In een poging om blockchain energiezuiniger, rechtvaardiger en gedecentraliseerder te maken, gebruiken een aantal nieuwe protocollen op Proof of Capacity (PoC) gebaseerde consensusalgoritmen, ter vervanging van bestaande mining-algoritmen.
Het ontwikkelingsteam van Subspace Network ontdekte dat het PoC-consensusprotocol voor een nogal aparte structurele uitdaging stond, het "operators dilemma" (Farmer's Dilemma) genoemd. Dit suggereert dat de huidige onderzoeken niet echt compatibel zijn met het stimuleringsmechanisme voor on-chain-activiteiten.
Simpel gezegd, de boer moet beslissen om de schaarse opslag toe te wijzen tussen (1) het onderhouden van de kettinggeschiedenis en -status, of (2) het maximaliseren van de opslagruimte die ze zich kunnen veroorloven. Meestal zullen miners altijd voor het laatste kiezen, het is het beste van hun kant dat het systeem altijd soepel loopt, terwijl het meest riskante is om de pool te verlaten met slechts een paar vertrouwde mensen. .
Om dit dilemma op te lossen, ontwikkelde het bedrijf Subspace – een PoC-blockchain. Daarin hoeven mijnwerkers niet de staat of geschiedenis van de keten te behouden, terwijl ze de beveiligingsattributen en gedecentraliseerde voordelen van een volledig knooppunt behouden. Consensus in Subspace is gebaseerd op een proof-of-copy-archief van de geschiedenis van de belangrijkste blockchain. Mijnwerkers slaan de collectieve geschiedenis vaak op, waarbij elke persoon zoveel mogelijk kopieën opslaat binnen de toegestane opslaglimieten.
Consensus en berekening worden dan gescheiden, zodat mijnwerkers alleen een order voor transacties hoeven voor te stellen, terwijl het uitvoeren van nodes de status handhaaft en de switch berekent. Deze scheiding vermindert aanzienlijk de opslag- en rekenkracht die nodig is om een mining-node te laten werken, zelfs in een model in Ethereum-stijl, waardoor een hoge mate van gebruikersparticipatie in het consensusnetwerk mogelijk is, wat normaal is bij meer reguliere hardware.
Blockchains in Nakamoto-stijl, zoals Bitcoin en Ethereum, combineren de vorkkeuzeregel met de langste keten met een PoW-mijnbouwpuzzel (Proof of Work) . Deze systemen zijn fundamenteel veilig, terwijl ze nog steeds zorgen voor levendige on-chain-activiteit, waarbij de meerderheid van de mijnwerkers zeer eerlijk is. In tegenstelling tot de consensusalgoritmen van Byzantine Fault Tolerant (BFT), kunnen gebruikers zonder toestemming deelnemen aan het netwerk en is de schaalbaarheid van de keten zeer hoog.
Deze attributen zijn de standaard waarop alle huidige blockchain-consensusprotocollen voortbouwen. Helaas komt aan de beveiliging van PoW een flink prijskaartje qua energie. Al met al verbruiken mijnwerkers op Bitcoin en Ethereum momenteel evenveel energie als een middelgroot land, en deze aantallen nemen gestaag toe naarmate er steeds meer kapitaal het systeem binnenstroomt. Dit roept de belangrijke vraag op of cryptocurrencies massale acceptatie kunnen bereiken zonder de opwarming van de aarde te beïnvloeden.
Bovendien, hoewel mijnbouw oorspronkelijk was bedoeld als een democratisch en gelijk proces, met een "één CPU, één stem"-regel, werd het al snel een zeer commerciële en hoge concentratie. Tegenwoordig is deelname aan Bitcoin-mijnbouw vervangen door "elke ASIC (Bitcoin-mijnbouwapparaat) is één stem", wat betekent dat elke mijnwerker ook toegang moet hebben tot goedkope elektriciteit.
Ethereum-mining heeft een alternatieve benadering door "één GPU per stem" toe te passen, maar vereist ook speciale hardware en is nog steeds geconcentreerd in gebieden met de laagste elektriciteitsprijzen. Dit roept een andere belangrijke vraag op over de vraag of bestaande cryptocurrencies echt gedecentraliseerd zijn, of dat we gewoon een vertrouwde derde partij (financiële instelling) vervangen door een andere partij (mijnpool)?
