Avalanche: コンセンサスプロトコルの新しいファミリー
摘要
Avalanche 平台 2020/06/30 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 摘要。本文提供了 Avalanche 平台第一个版本的架构概述， 代号 Avalanche Borealis。有关本地 token（标记为 $AVAX）的经济学详细信息，我们 5 引导读者阅读随附的 token 动态论文 [2]。 披露：本文中描述的信息是初步的，可能随时更改。 此外，本文可能包含“前瞻性陈述”。1 Git 提交：7497e4a4ba0a1ea2dc2a111bc6deefbf3023708e 1 简介 10 本文提供了 Avalanche 平台的架构概述。重点关注三个关键 该平台的区别在于：引擎、架构模型和治理机制。 1.1 Avalanche 目标和原则 Avalanche 是一个高性能、可扩展、可定制且安全的 blockchain 平台。它的目标是三个 广泛的用例： 15 – 构建特定于应用程序的 blockchains，跨越许可（私有）和无需许可（公共） 部署。 – 构建和启动高度可扩展和去中心化的应用程序（Dapps）。 – 使用自定义规则、契约和附加条款构建任意复杂的数字资产（智能资产）。 1 前瞻性陈述通常与未来事件或我们未来的业绩有关。这包括但不包括 仅限于 Avalanche 的预计表现；其业务和项目的预期发展；执行 其愿景和增长战略；以及目前正在进行、开发或完成的项目 否则正在考虑中。前瞻性陈述代表我们管理层的信念和假设 仅截至本演示文稿发布之日。这些陈述不是对未来业绩和不当行为的保证 不应依赖他们。此类前瞻性陈述必然涉及已知和未知 风险，可能导致未来期间的实际业绩和结果与任何预测存在重大差异 此处明示或暗示。 Avalanche 不承担更新前瞻性陈述的义务。虽然 前瞻性陈述是我们做出时的最佳预测，不能保证它们是正确的 将被证明是准确的，因为实际结果和未来事件可能存在重大差异。请读者注意不要 过度依赖前瞻性陈述。
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。
介绍
10 本文提供了 Avalanche 平台的架构概述。重点关注三个关键 该平台的区别在于：引擎、架构模型和
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、
发动机
60 对 Avalanche 平台的讨论从为平台提供动力的核心组件开始： 共识引擎。 背景 分布式支付和（更一般地说）计算，需要一组之间达成一致 机器。因此，共识协议是让一组节点达成一致的协议。 blockchains 的核心，以及几乎所有部署的大型工业分布式系统。主题 65 近五年来受到了广泛的审查，而迄今为止，这一努力只取得了两个家庭的成果 协议：经典共识协议，依赖于所有人对所有人的通信，以及中本聪共识， 它依赖于 proof-of-work 挖掘和最长链规则。虽然经典共识协议 可以具有低延迟和高吞吐量，它们不能扩展到大量参与者，也不能 在成员资格变更的情况下表现强劲，这使得它们大多被降级为许可的、大多是 70 静态部署。另一方面，中本聪共识协议 [5,7,4] 很稳健，但存在以下问题： 确认延迟高、吞吐量低，并且需要持续的能量消耗来保证其安全性。 Snow 系列协议由 Avalanche 推出，结合了经典共识协议的最佳特性和中本聪共识的最佳特性。基于轻量级网络采样机制， 他们实现了低延迟和高吞吐量，而无需就确切的成员资格达成一致。 75 系统。它们的参与者规模从数千到数百万不等，直接参与共识协议。此外，该协议不使用 PoW 挖矿，因此避免了其过高的成本 生态系统中的能源消耗和随后的价值泄漏，产生轻量级、绿色和静态 协议。 机制和属性 Snow 协议通过对网络进行重复采样来运行。每个节点 80 轮询一小部分、大小恒定、随机选择的邻居，并在绝大多数情况下改变其提议 支持不同的值。重复采样直到达到收敛，这一过程在 正常操作。 我们通过一个具体的例子来阐明其运行机制。首先，创建一个交易 用户并发送到验证节点，验证节点是参与共识过程的节点。正是那时 85 通过八卦传播到网络中的其他节点。如果该用户也发出了冲突的问题，会发生什么情况4 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 交易，即双花？为了在冲突交易中进行选择并防止双花，每个节点随机选择一小部分节点并查询哪些交易是冲突的 被查询的节点认为是有效的。如果查询节点收到绝大多数赞成的响应 一个交易，然后节点改变自己对该交易的响应。