku tersebut mungkin merusak nilai taruhan mereka. Selain itu, taruhan ini tidak menimbulkan biaya pemeliharaan tambahan (lainnya kemudian biaya peluang berinvestasi pada aset lain), dan memiliki properti yang, tidak seperti peralatan pertambangan, dikonsumsi sepenuhnya jika digunakan dalam serangan bencana. Untuk operasi PoW, peralatan penambangan bisa dengan sederhana digunakan kembali atau – jika pemiliknya memutuskan untuk – dijual seluruhnya kembali ke pasar. 245 Sebuah node yang ingin memasuki jaringan dapat dengan bebas melakukannya dengan terlebih dahulu memasang pasak yang tidak dapat bergerak selama durasi partisipasi dalam jaringan. Pengguna menentukan jumlah durasi taruhan. Setelah diterima, taruhan tidak dapat dikembalikan. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa node berbagi secara substansial tampilan jaringan yang sebagian besar stabil. Kami mengantisipasi pengaturan waktu minimum staking pada pesanan a minggu. 250 Tidak seperti sistem lain yang juga mengusulkan mekanisme PoS, $AVAX tidak menggunakan pemotongan, dan oleh karena itu semua taruhan dikembalikan ketika periode staking berakhir. Ini mencegah skenario yang tidak diinginkan seperti kegagalan perangkat lunak atau perangkat keras klien yang menyebabkan hilangnya koin. Ini sesuai dengan filosofi desain kami membangun teknologi yang dapat diprediksi: token yang dipertaruhkan tidak berisiko, bahkan dengan adanya perangkat lunak atau kelemahan perangkat keras. 255 Di Avalanche, sebuah node yang ingin berpartisipasi mengeluarkan transaksi pasak khusus ke rantai validator. Nama transaksi staking jumlah yang dipertaruhkan, kunci staking peserta yaitu staking, durasi, dan waktu validasi akan dimulai. Setelah transaksi diterima, dana akan dikunci hingga akhir periode staking. Jumlah minimum yang diperbolehkan ditentukan dan diberlakukan oleh sistem. Taruhannya jumlah yang ditempatkan oleh seorang peserta mempunyai implikasi terhadap besarnya pengaruh yang dimiliki peserta dalamAvalanche Platform 2020/06/30 9 proses konsensus, serta imbalannya, seperti yang akan dibahas nanti. Durasi staking yang ditentukan, harus antara δmin dan δmax, jangka waktu minimum dan maksimum di mana setiap taruhan dapat dikunci. Seperti halnya Jumlah staking, periode staking juga mempunyai implikasi terhadap imbalan dalam sistem. Kehilangan atau pencurian Kunci staking tidak dapat menyebabkan hilangnya aset, karena kunci staking hanya digunakan dalam proses konsensus, bukan untuk aset transfer. 265 3.4 Kontrak Cerdas di $AVAX Saat peluncuran Avalanche mendukung smart contracts berbasis Soliditas standar melalui mesin virtual Ethereum (EVM). Kami membayangkan bahwa platform ini akan mendukung rangkaian smart contract yang lebih kaya dan lebih kuat alat, antara lain: – Kontrak pintar dengan eksekusi off-chain dan verifikasi on-chain. 270 – Kontrak pintar dengan eksekusi paralel. Setiap smart contract yang tidak beroperasi pada negara bagian yang sama di subnet apa pun di Avalanche akan dapat dijalankan secara paralel. – Soliditas yang ditingkatkan, disebut Soliditas++. Bahasa baru ini akan mendukung pembuatan versi, matematika yang aman dan aritmatika titik tetap, sistem tipe yang ditingkatkan, kompilasi ke LLVM, dan eksekusi tepat waktu. Jika pengembang memerlukan dukungan EVM tetapi ingin menerapkan smart contract di subnet pribadi, mereka 275 dapat memutar subnet baru secara langsung. Beginilah cara Avalanche mengaktifkan sharding khusus fungsi subnet. Selain itu, jika pengembang memerlukan interaksi dengan Ethereum smart yang saat ini diterapkan kontrak, mereka dapat berinteraksi dengan subnet Athereum, yaitu sendok Ethereum. Terakhir, jika seorang pengembang memerlukan lingkungan eksekusi yang berbeda dari mesin virtual Ethereum, mereka mungkin memilih untuk menerapkan smart contract mereka melalui subnet yang mengimplementasikan lingkungan eksekusi yang berbeda, seperti DAML 280 atau WASM. Subnet dapat mendukung fitur tambahan di luar perilaku VM. Misalnya, subnet dapat menerapkan persyaratan kinerja untuk validator node yang lebih besar yang menampung smart contracts untuk jangka waktu yang lebih lama, atau validators yang memegang kontrak negara secara pribadi. 4 Tata Kelola dan Token $AVAX 4.1 Token Asli $AVAX 285 Kebijakan Moneter token asli, $AVAX, adalah pasokan terbatas, dengan batas ditetapkan pada 720.000.000 tokens, dengan 360.000.000 tokens tersedia pada peluncuran mainnet. Namun, tidak seperti tokens pasokan terbatas lainnya yang mana meningkatkan tingkat pencetakan secara terus-menerus, \(AVAX is designed to react to changing economic conditions. In particular, the objective of \)kebijakan moneter AVAX adalah untuk menyeimbangkan insentif pengguna untuk mempertaruhkan token dibandingkan menggunakannya untuk berinteraksi dengan berbagai layanan yang tersedia di platform. Peserta di platform 290 secara kolektif bertindak sebagai bank cadangan yang terdesentralisasi. Pengungkit yang tersedia di Avalanche adalah staking hadiah, biaya, dan airdrop, yang semuanya dipengaruhi oleh parameter yang dapat diatur. Imbalan staking ditentukan oleh tata kelola on-chain, dan diatur oleh fungsi yang dirancang untuk tidak pernah melampaui pasokan yang dibatasi. Staking dapat diinduksi dengan menaikkan biaya atau meningkatkan staking hadiah. Di sisi lain, kita dapat mendorong peningkatan keterlibatan dengan layanan platform Avalanche dengan menurunkan biaya, dan mengurangi hadiah staking.10 