Kiralanan Proof-of-Stake (Hisse İspatı) Konsensüs Algoritması ve Waves-NG Protokolü
Waves ağı, yüksek derecede ölçeklenebilirlik ve işlem hacmi sağlayan Waves-NG protokolü ile birlikte kiralanan bir proof-of-stake (LPoS) (hisse ispatı) konsensüs algoritması üzerinde çalışır.
Giriş
Waves ağı, 2016'da gerçekleştirdiği ICO'da 30,000 BTC topladı. Bu rakam o zamanlar 16 milyon dolar civarındaydı. Waves projesi iş / ticaret süreçlerinde kullanılmak üzere kapsamlı bir blockchain ekosistemi geliştiriyor. Bu ekosisteme farklı kripto para tokenlerinin kolay oluşturulması da dahil olmak üzere, farklı ihtiyaçları kapsayan geniş bir yelpazede;
akıllı sözleşmeler; merkezi olmayan borsada eşler arası ticaret (DEX); ve
merkezi olmayan uygulamalar (dApps) ile web servisleri ile etkileşime geçmenin güvenli ve uygun bir yolu olan Waves Keeper tarayıcı eklentisi dahildir.
Ölçeklenebilirlik
En başından beri, Waves,
blockchain'in kitleler tarafından benimsenmesi için ölçeklenebilirliğin gerekli olduğunu ve mevcut blockchain'lerin sınırlamalarını gidermek için teknolojinin gelişiminin öncelikli olduğunu fark etti. Örneğin,
Bitcoin oldukça güvenlidir, ancak nispeten yavaştır ve yalnızca saniyede 7 işlemi (TPS) destekleyebilir. Bu nedenle, Bitcoin dünya çapında günlük bir para birimi olarak kullanılacak kadar verimli değildir. Bitcoin'in bu amaca hizmet etmesi için
Lightning Network gibi ikinci kademe çözümler gereklidir. Waves, ikinci kademe uygulamaları düşünmeden önce, yüksek zincir ölçeklenebilirliğine odaklanan farklı bir yaklaşım benimsemiştir.
Hesap Bakiyesi Kiralama
Waves'in orijinal
konsensüs algoritması,
Proof of Stake'in (hisse ispatının) basit bir uygulamasıydı. Tüm 100 milyon WAVES tokeni ICO'dan sonra dağıtıldı ve tedarik sınırlandı:
PoW- (İş İspatı) yani kazılmış koinler olduğundan içinde enflasyon yoktu. Bu nedenle, Waves doğrulayıcıları (genellikle Waves ekosistemi içinde ‘madenciler’ olarak bilinir) işledikleri bloklardan işlem ücretleri alırlar, ancak blok ödülleri yoktur.
Kiralık Proof of Stake (hisse ispatı) (LPoS) sistemi,
Mayıs 2017'de Waves lite istemcisinin kullanıcılarına – tam bir
node (düğüm) çalıştırmayanlara – WAVES tokenlerini madencilik ağlarına kiralamalarına izin vererek tamamen başlatıldı. Kiralanan WAVES'ler ise kullanıcının hesabına kilitlenir ve aktarılamaz veya takas edilemez. Yine de, tokenler hesap sahibinin tam kontrolünde kalır ve kiralamalar herhangi bir zamanda iptal edilebilir. 7/24 online olma zorunluluğu ve madencilikle birlikte gelen teknik gereksinim ve giderler dolayısıyla, Waves topluluğunun nispeten küçük bir oranı (blokları yaratanların bir listesini burada bulabilirsiniz -->
https://dev.pywaves.org/generators/) nod'ları (düğümleri) çalıştırır.
Bir madencilik nodu'na (düğümüne) kiralanan WAVES tokenleri, madencinin hisse oranını (ağırlığını) arttırmak için kullanılır; bu da, bir sonraki bloğu bulmak için bu madencinin şansını arttırır. Kiralanan Proof-of-Stake (Hisse İspatı), sistemi ağ güvenliğini en az iki şekilde geliştirir. Öncelikle, ağın güvenliğini sağlamak için daha fazla WAVES kullanılır, çünkü bir saldırganın
%51 saldırısı gerçekleştirmesi için gerekli tokenleri biriktirmesi zorlaşır. İkincisi, WAVES bir kullanıcının soğuk cüzdan adresinden bir noda (düğüme) kiralanabilir, böylelikle sadece çevrimiçi olan nod (düğüm) minimum bir bakiyeye sahip olabilir. Bu, kiralanan fonlar madenciye aktarılmadığından, WAVES tokenlerinin saldırıya uğrama (hacklenme) riskini önemli ölçüde azaltır.
Konsensüs için yeni bir yaklaşım: Waves-NG
Ağa bir başka yükseltme, Waves-NG'nin başlaması ile, Aralık 2017 yılında meydana geldi. Bu, Cornell'de Bilişim Teknolojileri profesörü olan
Emin Gün Sirer'in Bitcoin-NG önerisine dayanan yeni bir protokoldü.