网络中的每个节点 90 重复此过程，直到整个网络就其中一项冲突交易达成共识。 令人惊讶的是，虽然核心操作机制非常简单，但这些协议导致高度 理想的系统动态使它们适合大规模部署。 – 无需许可、开放、稳定且稳健。最新的 blockchain 项目采用经典 共识协议，因此需要充分的成员知识。了解par95整套 参与者在封闭的、许可的系统中非常简单，但在开放的、许可的系统中变得越来越困难。 去中心化网络。这种限制给现有的现有企业带来了很高的安全风险 此类协议。相比之下，即使任何两个节点的网络视图之间存在明确量化的差异，Snow 协议也能保持高度的安全保证。 Snow 协议的验证者 享受无需持续完整的会员知识即可进行验证的能力。因此，它们非常坚固 100 非常适合公共 blockchains。 – 可扩展和去中心化 Snow 系列的一个核心特征是它能够在不产生任何影响的情况下进行扩展 基本的权衡。 Snow 协议可以扩展到数万或数百万个节点，而无需委托给 validator 的子集。这些协议享有一流的系统去中心化，允许 每个节点都需要充分验证。第一手持续参与对安全影响深远 105 系统的。在几乎每个尝试扩展到大型参与者集的 proof-of-stake 协议中， 典型的操作模式是通过将验证委托给小组委员会来实现扩展。当然，这意味着系统的安全性现在与系统的腐败成本一样高。 小组委员会。此外，小组委员会还可能形成卡特尔。 在 Snow 型协议中，这种委托是不必要的，允许每个节点运营商拥有第一个 110 随时在系统中手动说出。另一种设计，通常称为状态分片，尝试 通过将事务序列化并行化到 validator 的独立网络来提供可扩展性。 不幸的是，这种设计中系统的安全性仅与最容易损坏的系统一样高。 独立分片。因此，小组委员会选举和分片都不是合适的扩容策略 对于加密平台。 115 – 自适应。与其他基于投票的系统不同，Snow 协议在以下情况下可实现更高的性能： 对手虽小，但在大规模攻击下却具有很强的弹性。 – 异步安全。 Snow 协议与最长链协议不同，不需要同步性 安全运行，因此即使在网络分区的情况下也能防止双花。在 Bitcoin 中， 例如，如果违反了同步性假设，则可以对独立的分叉进行操作 120 Bitcoin 网络长时间运行，一旦分叉，任何交易都会失效 治愈。 – 低延迟。如今，大多数 blockchain 无法支持业务应用程序，例如交易或日常应用程序 零售支付。等待几分钟甚至几个小时来确认交易是根本行不通的。 因此，共识协议最重要但又被高度忽视的属性之一是 125 最终确定的时间。 Snow 协议通常在 ≤1 秒内达到最终结果，这明显低于 最长链协议和分片 blockchain，这两种协议通常都涵盖了某个问题的最终结果 分钟。Avalanche 平台 2020/06/30 5 – 高吞吐量。 Snow 协议可以构建线性链或 DAG，达到每秒数千笔交易（5000+ tps），同时保留完全去中心化。新的 blockchain 解决方案声称 130 高 TPS 通常会权衡去中心化和安全性，并选择更加中心化和不安全的 共识机制。一些项目报告的数字来自高度控制的环境，从而导致误报 真实的性能结果。 $AVAX 的报告数字直接取自真实的、完全实现的 Avalanche 网络，该网络在 AWS 上的 2000 个节点上运行，在低端设备上分布在全球各地 机器。通过假设更高的带宽可以实现更高的性能结果（10,000+） 135 为每个节点和签名验证专用硬件进行配置。最后，我们注意到 上述指标位于基础层。第 2 层扩展解决方案立即增强了这些结果 相当大。 共识比较图 表 1 描述了三个已知家族之间的差异 通过一组 8 个关键轴制定共识协议。 140 中本 古典 雪 坚固（适合开放设置） + - + 高度去中心化（允许许多验证者） + - + 低延迟和快速最终确定（快速交易确认） - + + 高吞吐量（允许许多客户端） - + + 轻量级（系统要求低） - + + 静止（未执行任何决策时不活动） - + + 安全参数化（超过 51% 的对抗性存在） - - + 高度可扩展 - - + 表 1. 三个已知共识协议家族之间的比较图表。 Avalanche，雪人，和 Frosty都属于Snow家族。
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。
平台概览