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer Kegunaan Pembayaran Pembayaran peer-to-peer yang terdesentralisasi sebagian besar merupakan impian yang belum terwujud bagi industri ini kurangnya kinerja petahana saat ini. $AVAX sama kuat dan mudahnya digunakan seperti halnya pembayaran Visa, memungkinkan ribuan transaksi secara global setiap detik, dengan cara yang sepenuhnya tidak dapat dipercaya dan terdesentralisasi. Lebih lanjut, bagi merchant di seluruh dunia, $AVAX memberikan proposisi nilai langsung dibandingkan Visa, yaitu lebih rendah 300 biaya. Staking: Mengamankan Sistem Pada platform Avalanche, kontrol sybil dicapai melalui staking. Secara berurutan untuk memvalidasi, peserta harus mengunci koin, atau mempertaruhkan. Validator, terkadang disebut sebagai pemangku kepentingan, adalah kompensasi untuk layanan validasi mereka berdasarkan jumlah staking dan durasi staking, antara lain properti. Fungsi kompensasi yang dipilih harus meminimalkan varians, memastikan bahwa pemangku kepentingan besar tidak melakukan hal yang sama 305 menerima lebih banyak kompensasi secara tidak proporsional. Peserta juga tidak tunduk pada faktor “keberuntungan” apa pun, seperti pada Penambangan PoW. Skema penghargaan seperti itu juga menghambat pembentukan penambangan atau kumpulan staking yang benar-benar memungkinkan partisipasi yang terdesentralisasi dan tidak dapat dipercaya dalam jaringan. Pertukaran atom Selain memberikan keamanan inti sistem, $AVAX token berfungsi sebagai unit universal pertukaran. Dari sana, platform Avalanche akan mampu mendukung pertukaran atom tanpa kepercayaan secara asli di 310 platform yang memungkinkan pertukaran asli dan benar-benar terdesentralisasi untuk semua jenis aset langsung di Avalanche. 4.2 Tata Kelola Tata kelola sangat penting dalam pengembangan dan penerapan platform apa pun karena – sama seperti platform lainnya sistem – Avalanche juga akan menghadapi evolusi dan pembaruan alami. $AVAX menyediakan tata kelola on-chain untuk parameter penting jaringan di mana peserta dapat memberikan suara pada perubahan pada jaringan dan 315 menyelesaikan keputusan peningkatan jaringan secara demokratis. Ini termasuk faktor-faktor seperti jumlah minimum staking, tingkat pencetakan, serta parameter ekonomi lainnya. Hal ini memungkinkan platform untuk secara efektif melakukan optimasi parameter dinamis melalui kerumunan oracle. Namun, tidak seperti beberapa platform tata kelola lainnya di luar sana, Avalanche tidak mengizinkan perubahan tak terbatas pada aspek sistem yang sewenang-wenang. Sebaliknya, hanya a sejumlah parameter yang telah ditentukan sebelumnya dapat dimodifikasi melalui tata kelola, sehingga menjadikan sistem lebih dapat diprediksi 320 dan meningkatkan keselamatan. Selanjutnya, semua parameter yang dapat diatur tunduk pada batasan dalam batasan waktu tertentu, memperkenalkan histeresis, dan memastikan bahwa sistem tetap dapat diprediksi dalam rentang waktu yang singkat. Proses yang bisa diterapkan untuk menemukan nilai parameter sistem yang dapat diterima secara global sangat penting untuk sistem desentralisasi tanpa penjaga. Avalanche dapat menggunakan mekanisme konsensusnya untuk membangun sistem yang memungkinkan siapa pun untuk mengusulkan transaksi khusus yang, pada dasarnya, merupakan jajak pendapat seluruh sistem. Setiap node yang berpartisipasi boleh 325 mengeluarkan proposal seperti itu. Tingkat imbalan nominal adalah parameter penting yang memengaruhi mata uang apa pun, baik digital maupun fiat. Sayangnya, mata uang kripto yang memperbaiki parameter ini mungkin menghadapi berbagai masalah, termasuk deflasi atau inflasi. Untuk itu, tingkat imbalan nominal tunduk pada tata kelola, dalam batasan yang telah ditentukan sebelumnya. Ini akan izinkan pemegang token untuk memilih apakah $AVAX pada akhirnya akan dibatasi, tidak dibatasi, atau bahkan deflasi.Avalanche Platform 2020/06/30 11 Biaya transaksi, yang dilambangkan dengan himpunan F, juga tunduk pada tata kelola. F secara efektif adalah tupel yang menggambarkan biaya yang terkait dengan berbagai instruksi dan transaksi. Terakhir, staking kali dan jumlah juga dapat diatur. Daftar parameter ini didefinisikan pada Gambar 1. – ∆: Jumlah staking, dalam mata uang $AVAX. Nilai ini menentukan taruhan minimal yang diperlukan untuk ditempatkan obligasi sebelum berpartisipasi dalam sistem. – δmin : Jumlah waktu minimal yang dibutuhkan sebuah node untuk melakukan staking ke dalam sistem. – δmax : Jumlah waktu maksimal yang dapat dipertaruhkan oleh sebuah node. – ρ : (π∆, τδmin) →R : Fungsi tingkat imbalan, juga disebut sebagai tingkat pencetakan, menentukan imbalan a peserta dapat mengklaim sebagai fungsi dari jumlah staking mereka dengan sejumlah π node yang diungkapkan secara publik di bawah kepemilikannya, selama jangka waktu τ berturut-turut δmin, sehingga τδmin ≤δmax. – F : struktur biaya, yang merupakan sekumpulan parameter biaya yang dapat diatur yang menentukan biaya untuk berbagai transaksi. Gambar 1. Parameter utama non-konsensus yang digunakan di Avalanche. Semua notasi didefinisikan ulang pada penggunaan pertama. Sejalan dengan prinsip prediktabilitas dalam sistem keuangan, tata kelola di $AVAX memiliki histeresis, artinya perubahan parameter sangat bergantung pada perubahan terkini. Ada dua batasan 335 terkait dengan setiap parameter yang dapat diatur: waktu dan jangkauan. Setelah parameter diubah menggunakan tata kelola transaksi, menjadi sangat sulit untuk mengubahnya kembali dengan segera dan dalam jumlah besar. Kesulitan ini dan batasan nilai mengendur seiring berjalannya waktu sejak perubahan terakhir. Secara keseluruhan, ini mencegah sistem berubah secara drastis dalam waktu singkat, memungkinkan pengguna memprediksi parameter sistem dengan aman jangka pendek, serta memiliki kendali dan fleksibilitas yang kuat untuk jangka panjang. 340