Deze uitdagingen hebben verschillende groepen hackers, onderzoekers en software-ingenieurs aangetrokken, die een duurzame blockchain willen ontwerpen die trouw is aan Nakamoto's visie van een democratische en gedecentraliseerde toekomst. De meest bekende oplossing voor dit probleem is Proof of Stake (PoS) , dat gebruik maakt van een virtueel mijnsysteem op basis van iemands rijkdom, volgens de regel dat één munt (of token) één stem is. Hoewel PoS het probleem van duurzaamheid oplost, sluit het niet aan bij de visie van Nakamoto. In plaats daarvan vereist het alternatief dat het biedt nu dat gebruikers geautoriseerd zijn om deel te nemen, en dat vertegenwoordigt ook een sterke trend in de richting van centralisatie.
In feite vergroten PoS-systemen de bestaande ongelijkheid tussen rijk en arm in cryptocurrencies, die al aanzienlijk groter is dan de grootste ongelijkheid in de geschiedenis van fiat-activa wereldwijd. rijk wordt rijker. In plaats daarvan is er vandaag behoefte aan een eenvoudig, resource-intensief cryptografisch verificatiesysteem dat al wijd verspreid is in de markt en waarvoor geen tussenkomst van gespecialiseerde hardware nodig is.
Nu naar het Proof of Capacity (PoC)-opslagconcept, dat mijnbouw, waarbij rekenkracht wordt misbruikt, vervangt door opslaglandbouw, met maximaal één harde schijf. Een consensusprotocol dat afhankelijk is van harde schijven lijkt een haalbare oplossing, aangezien opslaghardware al lang is gestructureerd als een verbruiksartikel, een verwaarloosbaar stroomverbruik heeft en veel aanwezig is op onze apparaten. In feite is het helemaal niet eenvoudig om PoC zo te implementeren dat het niet terugschakelt naar PoW, zonder een geautoriseerd model te gebruiken, zoals blijkt uit het kleine aantal ketens dat tot nu toe heeft overleefd. Bovendien slagen alle huidige PoC-blockchainontwerpen er niet in om een kritiek probleem in het mechanisme aan te pakken dat we binnenkort zullen analyseren.
Per definitie kunnen we zien dat in elke PoC-blockchain een mijnwerker (boer) wordt gestimuleerd om zoveel mogelijk opslagbronnen toe te wijzen voor consensus. Terwijl het tegenovergestelde wil dat alle knooppunten opslagruimte besparen om zowel de huidige status als de geschiedenis van de blockchain te behouden. Deze tegenstrijdige vereisten vormen een uitdaging voor mijnwerkers: Conformeren ze zich aan het gewenste mechanisme van het systeem, behouden ze de staat en geschiedenis van de keten, of moeten ze een manier vinden om het aandeel van de keten te maximaliseren? het consensusprotocol?
Wanneer ze met dit dilemma worden geconfronteerd, zullen mijnwerkers altijd voor het laatste kiezen, dat soepel en efficiënt werkt, maar tegelijkertijd zowel de veiligheid als de decentralisatie van het netwerk verslechtert. Dit betekent dat elke PoC-blockchain uiteindelijk zal opgaan in één grote mijnbouwpool, in een nog hoger tempo dan PoW- en PoS-ketens.
Onthoud dat in elke blockchain in Nakamoto-stijl een nieuw consensusknooppunt de status van een keten vanaf de oorsprong moet synchroniseren, om er zeker van te zijn dat ze zich inderdaad op de langst geldige keten bevinden, wat inhoudt dat ze te allen tijde beschikbaar zijn. Als de meeste knooppunten geschiedenis opslaan, zijn deze gegevens altijd beschikbaar en kan het netwerk als gedecentraliseerd worden beschouwd. Naarmate de tijd verstrijkt en de geschiedenis groeit, neemt ook de opslagbelasting op alle knooppunten toe, en sommige knooppunten kunnen ervoor kiezen om de geschiedenis af te korten en in plaats daarvan alleen de huidige status van de keten op te slaan. Deze trend was al in 2014 zichtbaar in het Bitcoin-netwerk.
