Что такое сеть Pod?

Сеть Pod - это децентрализованный протокол, упрощающий разработку приложений Web3 благодаря модульной и межцепочной технологии. Он не имеет блоков, лидеров и принимает спокойный подход к общему упорядочиванию транзакций.

Проект был создан для решения ключевой проблемы в Web3: сложности разработки приложений блокчейна и высоких операционных затрат. Обеспечивая обмен ресурсами и безпрепятственную совместимость данных между блокчейнами, сеть Pod обеспечивает разработчикам эффективное, безопасное и масштабируемое решение.

Фон проекта

Команда сети Pod включает в себя инженеров и разработчиков с обширным опытом в области блокчейн-технологий и индустрии. Члены команды из лучших мировых компаний, таких как a16z, Google, Amazon и Twitter, обладают глубоким техническим опытом и инновационными способностями.

Шрестх Агравал является соучредителем и генеральным директором сети Pod, а также работает в качестве советника в Common Prefix. Харис Каравасилис, соучредитель и генеральный операционный директор, ранее работал в Amazon. Дионисий Зиндрос, главный стратег по развитию, имеет опыт работы в Google и Twitter. Келли Базби, основной член сети Pod, ранее работал в Bloomberg и a16z.

В январе 2025 года сеть Pod завершила раунд зернового финансирования на сумму 10 миллионов долларов, возглавляемый a16z Crypto CSX и 1kx Network. В нем приняли участие Flashbots, Blockchain Builders Fund, Protagonist, Ник Уайт, Сергей Горбунов, Дэвид Цзе, Вайкит Лау и другие известные венчурные фонды и ангельские инвесторы. Даже до раунда зернового финансирования сеть Pod уже обеспечила поддержку стратегических инвесторов и ангельских спонсоров, обеспечивая финансирование исследований и разработок на ранних стадиях.

Частично упорядоченные наборы данных

Основной дизайн системы сети Pod Network чрезвычайно прост: транзакции передаются набору валидаторов, которые их проверяют и отмечают временные метки — без блоков, блокчейна, сложных протоколов согласования или криптографических алгоритмов.

Pod действует как первичный уровень, предназначенный для принятия транзакций в качестве входных данных и выдачи журнала (последовательного списка транзакций) в качестве выходных данных. В отличие от традиционных блокчейнов, которые обеспечивают строгий общий порядок транзакций, Pod вводит протокол слабого консенсуса, где транзакции только частично упорядочены. Это означает, что в то время как транзакции следуют за последовательностью, их точные позиции могут немного изменяться со временем, что часто называется "пространством колебаний".

Иллюстрация "Sway Space" (Источник: pod.network)

Используя гибкость "пространства колебаний", Pod достигает оптимальной задержки и производительности пропускной способности. Он устраняет необходимость в коммуникации между проверяющими, позволяя клиентам отправлять транзакции непосредственно в сеть. Затем транзакции эффективно и масштабируются. Этот дизайн делает Pod мощным бэкендом для децентрализованных приложений, обеспечивая высокоскоростные, верифицируемые данные, не ограниченные традиционными узкими местами консенсуса.

ядро подкаста

Сеть Pod представляет pod-core, новую концепцию консенсуса, разработанную для достижения физически оптимальной задержки. Транзакции могут быть записаны и прочитаны всего за один сетевой раунд-трип, что означает, что подтверждение происходит примерно за 200 миллисекунд. Эта оптимизированная задержка позволяет пропускной способности соответствовать физической мощности сети, достигая скоростей, сопоставимых с поиском в Google.

Сравнительная ссылка на данные TPS

Примечание: Вышеуказанные цифры приблизительны. Фактическая производительность может варьироваться в зависимости от состояния сети и конфигураций системы.

Схема ниже иллюстрирует, как транзакции перемещаются от клиента к набору узлов-валидаторов и обратно к клиенту, завершаясь за один сетевой раунд-трип. Весь процесс прямолинеен, при этом инфраструктура состоит из активного набора валидаторов, ответственных за регистрацию транзакций. Валидаторы не общаются непосредственно между собой, что является ключевой причиной высокой скорости Pod.

Клиенты знают активный набор валидаторов. Они подключаются к этим валидаторам и отправляют транзакции, которые в конечном итоге подтверждаются. Затем клиенты могут запрашивать журналы валидаторов, чтобы узнать подтвержденные транзакции и их связанный "диапазон колебаний".

Поток транзакций (Источник: pod.network)

Преимущества дизайна

Оптимизация задержки: транзакции подтверждаются в течение одного сетевого кругового оборота (приблизительно 200 миллисекунд). Это позволяет достичь скорости, близкой к физическим пределам света, делая Web3 таким же быстрым и простым, как поиск в Google.

