Tezos реализовал обновление протокола Tallinn в субботу, сократив время блокировки с исходного уровня до 6 секунд, что стало 20-м крупным обновлением протокола с момента его запуска в 2018 году без сетевого форка. Обновление вводит технологию агрегирования криптографических подписей BLS, позволяющую всем валидаторам проверять каждый блок и повышая эффективность хранения механизма индексации адресов в 100 раз. Это обновление снижает задержку и ускоряет финальные подтверждения, открывая путь к дальнейшему сокращению времени блокировки.
Скачок производительности с сокращением времени блока до 6 секунд
Tezos, блокчейн-сеть первого уровня с proof-of-stake, в субботу реализовала свой последний апгрейд протокола Tallinn, сократив время блокировки до 6 секунд. Согласно объявлению Tezos, это последнее обновление — 20-е обновление протокола, которое сокращает время блокировки, снижает затраты на хранение и снижает задержки, что приводит к более быстрой финализации сети.
Время блока — один из ключевых показателей эффективности блокчейна. Он определяет, сколько времени занимает транзакция от отправки до подтверждения, напрямую влияя на пользовательский опыт и сценарии применения. 6-секундное блоковое время означает, что Tezos теперь может подтверждать транзакции менее чем за 10 секунд, что близко к оперативности традиционных платежных систем, таких как кредитные карты, что обеспечивает реализуемость для реальных бизнес-приложений.
По сравнению с первым поколением блокчейнов, улучшение производительности Tezos чрезвычайно значительно. Сети первого поколения, такие как Bitcoin и Ethereum, имели скорость около 7 транзакций в секунду (TPS) и 15-30 транзакций в секунду (TPS) соответственно. Протокол Bitcoin генерирует блок примерно каждые 10 минут, что создаёт сложность для ежедневных платежей и коммерческих транзакций. С 10 минут до 6 секунд производительность увеличивается в 100 раз, что позволяет Tezos поддерживать более широкий спектр сценариев применения.
Последнее обновление Tezos демонстрирует стремление к более быстрым и высокопроизводительным блокчейн-сетям, способным обрабатывать больше транзакций в секунду и сокращать время расчетов, чтобы адаптироваться к растущим сценариям приложений. В высокочастотных приложениях, таких как DeFi, NFT и игры, скорость подтверждения транзакций напрямую влияет на удовлетворённость пользователей. 6-секундное блоковое время значительно повышает конкурентоспособность Tezos в этих областях.
Скорость окончательного подтверждения не менее важна. В блокчейне «окончательное подтверждение» означает состояние, в котором транзакция считается необратимой. Биткоин обычно требует 6 подтверждений блоков (около 60 минут), чтобы получить окончательные подтверждения, тогда как Ethereum — около 15 минут. Tezos значительно сокращает время окончательного подтверждения, сокращая время блокирования и оптимизируя механизмы консенсуса, что крайне важно для финансовых приложений, требующих быстрых расчетов.
Технологическая зрелость для 20-го обновления без вилок
Обновление протокола Tallinn стало 20-м крупным обновлением Tezos с момента запуска в 2018 году и было достигнуто без сетевого форка. Эта особенность — одно из самых уникальных технологических преимуществ Tezos и фундаментальное отличие от блокчейнов, таких как Bitcoin и Ethereum.
Традиционные блокчейны часто требуют хардфорков при серьёзном обновлении протокола. Хардфорк означает несовместимость старой и новой версий протокола, и сеть должна полностью перейти на новую версию в какой-то момент, а узлы, которые не обновляются, будут исключены из сети. Этот способ обновления несёт в себе множество рисков: он может привести к фрагментации сообщества (например, к форку Bitcoin Cash от Bitcoin), вызвать временную нестабильность сети и потребовать от всех участников координировать время обновления.
Tezos использует он-чейн-управление и самокорректирующиеся протокольные механизмы, которые позволяют сети плавно обновляться во время работы. Разработчики подают предложения по обновлению протокола, и после проверки тестнета держатели токенов голосуют о их принятии. После прохождения голосования обновление автоматически активируется на заранее определённой высоте блока, что устраняет необходимость в хардфорке на протяжении всего процесса. Этот механизм позволяет Tezos продолжать развиваться, не разделяя сообщество.
