У цьому епізоді Шрінівасан Партхасараті, технічний директор Shardeum, розповідає, як Shardeum створює блокчейн рівня 1, що самомасштабується, з динамічним шардингом станів і безблоковою моделлю транзакцій. Архітектура забезпечує лінійну масштабованість, зберігаючи при цьому низький вхідний бар'єр для вимог вузлів, забезпечуючи унікальний баланс між продуктивністю та децентралізацією.
Він також обговорив уроки, отримані під час роботи тестової мережі, ключові висновки про помилки та підхід мережі до безпеки, включаючи спеціальний Proof of Quorum, який змінює обов'язки вузлів кожні 60 секунд. Як проєкт з відкритим вихідним кодом, керований спільнотою, Shardeum планує запустити свою основну мережу 5 травня з поетапною підтримкою смарт-контрактів та програм заохочення.
Аудіо транскрипція виконана GPT, може містити помилки. Будь ласка, прослухайте повний подкаст:
Маленька всесвіт:
Ютуб:
Вступ та огляд Shardeum
Ehan: Ласкаво просимо до подкасту "У Шо не додавати криптовалюту". Сьогодні ми раді вітати головного технічного директора Shardeum Срінівасана. Ласкаво просимо, будь ласка, розкажіть про себе та Shardeum.
Срінівасан: Так, всім привіт, я Срінівасан. Я головний технічний директор Shardeum. У Shardeum ми будуємо перший у світі автоматично масштабований блокчейн першого рівня, і я дуже радий бути тут.
Мій шлях у блокчейн розпочався у 2016 році. У 2017 році я створив свій перший NFT-маркетплейс. З тих пір я працював у різних місцях і створив багато продуктів, пов'язаних з Web3. Раніше я обіймав посаду віце-президента з інжинірингу в DraftKings, допомагаючи створювати блокчейн-інфраструктуру для їхнього флагманського продукту. Нещодавно я працював у компанії під назвою Six, де ми продаємо NFT-токени, які представляють ресурсні права в США.
Зараз у Shardeum я керую видатною командою, яка зосереджена на створенні цього новаторського автоматично масштабованого першого рівня Блокчейн.
Як Shardeum може масштабуватися, зберігаючи низький бар'єр для доступу до нод?
Ehan: Shardeum стверджує, що є першим автоматично масштабованим першим рівнем. Яка архітектура дозволяє досягти високої пропускної спроможності транзакцій, зберігаючи при цьому доступність вимог до нод?
Srinivasan: Я думаю, що буде корисно пояснити, як працює Блокчейн, за допомогою візуальної аналогії та відмінностей Shardeum — чи це можливо?
Хороший спосіб думати про блокчейн, керований подіями, - це думати про нього як про електронну таблицю з рядками та стовпцями. Кожен рядок представляє блок, а кожна комірка - транзакцію. Ця електронна таблиця відкрита для будь-кого та прозора, але може бути написана лише однією людиною одночасно, зокрема, лише одна особа може написати новий рядок одночасно. У більшості блокчейнів ключовим питанням є: хто має повноваження писати в наступному рядку? Суть всіх протоколів консенсусу полягає у визначенні того, хто може написати цей рядок.
А тепер уявіть, що ця електронна таблиця містить мільярд рядків і єдиний процес для керування всім цим. У міру того, як кількість рядків збільшується з мільярда до двох мільярдів і до десяти мільярдів, вона буде ставати повільнішою і менш масштабованою. Але що робити, якщо це не величезна таблиця, а 1000 вкладок, як у Google Sheets? Ви можете призначити дані цим вкладкам за допомогою алгоритму групування літер, щоб розподілити менші набори даних у багатьох таблицях. По суті, саме так працює шардинг, і це те, що робить Shardeum.
Але Шардеум йде ще далі. Замість того, щоб мати фіксовану кількість вкладок, скажімо, 1000, ми динамічно налаштовуємо їх під час виконання. Ви можете почати лише з 10 вкладок, але зі збільшенням гучності ви можете розширити їх до 200, 1000 або більше. Коли обсяг транзакцій падає, його можна знову скоротити. Це називається динамічним шардингом стану, і це те, що дозволяє нам автоматично масштабуватися.
Є ще одна важлива відмінність. Більшість блокчейнів працюють навколо концепції «блоків», що означає, що автор повинен написати повний рядок за аналогією з нашою електронною таблицею. Це дозволяє особі, яка пише рядок, бачити транзакції, що очікують на розгляд, що дозволяє маніпулювати ними, наприклад, змінюючи їх порядок.
Шардеум не спирається на концепцію блоків. Замість цього ми обробляємо транзакції в чистому вигляді. Найменша одиниця, яку ми робимо, це клітинка в цьому рядку. Нам не потрібно писати весь рядок відразу. Незважаючи на те, що ми імітуємо блоки ззовні для сумісності з EVM, щоб клієнти JSON-RPC знали, як з нами взаємодіяти, всередині компанії ми насправді не обмежені цією структурою.
Ця архітектура дозволяє нам модифікувати окремі клітинки, а не цілий ряд, динамічно розподіляючи та перерозподіляючи навантаження відповідно до обсягу транзакцій і горизонтально масштабуючи з найменшим рівнем продуктивних вузьких місць. Це складна технічна проблема, але саме це робить Shardeum унікальним.
Ehan: Отже, чи є якісь компроміси в цьому автоматичному розширенні?
Srinivasan: Очевидний компроміс полягає в тому, що цей дизайн вводить вищий рівень комунікації між нодами. У традиційному блокчейні кожен верифікаційний вузол зберігає повну копію всього стану блокчейну — в нашій попередній аналогії, це в основному вся електронна таблиця. Це означає, що кожному вузлу потрібна велика обчислювальна потужність і ємність зберігання.
