Qu’est-ce que le consensus Katallassos & Albatross? Blockchain pour les applications DeFi

Katallassos

La finance décentralisée (DeFi) a rapidement gagné la faveur des partisans de la crypto-monnaie alors qu’une multitude de plates-formes continuent à émerger – des services de prêt décentralisés comme MakerDAO aux plates-formes d’émission de jetons de sécurité comme Polymath.

En particulier, la croissance impressionnante de Maker’s Dai stablecoin est révélatrice de la grande popularité des applications et des produits DeFi. Cependant, les problèmes potentiels de mise à l’échelle de Maker Dai ont conduit à plusieurs besoins d’augmentation de sa commission de stabilité pour conserver la parité avec son ancrage de prix en USD – révélant un problème avec les produits DeFi: évolutivité et performances en ligne avec les systèmes financiers existants.

Katallassos est une blockchain conçue pour déployer et exécuter des applications DeFi avec le type d’interopérabilité et de performance auquel les professionnels de la finance se sont habitués au fil des ans. La plateforme s’appuie fortement sur son algorithme de consensus optimisé, connu sous le nom de Albatros, qui est un algorithme de preuve d’enjeu (PoS) avec une capacité de performance quasi théorique qui conserve les hypothèses de sécurité PBFT.

Katallassos

Alors, qu’est-ce que l’Albatros exactement?

Albatros pour Katallossos

Construit par Trinkler Software AG en collaboration avec Nimiq, la conception et la conception d’Albatross ont été dirigées par Reto Trinkler, Bruno Franca, Marvin Wissfield, Pascal Berrang et Philipp von Styp-Rekowsky.

Notamment, Trinkler est également le co-fondateur de Melonport, le protocole de gestion des actifs cryptographiques.

Albatross s’inspire de plusieurs «spéculatifs tolérant aux fautes byzantines»Algorithmes où le consensus en chaîne est conçu pour rivaliser avec les modèles centralisés avec une maxime« faire confiance mais vérifier »au lieu de la position« ne jamais faire confiance »prise par les algorithmes pessimistes du BFT. Les variantes pessimistes sont plus conservatrices dans leur approche de sécurité mais ont en conséquence des vitesses de traitement plus lentes.

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En tant qu’algorithme BFT spéculatif, Albatross adopte une approche globale avec des influences de Tendermint, Ouroboros-BFT et d’autres algorithmes déployés dans des réseaux sans permission..

Les algorithmes BFT spéculatifs sont conçus comme des avancées sur des algorithmes similaires, comme le BFT standard de Tendermint, qui imposent des limites au nombre d’acteurs byzantins. À un niveau élevé, cela signifie que, dans les meilleurs cas ou «optimistes», la capacité de performance de l’algorithme peut atteindre des niveaux quasi-théoriques pour les systèmes PoS à chaîne unique. Inversement, lorsque les nœuds sont byzantins, les performances sont proches des algorithmes PBFT standard à l’état «pessimiste».

Comme tous les algorithmes de consensus PoS, Albatross s’appuie sur un ensemble de validateurs, qui est composé de participants qui jouent le jeton natif comme une représentation du risque (c’est-à-dire, la peau dans le jeu) pour agir honnêtement. Si les participants agissent de manière malveillante, leur enjeu est réduit. Cependant, Albatross a quelques bizarreries qui sont adaptées aux cas «optimistes» de haute performance où les performances peuvent grimper lorsque la falsification du protocole ne se produit pas..

Albatross utilise deux types de blocs: les blocs macro et micro. Les blocs de macro déterminent la liste de validateurs actifs pour chaque cycle qui est composé de 4 micro blocs. Chaque micro-bloc contient les transactions et est sélectionné au hasard dans l’ensemble de validateurs actif. Les blocs de macro sont produits avec PBFT tandis que les micro-blocs ne doivent être signés que par le validateur.

En tirant parti de la puissance de l’aléatoire avec la sélection du validateur – Albatross utilise un VRF – les participants peuvent discerner correctement qui sera le prochain validateur aléatoire pour un micro-bloc. Le VRF est lancé avec des signatures BLS – similaire à DFINITY. Cependant, tout retard, bloc invalide ou fourchette de macro-blocs déclenchera les performances pessimistes et conservatrices de l’algorithme..