プラットフォームの概要
このセクションでは、プラットフォームのアーキテクチャの概要を示し、さまざまな実装について説明します。 詳細。 Avalanche プラットフォームは、チェーン (およびその上に構築されるアセット)、実行という 3 つの懸念事項を明確に分離します。 環境と展開。 3.1 建築 145 サブネットワーク サブネットワーク (サブネット) は、コンセンサスを達成するために連携する validator の動的なセットです。 blockchain のセットの状態について。各 blockchain は 1 つのサブネットによって検証され、サブネットは検証できます。 任意の数のblockchain。 validator は、任意の数のサブネットのメンバーになることができます。サブネットが決定します 誰がそれを入力することができ、その構成要素である validator が特定のプロパティを持つことを要求する場合があります。 Avalanche プラットフォームは、任意の数のサブネットの作成と操作をサポートします。新しいサブネットを作成するには 150 または、サブネットに参加するには、$AVAX 建ての料金を支払う必要があります。
6 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー サブネット モデルには、次のような多くの利点があります。 – validator が特定のサブネット内の blockchain を気にしない場合、そのサブネットには参加しません。 これにより、ネットワーク トラフィックが削減され、validator に必要な計算リソースも削減されます。これは 他の blockchain プロジェクトとは対照的に、すべての validator はすべてのトランザクションを検証する必要があります。 155 彼らは気にしない人たちです。 – サブネットに誰が入ることができるかはサブネットによって決定されるため、プライベート サブネットを作成できます。つまり、それぞれのblockchain サブネットは、信頼できる validator のセットによってのみ検証されます。 – 各 validator が特定のプロパティを持つサブネットを作成できます。たとえば、次のように作成できます。 各 validator が特定の管轄区域内にある、または各 validator が何らかの管轄区域にバインドされているサブネット 160 現実世界の契約。これはコンプライアンス上の理由から有益である可能性があります。 デフォルト サブネットと呼ばれる特別なサブネットが 1 つあります。すべての validator によって検証されます。 （つまり、順番的には サブネットを検証するには、デフォルト サブネットも検証する必要があります。) デフォルト サブネットは、次のセットを検証します。 $AVAX が存在し、取引される blockchain を含む、事前定義された blockchain。 仮想マシン 各 blockchain は、仮想マシン (VM) のインスタンスです。VM は、 165 blockchain は、クラスがオブジェクト指向プログラミング言語におけるオブジェクトの設計図であるのとよく似ています。の blockchain のインターフェイス、状態、動作は、blockchain が実行する VM によって定義されます。以下の blockchain のプロパティなどは VM によって定義されます。 – ブロックの内容 – ブロックが受け入れられたときに発生する状態遷移 170 – blockchain によって公開される API とそのエンドポイント – ディスクに永続化されるデータ blockchain は、特定の VM を「使用する」または「実行する」と言います。 blockchain を作成するときは、VM を指定します blockchain の生成状態と同様に、実行されます。新しい blockchain は、既存のblockchain を使用して作成できます。 VM、または開発者が新しい VM をコーディングできます。同じ VM を実行する任意の数の blockchain が存在する可能性があります。 175 各 blockchain は、同じ VM を実行している場合でも、論理的に他のものから独立しており、その状態を維持します。 自分自身の状態。 3.2 ブートストラッピング Avalanche に参加するための最初のステップはブートストラップです。このプロセスは 3 つの段階で行われます。 接続 アンカー、ネットワークと状態の検出をシードし、validator になります。 180 シード アンカー 許可なしで (つまりハードコーディングされて) 動作するピアのネットワーク システム。 ID のセットには、ピア検出のための何らかのメカニズムが必要です。ピアツーピア ファイル共有ネットワークでは、一連の トラッカーが使用されます。暗号ネットワークでは、典型的なメカニズムは DNS シード ノードの使用です (これを参照します)Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 7 からシード アンカーとして)、明確に定義されたシード IP アドレスのセットで構成され、そのアドレスから他のメンバーが送信されます。 ネットワークを検出できます。 DNS シード ノードの役割は、セットに関する有用な情報を提供することです。 185 システムのアクティブな参加者の数。同じメカニズムが Bitcoin コア [1] でも採用されています。 ソース コードの src/chainparams.cpp ファイルには、ハードコーディングされたシード ノードのリストが保持されます。間の違い BTC と Avalanche の違いは、BTC には正しい DNS シード ノードが 1 つだけ必要であるのに対し、Avalanche には単純な DNS シード ノードが必要であるという点です。 アンカーの大部分は正しいはずです。たとえば、新しいユーザーはネットワーク ビューをブートストラップすることを選択できます。 確立された信頼できる一連の取引所を通じて行われますが、そのいずれかが個別に信頼されるわけではありません。 190 ただし、ブートストラップ ノードのセットはハードコーディングまたは静的である必要はなく、 ユーザーによって提供されますが、使いやすさを考慮して、クライアントは経済的な内容を含むデフォルト設定を提供する場合があります。 取引所など、クライアントが世界観を共有したい重要な関係者。障壁はありません シード アンカーになるため、シード アンカーのセットはノードが入るか入らないかを決定することはできません。 ノードはシードのセットに接続することで Avalanche ピアの最新のネットワークを検出できるため、ネットワーク 195 アンカー。 ネットワークと状態の検出 シード アンカーに接続されると、ノードは最新のネットワーク セットをクエリします。 状態遷移。この一連の状態遷移を許容フロンティアと呼びます。チェーンにとって受け入れられるフロンティア 最後に受け入れられたブロックです。 DAG の場合、受け入れられたフロンティアは、受け入れられたものの、まだ存在しない頂点のセットです。 受け入れられた子供はいません。シードアンカーから受け入れられたフロンティアを収集した後、状態は次のように遷移します。 200 大多数のシード アンカーによって受け入れられると、受け入れられるように定義されます。正しい状態が抽出されます サンプリングされたノードと同期することによって。シード アンカーに正しいノードの大部分が存在する限り 設定されている場合、受け入れられた状態遷移は、少なくとも 1 つの正しいノードによって受け入れられたものとしてマークされている必要があります。 この状態検出プロセスは、ネットワーク検出にも使用されます。ネットワークのメンバーシップ セットは次のとおりです。 validator チェーンで定義されています。したがって、validator チェーンと同期すると、ノードは次のことを検出できるようになります。 205 現在の validator のセット。 validator チェーンについては、次のセクションで詳しく説明します。 3.3 シビルの制御とメンバーシップ コンセンサス プロトコルは、しきい値までの値を想定してセキュリティを保証します。 システム内のメンバーが敵対的になる可能性があります。 Sybil 攻撃。ノードが安価にネットワークをフラッディングします。 悪意のある ID を使用すると、これらの保証が簡単に無効になる可能性があります。基本的に、このような攻撃は次の場合にのみ可能です。 210 偽造が困難なリソース [3] の証拠と存在感を取引することで抑止されます。過去のシステムでは、次のような用途が検討されてきました。 proof-of-work (PoW)、proof-of-stake (PoS)、経過時間の証明に及ぶシビル抑止メカニズム (POET)、時空間証明 (PoST)、および権限証明 (PoA)。 これらのメカニズムはすべて、本質的には同じ機能を果たします。各メカニズムは、各参加者が次のことを必要とします。 何らかの経済的コミットメントの形で「ゲーム内の一部」が提供され、それによって経済的な利益が提供されます。 215 その参加者による不正行為に対する障壁。それらはすべて、形式を問わず何らかの賭け金を伴います。 マイニング リグと hash 電力 (PoW)、ディスク領域 (PoST)、信頼できるハードウェア (POET)、または承認された ID の数 (PoA)。この賭け金は、参加者が発言権を獲得するために負担しなければならない経済的コストの基礎を形成します。のために たとえば、Bitcoin では、有効なブロックを提供できる能力は、ブロックの hash 乗に直接比例します。 提案参加者。残念ながら、コンセンサスプロトコル間でも大きな混乱が生じています。8 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー 対シビル制御メカニズム。コンセンサスプロトコルの選択は、ほとんどの場合、次のように行われることに注意してください。 Sybil 制御メカニズムの選択と直交します。これは、Sybil 制御メカニズムが次のようなものであるということではありません。 特定の選択が根底にあるものに影響を与える可能性があるため、お互いのドロップイン置換 コンセンサスプロトコルの保証。ただし、Snow* ファミリーは、既知のこれらの多くと組み合わせることができます。 メカニズムを大幅に変更することなく。 225 最終的には、セキュリティのため、また参加者のインセンティブが確実に利益につながるようにするためです。 ネットワークでは、$AVAX がコア Sybil 制御メカニズムへの PoS を選択します。一部の形式のステークは本質的に 集中化: たとえば、採掘リグ製造 (PoW) は本質的に少数の人の手に集中化されています。 適切なノウハウを持ち、競争力のある VLSI に必要な多数の特許にアクセスできる人材 製造業。さらに、PoW マイニングでは、毎年多額のマイナー補助金が支払われるため、価値が漏洩します。同様に、 230 ディスクスペースは、大規模なデータセンター運営者によって最も豊富に所有されています。さらに、すべてのシビル制御メカニズム 継続的に発生するコスト、例: hashing の電気代は、言うまでもなく、エコシステムから価値を漏洩します。 環境を破壊する。これにより、token の実現可能性が低下します。 