0

7 innowacji, które przesuwają barierę technologii blockchain

Podczas gdy większość ludzi wciąż stara się zrozumieć koncepcje takie jak algorytmy konsensusu i rejestr rozproszony, najlepsi programiści nieustannie rozwijają technologię łańcucha bloków wprowadzając skomplikowane, obiecujące i intrygujące innowacje.

Podczas gdy przytaczamy niektóre konkretne projekty, które wdrażają te innowacje, należy zapamiętać, że technologie te mogą być również stosowane w innych projektach. To jest właśnie piękno projektów open source.

Szerzej niż blockchain: 7 innowacji i projektów, które za nimi stoją

Bitcoin: Lightning Network

Król kryptowalut nadal mocno stoi na nogach, niezależnie do tego ilu nowych konkurentów mu przybyło, nawet odzyskując dominację w ciągu trwającego przez ostatnie 9 miesięcy rynku niedźwiedzia.

Zanim niedźwiedzie przejęły kontrolę, ograniczenia skalowalności łańcucha Bitcoina stały się bardzo widoczne. W skrajnym przypadku średnio 78 minut trwała realizacja pojedynczej transakcji, przy jednocześnie bardzo wysokich opłatach transakcyjnych, które podczas szaleństwa w grudniu 2017 roku wzrosły do poziomu powyżej 50 dolarów.

Developerzy byli od dłuższego czasu świadomi ograniczeń skalowalności Bitcoina, co doprowadziło do narodzenia się koncepcji Lightning Network w 2015 roku.

Jednak w grudniu 2017 roku oficjalnie stało się jasne, że blockchain Bitcoina nie jest w stanie obsłużyć dużych ilości transakcji, które musi przetworzyć, aby doprowadzić do przełamania ograniczeń i umożliwienia masom realizacji zdecentralizowanych płatności.

Aby dorównać obecnym procesorom płatności, takim jak VISA (która jest w stanie przetworzyć w szczycie do 47 000 transakcji na sekundę) przy jednoczesnej konkurencyjnej cenie oraz bez porzucania cechy decentralizacji, większość transakcji Bitcoin będzie przeprowadzana poza jego głównym łańcuchem.

Jest to rozwiązanie, które umożliwia sieć Lightning Network.

Płatności realizowane za pośrednictwem Lightning Network nie wymagają potwierdzeń zapisywanych w blokach (co trwa około godziny); zamiast tego są realizowane natychmiastowo. Ponadto, pozwala ona na realizację opłacalnych finansowo mikrotranaskcji o niskiej prowizji, dzięki czemu w końcu będzie można zacząć kupować kawę za pomocą Bitcoinów.

Zasadniczo Lightning Network to zdecentralizowany system, za pośrednictwem którego transakcje są przesyłane przez sieć kanałów mikropłatności.

Lightning Network posiada wystarczający potencjał, aby umożliwić Bitcoinowi skalowanie potencjalnie do miliardów transakcji na sekundę (!), co zostało zapisane z resztą w whitepaper LN.

Sieć ta jest bardzo wyczekiwana, jednak wciąż pozostaje w fazie testów.

Niedawno procesor płatności CoinGate przyłączył do Lightning Network wszystkie swoje punkty (w liczbie ok. 4 000) po uprzednim przetestowaniu tego rozwiązania przez 100 wybranych placówek. Szwajcarska kawiarnia dzięki temu pozwala płacić za swoje produkty za pośrednictwem Bitcoin Lightning Channel.

Jeśli Lightning Network „zaskoczy”, podczas kolejnego rynku byka (kiedykolwiek on nastąpi) nie będziemy już musieli się martwić skalowalnością Bitcoina.

IOST: Sharding

Nawet jeśli w praktyce stosuje się sharding lub ma być on wykorzystywany przez wiele projektów, w chwili pisania tego tekstu IOST wydaje się mieć nad nimi przewagę technologiczną.

Wiele protokołów blockchain jest ograniczanych przez ich możliwości skalowania. Aby temu zapobiec, IOST wdrożył własną, unikalną formułę, zwaną shardingiem.

Zasadniczo sharding to rodzaj partycjonowania danych, który dzieli ich bazy na mniejsze i tym samym łatwiejsze do zarządzania segmenty zwane shards.

