Перевод статьи https://cexplorer.io/article/understanding-peer-to-peer-interaction
Для новичков мы объясняем, что такое одноранговая (пиринговая) коммуникация и чем прямая передача банкноты из рук в руки отличается от взаимодействия пользователей через блокчейн.
Алиса и Боб
Если Алиса встречает Боба и вручает ему десятидолларовую купюру, происходит пиринговое взаимодействие (P2P). Оба участника видят друг друга лицом к лицу. Таким образом, это самая простая форма взаимной интеракции.
Десятидолларовая купюра - это физический объект, и поэтому для передачи ценности был необходим физический контакт. Алисе пришлось достать купюру из своего бумажника и передать ее Бобу, который положил ее в свой собственный бумажник.
Однако деньги также имеют цифровую форму. Алиса и Боб могут создавать банковские счета, которые по сути являются цифровыми кошельками. Алиса может отправить Бобу 10 долларов со своего цифрового кошелька на цифровой кошелек Боба посредством банковского перевода. Эта форма коммуникации работает на расстоянии. Алиса и Боб могут находиться за тысячи километров друг от друга.
Обратите внимание, что банк (или несколько банков) выступает в качестве посредника между Алисой и Бобом. Банки предоставляют услуги своим клиентам и имеют полную власть над деньгами, которые клиенты внесли на их счет. Они могут собирать данные о транзакциях, злоупотреблять клиентскими данными или даже блокировать транзакции и замораживать учетную запись.
Взаимодействие через банки считается централизованным. Во взаимодействие между Алисой и Бобом вступает посредник, который обладает способностью предотвращать или усложнять передачу ценности.
Блокчейн - это децентрализованная сеть, в которой могут существовать монеты и токены определенной стоимости. Доллары могут быть токенизированы. Эта форма денег называется стейблкоинами.
Алиса и Боб могут использовать блокчейн и передавать ценности способом P2P. Им не нужна третья сторона или посредник для взаимодействия друг с другом. Алиса и Боб могут использовать блокчейн для создания и проверки транзакций, которые записываются в распределенный леджер, который совместно используется и поддерживается сетью нод. Каждая нода в сети может выступать как отправителем, так и получателем транзакций, а также валидатором и распространителем блоков.
Алиса использует блокчейн кошелек и создает транзакцию, которую затем отправляет в блокчейн сеть. Сеть, то есть все ноды в сети, проверяют транзакцию, и если она действительна, она будет навсегда сохранена в распределенном леджере посредством нового блока. Ценность была передана посредством транзакции. Если Боб заглянет в свой собственный блокчейн кошелек, он обнаружит, что получил ценность (токены) от Алисы.
Блокчейн сеть можно рассматривать как аналогичный сервис или инструмент, предоставляемый банками, поскольку она позволяет передавать ценности между Алисой и Бобом. Ноды, особенно ноды-производители блоков, не считаются посредниками во время P2P коммуникации между Алисой и Бобом, поскольку они не имеют полного контроля над транзакцией и не могут каким-либо образом изменить, отменить или реверсировать ее. Все валидные транзакции всегда попадают в блок. Ноды-производители блоков просто отвечают за проверку и распространение транзакций и блоков в сети, следуя правилам консенсуса, которые согласованы всеми нодами.
Ноды-производители блоков являются не посредниками, а скорее фасилитаторами P2P сети. Блокчейн сети децентрализованы и безопасны до тех пор, пока в экосистеме присутствует достаточной степени диверсификация, участие и инновации.
Чем больше в сети независимых нод-производителей блоков, тем более децентрализованной и безопасной является сеть. По мере снижения диверсификации и участия снижается качество ключевых функций сети. О некоторых мы поговорим позже.
Блокчейн упрощает взаимное взаимодействие между Алисой и Бобом по сравнению с традиционной финансовой системой. Блокчейн обеспечивает взаимную цифровую одноранговую форму взаимодействия между участниками. Обратите внимание, что банки не могут работать по принципу Peer-to-Peer, потому что между участниками всегда есть централизованный посредник, часто их больше.
Как люди подключаются к блокчейну
Алиса и Боб могут взаимодействовать по протоколу P2P только в том случае, если они оба управляют своими собственными полными нодами. В случае с Cardano им пришлось бы запускать кошелек Daedalus, который устанавливается на компьютеры пользователей вместе с нодой Cardano.
Однако большинство пользователей не запускают свою собственную полную ноду, поскольку это неудобно для пользователя и требует определенные ресурсы компьютера (в основном к хранилищу). Если пользователи запускают кошелек (вместе с полной нодой) до того, как захотят его использовать, он должен быть синхронизирован с блокчейном. Нода загружает и проверяет все вновь добавленные блоки, включая транзакции. Это может занять некоторое время.
Из-за большего комфорта пользователи предпочитают использовать так называемые легкие кошельки. Эти кошельки часто являются просто расширениями для браузера, которые подключаются к серверам, управляемым третьими лицами. Эти серверы подключены к блокчейн сети. Легкие кошельки напрямую не подключены к блокчейн сети, поэтому у них нет с собой собственной копии леджера. Вот почему их называют легкими.
Если вы используете аппаратные кошельки Trezor и Ledger обычным способом (без собственной полной ноды), вы также подключаетесь к серверам, управляемым поставщиками.