У Shardeum, оскільки ми ділимо дані на менші фрагменти — або вкладки — кожному вузлу потрібно обробити лише невелику частину, скажімо, одну з 1000 вкладок. Це значно зменшує вимоги до обчислень та зберігання для кожного вузла, роблячи його більш доступним. Недоліком, однак, є те, що кожен вузол тепер може бачити лише частину загального стану. Це все одно, що мати доступ лише до розділу «А» телефонного довідника.
Тому, коли вузлу потрібні дані за межами його сегмента розподілу, він повинен спочатку визначити, який вузол містить необхідні дані, а потім запитувати у нього дані. Це вводить рівень міжвузлового зв'язку, який ускладнює роботу.
Незважаючи на це, ми вирішили цю проблему за допомогою спеціалізованого комунікаційного протоколу, що дозволило нодам ефективно знаходити та ділитися даними. Так, це збільшило складність, але винагорода величезна — Shardeum може майже лінійно масштабувати пропускну здатність транзакцій, просто додаючи більше нод.
Отже, хоча децентралізований міжпроцесний зв'язок є складним технічним завданням і не був повністю вирішений в інших системах, ми вважаємо, що зламали масштабовану модель, яка робить Shardeum справді унікальним блокчейном рівня 1.
Що ми дізналися з тестової мережі стимулів?
Ehan: Які ключові висновки ви отримали під час експлуатації великомасштабної, справжньої децентралізованої тестової мережі?
Шрінівасан: Так, це гарне запитання. Ми запустили чотири заохочувальні тестові мережі з неймовірним рівнем залученості – люди, які керують нодами майже по всьому світу. На нашій домашній сторінці написано «Децентралізовано для всіх», і ми дійсно так вважаємо. Ми хочемо побудувати систему, яка не тільки дозволить людям у розвинених країнах з дорогим обладнанням брати участь, але й дозволить будь-кому, навіть тим, хто має обмежені ресурси, створити вузол.
Такий підхід допомагає стимулювати децентралізацію, одночасно підвищуючи кібербезпеку. В результаті, один з ключових уроків, винесених з нашої стимульованої тестової мережі, полягає в тому, як зробити взаємодію з вузлами по-справжньому глобальною і доступною. Нам потрібно було з'ясувати, як чітко повідомити вимоги до вузлів, кроки для початку роботи, як працює стейкінг і скасування стейкінгу, а також як створити користувацький досвід, який зробив би ці процеси інтуїтивно зрозумілими та зрозумілими.
Багато покращень UX походять безпосередньо від спостереження за тим, як люди взаємодіють із тестовою мережею. Ми дізналися, який інтерфейс працює найкраще, а який може викликати плутанину. На додаток до користувацького досвіду, ми виявили та виправили численні проблеми з безпекою за допомогою тестової мережі.
Ще один важливий інсайт стосується координації мережі. Коли у вас багато вузлів, кожен з яких містить лише частину даних, вам потрібен надійний протокол для досягнення консенсусу, тим більше, що ми не контролюємо жоден із вузлів. Хтось може запустити вузол у Фучжоу, інший у Сибіру та ще один в Індії – усім їм потрібно досягти консенсусу в децентралізованому середовищі. Як ви можете собі уявити, є один вузол у Сибіру та ще один в Індії – обидва вимагають консенсусу в децентралізованому середовищі. Забезпечення безперебійної роботи цієї координації в режимі реального часу без централізованого контролю є величезним технічним викликом. Але вирішення цієї проблеми – це те, що робить Shardeum унікальним.
Які ключові вразливості були виявлені в програмі виплат за вразливості?
Ehan: Ти можеш поділитися найбільш критичними уразливостями, виявленими в програмі винагород за уразливості, а також розповісти, як ви їх вирішили?
Шрінівасан: Безперечно. Ми запустили кілька програм винагороди за виявлення помилок, і деякі з проблем, які ми виявили, є досить унікальними. Перш за все, все, що ми робимо, є відкритим вихідним кодом, тому всі виправлення та зміни є загальнодоступними. Будь-хто може відвідати наш репозиторій GitHub, щоб побачити конкретні зміни, які ми внесли для підтримки мережі.
При цьому ми знайшли в цих планах деякі важливі моменти. Деякі з цих проблем пов'язані з тим, як ми підписуємо транзакції, наприклад, вибір неправильного хешу або невідповідності в процесі підписання. Ці вразливості можуть становити ризики, такі як атаки повторного відтворення, коли транзакції з тестових мереж можуть бути повторно відтворені в основній мережі. Тому ми повинні ретельно проаналізувати та виправити всі ці вразливості.
Програма винагороди за вразливості має для нас величезне значення. Ми виявили велику кількість проблем, особливо в аспектах протоколу, таких як підтримка мультипідпису, які ми вже впровадили на рівні протоколу. Білий капелюшок допоміг нам провести ретельне тестування цих функцій, їхні відгуки сприяли ключовим поліпшенням безпеки.
Усі ці виправлення тепер інтегровані в нашу майбутню версію основної мережі — заплановану на 5 травня.
Як ви будете вирішувати питання безпеки після запуску основної мережі?
Ehan: Які заходи Shardeum вживає для постійного моніторингу безпеки та пом'якшення загроз після запуску основної мережі?
Srinivasan: Ми використовуємо багаторівневий підхід. У нас є спеціальна внутрішня команда безпеки, яка зосереджена на моніторингу стану системи та оцінці потенційних векторів атак.
Ми також створили та продовжуємо розвивати всебічну систему телеметрії та спостереження, яка дозволяє нам в реальному часі дізнаватися, що відбувається в мережі. Це дозволяє нам виявляти аномалії, відстежувати поведінку системи та своєчасно реагувати на загрози.
Хоча ми вже створили цю систему, але ми постійно вдосконалюємо її перед запуском основної мережі. Насправді, ми будуємо повноцінну відкриту систему телеметрії з нуля, щоб забезпечити безпеку мережі під час розширення.
Чим ваш RPC рівень відрізняється від інших EVM ланцюгів?