Als volledige knooppunten geen geschiedenis opslaan, moeten nieuwe knooppunten vertrouwen op opslagknooppunten of gegevensopslag van derden voor initiële synchronisatie, wat resulteert in een meer gecentraliseerd netwerk. In een PoC-blockchain winnen mijnwerkers niets aan het opslaan van geschiedenis, maar verliezen ze duidelijk mogelijk blokbeloningen bij het uitvoeren van validaties. Vooral naarmate de geschiedenis vordert, moeten er steeds meer gegevens op hun schijven worden opgeslagen.
Om de langste ketting te verlengen en geld in rekening te brengen voor geldige transacties, moeten mijnwerkers de ezelsbruggetjestatus van de ketting behouden. Omdat de staat vaak te groot is om in het geheugen te houden, moet het concurreren met de noodzaak om het consensusprotocol te implementeren in het kostbare verkeer op de harde schijf. Hoewel het misschien onbelangrijk is voor reeksen met lage doorvoer in UTXO-stijl, is statusopslag zinvol voor elke tekenreeks in EVM-stijl of elke tekenreeks die is gericht op het uitbreiden van de basisklasse.
Bovendien zijn alle mijnwerkers ook verplicht om de toestandsovergang voor elk nieuw blok te berekenen als onderdeel van het verificatieproces, terwijl de rekenkosten niet klein zijn, wat in tegenspraak is met de wens van de mijnvariabele. Dit mijnwerkersdilemma verergert het dilemma van de verificateur nog verder, door de alternatieve kosten van verificatie toe te voegen.
Als een miner bereid is om een zwakker beveiligingsmodel aan te nemen, kan hij lid worden van een vertrouwde miningpool, waarbij hij transactieverificatie delegeert en voorgestelde functies blokkeert voor de uitvoering van een enkel operatorknooppunt, terwijl miners zich alleen richten op het evalueren van blokken. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de rekenkosten die nodig zijn om deel te nemen aan consensus aanzienlijk worden verlaagd, waardoor het ideaal is voor veel kleine mijnwerkers die alleen ongebruikte opslagruimte op hun thuiscomputers gebruiken.
Wanneer een mijnwerker een geldige oplossing voor het blok vindt, legt hij deze voor aan het operatorknooppunt van de pool, die een nieuw blok zal slaan in ruil voor een aandeel in de bonus voor het maken van blokken. Zolang de vergoeding lager is dan de alternatieve kosten van het genereren van interne blokken, zal een redelijke miner er altijd voor kiezen om deel te nemen aan een pool. In PoW-blockchains wordt deze keuze grotendeels ingegeven door het verlangen naar een soepelere beloningsfunctie, aangezien, in tegenstelling tot deelname aan een landbouwpool, deelname aan een mijnbouwpool het totale aantal aandelen niet verhoogt.
Het grootste probleem met dit model is dat het niet gedecentraliseerd is. Hoewel de hardware die wordt gebruikt in het eigenlijke consensusprotocol sterk gedistribueerd is in vergelijking met bestaande PoW-miningpools, zijn miners nog steeds op één plek gecentraliseerd, zoals validators in PoS-protocollen, geautoriseerd of genomineerd. PoS-systemen die in ieder geval zware straffen op wangedrag voorzien, hebben tot nu toe in de praktijk gewerkt.
Omdat mijnwerkers in poolmodellen het beste werken als ze licht van gewicht zijn, is het bereik van kwaadwillende of samenspannende mijnwerkers veel groter dan op een blockchain. Ervan uitgaande dat de meerderheid van de operators eerlijk is, betekent dit ook dat de meeste operationele knooppunten eerlijk zijn. Als die aanname onjuist is, zullen mijnwerkers en de meeste gebruikers geen onderscheid kunnen maken tussen geldige en frauduleuze transacties die plaatsvinden in de langste keten, waardoor mijnwerkers uit het niets geld kunnen genereren, of het geld van operators en gebruikers met hun eigen bedoelingen kunnen uitgeven.