短い時間枠での価格変動により、システムが動作不能になる可能性があります。 Proof-of-Work は本質的に以下を選択します 鉱山労働者の能力とはほとんど関係なく、安価な電力を調達するコネを持つ鉱山労働者 235 トランザクションまたはそのエコシステム全体への貢献をシリアル化します。これらのオプションの中から私たちが選択するのは、 proof-of-stake、それは環境に優しく、アクセスしやすく、誰にでも開かれているからです。ただし、$AVAX は PoS、Avalanche ネットワークにより、PoW および PoS を使用してサブネットを起動できるようになります。 ステーキングは、直接的な経済的利益を可能にするため、オープン ネットワークに参加するための自然なメカニズムです。 議論: 攻撃が成功する確率は、明確に定義された金銭的コストに正比例する 240 機能。言い換えれば、ステーキングするノードは、経済的な動機で、 彼らの賭け金の価値を損なう可能性があります。さらに、この賭け金には追加の維持費（その他の維持費）はかかりません。 次に、別の資産に投資する機会費用）、鉱山機械とは異なり、 壊滅的な攻撃に使用されると完全に消費されます。 PoW 運用の場合、マイニング機器は簡単に使用できます。 再利用されるか、所有者が決定した場合は完全に市場に売り戻されます。 245 ネットワークに参加したいノードは、最初に固定された杭を立てることで自由に参加できます。 ネットワークへの参加期間中。ユーザーは賭け金額の期間を決定します。 一度受け入れられると、ステークを元に戻すことはできません。主な目標は、ノードが実質的に ネットワークのほぼ安定したビューも同様です。最小 staking 時間を 1 秒程度に設定する予定です。 週。 250 同様に PoS メカニズムを提案する他のシステムとは異なり、$AVAX はスラッシュを使用しません。 したがって、staking 期間が終了すると、すべての賭け金が返還されます。これにより、次のような望ましくないシナリオが防止されます。 コインの損失につながるクライアント ソフトウェアまたはハードウェアの障害。これは私たちの設計哲学と一致します 予測可能なテクノロジーの構築: ソフトウェアやソフトウェアが存在する場合でも、賭けられた token は危険にさらされません。 ハードウェアの欠陥。 255 Avalanche では、参加したいノードが特別なステーク トランザクションを validator チェーンに発行します。 ステーキング トランザクションでは、ステーキングする金額、参加者の staking キー (staking)、期間、 検証が開始される時刻。取引が承認されると、資金は次の期限までロックされます。 staking期間の終わり。最小許容量はシステムによって決定され、強制されます。賭け金 参加者が与えた金額は、参加者が社会に与える影響力の量の両方に影響を及ぼします。Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 9 後で説明するように、コンセンサスプロセスと報酬。指定された staking 期間は次の期間である必要があります。 δmin と δmax は、ステークをロックできる最小時間枠と最大時間枠です。と同様に、 staking 額、staking 期間もシステム内の報酬に影響します。の紛失または盗難 staking キーはアセットではなくコンセンサス プロセスでのみ使用されるため、staking キーはアセットの損失につながることはありません 転送。 265 3.4 $AVAX のスマート コントラクト Avalanche は、起動時に Ethereum 仮想マシン (EVM) を介して標準の Solidity ベースの smart contract をサポートします。私たちは、プラットフォームがより豊富で強力な smart contract のセットをサポートすることを想定しています。 以下を含むツール: – オフチェーン実行とオンチェーン検証を備えたスマートコントラクト。 270 – 並列実行によるスマート コントラクト。同じ状態で動作しないsmart contract Avalanche 内のすべてのサブネットは並行して実行できます。 – Solidity++ と呼ばれる改良された Solidity。この新しい言語はバージョン管理と安全な数学をサポートします 固定小数点演算、改良された型システム、LLVM へのコンパイル、ジャストインタイム実行。 開発者が EVM サポートを必要としているが、プライベート サブネットに smart contract を展開したい場合、 275 新しいサブネットを直接スピンアップできます。これは、Avalanche が機能固有のシャーディングを有効にする方法です。 サブネット。さらに、開発者が現在デプロイされている Ethereum スマートとの対話を必要とする場合は、 コントラクトを作成すると、Ethereum のスプーンである Athereum サブネットと対話できます。最後に、開発者であれば、 Ethereum 仮想マシンとは異なる実行環境が必要なため、デプロイを選択する場合があります DAML などのさまざまな実行環境を実装するサブネットを介した smart contract 280 またはWASM。サブネットは、VM の動作以外の追加機能をサポートできます。たとえば、サブネットは smart contract を長期間保持する、より大きな validator ノードのパフォーマンス要件、または コントラクト状態をプライベートに保持する validator。 4 ガバナンスと $AVAX トークン 4.1 $AVAX ネイティブ トークン 285 金融政策 ネイティブ token、$AVAX は供給上限があり、上限は 720,000,000 tokens に設定されています。 メインネットの起動時に 360,000,000 token が利用可能です。ただし、他の供給上限付き token とは異なります。 \(AVAX is designed to react to changing economic conditions. In particular, the objective of \)AVAX の金融政策は、token を賭けるユーザーのインセンティブのバランスをとることです。 プラットフォーム上で利用可能なさまざまなサービスと対話するためにそれを使用するのではなく。プラットフォームの参加者 290 集合的に分散型準備銀行として機能します。 Avalanche で利用可能なレバーは staking の報酬、手数料、 およびエアドロップ。これらはすべて管理可能なパラメーターの影響を受けます。ステーキング報酬はオンチェーンガバナンスによって設定され、上限供給量を決して超えないように設計された機能によって管理されます。ステーキングが誘発される可能性がある 料金を増やすか、staking の報酬を増やすことによって。一方で、エンゲージメントの向上を誘導することもできます Avalanche プラットフォーム サービスでは、手数料を引き下げ、staking の報酬を削減します。10 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー 用途 支払い 真の分散型ピアツーピア支払いは、次のような理由により、業界にとってはほとんど実現されない夢です。 現職企業の現在のパフォーマンスの欠如。 $AVAX は、を使用した支払いと同じくらい強力で使いやすいです。 Visa は、完全にトラストレスで分散型の方法で、世界中で毎秒数千件の取引を可能にします。 さらに、世界中の加盟店にとって、$AVAX は Visa よりも直接的な価値提案を提供します。 300 料金。 ステーキング: システムの保護 Avalanche プラットフォームでは、sybil 制御は staking を介して実現されます。順番に 検証するには、参加者はコインをロックアップするか、賭け金を賭ける必要があります。バリデーターはステーカーとも呼ばれます。 staking 金額と staking 期間などに基づいて検証サービスに対して補償されました プロパティ。選択した補償関数は分散を最小限に抑え、大規模なステーカーが分散を回避する必要があります。 305 不当に多くの報酬を受け取る。また、参加者は次のような「運」要素の影響を受けません。 PoWマイニング。このような報酬スキームは、マイニングや staking プールの形成を妨げます。 ネットワークへの分散型でトラストレスな参加。 アトミック スワップ システムの中核となるセキュリティを提供するだけでなく、$AVAX token はユニバーサル ユニットとしても機能します。 交換の。そこから、Avalanche プラットフォームはトラストレス アトミック スワップをネイティブにサポートできるようになります。 310 このプラットフォームは、Avalanche 上で直接、あらゆる種類の資産のネイティブで真の分散型交換を可能にします。 4.2 ガバナンス 他のすべてのタイプと同様に、ガバナンスはあらゆるプラットフォームの開発と導入にとって重要です。 のシステム – Avalanche も自然な進化と更新に直面するでしょう。 $AVAX はオンチェーン ガバナンスを提供します 参加者がネットワークへの変更について投票できるネットワークの重要なパラメータについて、 315 ネットワークのアップグレードに関する決定を民主的に決定します。これには、最小staking金額などの要素が含まれます。 鋳造レートやその他の経済パラメータ。これにより、プラットフォームはクラウド oracle を通じて動的パラメーターの最適化を効果的に実行できるようになります。ただし、他の一部のガバナンス プラットフォームとは異なります。 Avalanche では、システムの任意の側面に対する無制限の変更は許可されていません。代わりに、 事前に決められた数のパラメータをガバナンスを通じて変更できるため、システムがより予測可能になります 320 そして安全性の向上。さらに、すべての管理可能なパラメータは特定の時間範囲内で制限されます。 ヒステリシスを導入し、システムが短い時間範囲にわたって予測可能であることを保証します。 システムパラメータのグローバルに許容される値を見つけるための実行可能なプロセスは、管理者のいない分散システムにとって重要です。 Avalanche はコンセンサス メカニズムを使用して、次のことを可能にするシステムを構築できます。 本質的にシステム全体の投票である特別なトランザクションを誰でも提案できます。参加しているノードは、 325 そのような提案を出します。 名目報酬率は、デジタル通貨であろうとフラット通貨であろうと、あらゆる通貨に影響を与える重要なパラメーターです。残念ながら、このパラメータを修正する暗号通貨は、デフレやインフレなどのさまざまな問題に直面する可能性があります。 そのために、名目報酬率は、事前に設定された境界内でガバナンスの対象となります。これにより、 token 保有者は、$AVAX が最終的に上限付きであるか、上限なしであるか、さらにはデフレ的であるかを選択できるようになります。Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 11 集合 F で示される取引手数料もガバナンスの対象となります。 F は事実上、さまざまな指示やトランザクションに関連する手数料を記述するタプルです。最後に、staking 回と金額 も統治可能です。これらのパラメータのリストを図 1 に定義します。 – Δ: $AVAX 建てのステーキング額。この値は、次のように配置する必要がある最小限の賭け金を定義します。 システムに参加する前に絆を深めてください。 – δmin : ノードがシステムにステーキングするために必要な最小時間。 – δmax : ノードがステーキングできる最大時間。 – ρ : (π∆, τδmin) →R : 鋳造レートとも呼ばれる報酬率関数は、報酬 a を決定します。 参加者は、公開されている π 個のノードを考慮して、staking 額に応じて請求できます。 τδmin ≤δmax となるように、τ 連続する δmin タイムフレームの期間にわたって、その所有権の下で。 – F : 手数料構造。さまざまな取引に対するコストを指定する一連の管理可能な手数料パラメータです。 図 1. Avalanche で使用される主要な非コンセンサスパラメータ。すべての表記は最初の使用時に再定義されます。 金融システムにおける予測可能性の原則に従って、$AVAX のガバナンスにはヒステリシスがあり、 つまり、パラメータの変更は最近の変更に大きく依存します。限界は2つある 335 時間と範囲などの各制御可能なパラメータに関連付けられています。ガバナンスを使用してパラメータが変更されると トランザクションが完了すると、すぐに再度大量に変更することが非常に困難になります。こういった難しさは 値の制約は、最後の変更から時間が経過するにつれて緩和されます。全体として、これによりシステムが 短期間で劇的に変化するため、ユーザーはシステムパラメータを安全に予測できます。 短期的には強力な制御性と柔軟性を備えながら、長期的には優れています。 340