Ehan: Чим RPC-шар Shardeum відрізняється від інших типових EVM-сумісних блокчейнів з точки зору продуктивності, масштабованості або надійності?
Шрінівасан: Гарне запитання. Як я вже згадував раніше, використовуючи аналогію з електронними таблицями – більшість EVM-сумісних ланцюгів розглядають весь стан блокчейну як одну гігантську електронну таблицю, при цьому кожен вузол зберігає повні дані. На противагу цьому, Shardeum розбиває цю електронну таблицю на кілька сегментів або міток, кожен з яких керується підмножиною вузлів.
Кожен процес відповідає за одну або кілька конкретних міток, наприклад, мітку 33, і це призначення є динамічним. Shardeum працює за внутрішнім тактовим циклом тривалістю 60 секунд. Наприкінці кожної епохи вузли змінюються: п'ять із тисячі активних вузлів можуть бути замінені п'ятьма новими вузлами, які вибираються з резервного пулу на основі певних критеріїв, таких як тривалість бездіяльності. Потім система перерозподіляє обов'язки, тому вузол, який щойно увійшов, може раптово відповідати за мітки 33 і 37, не знаючи заздалегідь і не знаючи, які інші вузли поділяють ці обов'язки.
Цей механізм значно підвищує безпеку. Випадковість і ротація надзвичайно ускладнюють націлювання або вплив на певні частини мережі. Для того, щоб будь-яка транзакція була завершена, має бути супербільшість, скажімо, 67 зі 100 вузлів-учасників погоджуються. 100 вузлів не знають, хто ще входить до групи і як вони були відібрані. Ця невизначеність допомагає забезпечити децентралізацію та захист від несанкціонованого доступу.
Ми називаємо цей механізм консенсусу доказом кворуму. Він тісно інтегрований з нашою структурою 60-секундного циклу. Щоб скомпрометувати мережу, зловмиснику потрібно буде ідентифікувати та контролювати дві третини випадково призначеного набору валідаторів за один цикл, що майже неможливо.
З точки зору продуктивності, наша архітектура дозволяє практично лінійне масштабування. Ми можемо динамічно масштабуватися між 100 і 10 000 шардів (або міток) і зменшувати їх за потреби. Ця гнучкість дозволяє Shardeum чудово проявляти себе в аспектах масштабованості, надійності та безпеки, одночасно зберігаючи повну сумісність з EVM через наш рівень RPC.
Ви будете продовжувати проводити аудит і програму винагород за вразливості?
Ehan：Чи включає ваша політика безпеки постійний аудит третьою стороною або програму винагород за виявлені вразливості, що підтримується спільнотою?
Срінівасан: Так, абсолютно. Ми є відкритим проектом — весь наш код доступний на GitHub — і кожне технічне рішення, яке ми приймаємо, повністю відповідає нашому зобов'язанню до децентралізації. Нам пощастило мати чудову спільноту, яка підтримує нас, за що ми дуже вдячні.
Ми плануємо продовжувати співпрацювати зі сторонніми аудиторами та запускати програму винагороди за виявлення помилок, керовану спільнотою. Насправді, у нас є спеціальна команда, яка працює зі спільнотою над створенням продуктів навколо Shardeum. Ми допоможемо запустити деякі з цих проєктів, які з часом перейме спільнота.
Ми також плануємо провести хакатон та інші заходи, щоб заохотити активну участь громади. Як тільки ми запустимо основну мережу 5 травня, всі ці ініціативи прискоряться. Ми очікуємо, що громада відіграє ключову роль у продовженні успіху Shardeum.
Як ви розвиваєте спільноту та екосистему?
Ehan: Як Shardeum будує свою спільноту та екосистему? Які конкретні проекти або стимули є найефективнішими?
Шрінівасан: Наша спільнота справді є однією з наших найбільших сильних сторін. Наприклад, у нашій нещодавній стимулюваній тестовій мережі ITN4 у нас було близько 5 200 валідаторів, які брали участь у глобальній мережі (171 000 тестових мереж). Ми створили велику та активну присутність на соціальних платформах, таких як Discord і X, і наша команда екосистеми повністю віддана взаємодії з цією спільнотою та її розвитку.
Ми застосували поетапний підхід до розвитку — спочатку функція передачі токенів, а згодом буде представлено підтримку смарт-контрактів та інших ключових функцій. У прогресі кожного етапу наша спільнота братиме участь.
У нас є спеціалізована команда, яка зосереджена на проектуванні та реалізації проектів для громади. Це включає в себе стимули, навчання для початківців, освітній контент та спільні заходи, щоб забезпечити сталий і децентралізований розвиток екосистеми.
Які проекти наразі будуються на Shardeum?
Ehan: Отже, які типи проектів або додатків наразі розробляються на Shardeum?
Срінівасан: Це добре питання. Як автоматично масштабований блокчейн першого рівня, Shardeum особливо підходить для тих випадків використання, де головними акцентами є масштабованість і вартість транзакцій. Дозвольте навести приклад: у моїй попередній компанії ми продавали NFT, які представляли реальні ресурси (наприклад, коней), за 1,200 доларів. Тоді газові витрати в Ethereum становили близько 200 доларів за транзакцію. Додавання 20% до ціни покупки не мало сенсу — це просто не могло бути стійким.
А в Shardeum, завдяки реалізації лінійного масштабування, наші газові витрати залишаються низькими та стабільними, незалежно від того, чи є мережа перевантажена — навіть якщо на ланцюзі запускається якийсь мем-коін. Це робить платформу особливо підходящою для фінансових і децентралізованих фінансових додатків, чутливих до витрат.
Оскільки Shardeum сумісний з EVM, розробники можуть розгортати смарт-контракти на основі Solidity з мінімальними зусиллями. Будь-який контракт, що працює на іншому ланцюжку EVM, можна легко перенести. Це означає, що ми успадковуємо величезні мережеві ефекти екосистеми EVM — десятиліття інструментів, знань розробників та інфраструктури.