Het ontwerp van PoC-blockchains lijkt vast te zitten in de kern van dit dilemma. Aan de ene kant kunnen we afzien van het doel om mijnwerkers de geschiedenis te laten behouden, terwijl we er alles aan doen om de last van staatsonderhoud te minimaliseren, zodat de alternatieve kosten van het draaien van een volledig knooppunt nog steeds onbeduidend zijn, zodat minder gemotiveerde mijnwerkers kunnen bundelen in een mijnpool zoals die hierboven. Dit resulteert in een veel restrictievere structuur die slimme contracten met volledige status uitsluit, en zelfs de schaalbaarheid van de basisklasse wordt geminimaliseerd.
Aan de andere kant kunnen we de visie van Nakamoto laten varen en gemeenschappelijke consensus accepteren als een noodzakelijk nadeel, aangezien de meeste blockchains zijn geïmplementeerd in PoW- en PoS-gemeenschappen, terwijl we in ieder geval blij zijn met het feit dat deelname nu eerlijk en duurzaam is.
In dit project zal TraderH4 een derde optie presenteren die het mijnwerkersdilemma doorbreekt, zonder in te boeten op veiligheid of decentralisatie van het netwerk, als volgt georganiseerd:
Om werkelijkheid te worden, zal TraderH4 demonstreren hoe Subspace deze oplossing benadert in een Polkadot-model van een uitgebreide programmeerbare accountgebaseerde blockchain die periodiek de status van alle accounts in de blokkop vastlegt. , hoewel we geloven dat veel van de technieken die door dit project worden voorgesteld, kunnen algemeen worden toegepast op elke blockchain in Nakamoto-stijl.
Subspace Network is een op Polkadot gericht product, gebouwd door Subspace Labs (gevestigd in de San Francisco Bay Area, Silicon Valley en de westkust). Het op onderzoek gebaseerde projectinitiatief, oorspronkelijk gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation in 2018, wordt momenteel gebouwd met behulp van het Substrate-raamwerk. Subspace bestaat uit een wereldwijd ontwikkelingsteam dat bestaat uit protocolhackers, blockchain-ontwikkelaars en software-engineers. Hun doel is om systemische uitdagingen in de blockchain-ruimte aan te pakken met betrekking tot duurzaamheid, schaalbaarheid en eerlijkheid, zodat de crypto-industrie kan terugkeren naar zijn gedecentraliseerde wortels.
Subspace is de eerste PoC-blockchain die het mijnwerkersdilemma oplost, een reeks complexe ontwerpuitdagingen van mechanismen die aantonen dat de huidige PoC-blockchains niet echt compatibel zijn met de motivatie van gebruikers om lid te worden van het netwerk.
Het dilemma van de mijnwerkers dicteert dat, in elke PoC-blockchain, een consensusknooppunt moet kiezen tussen het behouden van de status en geschiedenis van de blockchain of het maximaliseren van de hoeveelheid ruimte die het toezegt om te binden aan het consensusprotocol. Met andere woorden, in tegenstelling tot PoW- en PoS-netwerken, hebben PoC-netwerken geen sterke financiële prikkels voor gebruikers om een volledig knooppunt te exploiteren, wat leidt tot een meer gecentraliseerde situatie.
In het Polkadot-ecosysteem lost Subspace 03 belangrijke problemen op:
Proof of Capacity (PoC) is het leidende alternatief voor op Proof of Work (PoW) en Proof of Stake (PoS) gebaseerde consensusprotocollen. In een PoC-blockchain wordt misbruik van rekenkracht vervangen door intensieve landbouw die gebruikmaakt van opslag (harde schijven). Het belangrijkste voordeel is energiebesparende mining (milieuvriendelijk en duurzaam), met behoud van dezelfde beveiligingskenmerken als PoW dan PoS. Mining is ook ASIC-resistent, waardoor gewone gebruikers kunnen deelnemen aan consensus met reguliere hardware, hoewel dit sterk afhankelijk is van de onderliggende proof-of-stake-implementatie.
Door Substrate te gebruiken, wordt Subspace een parachain op Polkadot. Substrate ondersteunt consensusprotocollen die gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd en biedt verschillende momenteel populaire algoritmen: Proof of Stake, Proof of Authority en proof of work (Proof of Work). Dankzij de W3F Grants-subsidie kon het Subspace-project de bovenstaande lijst uitbreiden om meer Bewijs van Capaciteit te ondersteunen. Om dit doel te bereiken heeft Subspace een set Substrate-modules ontwikkeld, die het PoC-consensusprotocol ondersteunen. Deze modules zijn ontworpen om te fungeren als een middleware-laag tussen de onderliggende PoC en de substraatpallet, waarbij ze de ketenspecifieke logica overkoepelend definiëren.