在本节中，我们提供平台的架构概述并讨论各种实现 详细信息。 Avalanche 平台清楚地分离了三个问题：链（以及构建在其上的资产）、执行 环境和部署。 3.1 建筑 145 子网络 子网络或子网是一组动态的 validator ，它们一起工作以达成共识 关于一组 blockchain 的状态。每个 blockchain 由一个子网验证，一个子网可以验证 任意多个 blockchain。 validator 可以是任意多个子网的成员。子网决定 谁可以进入它，并且可能要求其组成部分 validator 具有某些属性。 Avalanche 平台支持任意多个子网的创建和操作。为了创建一个新的子网 150 或者要加入子网，必须支付以 $AVAX 计价的费用。
6 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 子网模型具有许多优点： – 如果 validator 不关心给定子网中的 blockchain，它就不会加入该子网。 这减少了网络流量以及 validators 所需的计算资源。这是在 与其他 blockchain 项目相比，其中每个 validator 都必须验证每笔交易，甚至 155 那些他们不关心的人。 – 由于子网决定谁可以进入它们，因此可以创建私有子网。也就是说，每个 blockchain 中 子网仅由一组受信任的 validator 进行验证。 – 可以创建一个子网，其中每个 validator 都具有某些属性。例如，可以创建一个 每个 validator 位于某个司法管辖区的子网，或者每个 validator 受某些管辖区约束的子网 160 现实世界的合同。出于合规性原因，这可能是有益的。 有一个特殊的子网，称为默认子网。它由所有 validator 验证。 （也就是说，按顺序 要验证任何子网，还必须验证默认子网。）默认子网验证一组 预定义的 blockchain，包括 $AVAX 存在和交易的 blockchain。 虚拟机 每个 blockchain 都是虚拟机 (VM) 的一个实例。VM 是一个蓝图 165 blockchain，就像面向对象编程语言中的类是对象的蓝图一样。的 blockchain 的接口、状态和行为由 blockchain 运行的 VM 定义。以下 blockchain 的属性和其他属性由 VM 定义： – 块的内容 – 接受块时发生的状态转换 170 – blockchain 及其端点公开的 API – 持久化到磁盘的数据 我们说 blockchain “使用”或“运行”给定的虚拟机。创建 blockchain 时，指定 VM 它运行，以及 blockchain 的创世状态。可以使用预先存在的 blockchain 创建新的 blockchain VM 或开发人员可以编写新的代码。可以有任意多个 blockchain 运行同一 VM。 175 每个 blockchain，即使是那些运行相同虚拟机的，在逻辑上独立于其他虚拟机，并维护其自身的特性。 自己的状态。 3.2 自举 参与 Avalanche 的第一步是引导。该过程分三个阶段进行： 连接 播种锚、网络和状态发现，并成为 validator。 180 种子锚点 任何未经许可（即硬编码）运行的对等网络系统 一组身份需要某种机制来进行对等发现。在点对点文件共享网络中，一组 使用跟踪器。在加密网络中，一个典型的机制是使用 DNS 种子节点（我们称之为Avalanche 平台 2020/06/30 7 作为种子锚点），其中包含一组明确定义的种子 IP 地址，其他成员可以从中使用这些地址 可以发现网络。 DNS种子节点的作用是提供有关集合的有用信息 185 系统中的活跃参与者。 Bitcoin 核心 [1] 中采用了相同的机制，其中 源代码的 src/chainparams.cpp 文件包含硬编码种子节点的列表。之间的区别 BTC 和 Avalanche 的区别在于，BTC 只需要一个正确的 DNS 种子节点，而 Avalanche 则需要一个简单的 DNS 种子节点。 大多数锚是正确的。例如，新用户可以选择引导网络视图 通过一系列完善且信誉良好的交易所，其中任何一个交易所单独都不可信。 190 然而，我们注意到，引导节点集不需要是硬编码或静态的，并且可以是 由用户提供，但为了便于使用，客户端可以提供默认设置，其中包括经济的 客户希望与之分享世界观的重要参与者，例如交流。没有任何障碍 成为种子锚点，因此一组种子锚点不能决定节点是否可以进入 网络，因为节点可以通过附加到任何种子集来发现 Avalanche 对等点的最新网络 195 锚点。 网络和状态发现 一旦连接到种子锚点，节点就会查询最新的一组 状态转换。我们将这组状态转换称为可接受的边界。对于链来说，可接受的边界 是最后接受的块。对于 DAG，接受边界是已接受但具有以下特征的顶点集： 不接受儿童。从种子锚点收集接受的边界后，状态转换 200 被大多数种子锚点接受被定义为被接受。