Архитектура на основе потоков: Каждый аспект системы Pod основан на технологии push, а не pull, что исключает необходимость в блоках. В традиционных блокчейнах пользователи должны ждать создания нового блока перед подтверждением транзакций, что приводит к искусственным задержкам. Потоковая архитектура Pod позволяет пользователям подтверждать транзакции немедленно после получения достаточного количества подписей.

Простота: под-ядро использует минималистичный дизайн, что делает проверку и формальный анализ простыми. Его механизм согласования состоит всего из нескольких сотен строк кода Rust, избегая сложных криптографических техник, таких как доказательства с нулевым разглашением или многопартийные вычисления. Хотя Pod использует передовые криптографические методы для расширенной функциональности, его основная структура остается простой.

Модульность и гибкость: Несмотря на свою простоту, Pod - это богатая функциями система. Для поддержания этого баланса каждый компонент разработан независимо с четкими интерфейсами для взаимодействия. Эта высокомодульная архитектура позволяет разработчикам настраивать и создавать компоненты приложений в соответствии с их потребностями, улучшая эффективность разработки.

Масштабируемость: Под вдохновлена традиционными системами управления реляционными базами данных (СУБД) и применяет проверенные методики масштабирования для достижения производительности на уровне Интернета. К ним относятся разделение валидаторов записи и чтения (архитектура мастер-слейв), эффективное кэширование и индексирование, балансировка нагрузки и горячая замена. Кроме того, Под включает прозрачность сертификата (CT), основной механизм безопасности за X.509/HTTPS, что позволяет ему обрабатывать пропускную способность транзакций на уровне Интернета.

Сопротивление цензуре: Поддерживая высокую производительность подтверждений транзакций, Pod также обеспечивает сопротивление цензуре в рамках того же короткого времени подтверждения. Это гарантирует, что честные транзакции не могут быть селективно подвергнуты цензуре — любая попытка цензуры должна либо остановить весь систему, либо разрешить подтверждение всех честных транзакций. Поскольку Pod работает без лидеров или блоков, системная остановка никогда не происходит, обеспечивая как живость, так и сопротивление цензуре.

Отслеживаемость: Каждое утверждение валидатора внутри Pod полностью прослеживаемо, от подтверждений отдельных транзакций до запросов легкого клиента о смарт-контрактах, а также полных отчетов о регистрации для полных узлов. Этот механизм ответственности позволяет наказывать валидаторов, допускающих недостойное поведение, обеспечивая надежную экономическую безопасность.

По исполнению

В блокчейн-системах подтвержденные транзакции упорядочены последовательно, и конечное состояние формируется путем применения каждой транзакции индивидуально. Этот процесс известен как репликация конечного автомата. Однако в Pod система может обрабатывать не конфликтующие транзакции более эффективно. Каждая транзакция блокирует только ту часть состояния, которую она затрагивает, вместо применения глобальной блокировки для всего конечного автомата, как в традиционных системах. Это означает, что транзакции не должны ждать, пока предыдущие будут полностью выполнены, прежде чем быть обработанными. Простыми словами, если две или более транзакции не имеют строгого порядка выполнения и могут быть заменены (т.е. их воздействие на состояние системы остается одинаковым независимо от порядка, в котором они подтверждаются), их можно выполнять одновременно.

Для приложений, требующих строгого упорядочения, Pod позволяет разработчикам создавать инструменты заказа по индивидуальному заказу, которые наследуют гарантии безопасности Pod. Это позволяет MEV-чувствительным приложениям контролировать управление упорядочением, сохраняя при этом преимущества скорости и компоновки базовой системы.

Pod поддерживает EVMx, расширенную версию виртуальной машины Ethereum (EVM). С помощью EVMx разработчики могут продолжать использовать свой привычный инструментарий Solidity, получая преимущества быстрой окончательности и скорости выполнения Pod. EVMx разработана для минимизации усилий по разработке, необходимых для использования высокоскоростных возможностей выполнения Pod.

О масштабируемости

На основе ядра pod-core сеть Pod оптимизирует и улучшает несколько функций масштабируемости, используя криптографические техники. Эти улучшения следуют принципу минимизации доверия, что означает, что безопасность сети Pod полностью зависит от безопасности ядра pod-core.

Вторичные узлы

Pod отделяет узлы обработки записи от узлов обработки чтения. Вторичные узлы являются недоверенными, доступными только для чтения узлами, предназначенными для снижения рабочей нагрузки валидаторов, которые обрабатывают только операции записи. Каждый валидатор подписывает и пересылает новые транзакции вторичным узлам. Эти вторичные узлы кэшируют подписанные обновления и передают их соответствующим абонентским узлам, снимая частые запросы на чтение с валидаторов и предотвращая перегрузку валидаторов.