Onlangs heeft Subspace Spartan V3 aangeboden gericht op beveiligingsanalisten, hier zijn enkele aannames:
Subspace Labs Inc
Subspace Labs is een gedecentraliseerd bedrijf dat gespecialiseerd is in onderzoek en ontwikkeling van het Subspace Network-project. Hoewel ze gevestigd zijn in Palo Alto, Californië, VS, vormen ze een wereldwijd ontwikkelingsteam op afstand met een eerste line-up van protocolhackers en crypto-enthousiastelingen.
Het Subspace-project begon een paar jaar geleden met het idee van een Layer 2-netwerk, geschikt om decentrale applicaties op schaal te bouwen. Tijdens de implementatie realiseerde het team zich dat het fundamentele probleem in de crypto-ruimte ligt in het ontwerpen van een laag die eerlijk en duurzaam is, terwijl deze veilig en gedecentraliseerd blijft. Door vele andere projecten te onderzoeken, vond het ontwikkelingsteam dat alle bestaande en voorgestelde oplossingen ontoereikend waren. Ze hebben de afgelopen jaren onderzoek gedaan, een nieuw protocol ontworpen en ontwikkeld dat aansluit bij deze idealen.
Subspace Network is een Layer 0-protocol dat volledig interoperabel is met elke laag, waardoor het kan dienen als een infrastructuurlaag voor het gehele Web 3.0-ecosysteem. Subspace, gebaseerd op jarenlang onderzoek en ontwikkeling, is het eerste protocol dat de drie blockchain-dilemma's echt oplost en een open en schaalbaar platform biedt voor zowel opslag als berekening. Subspace ondersteunt momenteel Polkadot, Kusama en in de nabije toekomst meer netwerken.
Ontwikkelingsteam
De twee medeoprichters van het Subspace Network-project zijn Jeremiah Wagstaff en Nazar Mokrynskyi.
Jeremiah Wagstaff , geboren in Palo Alto, Californië, Verenigde Staten, is een militaire veteraan met meer dan acht jaar dienst in de Nationale Garde van Texas. Voordat hij het leger inging, verdedigde hij met succes zijn doctoraat in de wetenschappen in 2006
Jeremiah Wagstaff werkte van april 2018 tot nu bij Subspace Labs als mede-oprichter en CEO. Eerder richtte en runde hij ook Omni Builds, Board Game Island en 3rdeye MobileVision.
Hij was ook een van de ervaren hackers op het gebied van het inbreken in protocollen. Jeremiah is ook een getalenteerde en geduldige ondernemer met een opmerkelijke mix van zakelijke en technologische intelligentie. Zijn werk door de jaren heen heeft gebruikers in staat gesteld eigenaar te worden van hun gegevens, zodat ze zelf producenten en consumenten van peer-to-peer-diensten kunnen worden.
Hij bouwt technologieën waarmee mensen elkaar kunnen helpen zonder een andere derde partij te zoeken. Hij is ook iemand met een hands-on benadering van technologieontwikkeling, waarbij hij altijd een zekere scepsis behoudt over de haalbaarheid en bedoelingen van de opkomende beveiligingstechnologieën en -standaarden van vandaag.
Nazar Mokrynskyi , inwoner van Kiev, Kyyivs'ka Oblast', Oekraïne. Hij studeerde automatiseringstechnologie en verliet de Nationale Luchtvaartuniversiteit van Oekraïne in 2014, toen hij op het punt stond af te studeren om een bedrijf te starten.
Nazar Mokrynskyi werkt sinds augustus 2018 bij Subspace Labs in de huidige functie van medeoprichter en chief technology officer. Daarnaast was hij eerder medeoprichter, werkte hij als chief technology officer en backend en frontend development engineer bij Ecoisme. Voordat hij bij Subspace Labs kwam, was hij de chief software engineer en leidde hij het team van Restream Company gedurende meer dan 3 jaar.
Van juli 2010 tot januari 2020 was Nazar ook lid van het CleverStyle-team met een passie voor het hacken van open source webprojecten en enkele systeembeheertools.