Orijinal Bitcoin protokolü, her madenciyi geriye dönük olarak seçer. Blockchain'e bir blok eklendikten sonra,
madenciler blockchain'in mevcut durumuna göre bir sonraki blok için geçerli bir hash bulmak için yarışırlar. Bu arada, yeni oluşturulan işlemler bellek havuzuna (mempool'a) girer ve sonunda bir madenci bunları toplar ve doğrular.
Hem Bitcoin hem de Bitcoin-NG protokolleri
Bizans Hata Toleranslı (BFT) sistemler olarak kabul edilmesine rağmen, ikincisi 2015'te farklı bir çalışma mekanizmasına dayanan ölçeklenebilir
bir alternatif olarak önerildi. Bir Bitcoin-NG sisteminde, bir sonraki madenci önceden seçilir ve bu madenci boş bir ‘anahtar bloğu’ oluşturur - bu da nihayetinde blok zincirine eklenecek olan bloktur. ‘Mikro blok’ (her biri birkaç işlemden oluşan) adı verilen küçük bloklar, bu anahtar bloğuna gerçeğe yakın zamanlı olarak eklenir. Günlük hayattan bir benzetme yapılırsa , bu, alışveriş arabası tam kasaya (blok zincirine eklenir) getirilmeden önce alışveriş arabasına (anahtar bloğuna) birkaç alışveriş çantası (mikro blok) daha eklemek gibidir. Bu, işlemlerin yalnızca birkaç saniye içinde blok zincirine eklenebileceği anlamına gelir ve tek gecikme ağ gecikmesi olur. Bu açık kodlu ve halka açık bir blockchain olan Bitcoin-NG'nin ilk örneğiydi. Waves, bu fikri, Waves-NG protokolünü yaratan hisse ispatı (proof of stake) ağı için güncelledi.
Ekosisteme bir başka çok büyük katkı ise,
toplu transferler ("MassTransfers") olmuştur. Bunlar, 100'e kadar transferin tek bir işlem içinde paketlenip gönderilmesine ve böylelikle azaltılmış işlem ücretlerine olanak sağlar. Toplu transfer başına 100 işlem sınırı, bir yandan önemli kapasite ve yarar katma, diğer yandan da düşük maliyetli işlemlerin çok büyük gruplarını tek seferde gönderme yeteneği arasında bir uzlaşma olarak seçildi. Daha fazla transfer yapılması gerekiyorsa, birden fazla toplu transfer sırayla gönderilebilir.
Başka bir deyişle, kullanıcılar kolaylıkla tek bir işlemde 100 alıcıya kadar gönderme işlemini farklı bir tür ‘Gönder’ olarak toplu transfer seçebilirler. Ayrıca, alıcı adresleri JSON veri formatı aracılığıyla veya CSV dosyasından yüklenebilir, böylelikle büyük miktarda bedava koin (airdrop) dağıtımı yapılmak istendiğinde veya madencilik nodlarına (düğümlerine) WAVES'lerini kiralayanlara haftalık ödemeleri gerçekleştirilmek istendiğinde bu işlemler kolay ve verimli bir şekilde gerçekleştirebilir. Toplu işlemler özelliği ile Waves-NG birleştiğinde, ağda çok yüksek bir verim oranına sahip oldu.
Yeni protokolün çıktı potansiyelini ölçmek için Waves ağında bir dizi stres testi yapılmıştır. Ekim 2018'de ana ağ (MainNet) üzerinde büyük bir
stres testi yapıldı. Bu, kamu, açık blockchain protokolünün (sadece sınırlı ve kontrollü bir test ağı için (TestNet) değil) 24 saatlik bir süre içinde
6.1 milyondan fazla işlemidestekleyebileceğini gösterdi-dakikada ortalama 4,200 işlem veya saniyede 71 işlem, en yüksek verimde ise saniyede yüzlerce işleme ulaştı.
Kapanış düşünceleri
Kiralanan Hisse İspatı (Proof-of-Stake) sistemi, teknik uzmanlığı olmayan günlük kullanıcıların Waves ağının güvenliğini sağlamasına, WAVES tokenlerinin kontrolünü kaybetmeden tam nodlara (düğümlere) kiralamasına yardımcı oldu. Bu arada, Waves-NG, birçok blok zincirinden daha büyük bir büyüklük sırası olan 100 TPS'ye (saniyedeki işlem sayısı) kadar bir verim sağladı. Ücretler düşüktür çünkü yüksek elektrik maliyetleri ve pahalı donanım aletleri olmadığından, bunları telafi etmek içinde madencilere blok ödülleriyle ödeme yapmaya gerek yoktur.
Blockchain ağında (on-chain)ölçeklenebilirlik Waves için bir öncelik olmuştur, ama herhangi bir blockchainin depolama ve bant genişliği nedeniyle bu şekilde ölçeklenmesi sınırlıdır. Waves'in geliştiricileri, mevcut yaklaşımın, daha fazla ölçekleme çözümü gerektirmeden önce 1,000 TPS'ye kadar desteklenebilmesi için optimize edilebileceğine inanıyor. Waves şu anda yan zincirleri de içeren ikinci kademe ölçekleme çözümü için paralel bir zincir üzerinde çok sayıda işlemin işlenmesini sağlayan ancak sonuçta ana Waves blok zincirinde güvence altına alınan seçenekleri araştırıyor.
