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Ein neuer Sidechain-Vorschlag von Horizen - Teil 1
Ein vielversprechender Ansatz, um auf bestehenden First-Layer-Protokollen aufzubauen - eine Zusammenfassung des Whitepapers für Leser mit einem allgemeinen Verständnis der Blockchain-Technologie.
JtoownusFolgen
- Oktober 2018
Viele Menschen haben nicht die nötige Zeit oder Motivation, um sich selbst durch Whitepapers zu arbeiten, möchten aber trotzdem über die aktuellen Entwicklungen im Bereich Blockchain auf dem Laufenden bleiben und ein allgemeines Verständnis für die Technologie haben. Für diese möchte ich einen Überblick darüber geben, warum einige Teams Sidechains untersuchen und wie die von Horizen vorgeschlagene Sidechain-Implementierung funktioniert.
TL; DR: Das von Alberto Garoffolo angeführte Engineering-Team von Horizenhat in einem aktuellen Whitepaper eine neue Sidechain-Konstruktion vorgeschlagen, die auf den Proof-of-Stake-Prinzipien basiert. Die Hauptinnovation ist ein neues Rücktransferprotokoll, das Transaktionen von einer der möglicherweise vielen Seitenketten zurück zur Hauptkette ermöglicht, ohne dass die Hauptkette die Seitenkette verfolgen muss und ohne einen zentralen Verbund von Validatoren einzuführen. Während eine Referenzimplementierung eines Sidechain-Konsensusprotokolls bereitgestellt wird, ist eine Vielzahl von Sidechain-Konsensusprotokollen möglich.
Dies ist Teil 1 für Seitenketten im Allgemeinen. Teil 2 behandelt das Sidechain-Konsens- und Cross-Chain-Transfer-Protokoll
Sidechains sind ein Konzept, nach dem sich die Leute schon länger beschäftigen. Der erste Vorschlag für Seitenketten wurde von Back et al. 2014 und eine Reihe verschiedener Teams arbeiten daran, sie als Lösung für Probleme wie Skalierung und Interoperabilität zu implementieren.
Ich werde zuerst beschreiben, was Sidechains im Allgemeinen sind und was eine erfolgreiche Implementierung von Sidechains erreichen kann. Ich werde weiter erklären, warum Horizen an einer Sidechain-Lösung interessiert ist und welche konkreten Anwendungsfälle für das Projekt möglicherweise sind. Zum Schluss möchte ich beschreiben, wie die vorgeschlagene Lösung, die Horizen entwickelt hat, funktionieren wird. Wenn Sie sich hauptsächlich mit den detaillierten technischen Details der vorgeschlagenen Lösung beschäftigen, wird das Whitepaper für Sie sein.
Was ist eine Sidechain und warum sollten Sie eine wollen?
Wenn Back et al. Das Konzept der Seitenketten wurde im Jahr 2014 eingeführt und lieferte folgende Definition:
Eine Sidechain ist eine Blockchain, die Daten aus anderen Blockchains überprüft. […] Eine Pegging-Sidechain ist eine Sidechain, deren Assets aus anderen Ketten importiert und in diese zurückgegeben werden können. Dies ist eine Sidechain, die wechselseitig mit Pegeln versehene Assets unterstützt.
A. Back et al. - Innovationen für Blockchain mit Pegging-Sidechains ermöglichen, 2014
Mit anderen Worten, eine Sidechain ist an sich eine Blockchain, jedoch mit der Fähigkeit, mit einer oder mehreren anderen Ketten zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten. Wenn Sie heute den Begriff Sidechain hören, sprechen die meisten von fixierten Seitenketten , mit denen Sie Vermögenswerte zwischen Ketten hin und her transferieren können.
Was ist der Vorteil von Sidechains?
Die meisten Blockchains, die Kryptowährungen ermöglichen (keine Token), verwenden den Algorithmus für den Proof-of-Work-Konsensus und haben die Kernfunktionalitäten des Bitcoin-Protokolls integriert. Daher haben sie viele der Einschränkungen aus dem von Satoshi Nakamoto erstellten Code übernommen. Dies beinhaltet einen begrenzten Durchsatz, eine hohe Latenz und eine eingeschränkte Skalierbarkeit. Seitenketten stellen eine Option dar, um einige dieser technologischen Defizite zu überwinden, aber sie öffnen nicht nur Türen für mögliche technische Sprünge, sondern berühren das Thema Governance in gewisser Weise.
Wie die Debatten in den letzten Jahren gezeigt haben, ist die Änderung der Codebasis in dezentralisierten Projekten tendenziell ein umständlicher Prozess. Dies ist wahrscheinlich eine Funktion, kein Fehler. Insbesondere für Projekte wie Bitcoin ist Stabilität (nicht hinsichtlich des Preises, sondern des Codes) von entscheidender Bedeutung, und die Sicherheit des Protokolls insgesamt ist von der sorgfältigen Abwägung aller Änderungen, die an dem System vorgenommen werden, sehr vorteilhaft.