Алиса и Боб больше не общаются напрямую через P2P, поскольку они должны доверять сторонним серверам. Они пожертвовали связью P2P ради большего удобства пользователей и вынуждены доверять третьей стороне в отношении подключения к блокчейн сети.
Посредники теоретически являются слабым местом децентрализации, потому что, если они отключат сервер, пользователи потеряют подключение к блокчейн сети. Их цифровые активы находятся в безопасности до тех пор, пока пользователи владеют приватными ключами, используемыми для подписи транзакций. Они могут подключаться к блокчейн сети другим способом (через другой кошелек) и интегрироваться с другими пользователями.
Возможно ли взаимодействовать способом P2P и в то же время не быть вынужденным управлять полной нодой? Возможно ли иметь легкий кошелек с полной защитой нод? Да, технология Mithril позволит создать надежный легкий кошелек с полной защитой нод.
Как только будут внедрены легкие кошельки Mithril, Алисе и Бобу не придется полагаться на сторонние серверы. Они будут способны к P2P коммуникации с помощью удобных для пользователя кошельков, которые могут работать на мобильном телефоне. Обратите внимание, что картинка с кошельками Daedalus очень похожа на картинку с кошельками из Mithril.
P2P коммуникация и децентрализация
Степень децентрализации, особенно количество нод-производителей блоков, напрямую влияет на качество P2P коммуникации между пользователями. Помимо других свойств, пользователи ожидают от децентрализованной сети инклюзивности (не нужно ни у кого спрашивать разрешения на использование сети), устойчивости к цензуре и справедливости (все пользователи равны).
Эти особенности достигаются главным образом благодаря широкому участию производителей блоков и их разнообразию. Это делает невозможным знакомство всех производителей блоков друг с другом. Они из разных географических точек и имеют разные стимулы. Обычно самым большим стимулом является вознаграждение от сети. Если один или несколько производителей блоков отклоняются от ожидаемого выполнения своей функции, пользователи ожидают, что это окажет лишь минимальное влияние на общее функционирование сети. Если большинство производителей блоков будут осуществлять свою деятельность в соответствии с ожиданиями пользователей, сеть будет успешной и используемой.
Самой большой угрозой для блокчейн сетей является снижение децентрализации. Если количество производителей блоков невелико или если несколько из них значительно доминируют, качество функций, ожидаемых пользователями, может снизиться.
Например, если доминирующий производитель блоков с долей 30% начнет подвергать цензуре транзакции некоторых пользователей, они окажутся в худшем положении, чем другие, поскольку их транзакции могут быть обработаны позже. Другой производитель блоков меньшего размера может включить в блок те транзакции, которые доминирующий производитель подвергает цензуре, но справедливость будет нарушена.
В идеале в сети должно быть так много производителей блоков, что даже если вы отправляете одну транзакцию каждую минуту на протяжении 1 часа, она будет включаться в блок другим производителем блоков (почти) каждый раз. Если это так, то это означает, что ни один субъект не имеет доминирующего положения в сети.
Несмотря на то, что в сети Cardano есть операторы с несколькими пулами, Cardano отвечает требованиям высокой степени децентрализации. Cardano производит новый блок каждые 20 секунд, то есть 180 блоков в час. Существует 1100 активных пулов, которые производят блоки. У Cardano был бы шанс пройти наш тест на децентрализацию.
Конечно, это всего лишь наспех придуманный показатель для измерения децентрализации. Я надеюсь, вы поняли, в чем дело. Децентрализация была бы еще лучше, если бы вы отправляли транзакцию каждую минуту в течение 24 часов и каждый раз другой производитель включал бы ее в блок. Cardano не прошел бы этот тест, поскольку такое требование слишком амбициозно для существующих блокчейн сетей. Для этого требовалось бы минимум 1440 независимых производителей блоков в сети (и, конечно, немного удачи).
Посмотрите, кто создал последние 20 блоков подряд в 3 крупнейших децентрализованных сетях, входящих в топ-10 (среднее время создания блока Bitcoin составляет 10 минут, а Ethereum - 12 секунд).
Инновации - еще одна необходимая часть блокчейн проектов, поскольку они позволяют поддерживать децентрализацию на высоком уровне. Со временем все сети естественным образом будут стремиться к централизации. Командам вместе с сообществом предстоит проделать большую работу, чтобы сохранить сети децентрализованными и экономически устойчивыми в долгосрочной перспективе. Иногда говорят, что децентрализация подобна демократии. Необходимо позаботиться об этом, иначе мы можем потерять ее.
Вывод
Блокчейн сеть может свести количество участников в коммуникации между Алисой и Бобом к минимуму, особенно если они используют свои собственные полные ноды. В таком случае среди участников будет только блокчейн сеть (производители блоков) и никаких третьих сторон. Текущая инфраструктура большинства сетей зависит от сторонних серверов, поскольку люди хотят использовать легкие кошельки или централизованные сервисы (биржи). Такие технологии, как Mithril, могут обеспечить P2P коммуникацию и в то же время высококачественный комфорт пользователя. Нам придется некоторое время подождать, пока Mithril будет использоваться в кошельках.
// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова, а также на канале Чарльз Хоскинсон на русском. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram. Оставайтесь на связи, все только начинается!