архитектура блокчейна

полный узел
Полные узлы представляют собой ядро блокчейна Waves и отвечают за поддержание полной истории всех транзакций. Эти узлы критически важны для сети, поскольку они проверяют транзакции и блоки, обеспечивая целостность и точность данных блокчейна. Полные узлы используют механизм доказательства доли владения (LPoS) и могут сдавать в аренду токены других участников, чтобы увеличить свои шансы быть выбранными для создания следующего блока. Полные узлы генерируют новые блоки через механизм консенсуса и получают за это комиссии за транзакции и блоковые награды.

легкий узел
Легкие узлы не хранят полную историю блокчейна, а зависят от полных узлов для проверки транзакций и другого сетевого взаимодействия. Этот дизайн позволяет легким узлам работать более эффективно, потребляя меньше ресурсов, поскольку им не нужно загружать весь блокчейн. Основная функция легких узлов - ускорение транзакций и улучшение сетевого общения, что подходит тем пользователям, которые не хотят поддерживать полный реестр, но все же хотят участвовать в сетевой деятельности.

Двухуровневая архитектура
Блокчейн Waves использует двухуровневую архитектуру для поддержки своей сети, включая полные узлы и легкие узлы. Эта архитектура разработана для оптимизации масштабируемости и производительности сети. Полные узлы отвечают за тяжелую работу по проверке транзакций и созданию блоков, в то время как легкие узлы обеспечивают быструю и эффективную обработку транзакций для пользователей. Разделение ролей и обязанностей не только улучшает общую производительность сети, но и повышает безопасность, так как оно распределяет ответственность и роли в экосистеме.

Механизм консенсуса

Сертификат права аренды (LPoS) - это уникальный механизм согласования платформы Waves, который позволяет владельцам токенов участвовать в обеспечении безопасности и согласованности сети, не запуская полный узел, что улучшает традиционную модель согласования (PoS). В рамках LPoS владельцы токенов WAVES могут сдавать свои токены в аренду операторам полных узлов, ответственным за генерацию блоков. Этот механизм сохраняет децентрализованные характеристики проверки блоков и позволяет большему количеству пользователей участвовать в обеспечении безопасности сети, независимо от их технических возможностей или желания запускать полный узел.

Функции и преимущества
В LPoS способность генерировать блоки пропорциональна количеству WAVES, арендованных у узлов. Другими словами, чем больше WAVES контролирует узел, будь то непосредственное владение или аренда, тем больше шансов узла сгенерировать следующий блок. Арендаторы полностью контролируют свои монеты WAVES, поскольку эти монеты все еще находятся в их кошельке и не передаются операторам узлов. Такая организация снижает порог участия, обеспечивает возможность даже для людей, у которых меньше WAVES, внести свой вклад в безопасность сети и получать прибыль.

Операторы узлов могут привлечь больше арендаторов, делясь с ними частью блок-наград и комиссий за транзакции, таким образом, обе стороны могут активно поддерживать сеть. Этот механизм распределения наград усиливает безопасность сети, поскольку он стимулирует участие большего числа людей, что в свою очередь способствует более равномерному распределению власти в сети и снижает риск централизации.

Кибербезопасность и участие пользователей
Механизм LPoS не только делает участие в сетевом консенсусе более простым, но и усиливает безопасность. Позволяя пользователям арендовать свои доли, LPoS поощряет большее количество людей участвовать в процессе консенсуса сети, что крайне важно для поддержания мощной и безопасной блокчейн. Кроме того, поскольку арендованные WAVES заблокированы на время аренды (хотя арендатор может в любое время отменить), это обеспечивает стабильность стейкинга и процесса консенсуса в сети.

Экономические стимулы
LPoS предоставляет узлам-операторам и арендаторам токенов мощные экономические стимулы. Операторы стимулируются поддерживать высокие стандарты эксплуатации и честность, поскольку их способность генерировать вознаграждение напрямую связана с количеством WAVES, которое они могут привлечь и удерживать. С другой стороны, мотивация арендаторов заключается в возможности получения пассивного дохода от удержания токенов без необходимости больших инвестиций в оборудование или технических навыков, что позволяет малым держателям легко получать вознаграждение.

Протоколы высокого уровня

Протокол Waves NG

Waves NG - это важное инновационное решение в области блокчейн-технологий, направленное на значительное увеличение мощности обработки транзакций и снижение задержек, что делает Waves одной из самых быстрых блокчейн-сетей. Этот протокол вдохновлен Bitcoin-NG и оптимизирует генерацию блоков через двухуровневую систему ключевых и микроблоков. Ключевые блоки регулярно создаются, предоставляя майнерам разрешение на создание микроблоков, которые меньше и могут генерироваться чаще, что ускоряет скорость подтверждения транзакций.