Тому, хоча ми вже передбачили, що проекти децентралізованих фінансів і NFT перейдуть на Shardeum, я вірю… структуру.
Хоча ми передбачили міграцію проєктів децентралізованих фінансів (DeFi) та невзаємозамінних токенів (NFT) на Shardeum, я впевнений, що спільнота принесе нам несподівані сюрпризи. Після запуску основної мережі я сподіваюся побачити хвилю інноваційних додатків, які повною мірою використовують переваги сумісності Shardeum з EVM, низьких комісій, надійної продуктивності та динамічної масштабованості.
Як токени будуть використані для стейкінгу та управління?
Ehan: Як токен Shardeum буде використовуватися для стейкінгу, управління або мережевих стимулів?
Шрінівасан: Ми все ще завершуємо роботу над конкретикою управління, яка буде доступна найближчим часом. Тим не менш, наш основний принцип повністю децентралізований - будь-хто, хто володіє невеликою кількістю токенів Shardeum, може запустити вузол. Ці токени будуть доступні під час нашого продажу токенів.
З точки зору стимулів, механізм винагороди заснований на часі, протягом якого вузли беруть участь в «активному наборі», тобто групі вузлів, які в даний момент беруть участь в консенсусі. Коли ви запускаєте вузол, він спочатку приєднується до «резервного пулу». Кожні 60 секунд у кожну епоху нашого внутрішнього годинника ми чергуємо вузли з підмножини активної множини та додаємо нові вузли з резервного пулу. Як тільки вузол входить в активний набір, він починає отримувати винагороди.
Винагороди пропорційні тому, як довго вузол бере активну участь у мережевих завданнях, включаючи перевірку транзакцій, підписання блоків і підтримку мережевої безпеки. Минулі показники також враховуються при виборі вузлів. Ті вузли, які відповідають очікуванням — час в мережі, швидкість реагування, правильна поведінка — з більшою ймовірністю залишаться в активному наборі довше і, таким чином, отримають більше винагород.
Ми не будемо карати ноди з поганою продуктивністю, але якщо нода не відповідає стандартам продуктивності, вона буде швидше виключена з активного набору, що зменшить її здатність отримувати винагороди. Це більш м'який, стимулюючий спосіб керувати поведінкою, а не пряма кара.
Ці матеріали все ще вдосконалюються, більше деталей про механізми управління та винагороди буде опубліковано перед запуском основної мережі. Будь ласка, слідкуйте за нашим веб-сайтом для отримання оновлень.
Як ви забезпечуєте прозорість і незалежність?
Ehan: Як Shardeum забезпечує прозорість операцій та незалежність управління?
Srinivasan: Це гарне питання. Як я вже згадував раніше, Shardeum є повністю відкритим проектом. Все, що ми робимо, є публічним — як робота в акваріумі. Весь наш код доступний на GitHub, і будь-хто може переглянути, як працює наша система.
Ви можете переглянути наш механізм консенсусу, алгоритми, що використовуються для вибору нод і розподілу винагород, а також кожен інший аспект протоколу. Логіка оцінки продуктивності нод і прийняття рішень про розширення мережі абсолютно прозора.
Після запуску основної мережі ми більше не матимемо централізованого контролю над тим, хто може запускати вузли або де вони можуть бути запущені. Мережа призначена для розміщення децентралізованого середовища, динамічно обробляючи участь вузлів і консенсус. Ця відкритість і відсутність централізованої влади є фундаментальною для прихильності Шардеума до прозорості та незалежності.
Коли запуститься основна мережа і чому це важливо?
Ehan: Чи можеш поділитися останньою оголошеною датою запуску основної мережі, а також значенням цього етапу для Shardeum?
Срінівасан: наша основна мережа буде запущена 5 травня, що є важливою віхою для Shardeum. Ця мережа розроблялася протягом певного часу, і у нас є чудова команда, яка над цим працює.
Важливість цього запуску полягає в складності, яку ми будуємо. Автоматичне масштабування первинного Блоку, а також розробка абсолютно нових торгових протоколів є надзвичайно складними технічними завданнями — це потребує часу та глибоких професійних знань.
Ми вважаємо, що зараз найкращий час для Shardeum, щоб перейти до наступного етапу. Запуск основної мережі відбуватиметься поетапно, перший етап розпочнеться 5 травня. З того часу ми поступово впроваджуватимемо більше функцій, орієнтованих на спільноту, продовжимо покращувати продуктивність і зробимо систему більш масштабованою та доступною для глобальних користувачів.
Як ви плануєте залучати та розвивати базу внесків?
Ehan: Які у вас стратегії для сприяння зростанню спільноти та значущій участі учасників?
Срінівасан: Якщо я правильно розумію твоє питання, як я вже згадував раніше, у нас є спеціальна команда, яка тісно співпрацює з громадою, щоб направляти зміст побудови та його публікацію. Ми вже бачили величезну участь у минулій тестовій мережі стимулювання, і я хочу подякувати всім друзям, які брали участь у цьому.
Наша команда спільноти активно співпрацює з партнерами та авторами, і ми очікуємо, що цей рівень залученості значно зросте після запуску основної мережі. Ми з нетерпінням чекаємо на продовження розвитку разом зі спільнотою.
Ehan: Чи є ще щось, чим ви хочете поділитися з нашими глядачами?
Шрінівасан: Так, дякую всім за величезну підтримку. Ваші відгуки та участь під час тестової мережі були невід'ємною частиною забезпечення безпеки мережі та формування Shardeum. Будь ласка, відвідайте shardium.org, щоб дізнатися про останні оновлення, і ми цінуємо вашу постійну підтримку.
Контент має виключно довідковий характер і не є запрошенням до участі або пропозицією. Інвестиційні, податкові чи юридичні консультації не надаються. Перегляньте Відмову від відповідальності , щоб дізнатися більше про ризики.