Tata Kelola
1.1 Avalanche Tujuan dan Prinsip Avalanche adalah platform blockchain yang berkinerja tinggi, dapat diskalakan, dapat disesuaikan, dan aman. Ini menargetkan tiga kasus penggunaan yang luas: 15 – Membangun blockchain khusus aplikasi, mencakup izin (pribadi) dan tanpa izin (publik) penerapan. – Membangun dan meluncurkan aplikasi yang sangat skalabel dan terdesentralisasi (Dapps). – Membangun aset digital yang kompleks secara sewenang-wenang dengan aturan khusus, perjanjian, dan pengendara (aset pintar). 1 Pernyataan berwawasan ke depan umumnya berhubungan dengan kejadian di masa depan atau kinerja kami di masa depan. Ini termasuk, namun tidak terbatas pada, proyeksi kinerja Avalanche; perkembangan bisnis dan proyek yang diharapkan; eksekusi mengenai visi dan strategi pertumbuhannya; dan penyelesaian proyek yang sedang berjalan, dalam pengembangan atau sebaliknya sedang dipertimbangkan. Pernyataan berwawasan ke depan mewakili keyakinan dan asumsi manajemen kami hanya pada tanggal presentasi ini. Pernyataan-pernyataan ini bukan merupakan jaminan kinerja di masa depan dan tidak semestinya ketergantungan tidak boleh ditempatkan pada mereka. Pernyataan-pernyataan berwawasan ke depan tersebut tentu saja melibatkan hal-hal yang diketahui dan tidak diketahui risiko, yang dapat menyebabkan kinerja aktual dan hasil pada periode mendatang berbeda secara material dari proyeksi tersurat maupun tersirat di sini. Avalanche tidak berkewajiban memperbarui pernyataan berwawasan ke depan. Meskipun pernyataan berwawasan ke depan adalah prediksi terbaik kami pada saat dibuat, tidak ada jaminan bahwa hal tersebut akan terjadi akan terbukti akurat, karena hasil aktual dan kejadian di masa depan dapat berbeda secara signifikan. Pembaca diperingatkan untuk tidak melakukannya untuk menempatkan ketergantungan yang tidak semestinya pada pernyataan berwawasan ke depan.2 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer Tujuan utama dari Avalanche adalah untuk menyediakan platform pemersatu untuk penciptaan, transfer, dan perdagangan 20 aset digital. Berdasarkan konstruksi, Avalanche memiliki properti berikut: Avalanche yang dapat diskalakan dirancang agar dapat diskalakan secara masif, kuat, dan efisien. Mesin konsensus inti mampu mendukung jaringan global yang berpotensi memiliki ratusan juta perangkat yang terhubung ke internet, berdaya rendah dan tinggi, yang beroperasi dengan lancar, dengan latensi rendah, dan transaksi per detik yang sangat tinggi. 25 Aman Avalanche dirancang agar kuat dan mencapai keamanan tinggi. Protokol konsensus klasik adalah dirancang untuk menahan hingga f penyerang, dan gagal total saat berhadapan dengan penyerang berukuran f + 1 atau lebih besar, dan konsensus Nakamoto tidak memberikan keamanan jika 51% penambangnya adalah Bizantium. Sebaliknya, Avalanche memberikan jaminan keamanan yang sangat kuat ketika penyerang berada di bawah ambang batas tertentu, yang dapat diparametrikan oleh perancang sistem, dan memberikan degradasi yang baik ketika penyerang melampauinya 30 ambang batas ini. Ini dapat menjunjung jaminan keamanan (tetapi bukan keaktifan) bahkan ketika penyerang melebihi 51%. Itu benar sistem tanpa izin pertama yang memberikan jaminan keamanan yang kuat. Avalanche yang terdesentralisasi dirancang untuk memberikan desentralisasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ini menyiratkan komitmen untuk beberapa implementasi klien dan tidak ada kontrol terpusat dalam bentuk apa pun. Ekosistem dirancang untuk menghindari pembagian antar kelas pengguna dengan kepentingan yang berbeda. Yang terpenting, tidak ada perbedaan antara penambang, 35 pengembang, dan pengguna. $AVAX yang Ramah Pemerintahan dan Demokratis adalah platform yang sangat inklusif, yang memungkinkan siapa saja untuk terhubung dengannya jaringan dan berpartisipasi dalam validasi dan langsung dalam tata kelola. Pemegang token mana pun dapat memberikan suaranya memilih parameter keuangan utama dan dalam memilih bagaimana sistem berkembang. Dapat Dioperasikan dan Fleksibel Avalanche dirancang untuk menjadi infrastruktur universal dan fleksibel untuk banyak orang 40 dari blockchains/assets, dengan basis $AVAX digunakan untuk keamanan dan sebagai unit hitung untuk pertukaran. Itu sistem ini dimaksudkan untuk mendukung, dengan cara yang netral nilai, banyak blockchain yang akan dibangun di atasnya. Platformnya dirancang dari awal untuk memudahkan porting blockchain yang ada ke dalamnya, untuk mengimpor saldo, ke mendukung berbagai bahasa skrip dan mesin virtual, serta mendukung banyak penerapan secara bermakna skenario. 45 Garis Besar Sisa tulisan ini dipecah menjadi empat bagian besar. Bagian 2 menguraikan rincian mesin yang menggerakkan platform. Bagian 3 membahas model arsitektur di balik platform, termasuk subjaringan, mesin virtual, bootstrap, keanggotaan, dan staking. Bagian 4 menjelaskan tata kelola model yang memungkinkan perubahan dinamis pada parameter ekonomi utama. Terakhir, di Bagian 5 mengeksplorasi berbagai hal topik periferal yang menarik, termasuk potensi optimasi, kriptografi pasca-kuantum, dan realistis 50 musuh.