Seitenketten bieten einen Mechanismus zum Implementieren von Merkmalen auf einem Protokoll der ersten Schicht, wie in diesem Fall Horizen, ohne die Sicherheit oder Stabilität des Protokolls zu beeinträchtigen. Nach einer anfänglichen Gabelung, die die Möglichkeit bietet, Seitenketten bereitzustellen und eine Möglichkeit zum Übertragen von Assets von der Hauptkette zur Nebenkette und umgekehrt zu schaffen, können mehrere parallele Ketten aufgebaut werden, die jeweils einen anderen Zweck erfüllen, ohne dass für jeden ein Konsens erzielt werden muss individuelle Eigenschaft.
Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die anfängliche Änderung der Codebasis, die den Einsatz von Sidechains und Cross-Chain-Transfers ermöglicht, sorgfältig durchgeführt werden muss und mögliche Lösungen mit großer Vorsicht bewertet werden sollten. Wenn es einem Projekt gelingt, diese Funktionen bereitzustellen, idealerweise Sidechain-Entwicklern viele Freiheitsgrade bieten und gleichzeitig die Möglichkeit der Beeinträchtigung der Sicherheit der Hauptketten auszuschließen, können die Entwickler anfangen zu spielen und auf Projekten aufbauen, bei denen Änderungen des Protokolls normalerweise Konsensbildung erforderlich machten seit Monaten und sogar Jahren. Wenn ein Benutzer nicht an einer bestimmten Sidechain interessiert ist, muss er sich nicht darum kümmern.
Was kann man mit einer Sidechain machen?
Wie ich bereits gesagt habe, untersuchen viele Teams die Technologie der Seitenketten zu verschiedenen Zwecken. Das Team hinter Rootstock arbeitet daran, neben Bitcoin eine intelligente Vertragsfunktionalität bereitzustellen. Sie bezeichnen ihre Seitenketten als sekundäre Ketten . Polkadot benennt seine Seitenketten. Parachains zielt darauf ab, erlaubte und öffentliche Blockchains miteinander zu verbinden. Die allgemeine Idee von Plasmabasiert auch auf Seitenketten oder untergeordneten Blockketten, und hier ist das Hauptziel die Skalierung. Drivechains sollen BTC in andere Softwareanwendungen wie beispielsweise andere öffentliche Blockchains verschieben können.
Ich bin mir bewusst, dass es technische Unterschiede zwischen den Projekten gibt und dass Sie eine Unterscheidung zwischen Seitenketten und Antriebsketten treffen können, wie in diesem Artikel von Rootstock erörtert . Ich werde kurz auf ihre Unterscheidung eingehen, wenn ich über die Funktionsweise von Seitenketten spreche.
Die allgemeine Idee ist jedoch die gleiche und erfüllt die weit gefasste Definition einer fixierten Seitenkette , die Back et al. vor etwa vier Jahren zur Verfügung gestellt.
Kritiker des Sidechain-Konzepts weisen gerne darauf hin, dass die meisten aktuellen Sidechain-Implementierungen auf eine Reihe von Validatoren angewiesen sind, um Cross-Chain-Transaktionen zu vereinfachen. Sidechain-Konstruktionen werden daher oft als vertrauensminimiert anstatt als vertrauenslos bezeichnet. Das Risiko besteht in der Fähigkeit der vertrauenswürdigen Prüfer, Transaktionen von der Haupt- zur Sidechain und umgekehrt zu zensieren. Das vorliegende Protokoll behandelt dieses Problem auf elegante Weise.
Warum betrachtet Horizen Seitenketten?
Das Horizen Blockchain-Projekt hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt. Dazu gehören Funktionen wie die Entwicklung eines Treasury-Systems für die DAO in Zusammenarbeit mit IOHK (hier eine Zusammenfassung, wenn Sie möchten), eine dezentrale Lösung zur Verfolgung von Secure- und Super Nodes und deren Belohnung sowie die Entwicklung eines Block-DAG-Protokolls zur Erhöhung des Transaktionsdurchsatzes.
Da einige dieser Funktionen bei einer direkten Implementierung in der vorhandenen Codebase erhebliche Änderungen des Core-Clients erfordern würden, können Sie wahrscheinlich bereits die Vorteile der Entwicklung einer Sidechain-Implementierung erkennen.
Das Erstellen neuer Funktionen und das Durchführen von Änderungen des Protokolls, auch wenn sie klein sind, ist nicht nur eine Herausforderung im Hinblick auf den Konsens, sondern auch Sicherheitsrisiken. Jeder Zusatz muss sorgfältig geprüft werden, wie der kürzlich gefundene Fehler in Bitcoingezeigt hat.
Die Idee ist, einmal eine robuste Sidechain-Implementierung zu entwickeln und in der Lage zu sein, neue Funktionen zu entwickeln, die das Ökosystem Horizen danach einfacher erweitern. Sidechain-Implementierungen werden vollständig von der Hauptkette entkoppelt und können beispielsweise einen völlig anderen Konsensalgorithmus ausführen.