W przypadku IOST te odłamki są pulami węzłów, które weryfikują udział w całkowitej liczbie transakcji przeprowadzanych przez sieć, a wszystkie odłamki wspólnie sprawdzają przebiegające transakcje.

Oznacza to, że teoretycznie blockchain IOST jest nieskończenie skalowalny, ponieważ wraz ze wzrostem liczby odłamków liczba transakcji, które mogą być przenoszone przez sieć, również wzrasta.

Metoda ta zmniejsza obciążenie przetwarzaniem transakcji w poszczególnych węzłach, zwiększając jednocześnie całkowitą przepustowość transakcji sieci liniowej do wzrostu liczby węzłów. Co więcej, technika dzielenia IOST używa unikalnego schematu do tworzenia odłamków, który zapewnia odporność na nadmierne obciążenie sieci.

Wszystko to umożliwiają 3 wspierające innowacje technologiczne wdrożone przez IOST:

  • TransEpoch
  • Atomix Protocol
  • Micro State Blocks

Więcej informacji na temat efektywnego rozproszonego dzielenia IOST i poszczególnych technologii wspierających można znaleźć w whitepaper projektu.

W chwili obecnej IOST nadal jest tokenem ERC-20, jednak wkrótce zostanie przeniesiony do własnego łańcucha bloków.

Mimo że wydanie mainnetu było wcześniej zaplanowane na trzeci kwartał 2019 roku, dyrektor generalny projektu IOST, Jimmy Zhong, wielokrotnie podkreślał, że IOST wyprzedza swój harmonogram. Niedawno zespół opublikował zaktualizowany raport wskazujący, że mainnet projektu zostanie ostatecznie uruchomiony już w pierwszym kwartale 2019 roku.

Inne projekty, które obecnie analizują możliwości zastosowania shardingu to m.in. gigant branżowy Ethereum, który wielokrotnie wskazywał na sharding jako rozwiązanie drugiej warstwy ograniczeń skalowalności sieci oraz Zilliqua.

Enigma: „tajne umowy”

Rozproszony rejestr z natury śledzi wszystkie transakcje przeprowadzane w sieci, której dotyczy, co oznacza, że wszystkie dane zawarte w niej są publiczne.

Jest to świetne rozwiązanie w budowie opartej na zaufaniu, przejrzystej i zdecentralizowanej waluty, ale nie jest już takie wspaniałe, kiedy trzeba zapisać dane przekazywane przez prywatny rejestr.

Prywatność jest podstawowym wymogiem jeśli chcemy aby blockchain zagościł w masowej świadomości. Wymóg ten jest w pełni zrozumiały dla zespołu Enigmy.

Kwestię prywatności Enigma rozwiązuje poprzez wdrożenie innowacyjnej technologii o nazwie „tajne umowy” (ang. secret contracts).

Tajne kontrakty są bardzo podobne do zwykłych programowalnych kontraktów, ale posiadają jedną dużą różnicę – dane przesyłane przez tajne programowalne kontrakty Enigmy mogą być przetwarzane przez węzły, ale nie rozpoznają żadnych danych, na których działają.

Enigma wdraża tajne umowy poprzez podzielenie pojedynczej programowalnej umowy na wiele części, które są szyfrowane podczas osobnej pracy nad nimi. Po przetworzeniu dane kontraktu są one ponownie łączone.

Proces ten znany jest jako Secure Multiparty Computation. Optymalizacja i sfinalizowanie tego procesu jest obecnie głównym celem działania obecnego testnetu Enigmy, określanego jako „Discovery”.

Po realizacji tego celu Enigma zamierza sprawić aby jej protokół był równie bezpieczny jak Pentagon, ale oparty na blockchainie.

Podejście Enigmy z pewnością zyskało szerokie uznanie w branży, co zostało podkreślone m.in. przez 8 startowych inwestorów projektu.

Protokół projektu Enigma został zaprojektowany tak, aby działał również na innych łańcuchach bloków, zapewniając im tajną funkcję inteligentnych kontraktów, a wdrożenie go na blockchanie Ethereum jest pierwszym z głównych kroków milowych.

Ark: Interoperacyjność

Coraz więcej osób związanych z branżą blockchain zaczyna rozumieć znaczenie interoperacyjności łańcuchów.

Kiedy na rynku pojawiało się coraz więcej projektów o różnej architekturze, stało się jasne, że ich blockchain nie mogą się komunikować między sobą, nawet jeśli (z różnych przyczyn) naprawdę powinny.