Глибше ознайомлення з Shardeum: використання автоматичного масштабування першого рівня Блокчейн з динамічним Шардингом
У цьому епізоді Шрінівасан Партхасараті, технічний директор Shardeum, розповідає, як Shardeum створює блокчейн рівня 1, що самомасштабується, з динамічним шардингом станів і безблоковою моделлю транзакцій. Архітектура забезпечує лінійну масштабованість, зберігаючи при цьому низький вхідний бар'єр для вимог вузлів, забезпечуючи унікальний баланс між продуктивністю та децентралізацією.
Він також обговорив уроки, отримані під час роботи тестової мережі, ключові висновки про помилки та підхід мережі до безпеки, включаючи спеціальний Proof of Quorum, який змінює обов'язки вузлів кожні 60 секунд. Як проєкт з відкритим вихідним кодом, керований спільнотою, Shardeum планує запустити свою основну мережу 5 травня з поетапною підтримкою смарт-контрактів та програм заохочення.
Аудіо транскрипція виконана GPT, може містити помилки. Будь ласка, прослухайте повний подкаст:
Маленька всесвіт:
Ютуб:
Вступ та огляд Shardeum
Ehan: Ласкаво просимо до подкасту "У Шо не додавати криптовалюту". Сьогодні ми раді вітати головного технічного директора Shardeum Срінівасана. Ласкаво просимо, будь ласка, розкажіть про себе та Shardeum.
Срінівасан: Так, всім привіт, я Срінівасан. Я головний технічний директор Shardeum. У Shardeum ми будуємо перший у світі автоматично масштабований блокчейн першого рівня, і я дуже радий бути тут.
Мій шлях у блокчейн розпочався у 2016 році. У 2017 році я створив свій перший NFT-маркетплейс. З тих пір я працював у різних місцях і створив багато продуктів, пов'язаних з Web3. Раніше я обіймав посаду віце-президента з інжинірингу в DraftKings, допомагаючи створювати блокчейн-інфраструктуру для їхнього флагманського продукту. Нещодавно я працював у компанії під назвою Six, де ми продаємо NFT-токени, які представляють ресурсні права в США.
Зараз у Shardeum я керую видатною командою, яка зосереджена на створенні цього новаторського автоматично масштабованого першого рівня Блокчейн.
Як Shardeum може масштабуватися, зберігаючи низький бар'єр для доступу до нод?
Ehan: Shardeum стверджує, що є першим автоматично масштабованим першим рівнем. Яка архітектура дозволяє досягти високої пропускної спроможності транзакцій, зберігаючи при цьому доступність вимог до нод?
Srinivasan: Я думаю, що буде корисно пояснити, як працює Блокчейн, за допомогою візуальної аналогії та відмінностей Shardeum — чи це можливо?
Хороший спосіб думати про блокчейн, керований подіями, - це думати про нього як про електронну таблицю з рядками та стовпцями. Кожен рядок представляє блок, а кожна комірка - транзакцію. Ця електронна таблиця відкрита для будь-кого та прозора, але може бути написана лише однією людиною одночасно, зокрема, лише одна особа може написати новий рядок одночасно. У більшості блокчейнів ключовим питанням є: хто має повноваження писати в наступному рядку? Суть всіх протоколів консенсусу полягає у визначенні того, хто може написати цей рядок.
А тепер уявіть, що ця електронна таблиця містить мільярд рядків і єдиний процес для керування всім цим. У міру того, як кількість рядків збільшується з мільярда до двох мільярдів і до десяти мільярдів, вона буде ставати повільнішою і менш масштабованою. Але що робити, якщо це не величезна таблиця, а 1000 вкладок, як у Google Sheets? Ви можете призначити дані цим вкладкам за допомогою алгоритму групування літер, щоб розподілити менші набори даних у багатьох таблицях. По суті, саме так працює шардинг, і це те, що робить Shardeum.
Але Шардеум йде ще далі. Замість того, щоб мати фіксовану кількість вкладок, скажімо, 1000, ми динамічно налаштовуємо їх під час виконання. Ви можете почати лише з 10 вкладок, але зі збільшенням гучності ви можете розширити їх до 200, 1000 або більше. Коли обсяг транзакцій падає, його можна знову скоротити. Це називається динамічним шардингом стану, і це те, що дозволяє нам автоматично масштабуватися.
Є ще одна важлива відмінність. Більшість блокчейнів працюють навколо концепції «блоків», що означає, що автор повинен написати повний рядок за аналогією з нашою електронною таблицею. Це дозволяє особі, яка пише рядок, бачити транзакції, що очікують на розгляд, що дозволяє маніпулювати ними, наприклад, змінюючи їх порядок.
Шардеум не спирається на концепцію блоків. Замість цього ми обробляємо транзакції в чистому вигляді. Найменша одиниця, яку ми робимо, це клітинка в цьому рядку. Нам не потрібно писати весь рядок відразу. Незважаючи на те, що ми імітуємо блоки ззовні для сумісності з EVM, щоб клієнти JSON-RPC знали, як з нами взаємодіяти, всередині компанії ми насправді не обмежені цією структурою.
Ця архітектура дозволяє нам модифікувати окремі клітинки, а не цілий ряд, динамічно розподіляючи та перерозподіляючи навантаження відповідно до обсягу транзакцій і горизонтально масштабуючи з найменшим рівнем продуктивних вузьких місць. Це складна технічна проблема, але саме це робить Shardeum унікальним.
Ehan: Отже, чи є якісь компроміси в цьому автоматичному розширенні?
Srinivasan: Очевидний компроміс полягає в тому, що цей дизайн вводить вищий рівень комунікації між нодами. У традиційному блокчейні кожен верифікаційний вузол зберігає повну копію всього стану блокчейну — в нашій попередній аналогії, це в основному вся електронна таблиця. Це означає, що кожному вузлу потрібна велика обчислювальна потужність і ємність зберігання.