Het Detox gedecentraliseerde netwerkproject en aanvullende onderliggende technologieën zoals ES-DHT en Ronion zijn misschien wel de meest interessante dingen over de technologie die hij heeft gebouwd. Daarnaast heeft Nazar veel tools zoals Emscripten verbeterd en verschillende cryptografische tools naar de open source-gemeenschap gebracht (van bijdragen aan populaire bibliotheken zoals jQuery en zelfs de Linux Kernel). van toepassingen.
Andere leden en mentoren van het ontwikkelingsteam van Subspace Labs
Subspace Labs heeft na twee rondes in totaal $ 4,5 miljoen aan financiering opgehaald. Hun laatste financiering werd opgehaald op 02/06/2021 uit de startronde. Subspace Labs wordt gefinancierd door 14 investeerders. NEO Global Capital (NGC) en Cabin VC zijn de meest recente investeerders.
Waarin investeerders die deelnemen aan 02 rondes zijn:
Momenteel voert het Subspace Network-project back-ups uit voor alle nieuwe blokken in het Kusama-netwerk als een vorm van dienstverlening aan de gemeenschap, wat bijdraagt aan de verdere ontwikkeling van het ecosysteem.
De netwerken die op het Aries Testnet zijn gehost, zijn onder meer:
Het ontwikkelingsplan van het project omvat 3 fasen van het netwerk:
Door middel van een consensusmechanisme via Bewijs van Capaciteit stelt Subspace gebruikers in staat om lid te worden van het echt gedecentraliseerde, eerlijkste en milieuvriendelijke netwerk. Daarin kunnen mensen "stemmen met hun eigen harde schijf", in plaats van "stemmen met CPU/GPU" of "stemmen met geld", waarbij de huidige situatie van opslagapparaten geleidelijk aan de meerderheid van de gebruikers bereikt omdat het goedkoper wordt. Dankzij een uniek ontworpen uitdagingsmechanisme lost Subspace het mijnwerkersdilemma op door de consensus- en berekeningsprocessen los te koppelen. Bovendien biedt Subspace gebruikers een eenvoudige manier om gegevens rechtstreeks in te bedden in een schaalbare gedecentraliseerde in-memory transactie voor op blockchain gebaseerde applicaties.
Als lezers meer informatie willen over het Subspace Network-project, bezoek dan de communicatiekanalen van het project:
Website | Witboek | Twitter | Telegram | Reddit | Onenigheid | GitHub | Middel | LinkedIn
Blockade Games biedt een platform waarmee ontwikkelaars blockchain-games kunnen maken. Daarnaast creëert Blockade Games ook veel interessante gratis spellen.
UNQ Club is een project dat een blockchain-platform biedt waarmee investeerders bestaande NFT-activa kunnen verzamelen en beheren.
BENQI is een van de belangrijke onderdelen van het lawine-ecosysteem. Word lid van TraderH4 om erachter te komen wat BENQI (QI) is, evenals gedetailleerde informatie over het QI-token.
Naast een cryptocurrency-opslagportemonnee is SafePal bij veel investeerders ook bekend om zijn SFP-tokens en airdrop-evenementen met aantrekkelijke beloningen.
De koorts van Akita Inu op de Crypto-markt in de afgelopen tijd heeft voor een grote buzz gezorgd, samen met de snelle ontwikkeling van het "dog house token".
Wat is IoTeX? Dit is een blockchain die is gebouwd en ontwikkeld in samenwerking met het Internet of Things (IoT). Word lid van TraderH4 om dit artikel te lezen.
Wat is OKB? OKB is een wisselmunt van OKX en de OKX Chain-blockchain. Laten we in dit artikel meer te weten komen over OKX- en OKB-uitwisselingen met TraderH4.
DROPP GG komt met een innovatief en nieuw idee om een NFT-muntplatform te bieden op basis van geografische gebieden buiten de echte wereld.
CronaSwap is een DEX gebouwd op Cronos Chain, die een vergelijkbaar model heeft als Uniswap.
Highstreet is een spel dat Metaverse, commercie en de Play to Earn-trend combineert. Dankzij het unieke idee heeft Highstreet 5 miljoen USD opgehaald.