Avalanche Platform 2020/06/30 3 Konvensi Penamaan Nama platformnya adalah Avalanche, dan biasanya disebut sebagai “Avalanche platform”, dan dapat dipertukarkan/identik dengan “jaringan Avalanche”, atau – sederhananya – Avalanche. Basis kode akan dirilis menggunakan tiga pengidentifikasi numerik, diberi label “v.[0-9].[0-9].[0-100]”, di mana angka pertama menunjukkan pelepasan besar, angka kedua menunjukkan pelepasan kecil, dan angka ketiga menunjukkan pelepasan kecil. 55 mengidentifikasi tambalan. Rilis publik pertama, dengan nama kode Avalanche Borealis, adalah v. 1.0.0. token asli platform ini disebut “$AVAX”. Kelompok protokol konsensus yang digunakan oleh platform Avalanche adalah disebut sebagai keluarga Snow*. Ada tiga contoh konkret, yang disebut Avalanche, Snowman, dan sangat dingin.
ガバナンス
1.1 Avalanche 目標と原則 Avalanche は、高性能、スケーラブル、カスタマイズ可能、安全な blockchain プラットフォームです。対象は3つ 幅広い使用例: 15 – 許可付き (プライベート) と許可なし (パブリック) にわたる、アプリケーション固有の blockchain の構築 展開。 – 拡張性の高い分散型アプリケーション (Dapps) を構築および起動します。 – カスタム ルール、約款、特約 (スマート アセット) を使用して、任意に複雑なデジタル アセットを構築します。 1 将来の見通しに関する記述は通常、将来の出来事または当社の将来の業績に関連しています。これには以下が含まれますが、含まれません。 Avalanche の予測パフォーマンスに限定されます。そのビジネスとプロジェクトの予想される発展。実行 そのビジョンと成長戦略について。現在進行中、開発中、または進行中のプロジェクトの完了 それ以外は検討中です。将来の見通しに関する記述は、経営陣の信念と仮定を表しています。 このプレゼンテーションの日付時点でのみ。これらの記述は、将来のパフォーマンスや不当なパフォーマンスを保証するものではありません。 それらに依存すべきではありません。このような将来予想に関する記述には、必然的に既知および未知の情報が含まれます。 実際の業績や将来の結果が予測と大きく異なる可能性があるリスク ここに明示または暗示されています。 Avalanche は、将来の見通しに関する記述を更新する義務を負いません。とはいえ 将来の見通しに関する記述は、それが行われた時点での当社の最善の予測であり、それを保証するものではありません。 実際の結果と将来の出来事は大幅に異なる可能性があるため、正確であることが判明します。読者は注意してください 将来の見通しに関する記述に過度に依存すること。2 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー Avalanche の包括的な目的は、 20 デジタル資産。 構造上、Avalanche は次の特性を備えています。 スケーラブルな Avalanche は、非常にスケーラブルで、堅牢で、効率的になるように設計されています。コアコンセンサスエンジン は、低遅延で 1 秒あたりのトランザクション数が非常に多く、シームレスに動作する、インターネットに接続された潜在的に数億台の低出力デバイスと高出力デバイスのグローバル ネットワークをサポートできます。 25 Secure Avalanche は堅牢で高いセキュリティを実現するように設計されています。古典的なコンセンサスプロトコルは次のとおりです。 最大 f 人の攻撃者に耐えるように設計されており、サイズ f + 1 の攻撃者に直面すると完全に失敗します。 ナカモトのコンセンサスは、鉱山労働者の 51% がビザンチン人である場合、安全を提供しません。対照的に、 Avalanche は、攻撃者が特定のしきい値を下回る場合に非常に強力な安全性を保証します。 システム設計者がパラメータ化でき、攻撃者が制限を超えた場合に適切な機能低下を実現します。 30 この閾値。攻撃者が 51% を超えた場合でも、安全性 (ただし生存性ではない) の保証を維持できます。それは このような強力なセキュリティ保証を提供する最初のパーミッションレス システムです。 分散型 Avalanche は、前例のない分散化を実現するように設計されています。これはコミットメントを意味します 複数のクライアント実装に対応しており、いかなる種類の集中制御もありません。エコシステムは、次のことを避けるように設計されています。 異なる興味を持つユーザーのクラス間の分割。重要なことは、マイナー間には区別がありません。 35 開発者もユーザーも。 統治可能で民主的な $AVAX は、誰もがそのプラットフォームに接続できる、非常に包括的なプラットフォームです。 ネットワークを構築し、検証に参加し、ガバナンスに直接参加します。 token 所有者は誰でも投票できます。 主要な財務パラメータを選択し、システムがどのように進化するかを選択します。 相互運用性と柔軟性 Avalanche は、多数のユーザーにとって普遍的で柔軟なインフラストラクチャとなるように設計されています。 40 blockchains/assets のベース $AVAX はセキュリティおよび交換のアカウント単位として使用されます。の システムは、価値中立的な方法で、その上に構築される多くの blockchain をサポートすることを目的としています。プラットフォーム は、既存の blockchain を簡単に移植したり、残高をインポートしたり、 複数のスクリプト言語と仮想マシンをサポートし、複数の展開を有意義にサポートします。 シナリオ。 45 概要 この文書の残りの部分は 4 つの主要なセクションに分かれています。セクション 2 では、その詳細を概説します。 プラットフォームに動力を供給するエンジン。セクション 3 では、プラットフォームの背後にあるアーキテクチャ モデルについて説明します。 サブネットワーク、仮想マシン、ブートストラップ、メンバーシップ、および staking。セクション 4 ではガバナンスについて説明します 主要な経済パラメータの動的な変更を可能にするモデル。最後に、セクション 5 ではさまざまな点について説明します。 潜在的な最適化、ポスト量子暗号、現実的なものなど、興味深い周辺トピック 50 敵対者。
Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 3 命名規則 プラットフォームの名前は Avalanche で、通常は「Avalanche」と呼ばれます。 「プラットフォーム」であり、「Avalanche ネットワーク」、または単に Avalanche と交換可能/同義です。 コードベースは、「v.[0-9].[0-9].[0-100]」というラベルが付いた 3 つの数値識別子を使用してリリースされます。 最初の番号はメジャー リリースを示し、2 番目の番号はマイナー リリースを示し、3 番目の番号はマイナー リリースを示します。 55 パッチを識別します。コードネーム Avalanche Borealis と呼ばれる最初の公開リリースは v. 1.0.0 です。ネイティブ token プラットフォームの名前は「$AVAX」です。 Avalanche プラットフォームで使用されるコンセンサス プロトコルのファミリーは次のとおりです。 Snow* ファミリーと呼ばれます。 Avalanche、Snowman、および という 3 つの具体的なインスタンス化があります。 冷ややかな。
Diskusi
5.1 Pengoptimalan Pemangkasan Banyak platform blockchain, terutama yang menerapkan konsensus Nakamoto seperti Bitcoin, menderita pertumbuhan negara yang terus-menerus. Ini karena – berdasarkan protokol – mereka harus menyimpan seluruh riwayat transaksi. Namun, agar blockchain dapat tumbuh secara berkelanjutan, ia harus mampu memangkas sejarah lama. 345 Hal ini sangat penting terutama untuk blockchain yang mendukung kinerja tinggi, seperti Avalanche. Pemangkasan mudah dilakukan di keluarga Snow*. Berbeda dengan Bitcoin (dan protokol serupa), yang tidak melakukan pemangkasan mungkin sesuai persyaratan algoritmik, di $AVAX node tidak perlu memelihara bagian DAG itu mendalam dan berkomitmen tinggi. Node-node ini tidak perlu membuktikan riwayat masa lalu apa pun untuk bootstrapping baru node, dan oleh karena itu hanya perlu menyimpan status aktif, yaitu saldo saat ini, serta tidak terikat 350 transaksi. Jenis Klien Avalanche dapat mendukung tiga jenis klien yang berbeda: arsip, penuh, dan ringan. Arsip node menyimpan seluruh riwayat subnet $AVAX, subnet staking, dan subnet smart contract, semuanya12 Kevin Sekniqi, Daniel Laine, Stephen Buttolph, dan Emin G¨un Sirer cara untuk genesis, artinya node ini berfungsi sebagai node bootstrapping untuk node baru yang masuk. Selain itu node ini dapat menyimpan riwayat lengkap subnet lain yang mereka pilih