У Shardeum, оскільки ми ділимо дані на менші фрагменти — або вкладки — кожному вузлу потрібно обробити лише невелику частину, скажімо, одну з 1000 вкладок. Це значно зменшує вимоги до обчислень та зберігання для кожного вузла, роблячи його більш доступним. Недоліком, однак, є те, що кожен вузол тепер може бачити лише частину загального стану. Це все одно, що мати доступ лише до розділу «А» телефонного довідника.
Тому, коли вузлу потрібні дані за межами його сегмента розподілу, він повинен спочатку визначити, який вузол містить необхідні дані, а потім запитувати у нього дані. Це вводить рівень міжвузлового зв'язку, який ускладнює роботу.
Незважаючи на це, ми вирішили цю проблему за допомогою спеціалізованого комунікаційного протоколу, що дозволило нодам ефективно знаходити та ділитися даними. Так, це збільшило складність, але винагорода величезна — Shardeum може майже лінійно масштабувати пропускну здатність транзакцій, просто додаючи більше нод.
Отже, хоча децентралізований міжпроцесний зв'язок є складним технічним завданням і не був повністю вирішений в інших системах, ми вважаємо, що зламали масштабовану модель, яка робить Shardeum справді унікальним блокчейном рівня 1.
Що ми дізналися з тестової мережі стимулів?
Ehan: Які ключові висновки ви отримали під час експлуатації великомасштабної, справжньої децентралізованої тестової мережі?
Шрінівасан: Так, це гарне запитання. Ми запустили чотири заохочувальні тестові мережі з неймовірним рівнем залученості – люди, які керують нодами майже по всьому світу. На нашій домашній сторінці написано «Децентралізовано для всіх», і ми дійсно так вважаємо. Ми хочемо побудувати систему, яка не тільки дозволить людям у розвинених країнах з дорогим обладнанням брати участь, але й дозволить будь-кому, навіть тим, хто має обмежені ресурси, створити вузол.
Такий підхід допомагає стимулювати децентралізацію, одночасно підвищуючи кібербезпеку. В результаті, один з ключових уроків, винесених з нашої стимульованої тестової мережі, полягає в тому, як зробити взаємодію з вузлами по-справжньому глобальною і доступною. Нам потрібно було з'ясувати, як чітко повідомити вимоги до вузлів, кроки для початку роботи, як працює стейкінг і скасування стейкінгу, а також як створити користувацький досвід, який зробив би ці процеси інтуїтивно зрозумілими та зрозумілими.
Багато покращень UX походять безпосередньо від спостереження за тим, як люди взаємодіють із тестовою мережею. Ми дізналися, який інтерфейс працює найкраще, а який може викликати плутанину. На додаток до користувацького досвіду, ми виявили та виправили численні проблеми з безпекою за допомогою тестової мережі.
Ще один важливий інсайт стосується координації мережі. Коли у вас багато вузлів, кожен з яких містить лише частину даних, вам потрібен надійний протокол для досягнення консенсусу, тим більше, що ми не контролюємо жоден із вузлів. Хтось може запустити вузол у Фучжоу, інший у Сибіру та ще один в Індії – усім їм потрібно досягти консенсусу в децентралізованому середовищі. Як ви можете собі уявити, є один вузол у Сибіру та ще один в Індії – обидва вимагають консенсусу в децентралізованому середовищі. Забезпечення безперебійної роботи цієї координації в режимі реального часу без централізованого контролю є величезним технічним викликом. Але вирішення цієї проблеми – це те, що робить Shardeum унікальним.
Які ключові вразливості були виявлені в програмі виплат за вразливості?
Ehan: Ти можеш поділитися найбільш критичними уразливостями, виявленими в програмі винагород за уразливості, а також розповісти, як ви їх вирішили?
Шрінівасан: Безперечно. Ми запустили кілька програм винагороди за виявлення помилок, і деякі з проблем, які ми виявили, є досить унікальними. Перш за все, все, що ми робимо, є відкритим вихідним кодом, тому всі виправлення та зміни є загальнодоступними. Будь-хто може відвідати наш репозиторій GitHub, щоб побачити конкретні зміни, які ми внесли для підтримки мережі.
При цьому ми знайшли в цих планах деякі важливі моменти. Деякі з цих проблем пов'язані з тим, як ми підписуємо транзакції, наприклад, вибір неправильного хешу або невідповідності в процесі підписання. Ці вразливості можуть становити ризики, такі як атаки повторного відтворення, коли транзакції з тестових мереж можуть бути повторно відтворені в основній мережі. Тому ми повинні ретельно проаналізувати та виправити всі ці вразливості.
Програма винагороди за вразливості має для нас величезне значення. Ми виявили велику кількість проблем, особливо в аспектах протоколу, таких як підтримка мультипідпису, які ми вже впровадили на рівні протоколу. Білий капелюшок допоміг нам провести ретельне тестування цих функцій, їхні відгуки сприяли ключовим поліпшенням безпеки.
Усі ці виправлення тепер інтегровані в нашу майбутню версію основної мережі — заплановану на 5 травня.
Як ви будете вирішувати питання безпеки після запуску основної мережі?
Ehan: Які заходи Shardeum вживає для постійного моніторингу безпеки та пом'якшення загроз після запуску основної мережі?
Srinivasan: Ми використовуємо багаторівневий підхід. У нас є спеціальна внутрішня команда безпеки, яка зосереджена на моніторингу стану системи та оцінці потенційних векторів атак.
Ми також створили та продовжуємо розвивати всебічну систему телеметрії та спостереження, яка дозволяє нам в реальному часі дізнаватися, що відбувається в мережі. Це дозволяє нам виявляти аномалії, відстежувати поведінку системи та своєчасно реагувати на загрози.