然后提取正确的状态 通过与采样节点同步。只要种子锚点中有大多数正确节点 设置，则接受的状态转换必须已被至少一个正确的节点标记为接受。 该状态发现过程也用于网络发现。网络的成员资格集是 定义在 validator 链上。因此，与 validator 链同步可以让节点发现 205 当前的 validator 组。 validator 链将在下一节中进一步讨论。 3.3 Sybil 控制和成员资格 共识协议在假设数量达到阈值的情况下提供安全保证 系统中的成员可能是敌对的。女巫攻击，其中节点廉价地淹没网络 恶意身份可能会轻易使这些保证失效。从根本上来说，这种攻击只能是 210 通过用难以伪造的资源 [3] 的证据来交换存在来阻止。过去的系统已经探索过使用 跨越 proof-of-work (PoW)、proof-of-stake (PoS) 的 Sybil 威慑机制，经过时间证明 （POET）、时空证明（PoST）和权威证明（PoA）。 从本质上讲，所有这些机制都具有相同的功能：它们要求每个参与者都有 某种经济承诺形式的“利益攸关者”，这反过来又提供了一种经济承诺 215 防止该参与者不当行为的障碍。它们都涉及一种形式的股权，无论是哪种形式 采矿设备和 hash 电力 (PoW)、磁盘空间 (PoST)、可信硬件 (POET) 或经批准的身份 （PoA）。这种股权构成了参与者为获得发言权而必须承担的经济成本的基础。对于 例如，在 Bitcoin 中，贡献有效块的能力与 hash 的幂成正比。 提议参与者。不幸的是，共识协议之间也存在很大的混乱8 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 与 Sybil 控制机制相比。我们注意到，共识协议的选择在很大程度上是： 与 Sybil 控制机制的选择正交。这并不是说 Sybil 控制机制是 互相替换，因为特定的选择可能会对底层产生影响 共识协议的保证。然而，Snow* 系列可以与许多已知的 机制，无需进行重大修改。 225 最终，为了安全并确保参与者的激励与利益相一致 网络方面，$AVAX选择PoS作为核心Sybil控制机制。某些形式的股权本质上是 集中化：例如，采矿设备制造（PoW）本质上集中在少数人手中 拥有适当专业知识并能够获得具有竞争力的 VLSI 所需的数十项专利的人员 制造。此外，由于每年大量的矿工补贴，PoW 挖矿的价值也随之流失。同样， 230 大型数据中心运营商拥有最丰富的磁盘空间。此外，所有女巫控制机制 会产生持续成本，例如hashing 的电力成本，从生态系统中泄漏价值，更不用说 破坏环境。这反过来又降低了 token 的可行性范围，其中不利的 价格在短时间内波动可能导致系统无法运行。工作量证明本质上选择 矿工有关系网可以获得廉价电力，这与矿工的能力关系不大 235 序列化交易或其对整个生态系统的贡献。在这些选项中，我们选择 proof-of-stake，因为它是绿色的、可访问的并且向所有人开放。然而，我们注意到，虽然 $AVAX 使用 PoS，Avalanche 网络使子网能够通过 PoW 和 PoS 启动。 质押是参与开放网络的自然机制，因为它可以实现直接的经济 论点：攻击成功的概率与明确定义的货币成本成正比 240 功能。换句话说，参与质押的节点出于经济动机不参与以下行为： 可能会损害他们所持股份的价值。此外，该股份不会产生任何额外的维护成本（其他 然后是投资另一种资产的机会成本），并且具有与采矿设备不同的属性， 如果用于灾难性攻击，则会被完全消耗。对于 PoW 操作，挖矿设备可以简单地 重复使用，或者——如果所有者决定的话——完全卖回市场。 245 希望进入网络的节点可以通过首先投入固定的股份来自由地这样做 在参与网络期间。用户决定质押金额的持续时间。 一旦被接受，股份就无法恢复。主要目标是确保节点充分共享 网络的基本稳定视图相同。我们预计将最小 staking 时间设置为 一周。 250 与其他也提出 PoS 机制的系统不同，$AVAX 不使用削减，并且 因此，当 staking 期限到期时，所有赌注都会退还。这可以防止出现不必要的情况，例如 客户端软件或硬件故障导致硬币丢失。这与我们的设计理念相吻合 构建可预测技术：即使存在软件或，所抵押的 token 也不会面临风险。 硬件缺陷。 255 在 Avalanche 中，想要参与的节点向 validator 链发出特殊的权益交易。 质押交易指定质押金额、参与者的 staking 密钥（即 staking）、持续时间、 以及验证开始的时间。一旦交易被接受，资金将被锁定，直到 staking 期间结束。