Накопление 20 крупных обновлений демонстрирует технологическую зрелость и эффективность управления Tezos. С момента запуска в 2018 году Tezos выполняет в среднем около 2,5 обновлений протокола в год — ритм непрерывной итерации, который редко встречается в блокчейн-проектах. Многие проекты значительно сократили частоту модернизаций спустя несколько лет после запуска, или процесс модернизации сопровождался спорами и задержками. Tezos удалось поддерживать стабильный темп обновлений, что свидетельствует о активном сообществе разработчиков, эффективных механизмах управления и хорошей масштабируемости технической архитектуры.
Обновление без вилок также означает меньший риск для экосистемы. Биржи, кошельки, DApps и другие поставщики инфраструктуры не обязаны вносить масштабные технические корректировки для каждого обновления, но могут адаптироваться к новым протоколам с помощью простых обновлений программного обеспечения. Эта стабильность крайне важна для привлечения корпоративных приложений и институциональных игроков.
Инновационные применения технологии агрегирования подписей BLS
Представитель Tezos объяснил, что протокол Таллинна также позволяет всем сетевым валидаторам, известным как «бейкеры», проверять каждый блок, а не подмножество валидаторов, как в предыдущих версиях протокола: «Это достигается с помощью криптографических подписей BLS, которые агрегируют сотни подписей в одну подпись на блок. Снижая нагрузку на узлы, это также открывает дверь для дальнейшего сокращения времени блокирования.»
Агрегация подписей BLS (Boneh-Lynn-Shacham) — важная инновация в криптографии. В традиционных механизмах консенсуса блокчейна каждый валидатор должен подписывать блоки, которые должны проверяться другими узлами один за другим. Подписи BLS особенны тем, что несколько подписей могут быть агрегированы в одну подпись, и эта агрегированная подпись имеет размер с одной подписью.
Эта технология позволяет Tezos привлекать всех валидаторов к верификации каждого блока, не замедляя работу сети из-за увеличения числа подписей. В предыдущих версиях Tezos использовал механизм вращения, при котором каждый блок проверялся только подмножеством валидаторов. Этот механизм, снижая нагрузку на проверку отдельных блоков, снижает безопасность, поскольку злоумышленникам необходимо контролировать только подмножество валидаторов в ротации для влияния на блоки.
После обновления в Таллинне все валидаторы участвуют в проверке каждого блока, что значительно повышает безопасность. Даже если некоторые валидаторы будут офлайн или атакованы, сеть остаётся безопасной, пока большинство валидаторов работают честно. Эта модель «проверки всех сотрудников», в сочетании с агрегацией подписей BLS, обеспечивает двойное улучшение безопасности и эффективности.
«Снижая нагрузку на узлы, это также открывает дверь для дальнейшего сокращения времени блокирования.» Эта цитата проливает свет на долгосрочное значение модернизации в Таллине. 6-секундное блочное время — это не конец, и технология агрегации подписей BLS открывает технические возможности для дальнейших сокращений до 3 секунд или даже 1 секунды в будущем. С улучшением производительности аппаратного обеспечения и оптимизацией сети потолок производительности Tezos всё ещё имеет большой потенциал для улучшения.
Механизм индексации адресов: в 100 раз выше эффективность хранения
Обновление также вводит механизм индексации адресов, который может удалить «избыточные» адресные данные, снижая требования к хранению приложений на Tezo. Представитель Tezos заявил, что механизм индексации адресов может повысить эффективность хранения в 100 раз. Это часто упускается, но чрезвычайно важное улучшение в модернизации Таллинна.
Нагрузка на хранение блокчейна продолжает расти со временем. Каждая транзакция, каждое развертывание смарт-контракта, каждое изменение состояния должны быть постоянно сохранены в цепочке. По мере увеличения числа приложений и увеличения объема транзакций объем данных, необходимых полному узлу, может достигать сотен гигабайт или даже терабайт. Эта нагрузка на хранение увеличивает аппаратные требования и расходы на работу узлов, что потенциально приводит к централизации узлов.
Механизм индексации адресов оптимизирует хранение, удаляя избыточные данные. В блокчейне один и тот же адрес может появляться в тысячах транзакций, что традиционно требует полного записи данных адресов каждый раз. Механизм индексации адресов хранит адресные данные централизованно, а в других местах записывают только ссылки (индексы) на этот адрес, аналогично механизму внешнего ключа в базе данных.
В 100 раз более эффективное хранение означает, что данные, которые раньше требовали 100 ГБ, теперь требуют всего 1 ГБ. Эта оптимизация значительно снижает аппаратный барьер для запуска узлов Tezos, позволяя большему числу людей участвовать в верификации сети и улучшая децентрализацию. Для разработчиков DApp меньшие затраты на хранение позволяют создавать более сложные приложения без беспокойства о плате за хранение.