Хоча ми вже створили цю систему, але ми постійно вдосконалюємо її перед запуском основної мережі. Насправді, ми будуємо повноцінну відкриту систему телеметрії з нуля, щоб забезпечити безпеку мережі під час розширення.
Чим ваш RPC рівень відрізняється від інших EVM ланцюгів?
Ehan: Чим RPC-шар Shardeum відрізняється від інших типових EVM-сумісних блокчейнів з точки зору продуктивності, масштабованості або надійності?
Шрінівасан: Гарне запитання. Як я вже згадував раніше, використовуючи аналогію з електронними таблицями – більшість EVM-сумісних ланцюгів розглядають весь стан блокчейну як одну гігантську електронну таблицю, при цьому кожен вузол зберігає повні дані. На противагу цьому, Shardeum розбиває цю електронну таблицю на кілька сегментів або міток, кожен з яких керується підмножиною вузлів.
Кожен процес відповідає за одну або кілька конкретних міток, наприклад, мітку 33, і це призначення є динамічним. Shardeum працює за внутрішнім тактовим циклом тривалістю 60 секунд. Наприкінці кожної епохи вузли змінюються: п'ять із тисячі активних вузлів можуть бути замінені п'ятьма новими вузлами, які вибираються з резервного пулу на основі певних критеріїв, таких як тривалість бездіяльності. Потім система перерозподіляє обов'язки, тому вузол, який щойно увійшов, може раптово відповідати за мітки 33 і 37, не знаючи заздалегідь і не знаючи, які інші вузли поділяють ці обов'язки.
Цей механізм значно підвищує безпеку. Випадковість і ротація надзвичайно ускладнюють націлювання або вплив на певні частини мережі. Для того, щоб будь-яка транзакція була завершена, має бути супербільшість, скажімо, 67 зі 100 вузлів-учасників погоджуються. 100 вузлів не знають, хто ще входить до групи і як вони були відібрані. Ця невизначеність допомагає забезпечити децентралізацію та захист від несанкціонованого доступу.
Ми називаємо цей механізм консенсусу доказом кворуму. Він тісно інтегрований з нашою структурою 60-секундного циклу. Щоб скомпрометувати мережу, зловмиснику потрібно буде ідентифікувати та контролювати дві третини випадково призначеного набору валідаторів за один цикл, що майже неможливо.
З точки зору продуктивності, наша архітектура дозволяє практично лінійне масштабування. Ми можемо динамічно масштабуватися між 100 і 10 000 шардів (або міток) і зменшувати їх за потреби. Ця гнучкість дозволяє Shardeum чудово проявляти себе в аспектах масштабованості, надійності та безпеки, одночасно зберігаючи повну сумісність з EVM через наш рівень RPC.
Ви будете продовжувати проводити аудит і програму винагород за вразливості?
Ehan：Чи включає ваша політика безпеки постійний аудит третьою стороною або програму винагород за виявлені вразливості, що підтримується спільнотою?
Срінівасан: Так, абсолютно. Ми є відкритим проектом — весь наш код доступний на GitHub — і кожне технічне рішення, яке ми приймаємо, повністю відповідає нашому зобов'язанню до децентралізації. Нам пощастило мати чудову спільноту, яка підтримує нас, за що ми дуже вдячні.
Ми плануємо продовжувати співпрацювати зі сторонніми аудиторами та запускати програму винагороди за виявлення помилок, керовану спільнотою. Насправді, у нас є спеціальна команда, яка працює зі спільнотою над створенням продуктів навколо Shardeum. Ми допоможемо запустити деякі з цих проєктів, які з часом перейме спільнота.
Ми також плануємо провести хакатон та інші заходи, щоб заохотити активну участь громади. Як тільки ми запустимо основну мережу 5 травня, всі ці ініціативи прискоряться. Ми очікуємо, що громада відіграє ключову роль у продовженні успіху Shardeum.
Як ви розвиваєте спільноту та екосистему?
Ehan: Як Shardeum будує свою спільноту та екосистему? Які конкретні проекти або стимули є найефективнішими?
Шрінівасан: Наша спільнота справді є однією з наших найбільших сильних сторін. Наприклад, у нашій нещодавній стимулюваній тестовій мережі ITN4 у нас було близько 5 200 валідаторів, які брали участь у глобальній мережі (171 000 тестових мереж). Ми створили велику та активну присутність на соціальних платформах, таких як Discord і X, і наша команда екосистеми повністю віддана взаємодії з цією спільнотою та її розвитку.
Ми застосували поетапний підхід до розвитку — спочатку функція передачі токенів, а згодом буде представлено підтримку смарт-контрактів та інших ключових функцій. У прогресі кожного етапу наша спільнота братиме участь.
У нас є спеціалізована команда, яка зосереджена на проектуванні та реалізації проектів для громади. Це включає в себе стимули, навчання для початківців, освітній контент та спільні заходи, щоб забезпечити сталий і децентралізований розвиток екосистеми.
Які проекти наразі будуються на Shardeum?
Ehan: Отже, які типи проектів або додатків наразі розробляються на Shardeum?
Срінівасан: Це добре питання. Як автоматично масштабований блокчейн першого рівня, Shardeum особливо підходить для тих випадків використання, де головними акцентами є масштабованість і вартість транзакцій. Дозвольте навести приклад: у моїй попередній компанії ми продавали NFT, які представляли реальні ресурси (наприклад, коней), за 1,200 доларів. Тоді газові витрати в Ethereum становили близько 200 доларів за транзакцію. Додавання 20% до ціни покупки не мало сенсу — це просто не могло бути стійким.
А в Shardeum, завдяки реалізації лінійного масштабування, наші газові витрати залишаються низькими та стабільними, незалежно від того, чи є мережа перевантажена — навіть якщо на ланцюзі запускається якийсь мем-коін. Це робить платформу особливо підходящою для фінансових і децентралізованих фінансових додатків, чутливих до витрат.