Auf diese Weise wäre es möglich, die Seitenketten, die das Treasury- und das Node-Tracking-System unterstützen, mit einem Nachweis des Einsatzes wie dem Konsensusprotokoll, einer Block-DAG an einer Sidechain, mit einem völlig neuen POW-basierten Konsensusprotokoll auszuführen, während die Hauptkette mit beibehalten wird “Traditioneller” POW.
Das Grundkonzept von Seitenketten. Benutzer dürfen Münzen zwischen der Hauptkette und einer Seitenkette transferieren, um Zugriff auf die erforderliche Funktionalität zu erhalten.
Wie funktioniert es jetzt?
Die Konstruktion des Sidechain-Modells besteht aus zwei Teilen:
- Das Sidechain-Konsensusprotokoll - SCP
- Das Cross-Chain-Transfer-Protokoll oder der 2-Wege-Anschluss - CCT
Die CCT besteht aus zwei Unterprotokollen, die ich in Kürze einführen möchte, da sie die Angelegenheit viel einfacher machen.
Das erste Unterprotokoll behandelt Forward-Transaktionen , dh Transaktionen von der Hauptkette zur Sidechain.
Das zweite Unterprotokoll befasst sich mit Rückwärtstransaktionen , bei denen es sich um Transaktionen von der Sidechain zur Mainchain handelt.
Die erste Designentscheidung, die getroffen werden musste, ist, ob die Hauptkette die Seitenketten kennen sollte. Das Team um Alberto Garoffolo beschloss, SCP und CCT unabhängig voneinander zu entwickeln.
Das CCT-Protokoll soll durch die Hauptkettenlogik vereinheitlicht und festgelegt werden, so dass alle Sidechains dasselbe CCT-Protokoll verwenden. Das SCP-Protokoll wird im Allgemeinen vollständig von der CCT- und Mainchain-Logik entkoppelt, sodass ein Sidechain-Entwickler das SCP-Protokoll je nach Bedarf frei wählen kann.
Ausblick
Obwohl eine Reihe verschiedener SCPs möglich ist, werde ich in Kürze die vorgeschlagene Referenzimplementierung des Sidechain-Konsensusprotokolls beschreiben, das auf Ouroboros basiert . Ich weiß, dass das Thema in der Vergangenheit zu Kontroversen geführt hat, von denen ich gerne ausgehen würde. Ich werde es ein Proof-of-Stake-Konsensprotokoll nennen, das das Konzept der Delegierung verwendet. Zum Schluss werde ich über den Cross-Chain-Transfer-Mechanismus sprechen.
Vorläufige Schlussfolgerung
Ich hoffe, es ist mir gelungen, den Punkt zu verstehen, warum Seitenketten ein eleganter Weg sein können, um die derzeitigen Einschränkungen hinsichtlich Skalierbarkeit und Governance im Blockchain-Ökosystem zu überwinden.
Durch die Möglichkeit, Seitenketten bereitzustellen, werden die Möglichkeiten, auf vorhandenen öffentlichen Blockchains aufzubauen, erheblich verbessert. Einer der ersten Anwendungsfälle einer Sidechain für das Horizen-Projekt wird höchstwahrscheinlich das Finanzministerium sein , wodurch die Organisation einen Schritt näher zu einer dezentralisierten autonomen Organisation kommt. Wenn Sie wissen möchten, worum es beim Horizen-Projekt geht, können Sie die Website hier besuchen .
Von hier aus wird es eine Menge Arbeit geben, bis eine erste Sidechain im Horizen-Hauptnetz installiert ist. Dennoch ist die Veröffentlichung des Whitepapers ein wichtiger Schritt auf diesem Weg.
Hier ist Teil 2 , der das Sidechain Consensus Protocol und den Cross-Chain-Transfer-Mechanismus abdeckt.
Da ich gerade erst anfange, über technische Neuerungen im Bereich Blockchain zu schreiben, können Sie uns gerne Feedback oder Kritik hinterlassen. Wenn Ihnen das, was Sie hier gefunden haben, gefällt, und ich möchte, dass ich ein anderes Thema bespreche, das für Sie von Interesse ist, dann hinterlassen Sie bitte einen Kommentar und vielleicht sogar ein paar Klatschereien. Ich freue mich über jeden neuen Follower auf Medium und Twitter .
Ich möchte der Coinmonks- Veröffentlichung dafür danken, dass sie mir eine Plattform für mehr Präsenz und Korrekturlesen gegeben hat. Danke auch an das Team um Alberto , das mir Zugriff auf das Whitepaper-Vorab-Release gewährt hat.
Wir sehen uns Leute,
Jonas Rubel
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Das ist der zweite Teil:
Charles Hoskinson ist dort auch Berater:
Wusste Ich nicht.