最小允许金额由系统决定并强制执行。股份 参与者投入的金额会影响参与者在市场中的影响力Avalanche 平台 2020/06/30 9 共识过程以及奖励，稍后讨论。指定的 staking 持续时间必须介于 δmin 和 δmax，可以锁定任何权益的最小和最大时间范围。与 staking 金额，staking 期间也对系统中的奖励有影响。丢失或被盗 staking 密钥不会导致资产丢失，因为 staking 密钥仅用于共识过程，不用于资产 转移。 265 3.4 $AVAX 中的智能合约 发布时，Avalanche 通过 Ethereum 虚拟机 (EVM) 支持标准的基于 Solidity 的 smart contract。我们预计该平台将支持更丰富、更强大的 smart contract 集 工具，包括： – 具有链下执行和链上验证的智能合约。 270 – 并行执行的智能合约。任何不在相同状态下运行的 smart contract Avalanche 中的任何子网都能够并行执行。 – 改进的 Solidity，称为 Solidity++。这种新语言将支持版本控制、安全数学 定点算术、改进的类型系统、LLVM 编译以及即时执行。 如果开发人员需要 EVM 支持，但想要在私有子网中部署 smart contract，他们 275 可以直接启动一个新的子网。这就是 Avalanche 通过以下方式实现特定于功能的分片的方式： 子网。此外，如果开发人员需要与当前部署的 Ethereum 智能交互 合约，它们可以与 Athereum 子网交互，该子网是 Ethereum 的勺子。最后，如果开发者 需要与 Ethereum 虚拟机不同的执行环境，他们可以选择部署 它们的 smart contract 通过实现不同执行环境（例如 DAML）的子网 280 或 WASM。子网可以支持 VM 行为之外的其他功能。例如，子网可以强制 较大的 validator 节点在较长时间内保存 smart contracts 的性能要求，或者 validator 私下持有合约状态。 4 治理和 $AVAX 代币 4.1 $AVAX 原生代币 第285章 货币政策 原生 token，$AVAX，是有供应上限的，上限设置为 720, 000, 000 tokens， 主网启动时可使用 360, 000, 000 token。然而，与其他上限供应 token 不同的是 永久提高铸币率，\(AVAX is designed to react to changing economic conditions. In particular, the objective of \)AVAX 的货币政策是平衡用户质押 token 的激励 与使用它与平台上提供的各种服务进行交互。平台参与者 290 共同充当分散的储备银行。 Avalanche 上可用的杠杆有 staking 奖励、费用、 和空投，所有这些都受到可控参数的影响。质押奖励由链上治理设定，并由旨在永不超过上限供应的函数控制。可以诱导质押 通过增加费用或增加 staking 奖励。另一方面，我们可以提高参与度 通过降低费用和减少 staking 奖励来使用 Avalanche 平台服务。10 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 用途 支付 真正的去中心化点对点支付对于该行业来说在很大程度上是一个未实现的梦想，因为 当前任职者缺乏绩效。 $AVAX 与使用支付方式一样强大且易于使用 Visa，以完全去信任、去中心化的方式每秒允许全球数千笔交易。 此外，对于世界各地的商家来说，$AVAX 提供了比 Visa 更直接的价值主张，即更低的价格 300 费用。 质押：保护系统在 Avalanche 平台上，女巫控制是通过 staking 实现的。按顺序 为了验证，参与者必须锁定代币或质押。验证者，有时称为质押者，是 根据 staking 金额和 staking 持续时间等对验证服务进行补偿 属性。所选择的补偿函数应该最小化方差，确保大的利益相关者不会 305 不成比例地获得更多补偿。参与者也不受任何“运气”因素的影响，如 工作量证明挖矿。这样的奖励计划也会阻止挖矿或 staking 池的形成，从而真正实现 去中心化、无需信任的网络参与。 原子交换 除了提供系统的核心安全性之外，$AVAX token 还充当通用单元 的交换。从那时起，Avalanche 平台将能够原生支持无需信任的原子交换 310 该平台可直接在 Avalanche 上进行任何类型资产的本地、真正去中心化交易。 4.2 治理 治理对于任何平台的开发和采用都至关重要，因为与所有其他类型一样 系统 - Avalanche 也将面临自然演变和更新。 $AVAX 提供链上治理 对于网络的关键参数，参与者可以对网络的更改进行投票，并且 315 以民主方式解决网络升级决策。这包括诸如最小 staking 金额等因素， 铸币率以及其他经济参数。这使得平台能够通过人群oracle有效地执行动态参数优化。然而，与其他一些治理平台不同 在那里，Avalanche 不允许对系统的任意方面进行无限制的更改。相反，只有一个 可以通过治理修改预先确定的参数数量，从而使系统更具可预测性 320 并提高安全性。此外，所有可控制的参数都受到特定时间范围内的限制， 引入滞后现象，并确保系统在短时间内保持可预测性。 对于没有托管人的去中心化系统来说，寻找全球可接受的系统参数值的可行过程至关重要。 Avalanche 可以利用其共识机制来构建一个系统，允许 任何人都可以提出特殊交易，这些交易本质上是全系统民意调查。任何参与节点都可以 325 提出此类建议。 名义奖励率是影响任何货币（无论是数字货币还是法定货币）的重要参数。不幸的是，修复此参数的加密货币可能会面临各种问题，包括通货紧缩或通货膨胀。 为此，名义奖励率在预先设定的范围内受到治理。这将 允许 token 持有者选择 $AVAX 最终是上限、无上限，还是通货紧缩。Avalanche 平台 2020/06/30 11 交易费用（用 F 组表示）也受到治理。 F 实际上是一个元组，描述了与各种指令和交易相关的费用。最后，staking 次和金额 也是可以治理的。这些参数的列表在图 1 中定义。 – Δ：质押金额，以 $AVAX 计价。该值定义了需要放置的最小赌注 参与系统之前先绑定。 – δmin ：节点投入系统所需的最短时间。 – δmax ：节点可以质押的最长时间。 – ρ : (πΔ, τδmin) →R : 奖励率函数，也称为铸币率，决定奖励 a 给定一定数量的 π 公开披露的节点，参与者可以根据其 staking 金额进行索赔 在其所有权下，在 τ 个连续 δmin 时间范围内，使得 τδmin ≤δmax。 – F ：费用结构，是一组可管理的费用参数，指定各种交易的成本。 图 1. Avalanche 中使用的关键非共识参数。所有符号在首次使用时都会重新定义。 根据金融系统的可预测性原则，$AVAX 的治理具有滞后性， 这意味着参数的更改高度依赖于它们最近的更改。有两个限制 第335章 与每个可控制参数相关：时间和范围。使用治理更改参数后 交易后，立即再次进行大量更改变得非常困难。这些困难 自上次更改以来，随着时间的推移，价值约束会放松。总的来说，这可以防止系统 在短时间内发生巨大变化，使用户能够安全地预测系统参数 短期内具有较强的控制力和灵活性，长期内则具有较强的控制力和灵活性。 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
治理
1.1 Avalanche 目标和原则 Avalanche 是一个高性能、可扩展、可定制且安全的 blockchain 平台。它的目标是三个 广泛的用例： 15 – 构建特定于应用程序的 blockchains，跨越许可（私有）和无需许可（公共） 部署。 – 构建和启动高度可扩展和去中心化的应用程序（Dapps）。 – 使用自定义规则、契约和附加条款构建任意复杂的数字资产（智能资产）。 1 前瞻性陈述通常与未来事件或我们未来的业绩有关。这包括但不包括 仅限于 Avalanche 的预计表现；其业务和项目的预期发展；执行 其愿景和增长战略；以及目前正在进行、开发或完成的项目 否则正在考虑中。前瞻性陈述代表我们管理层的信念和假设 仅截至本演示文稿发布之日。这些陈述不是对未来业绩和不当行为的保证 不应依赖他们。此类前瞻性陈述必然涉及已知和未知 风险，可能导致未来期间的实际业绩和结果与任何预测存在重大差异 此处明示或暗示。 Avalanche 不承担更新前瞻性陈述的义务。虽然 前瞻性陈述是我们做出时的最佳预测，不能保证它们是正确的 将被证明是准确的，因为实际结果和未来事件可能存在重大差异。请读者注意不要 过度依赖前瞻性陈述。2 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 Avalanche 的总体目标是为创造、转让和交易提供一个统一的平台 20 数字资产。 通过构造，Avalanche 具有以下属性： 可扩展 Avalanche 被设计为可大规模扩展、稳健且高效。核心共识引擎 能够支持由数亿个连接互联网的低功率和高性能设备组成的全球网络，这些设备可以无缝运行，延迟低，每秒交易量非常高。 25 安全 Avalanche 旨在坚固耐用并实现高安全性。