Оскільки Shardeum сумісний з EVM, розробники можуть розгортати смарт-контракти на основі Solidity з мінімальними зусиллями. Будь-який контракт, що працює на іншому ланцюжку EVM, можна легко перенести. Це означає, що ми успадковуємо величезні мережеві ефекти екосистеми EVM — десятиліття інструментів, знань розробників та інфраструктури.
Тому, хоча ми вже передбачили, що проекти децентралізованих фінансів і NFT перейдуть на Shardeum, я вірю… структуру.
Хоча ми передбачили міграцію проєктів децентралізованих фінансів (DeFi) та невзаємозамінних токенів (NFT) на Shardeum, я впевнений, що спільнота принесе нам несподівані сюрпризи. Після запуску основної мережі я сподіваюся побачити хвилю інноваційних додатків, які повною мірою використовують переваги сумісності Shardeum з EVM, низьких комісій, надійної продуктивності та динамічної масштабованості.
Як токени будуть використані для стейкінгу та управління?
Ehan: Як токен Shardeum буде використовуватися для стейкінгу, управління або мережевих стимулів?
Шрінівасан: Ми все ще завершуємо роботу над конкретикою управління, яка буде доступна найближчим часом. Тим не менш, наш основний принцип повністю децентралізований - будь-хто, хто володіє невеликою кількістю токенів Shardeum, може запустити вузол. Ці токени будуть доступні під час нашого продажу токенів.
З точки зору стимулів, механізм винагороди заснований на часі, протягом якого вузли беруть участь в «активному наборі», тобто групі вузлів, які в даний момент беруть участь в консенсусі. Коли ви запускаєте вузол, він спочатку приєднується до «резервного пулу». Кожні 60 секунд у кожну епоху нашого внутрішнього годинника ми чергуємо вузли з підмножини активної множини та додаємо нові вузли з резервного пулу. Як тільки вузол входить в активний набір, він починає отримувати винагороди.
Винагороди пропорційні тому, як довго вузол бере активну участь у мережевих завданнях, включаючи перевірку транзакцій, підписання блоків і підтримку мережевої безпеки. Минулі показники також враховуються при виборі вузлів. Ті вузли, які відповідають очікуванням — час в мережі, швидкість реагування, правильна поведінка — з більшою ймовірністю залишаться в активному наборі довше і, таким чином, отримають більше винагород.
Ми не будемо карати ноди з поганою продуктивністю, але якщо нода не відповідає стандартам продуктивності, вона буде швидше виключена з активного набору, що зменшить її здатність отримувати винагороди. Це більш м'який, стимулюючий спосіб керувати поведінкою, а не пряма кара.
Ці матеріали все ще вдосконалюються, більше деталей про механізми управління та винагороди буде опубліковано перед запуском основної мережі. Будь ласка, слідкуйте за нашим веб-сайтом для отримання оновлень.
Як ви забезпечуєте прозорість і незалежність?
Ehan: Як Shardeum забезпечує прозорість операцій та незалежність управління?
Srinivasan: Це гарне питання. Як я вже згадував раніше, Shardeum є повністю відкритим проектом. Все, що ми робимо, є публічним — як робота в акваріумі. Весь наш код доступний на GitHub, і будь-хто може переглянути, як працює наша система.
Ви можете переглянути наш механізм консенсусу, алгоритми, що використовуються для вибору нод і розподілу винагород, а також кожен інший аспект протоколу. Логіка оцінки продуктивності нод і прийняття рішень про розширення мережі абсолютно прозора.
Після запуску основної мережі ми більше не матимемо централізованого контролю над тим, хто може запускати вузли або де вони можуть бути запущені. Мережа призначена для розміщення децентралізованого середовища, динамічно обробляючи участь вузлів і консенсус. Ця відкритість і відсутність централізованої влади є фундаментальною для прихильності Шардеума до прозорості та незалежності.
Коли запуститься основна мережа і чому це важливо?
Ehan: Чи можеш поділитися останньою оголошеною датою запуску основної мережі, а також значенням цього етапу для Shardeum?
Срінівасан: наша основна мережа буде запущена 5 травня, що є важливою віхою для Shardeum. Ця мережа розроблялася протягом певного часу, і у нас є чудова команда, яка над цим працює.
Важливість цього запуску полягає в складності, яку ми будуємо. Автоматичне масштабування первинного Блоку, а також розробка абсолютно нових торгових протоколів є надзвичайно складними технічними завданнями — це потребує часу та глибоких професійних знань.
Ми вважаємо, що зараз найкращий час для Shardeum, щоб перейти до наступного етапу. Запуск основної мережі відбуватиметься поетапно, перший етап розпочнеться 5 травня. З того часу ми поступово впроваджуватимемо більше функцій, орієнтованих на спільноту, продовжимо покращувати продуктивність і зробимо систему більш масштабованою та доступною для глобальних користувачів.
Як ви плануєте залучати та розвивати базу внесків?
Ehan: Які у вас стратегії для сприяння зростанню спільноти та значущій участі учасників?
Срінівасан: Якщо я правильно розумію твоє питання, як я вже згадував раніше, у нас є спеціальна команда, яка тісно співпрацює з громадою, щоб направляти зміст побудови та його публікацію. Ми вже бачили величезну участь у минулій тестовій мережі стимулювання, і я хочу подякувати всім друзям, які брали участь у цьому.
Наша команда спільноти активно співпрацює з партнерами та авторами, і ми очікуємо, що цей рівень залученості значно зросте після запуску основної мережі. Ми з нетерпінням чекаємо на продовження розвитку разом зі спільнотою.
Ehan: Чи є ще щось, чим ви хочете поділитися з нашими глядачами?
Шрінівасан: Так, дякую всім за величезну підтримку. Ваші відгуки та участь під час тестової мережі були невід'ємною частиною забезпечення безпеки мережі та формування Shardeum. Будь ласка, відвідайте shardium.org, щоб дізнатися про останні оновлення, і ми цінуємо вашу постійну підтримку.