Этот дизайн позволяет блокчейну Waves обрабатывать более высокий объем транзакций, ожидается, что он достигнет 100 транзакций в секунду, что значительно превосходит традиционные системы блокчейн. Эффективность Waves NG не только улучшает масштабируемость системы, но и улучшает пользовательский опыт за счет более быстрой проверки транзакций.

Смарт-контракт
Waves также поддерживает разработку гибких и безопасных децентрализованных приложений (DApps) и предоставляет функциональность смарт-контрактов. В отличие от некоторых других блокчейн-платформ, умные контракты Waves не требуют значительных затрат на газ при выполнении, а используют фиксированную комиссию, что упрощает процесс разработки и прогнозирование затрат.

Waves использует язык программирования под названием Ride для написания смарт-контрактов, который фокусируется на безопасности и удобстве использования. Ride не является тьюринг-полным, что уменьшает некоторые распространенные ошибки и уязвимости в тьюринг-полных языках. Такой подход обеспечивает предсказуемость вычислительных затрат, повышает безопасность сети и поддерживает высокую пропускную способность.

Платформа поддерживает три типа смарт-контрактов:

1. Скрипт DApp:Самая гибкая функция, которая практически может выполнять все операции, которые можно выполнить на Waves.
2. Умный аккаунт:Можно установить условия разрешения на сделки, например, требовать многочисленные подписи.
3. Умный актив:Можно наложить ограничения на торговлю или передачу активов, например, разрешить торговлю только по определенной цене или разрешить передачу только на утвержденные счета.

Waves NG и смарт-контракты совместно создают прочную основу для создания масштабируемых, эффективных и безопасных решений для блокчейна, поддерживая различные приложения, от финансовых услуг до управления цепочками поставок.

Нулевой юнит

Unit Zero вводит сложную операционную структуру, основанную на основной сети Waves, называемую Layer-0, и расширяет ее возможности до Layer-1 в Unit Zero. Такая архитектура позволяет некоторым узлам Waves непосредственно участвовать в сети Unit Zero, обеспечивая плавное интегрирование и расширение функциональности между двумя уровнями. Механизм операций управляется цепным контрактом на сети Waves, который координирует процесс согласования Unit Zero, включая выбор генератора блоков в Layer-1, где каждый блок в Waves соответствует эпохе в Unit Zero, а конкретный генератор отвечает за генерацию блока в этой эпохе.

Используемый механизм согласования - модифицированная система доказательства доли (PoS), которая рассчитывает задержку времени квалификации каждого генератора блока, обеспечивая справедливое участие и усиливая безопасность сети. После производства блока генератор взаимодействует с цепочечным контрактом, регистрируя метаданные блока обратно в блокчейне Waves, что способствует решению потенциальных проблем с разделением путем поддержки цепочки с наибольшим согласием.

Расширение сети и токеномика
Сеть Unit Zero требует от своих узлов значительных обязательств, минимальное требование для участия в генерации блоков составляет 20 000 WAVES. Экономика токенов сети изначально основана на промежуточном токене L2MP, который в течение первых двух лет сети Unit Zero служит балансом генерации узлов. Этот механизм залога управляется ставкой залога на Waves, и владельцы L2MP могут делегировать токены, представляющие баланс их узлов.

Награды за производство блоков распределяются в виде токенов UNIT0 и включают в себя не только фиксированную эпохальную награду, но и комиссии за транзакции, что создает структуру стимулов, поощряющую активное участие пользователей в согласовании и здоровье сети.

Архитектура узлов
Архитектура узла Unit Zero в основном состоит из двух частей:

• Клиент выполнения:Отвечает за обработку транзакций и поддержание состояния блокчейна. Он работает в сети точка-точка, управляет связью между узлами и обрабатывает внешние запросы JSON-RPC API.
• Клиент согласования:Отвечает за стимулирование добавления блоков и достижение консенсуса в сети. В Unit Zero этот клиент фактически является усовершенствованной версией узла Waves, интегрирующей расширение клиента консенсуса и объединяющей мощность сети Waves с новым уровнем блокчейна.

Эта технологическая архитектура не только повысила масштабируемость и эффективность Unit Zero, но также обеспечила мощную безопасность и децентрализацию, полностью используя преимущества инфраструктуры Waves.