sebagai validators. Arsip 355 node biasanya merupakan mesin dengan kemampuan penyimpanan tinggi yang dibayar oleh node lain saat mengunduh negara bagian lama. Node penuh, di sisi lain, berpartisipasi dalam validasi, tetapi alih-alih menyimpan seluruh riwayat, mereka malah berpartisipasi cukup simpan status aktif (mis. set UTXO saat ini). Terakhir, bagi mereka yang hanya perlu berinteraksi dengan aman dengan jaringan yang menggunakan sumber daya paling sedikit, Avalanche mendukung klien ringan yang bisa membuktikan bahwa beberapa transaksi telah dilakukan tanpa perlu mengunduh atau menyinkronkan riwayat. Ringan 360 klien terlibat dalam fase pengambilan sampel berulang dari protokol untuk memastikan komitmen yang aman dan jaringan yang luas konsensus. Oleh karena itu, klien ringan di Avalanche memberikan jaminan keamanan yang sama seperti node penuh. Sharding Sharding adalah proses mempartisi berbagai sumber daya sistem untuk meningkatkan kinerja dan mengurangi beban. Ada berbagai jenis mekanisme sharding. Dalam network sharding, kumpulan peserta dibagi menjadi subjaringan terpisah untuk mengurangi beban algoritmik; dalam state sharding, para peserta menyetujuinya 365 menyimpan dan memelihara hanya bagian tertentu dari keseluruhan negara global; terakhir, dalam sharding transaksi, peserta setuju untuk memisahkan pemrosesan transaksi yang masuk. Di Avalanche Borealis, bentuk sharding pertama ada melalui fungsi subjaringan. Untuk Misalnya, seseorang dapat meluncurkan subnet emas dan subnet real estat lainnya. Kedua subnet ini bisa ada seluruhnya paralel. Subnet hanya berinteraksi ketika pengguna ingin membeli kontrak real estat menggunakan kepemilikan emasnya, 370 pada titik mana Avalanche akan mengaktifkan pertukaran atom antara dua subnet. 5.2 Kekhawatiran Kriptografi Pasca Kuantum Kriptografi pasca-kuantum baru-baru ini mendapat perhatian luas karena kemajuan dalam pengembangan komputer kuantum dan algoritma. Kekhawatiran dengan kuantum komputer adalah bahwa mereka dapat merusak beberapa protokol kriptografi yang saat ini digunakan, khususnya digital 375 tanda tangan. Model jaringan Avalanche memungkinkan sejumlah VM, sehingga mendukung ketahanan kuantum mesin virtual dengan mekanisme tanda tangan digital yang sesuai. Kami mengantisipasi beberapa jenis tanda tangan digital skema yang akan diterapkan, termasuk tanda tangan berbasis RLWE yang tahan kuantum. Mekanisme konsensus tidak menganggap kripto berat apa pun untuk operasi intinya. Mengingat desain ini, sangatlah mudah untuk melakukannya memperluas sistem dengan mesin virtual baru yang menyediakan primitif kriptografi aman kuantum. 380 Musuh yang Realistis Makalah Avalanche [6] memberikan jaminan yang sangat kuat dengan adanya musuh yang kuat dan bermusuhan, yang dikenal sebagai musuh yang adaptif dalam model point-to-point penuh. Di istilah lain, musuh memiliki akses penuh ke keadaan setiap node yang benar setiap saat, mengetahui hal tersebut pilihan acak dari semua node yang benar, serta dapat memperbarui statusnya sendiri kapan saja, sebelum dan sesudah node yang benar mempunyai peluang untuk memperbarui statusnya sendiri. Secara efektif, musuh ini sangat kuat, kecuali 385 kemampuan untuk secara langsung memperbarui status node yang benar atau mengubah komunikasi antar node yang benar node. Meskipun demikian, pada kenyataannya, musuh tersebut hanya bersifat teoritis karena implementasi praktis dari hal tersebut musuh terkuat mungkin terbatas pada perkiraan statistik keadaan jaringan. Oleh karena itu, di dalam praktiknya, kami memperkirakan serangan dengan skenario terburuk akan sulit dilakukan.Avalanche Peron 2020/06/30 13 Inklusi dan Kesetaraan Masalah umum dalam mata uang tanpa izin adalah masalah “menjadi kaya 390 lebih kaya”. Hal ini merupakan kekhawatiran yang sahih, karena sistem PoS yang diterapkan secara tidak benar justru dapat memungkinkan terjadinya hal tersebut peningkatan kekayaan secara tidak proporsional dikaitkan dengan pemegang saham yang sudah besar dalam sistem. SEBUAH Contoh sederhananya adalah protokol konsensus berbasis pemimpin, dimana subkomite atau pemimpin ditunjuk mengumpulkan semua hadiah selama operasinya, dan di mana kemungkinan terpilih untuk mengumpulkan hadiah berada sebanding dengan taruhannya, menghasilkan efek gabungan imbalan yang kuat. Selanjutnya, dalam sistem seperti Bitcoin, 395 ada fenomena “besar menjadi lebih besar” di mana penambang besar menikmati keuntungan lebih dibandingkan penambang kecil lebih sedikit anak yatim piatu dan lebih sedikit pekerjaan yang hilang. Sebaliknya, Avalanche menerapkan distribusi pencetakan uang yang egaliter: setiap peserta dalam protokol staking diberi imbalan secara adil dan proporsional berdasarkan taruhan. Dengan memungkinkan sejumlah besar orang untuk berpartisipasi langsung dalam staking, Avalanche dapat mengakomodasi jutaan orang untuk berpartisipasi secara setara di staking. Jumlah minimum yang diperlukan untuk berpartisipasi dalam 400 protokol akan diperuntukkan bagi tata kelola, namun akan diinisialisasi ke nilai yang rendah untuk mendorong partisipasi yang luas. Hal ini juga berarti bahwa delegasi tidak diharuskan berpartisipasi dengan alokasi yang kecil. 