Każdy łańcuch bloków jest dostosowany do branży i sposobu adopcji, której dotyczy i jest to w pełni zrozumiałe. Jeśli jednak chcemy osiągnąć masowa adopcję, ważne jest, aby użytkownicy nie musieli

przeskakiwać pomiędzy kolejnymi łańcuchami dla uruchomienia każdej oddzielnej aplikacji, z której korzystają.

Ponadto, jedyną drogą do przeniesienia aktywów z jednego bloku do drugiego jest zazwyczaj wymiana na (zazwyczaj zcentralizowanej) giełdzie, jednym z najsłabszych punktów całej branży.

Ark jest weteranem w przestrzeni interoperacyjności łańcuchów bloków.

Ark to bardzo ambitny projekt zajmujący się harmonizacją przestrzeni blockchain poprzez ułatwianie komunikacji między kanałami. Jak podaje jego strona internetowa, Ark „dąży do stworzenia całego ekosystemu połączonych łańcuchów i wirtualnej pajęczyny o nieskończonych możliwościach zastosowania”.

Ark dąży do wypełnienia luki między różnymi łańcuchami bloków dzięki samouczącej się technologii o nazwie SmartBridge.

SmartBridge umożliwia blokom łączenie się i komunikowanie ze sobą. Aby zintegrować Ark ze swoim blockchainem wystarczy, aby wszyscy twórcy danego projektu dodali kilka nowych linii kodu do swojej bazy.

Ark zdecydowanie nie jest jedynym projektem starającym się rozwiązać problem interoperacyjności łańcuchów. Jego najpoważniejsi konkurenci to Kosmos, Blocknet oraz Polkadot.

Wyścig by stać się tzw. internet of blockchains ciągle trwa, a tocząca się w jego obrębie konkurencja jest korzystna dla całej branży.

Tezos: Zarządzanie łańcuchem dostaw oraz samoaktualizacja

Branża blockchain wciąż znajduje się w gazie odkrywania nowych możliwości zastosowań, a wiele łańcuchów oraz kryptowalut pojawia się i znika w zależności od tego, czy faktycznie rozwiązują konkretny problem i czy rzeczywiście jest na nie popyt na rynku.

Jesteśmy obecnie na etapie ewolucji, podczas której wiele modeli i projektów ostatecznie okaże się nieskuteczne lub po prostu nie znajdzie zastosowania, ale jest to etap, który zdecydowanie wymaga dużej liczby eksperymentów.

Zamiast przechodzić przez ten niezbędny i jednocześnie zużywający wiele zasobów proces, blockchain Tezos został zaprojektowany tak, aby mógł być ciągle rozwijany i aktualizowany w oparciu i potrzeby rynku i wymagania społeczności.

Tezos jest pierwszym na świecie samoaktualizującym się łańcuchem bloków, przez co własny zespół żartobliwie nazwał swój token Tezzis „ostatnią kryptowalutą”.

Tezos w pełni demokratyzuje rozwój technologiczny swojego blockchaina, pozwalając właścicielom Tezzies w pełni zarządzać i ulepszać sieć.

Odbywa się to poprzez pełne zarządzanie rejestrowane w łańcuchu, który kieruje ciągłym rozwojem kody platformy bazującej na głosowaniu społeczności. Każdy parametr protokołu Tezos może zostać zmieniony przez społeczność, jeśli ta zdecyduje się to zrobić.

Aby zaktualizować protokół, programiści mogą dzielić się swoimi propozycjami ulepszeń ze społecznością. Po zaakceptowaniu propozycji przez społeczność developerzy mogą rozpocząć pracę nad kodowaniem i wdrażaniem uaktualnień.

Nagrody za modernizację platformy są zarządzane w sposób zdecentralizowany poprzez programowalne kontrakty, co oznacza, że sam protokół w swojej definicji stanowi zachętę do wprowadzania kolejnych udoskonaleń.

Niedawno został uruchomiony mainnet Tezos.

iOlite: Przetwarzanie języka naturalnego na smart contracts

Branża blockchain jest tajemnicza do samego rdzenia – bariery wejścia na rynek i wykorzystania obiecującej technologii są nadal bardzo wysokie.