经典的共识协议是 设计用于抵御最多 f 个攻击者，并且在面对大小为 f + 1 的攻击者时完全失败或 更大，当 51% 的矿工是拜占庭矿工时，中本聪共识无法提供安全性。相比之下， 当攻击者低于一定阈值时，Avalanche提供了非常强大的安全保证，这 可以由系统设计者参数化，并且当攻击者超过 30 这个门槛。即使攻击者超过 51%，它也能保证安全（但不能保证活性）。它是 第一个提供如此强大安全保证的免许可系统。 去中心化 Avalanche 旨在提供前所未有的去中心化。这意味着一种承诺 多个客户端实现并且没有任何类型的集中控制。该生态系统旨在避免 具有不同兴趣的用户类别之间的划分。至关重要的是，矿工之间没有区别， 35 开发者、用户。 治理和民主 $AVAX 是一个高度包容的平台，任何人都可以连接到它 网络并参与验证和第一手治理。任何 token 持有者都可以投票 选择关键财务参数并选择系统如何发展。 可互操作且灵活 Avalanche 旨在成为适用于众多用户的通用且灵活的基础设施 40 blockchains/assets，其中基础 $AVAX 用于安全性并作为交换的记账单位。的 系统旨在以价值中立的方式支持在其上构建的许多 blockchain。平台 是从头开始设计的，以便可以轻松地将现有的 blockchain 移植到其上，导入余额， 支持多种脚本语言和虚拟机，并有意义地支持多种部署 场景。 45 概述 本文的其余部分分为四个主要部分。第 2 节概述了详细信息 为平台提供动力的引擎。第 3 节讨论平台背后的架构模型，包括 子网、虚拟机、引导、成员资格和 staking。第 4 节解释治理 能够动态改变关键经济参数的模型。最后，第 5 节探讨了各种 感兴趣的外围主题，包括潜在的优化、后量子密码学和现实的 50 对手。
Avalanche 平台 2020/06/30 3 命名约定 平台名称为 Avalanche，通常称为“Avalanche” 平台”，并且与“Avalanche 网络”可互换/同义，或者 – 简单地 – Avalanche。 代码库将使用三个数字标识符发布，标记为“v.[0-9].[0-9].[0-100]”，其中 第一个数字表示主要版本，第二个数字表示次要版本，第三个数字表示 55 识别补丁。第一个公开版本的版本号为 Avalanche Borealis，版本为 v.1.0.0。本地 token 该平台的名称为“$AVAX”。 Avalanche 平台使用的共识协议系列是 被称为 Snow* 家族。共有三个具体实例，分别称为 Avalanche、Snowman 和 冷淡的。
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。
讨论
5.1 优化 修剪许多 blockchain 平台，特别是那些实施中本聪共识的平台，例如 Bitcoin， 遭受永久的国家增长。这是因为——按照协议——他们必须存储整个历史记录 交易。然而，为了让 blockchain 可持续发展，它必须能够修剪旧历史。 第345章 这对于支持高性能的 blockchain 尤为重要，例如 Avalanche。 Snow* 家族的修剪很简单。与 Bitcoin （和类似协议）不同，其中不进行修剪 根据算法要求，$AVAX 中的节点不需要维护 DAG 的部分内容 深刻且高度投入。这些节点不需要向新的引导证明任何过去的历史 节点，因此只需存储活动状态，即当前余额以及未提交的余额 350 交易。 客户端类型 Avalanche 可以支持三种不同类型的客户端：存档、完整和轻型。档案 节点存储 $AVAX 子网、staking 子网和 smart contract 子网的整个历史记录，所有12 凯文·塞克尼奇、丹尼尔·莱恩、斯蒂芬·布托夫和艾敏·古恩·西雷尔 创世之路，这意味着这些节点充当新传入节点的引导节点。另外 这些节点可以存储它们选择为 validator 的其他子网的完整历史记录。档案 第355章 节点通常是具有高存储能力的机器，在下载时由其他节点付费 旧状态。另一方面，完整节点参与验证，但它们不是存储所有历史记录，而是 只需存储活动状态（例如当前的 UTXO 设置）。最后，对于那些只需要安全交互的人 在网络使用最少资源的情况下，Avalanche 支持轻客户端，可以 证明某些事务已提交，无需下载或同步历史记录。光 360 客户参与协议的重复采样阶段，以确保安全承诺和网络范围 共识。因此，Avalanche中的轻客户端提供与全节点相同的安全保证。 分片 分片是对各种系统资源进行分区以提高性能的过程 并减少负载。分片机制有多种类型。