6 Kesimpulan Dalam tulisan ini, kita membahas arsitektur platform Avalanche. Dibandingkan dengan platform lain saat ini, yang menjalankan protokol konsensus gaya klasik dan oleh karena itu pada dasarnya tidak dapat diskalakan, atau digunakan 405 Konsensus gaya Nakamoto yang tidak efisien dan membebankan biaya operasional yang tinggi, Avalanche ringan, cepat, terukur, aman, dan efisien. token asli, yang berfungsi untuk mengamankan jaringan dan membayar berbagai biaya infrastruktur sederhana dan kompatibel. $AVAX memiliki kapasitas melebihi proposal lainnya untuk mencapai tingkat desentralisasi yang lebih tinggi, menahan serangan, dan memperluas skala ke jutaan node tanpa kuorum atau pemilihan komite, dan karenanya tanpa membatasi partisipasi. 410 Selain mesin konsensus, Avalanche berinovasi, dan memperkenalkan hal-hal sederhana namun penting ide dalam manajemen transaksi, tata kelola, dan banyak komponen lainnya yang tidak tersedia di platform lain. Setiap peserta dalam protokol akan memiliki suara dalam mempengaruhi bagaimana protokol berkembang setiap saat, dimungkinkan oleh mekanisme tata kelola yang kuat. Avalanche mendukung kemampuan penyesuaian yang tinggi, memungkinkan plug-and-play hampir instan dengan blockchains yang ada. 415
議論
5.1 最適化 多くの blockchain プラットフォーム、特に Bitcoin などのnakamoto コンセンサスを実装しているプラットフォームのプルーニング 永続的な状態の成長に苦しんでいます。これは、プロトコルにより、すべての履歴を保存する必要があるためです。 取引。ただし、blockchain が持続的に成長するには、古い歴史を刈り込むことができなければなりません。 345 これは、Avalanche など、高パフォーマンスをサポートする blockchain にとって特に重要です。 Snow* ファミリーでは剪定が簡単です。 Bitcoin (および同様のプロトコル) とは異なり、プルーニングは行われません。 アルゴリズム要件に従って可能であるため、$AVAX ノードは、DAG の一部を維持する必要がありません。 深くて献身的です。これらのノードは、新しいブートストラップに対する過去の履歴を証明する必要がありません。 したがって、アクティブな状態、つまり現在の残高とコミットされていない状態を保存するだけで済みます。 350 取引。 クライアント タイプ Avalanche は、アーカイブ、フル、ライトという 3 つの異なるクライアント タイプをサポートできます。アーカイブ ノードには、$AVAX サブネット、staking サブネット、および smart contract サブネットの履歴全体が保存されます。12 ケビン・セクニキ、ダニエル・レイン、スティーブン・バットルフ、エミン・グラン・サイラー つまり、これらのノードは、新しい受信ノードのブートストラップ ノードとして機能します。さらに これらのノードは、validator として選択した他のサブネットの完全な履歴を保存する場合があります。アーカイブ 355 ノードは通常、ダウンロード時に他のノードによって料金が支払われる、高ストレージ機能を備えたマシンです。 古い状態。一方、完全なノードは検証に参加しますが、すべての履歴を保存する代わりに、 アクティブな状態 (現在の UTXO セットなど) を保存するだけです。最後に、単に安全にやり取りする必要がある人向けです。 最小限のリソースを使用するネットワークでは、Avalanche は、次のようなライト クライアントをサポートします。 履歴のダウンロードや同期を必要とせずに、一部のトランザクションがコミットされたことを証明します。ライト 360 クライアントは、安全なコミットメントとネットワーク全体を確保するために、プロトコルの繰り返しサンプリング フェーズに参加します。 コンセンサス。したがって、Avalanche のライト クライアントは、フル ノードと同じセキュリティ保証を提供します。 シャーディング シャーディングは、パフォーマンスを向上させるためにさまざまなシステム リソースを分割するプロセスです。 そして負荷を軽減します。シャーディング メカニズムにはさまざまな種類があります。ネットワーク シャーディングでは、参加者のセット アルゴリズムの負荷を軽減するために、個別のサブネットワークに分割されます。状態シャーディングでは、参加者は次のことに同意します 365 グローバル状態全体の特定の部分のみを保存および維持する。最後に、トランザクションのシャーディングでは、 参加者は、受信トランザクションの処理を分離することに同意します。 Avalanche Borealis では、シャーディングの最初の形式はサブネットワーク機能を通じて存在します。のために たとえば、ゴールド サブネットと別の不動産サブネットを起動することができます。これら 2 つのサブネットは完全に次の場所に存在できます。 平行。サブネットは、ユーザーが保有する金を使用して不動産契約を購入したい場合にのみ対話します。 370 この時点で、Avalanche によって 2 つのサブネット間のアトミック スワップが有効になります。 5.2 懸念事項 ポスト量子暗号 ポスト量子暗号は最近広く注目を集めています。 量子コンピューターとアルゴリズムの開発の進歩によるものです。量子に関する懸念 コンピュータは、現在導入されている暗号プロトコルの一部、特にデジタルを破ることができるということです。 375 署名。 Avalanche ネットワーク モデルは任意の数の VM を有効にするため、耐量子性をサポートします。 適切なデジタル署名メカニズムを備えた仮想マシン。いくつかの種類のデジタル署名が予想されます 量子耐性のある RLWE ベースの署名を含む、展開されるスキーム。コンセンサスメカニズム コア動作にはいかなる種類の重い暗号も想定していません。この設計を考えると、次のことは簡単です。 量子安全暗号プリミティブを提供する新しい仮想マシンでシステムを拡張します。 380 現実的な敵対者 Avalanche 論文 [6] は、攻撃者の存在下で非常に強力な保証を提供します。 強力で敵対的な敵。完全なポイントツーポイント モデルではラウンド適応型敵として知られています。で 別の言い方をすれば、敵対者は常にすべての単一の正しいノードの状態に完全にアクセスでき、 すべての正しいノードをランダムに選択するだけでなく、その前後でいつでも自身の状態を更新できます。 正しいノードには、自身の状態を更新する機会があります。事実上、この敵は次の点を除いてすべて強力です。 385 正しいノードの状態を直接更新したり、正しいノード間の通信を変更したりする機能 ノード。それにもかかわらず、実際には、そのような敵は純粋に理論上のものです。 考えられる最強の敵は、ネットワーク状態の統計的近似に限定されます。したがって、 実際には、最悪のシナリオの攻撃を展開するのは難しいと予想されます。Avalanche プラットフォーム 2020/06/30 13 包括性と平等 パーミッションレス通貨でよくある問題は、「富裕層の獲得」です。 390 もっと豊かに」。 PoS システムが不適切に実装されていると、実際には 富の創出は、システムにおけるすでに大規模な利権保有者に不釣り合いに起因している。あ 簡単な例は、リーダーベースのコンセンサスプロトコルです。このプロトコルでは、小委員会または指名されたリーダーが組織されます。 操作中にすべての報酬を収集します。報酬を収集するために選ばれる確率は次のとおりです。 賭け金に比例し、強力な報酬複利効果が得られます。さらに、Bitcoin などのシステムでは、 395 大手マイナーが小規模マイナーよりも有利な条件を享受する、「大企業がさらに大きくなる」現象が起きています。 孤児も減り、失われる仕事も減りました。対照的に、Avalanche は鋳造の平等な分布を採用しています。 staking プロトコルのすべての参加者には、賭け金に基づいて公平かつ比例的に報酬が与えられます。 非常に多くの人が staking に直接参加できるようにすることで、Avalanche は 何百万人もの人々が平等にstakingに参加できるようになります。参加に必要な最低金額は、 400 プロトコルはガバナンス対象になりますが、幅広い参加を促すために低い値に初期化されます。 これは、代表団が少ない割り当てで参加する必要がないことも意味します。 6 結論 このペーパーでは、Avalanche プラットフォームのアーキテクチャについて説明しました。現在の他のプラットフォームと比較して、 これらは、古典的なスタイルのコンセンサスプロトコルを実行するため、本質的にスケーラブルではない、または 405 ナカモト式のコンセンサスは非効率的で高い運用コストがかかり、Avalanche は軽量であり、 高速、スケーラブル、安全、そして効率的です。ネイティブ token。ネットワークの保護と料金の支払いに使用されます。 さまざまなインフラストラクチャ コストはシンプルで下位互換性があります。 $AVAX は他の提案を超える能力を持っています より高いレベルの分散化を達成し、攻撃に抵抗し、クォーラムなしで数百万のノードに拡張する または委員会の選挙であるため、参加に制限を課すことはありません。 410 コンセンサス エンジンに加えて、Avalanche はスタックを革新し、シンプルだが重要な機能を導入します。 トランザクション管理、ガバナンス、および他のプラットフォームでは利用できないその他の多数のコンポーネントに関するアイデア。プロトコルの各参加者は、常にプロトコルの進化に影響を与える発言権を持ちます。 強力なガバナンスメカニズムによって可能になります。 Avalanche は高度なカスタマイズ性をサポートしており、 既存の blockchain とほぼ瞬時にプラグアンドプレイできます。 415