Większość ludzi dopiero zaczyna poznawać nowe koncepcje, takie jak zdecentralizowany rejestr i programowalne kontrakty. Tymczasem branża jest już dwa kroki przed nimi – wprowadzenie protokołów pomostowych, atomic swaps i nieskończonych rozwiązań drugiej warstwy, utrudnia zainteresowanym osobom dobre zrozumienie branży

Jednym z najbardziej obiecujących aspektów technologii łańcucha bloków są programowalne kontrakty, jednak wiedza na ich temat nadal należy w dużej mierze do elity blockchain, ponieważ trudno je w pełni zrozumieć, nie mówiąc już o ich tworzeniu.

Projekt iOlite postanowił zmienić to wszystko, umożliwiając pisanie smart contracts przez nie-programistów w ich naturalnym języku. Zgadza się – iOlite stara się umożliwić pisanie programowalnych umów w języku angielskim, hiszpańskim, chińskim lub dowolnym innym.

Aby to umożliwić, iOlite używa szybkiego mechanizmu adaptacyjnego, protokołu machine learning rozwijanego przez grupę ekspertów.

Grupa ta składa się z ekspertów ds. programowalnych kontraktów, którzy rozwijają procesor języka naturalnego firmy iOlite w celu rozpoznawania języków naturalnych i przełożenia ich na inteligentny kod gotowy do implementacji. Im częściej silnik ten będzie używany, tym lepiej komunikaty będą tłumaczone na kod.

Innym projektem, którym zajmuje się iOlite jest Matrix AI Network, który od powyższego mechanizmu odróżnia to, że będzie używał sztucznej inteligencji na znacznie wcześniejszym etapie przetwarzania języka naturalnego.

Jeśli jednemu z wyżej wymienionych projektów uda się stworzyć system projektowania smart contracts w swoim naturalnym języku, może on otworzyć drogę do masowej adopcji mechanizmu jakim są programowalne kontrakty.

IOTA: Directed Acyclic Graph (DAC)

Istnieje kilka projektów, które ustanawiają nową granicę technologii łańcucha bloków tak naprawdę nie działając na blockchainie, ale na Directed Acyclic Graph (DAG) – Skierowanym Grafie Acyklicznym

DAG jest dobrze znaną strukturą danych w informatyce. Umożliwia stworzenie zdecentralizowanej sieci działającej bez górników, problemów z rozmiarem bloków i ataków 51%. DAG pozwala również na natychmiastowe transakcje, które, co najważniejsze, pozbawione są opłat transakcyjnych.

Struktura danych DAG została wprowadzona do branży blockchain przez adresowany do branży IoT projekt IOTA, który planuje stać się fundamentem infrastruktury Internet of Things, umożliwiającej stworzenie autonomicznej gospodarki maszynowej.

Aby możliwa była prawdziwie niezależna komunikacja między tymi maszynami, będą one również musiały być w stanie wykonywać mikrotransakcje w bezpieczny i zautomatyzowany sposób, czyli robić coś, czego technologia blockchain w obecnym kształcie nie będzie w stanie dostarczyć.

Oprócz przekraczania obecnych granic blockchain, IOTA intensywnie pracuje nad rozwojem technologii DAG poprzez nowy projekt o nazwie Qbic. Qbic ma na celu wdrożenie do sieci IOTA programowalnych kontraktów, tzw. oracles (weryfikatorów warunków smart contracts) czy przelewów kryptowalutowych.

Projekty DAG są bardzo interesujące, ponieważ jeśli będą w stanie spełnić swoje obietnice, pozwoli to działać im bez ograniczeń, które są obecnie charakterystyczne dla klasycznej technologii blockchain.

Oprócz IOTA jednym z najciekawszych projektów w tej przestrzeni jest Hashgraph. Sami założyciele Hashgraph opisują swój projekt i technologię jako poważne zagrożenie dla istniejącego w masowej świadomości łańcucha bloków.

Niedawno została uruchomiona główna sieć Hashgraph – Hadera wraz z jej kryptowalutą. Przyszłość pokaże na co naprawdę stać ten projekt.

Inne projekty wykorzystujące strukturę DAG to Nano, Byteball oraz Oyster.

Artykuł ekspercki przekazany Antyweb przez:

Kacper Żytkowicz zajmuje stanowisko Dyrektora ds. Rozwoju w berlińskim biurze IOS Foundation (Binance: IOST). IOST to blockchain nowej generacji, który jest zdecentralizowany, skalowalny oraz oparty na open source.