在网络分片中，参与者的集合 分为单独的子网以减少算法负载；在状态分片中，参与者同意 365 仅存储和维护整个全局状态的特定子部分；最后，在交易分片中， 参与者同意分开处理传入的交易。 在 Avalanche Borealis 中，第一种分片形式通过子网功能存在。对于 例如，可以启动一个黄金子网和另一个房地产子网。这两个子网可以完全存在于 平行。仅当用户希望使用其持有的黄金购买房地产合约时，子网才会进行交互， 370 此时 Avalanche 将启用两个子网之间的原子交换。 5.2 担忧 后量子密码学 后量子密码学最近受到广泛关注 由于量子计算机和算法的发展取得了进步。对量子的担忧 计算机的最大优势在于它们可以破解一些当前部署的加密协议，特别是数字协议 第375章 签名。 Avalanche 网络模型支持任意数量的虚拟机，因此它支持抗量子 具有合适的数字签名机制的虚拟机。我们预计有几种类型的数字签名 要部署的方案，包括基于 RLWE 的抗量子签名。共识机制 其核心操作不采用任何类型的重型加密。鉴于这种设计，很容易 使用提供量子安全加密原语的新虚拟机扩展系统。 380 现实的对手 Avalanche 论文 [6] 在存在的情况下提供了非常有力的保证 强大而敌对的对手，在完整的点对点模型中被称为回合自适应对手。在 换句话说，对手可以随时完全访问每个正确节点的状态，知道 随机选择所有正确的节点，并且可以在节点之前和之后随时更新自己的状态 正确的节点有机会更新自己的状态。实际上，这个对手非常强大，除了 第385章 能够直接更新正确节点的状态或修改正确节点之间的通信 节点。尽管如此，实际上，这样的对手纯粹是理论上的，因为实际实施中 最强的可能对手仅限于网络状态的统计近似值。因此，在 在实践中，我们预计最坏情况下的攻击将很难部署。Avalanche 平台 2020/06/30 13 包容与平等 未经许可的货币的一个常见问题是“富人获得” 390 更富有”。这是一个合理的担忧，因为实施不当的 PoS 系统实际上可能会允许 财富的创造不成比例地归因于系统中已经很大的股份持有者。一个 简单的例子是基于领导者的共识协议，其中小组委员会或指定的领导者 收集其运行过程中的所有奖励，其中被选择收集奖励的概率为 与股份成正比，产生强大的回报复利效应。此外，在诸如 Bitcoin 之类的系统中， 第395章 存在一种“大变大”的现象，即大型矿商比小型矿商享有溢价 减少孤儿和失业的情况。相比之下，Avalanche 采用平等主义的铸币分配： staking 协议中的每个参与者都会根据权益获得公平且按比例的奖励。 通过让大量人员直接参与 staking，Avalanche 可以容纳 数百万人平等参与 staking。参与活动所需的最低金额 400 协议将用于治理，但它将被初始化为较低的值以鼓励广泛参与。 这也意味着代表团不需要以小额分配参与。 6 结论 在本文中，我们讨论了 Avalanche 平台的架构。与当今其他平台相比， 要么运行经典风格的共识协议，因此本质上是不可扩展的，要么利用 405 中本聪式的共识效率低下，运营成本高，Avalanche 是轻量级的， 快速、可扩展、安全且高效。本机 token，用于保护网络并支付费用 各种基础设施成本简单且向后兼容。 $AVAX 的容量超出其他提案 实现更高水平的去中心化、抵抗攻击并在没有法定人数的情况下扩展到数百万个节点 或委员会选举，因此对参与没有任何限制。 410 除了共识引擎之外，Avalanche 对堆栈进行了创新，并引入了简单但重要的 交易管理、治理以及许多其他平台上不可用的其他组件的想法。协议中的每个参与者都可以随时影响协议的发展， 强大的治理机制使之成为可能。 Avalanche 支持高度可定制性，允许 与现有的 blockchain 几乎即时即插即用。 第415章
議論
5.1 最適化 多くの blockchain プラットフォーム、特に Bitcoin などのnakamoto コンセンサスを実装しているプラットフォームのプルーニング 永続的な状態の成長に苦しんでいます。これは、プロトコルにより、すべての履歴を保存する必要があるためです。 取引。ただし、blockchain が持続的に成長するには、古い歴史を刈り込むことができなければなりません。 345 これは、Avalanche など、高パフォーマンスをサポートする blockchain にとって特に重要です。 Snow* ファミリーでは剪定が簡単です。 Bitcoin (および同様のプロトコル) とは異なり、プルーニングは行われません。 アルゴリズム要件に従って可能であるため、$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