Поскольку вторичные узлы не подписывают ответы, им не требуется дополнительного доверия. Если вторичный узел перестает отвечать, пользователи могут просто переключиться на другой вторичный узел того же валидатора. Валидаторы могут эффективно масштабировать операции чтения, добавляя необходимое количество вторичных узлов.

Диаграмма потока вторичного узла (Источник: pod.network)

Легковесные валидаторы

Под не требует активных валидаторов для хранения прошлых журналов с целью дальнейшего улучшения децентрализации сети, что значительно снижает их потребности в хранении. Это достигается благодаря диапазону гор Меркле (MMR), где каждый листовой узел в дереве представляет собой транзакцию, сопровождаемую соответствующим временным штампом.

Валидаторам достаточно поддерживать только последние пики MMR вместо хранения полной исторической журналистики. Когда валидатор добавляет новую транзакцию в журнал, он обновляет MMR соответственно и отправляет обновленный корень сертификации вторичного узла и временную метку. Валидаторам достаточно держать самый правый наклон MMR, и каждый раз, когда поступает новая транзакция, существующего наклона достаточно для вычисления нового наклона MMR и его корня.

Иллюстрация дерева Меркля (Источник: pod.network)

Легковесные клиенты

В Pod встроена поддержка легких клиентов, использующих простую и эффективную структуру данных, называемую диапазоном горных массивов Меркля (MSMR). MSMR объединяет деревья Меркля с сегментными деревьями, обеспечивая отслеживаемость легкого клиента.

Легковесные клиенты могут достоверно получать интересующую информацию о смарт-контрактах, обеспечивая отсутствие упущенных данных. Эта структура позволяет легковесным клиентам функционировать, не нуждаясь в доверии к посредническим серверам, обеспечивая эффективность и безопасность.

Анализ безопасности

При анализе безопасности ядра пода рассматриваются два ключевых параметра:

Порог кворума (α): Минимальное количество валидаторов, необходимое для поддержания живучести системы.

Порог восстановления безопасности (β): Минимальное количество валидаторов, необходимое для обеспечения безопасности системы.

В традиционных системах консенсуса эти параметры обычно устанавливаются на уровне 1/3, но в Pod их можно настраивать по мере необходимости, обеспечивая большую гибкость в балансировке безопасности и эффективности.

Отслеживаемая живость

Pod гарантирует, что честные транзакции в конечном итоге будут подтверждены. Когда клиент видит, что по крайней мере α валидаторов подписывают транзакцию, он принимает медианное значение этих временных меток в качестве времени подтверждения. Если задержка в сети составляет δ, транзакция будет подтверждена в пределах 2δ. Если валидатор не успевает подтвердить транзакцию вовремя, злоумышленники, управляющие менее чем n - α валидаторами, будут нести ответственность.

Отслеживаемая безопасность

Pod гарантирует неизменяемость транзакций, обеспечивая, что после того, как честный валидатор подтверждает транзакцию, все остальные валидаторы предоставят тот же временной диапазон. Независимо от того, что пытаются сделать зловредные валидаторы, они не могут изменить временной штамп. Если злоумышленник изменяет временные штампы и контролирует более β валидаторов, он будет привлечен к ответственности. Это гарантирует, что даже при наличии зловредных валидаторов время подтверждения транзакции остается постоянным и недоступным для вмешательства.

Будущее развитие и заключение

Pod, новая программируемая сеть блокчейна уровня 1, использующая инновационный механизм доказательства доли (PoS), разработана для оптимизации производительности задержек в децентрализованных системах на фундаментальном уровне. Она предоставляет разработчикам платформу для создания прикладных программ реального мира, решая при этом встроенные проблемы высоких задержек в технологии блокчейна и низкой масштабируемости традиционных протоколов согласования. С быстрым ростом экосистемы Web3, рыночный спрос на Pod растет. Согласно официальной информации, опубликованной Pod, запуск сети для разработчиков ожидается в ближайшие недели, предоставляя разработчикам дополнительные инструменты и техническую поддержку. Проект представит набор инструментов для разработчиков, включающий шаблоны смарт-контрактов, SDK и API-интерфейсы, позволяя разработчикам быстро создавать и развертывать приложения. Кроме того, Pod предложит решения совместимости для обеспечения бесперебойной интеграции с существующими системами Web2. Тестовая сеть запланирована к запуску в 3 квартале 2025 года, а запуск основной сети запланирован на 1 квартал 2026 года.

В заключение, сеть Pod предоставляет разработчикам мощную и масштабируемую децентрализованную платформу для приложений благодаря своему инновационному дизайну и гибкой архитектуре протокола. По мере развития технологий сеть Pod готовится занять значительное положение в пространстве Web3 и стать ключевой движущей силой в продвижении децентрализованных приложений.