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Les blocs de macro ne contiennent pas de transactions et sont utilisés comme mesure de la chaîne principale en mesurant simplement la plus longue chaîne de blocs de macro. Les propositions de macroblocs sont votées en deux tours par l’ensemble actuel de validateurs. S’il n’y a pas de cas de bifurcation de macro-blocs, de propositions de blocs invalides ou de retards causés par des validateurs byzantins, alors l’algorithme peut fonctionner dans son état «optimal». Cependant, les exigences pour le slash ralentiront la production de blocs jusqu’à l’état conservateur avec les hypothèses PBFT traditionnelles.

L’un des principaux compromis entre un algorithme de consensus «optimiste» et une approche plus conservatrice – comme le consensus de Nakamoto dans Bitcoin – est la notion de disponibilité par rapport à la cohérence. Selon le livre blanc Albatross:

«À partir du théorème CAP [11], nous savons que, en cas de partition du réseau, une blockchain ne peut maintenir que la cohérence ou la disponibilité. PBFT privilégie la cohérence sur la disponibilité et s’arrêtera en présence d’une partition réseau. Albatross favorise également la consistance, mais peut encore produire quelques micro blocs avant de s’arrêter.

La cohérence fait référence à tous les participants au réseau convergeant vers la même valeur la plus récente, tandis que la disponibilité se réfère au fait qu’ils peuvent ou non accéder librement à la valeur la plus récente sans interférence. Dans Bitcoin, les fourchettes peuvent continuer parallèlement à la chaîne racine pendant de longues périodes avant de converger vers la chaîne principale, ce qui signifie que l’algorithme favorise la disponibilité. Le contraire est vrai avec Albatross, où une affinité pour la cohérence signifie que les fourches de l’état le plus récent s’excluent mutuellement dans leur fonctionnement, une seule ou aucune ne peut fonctionner.

Dans l’ensemble, Albatross met en évidence trois optimisations principales qui lui permettent de faire la différence entre un état de performance «optimisé» et conservateur (c’est-à-dire pessimiste):

  1. Le jalonnement proportionnel du validateur rend le réseau sans permission
  2. La sélection des producteurs de blocs via le bloc précédent utilisant le VRF augmente la résistance de l’adversaire
  3. Augmentation des performances en s’appuyant sur l’exécution spéculative des blocs

L’exécution spéculative des blocs concerne le concept selon lequel il n’y a pas de cible de temps de bloc dans l’état optimal. Par exemple, dans Bitcoin, l’algorithme d’ajustement de la difficulté pour l’exploitation minière est conçu pour garantir un temps de blocage moyen de 10 minutes. Dans l’état optimal d’Albatross, les blocs peuvent être produits presque aussi rapidement que le réseau le permet – permettant des performances de pointe.

Les résultats de la conception d’Albatross donnent des indicateurs de performances théoriques impressionnants, notamment une faible latence et jusqu’à 10 000 transactions par seconde (TPS) en chaîne. Plus de détails techniques sur Albatross sont disponibles dans sa papier blanc.

Implications de la mise à l’échelle en chaîne pour DeFi

Le traitement en chaîne haute performance est un avantage marqué pour une blockchain sous-jacente à de nombreux produits DeFi qui nécessitent un règlement et une exécution rapides des transactions. De nombreux produits DeFi basés sur Ethereum, en particulier les DEX, reposent souvent sur des systèmes hybrides en chaîne / hors chaîne, car la capacité en chaîne ne peut pas prendre en charge de manière adéquate l’appariement des échanges ou les règlements à volume élevé..

Faciliter un écosystème de DeFi sans autorisation qui prend en charge une gamme d’outils et de produits financiers – des prêts crypto-garantis aux contrats à terme – nécessite une couche de base puissante capable d’adapter ses performances en fonction des exigences de sécurité. Albatross s’y efforce et travaille en combinaison avec d’autres éléments constitutifs de la plate-forme Katallassos tels que la norme financière ACTUS, Substrat cadre de développement, et Machine virtuelle Enso.

L’expérience de l’équipe de Katallassos dans les outils financiers (c’est-à-dire Melonport) ainsi que leurs partenariats entre ChainLink, Polkadot et Nimiq bien les positionner pour piloter l’innovation dans le domaine de la DeFi.

DeFi promet un avenir d’actifs numériques interopérables et de cadres ouverts et modulaires pour la création de produits financiers. La perspective d’un écosystème DeFi grand public nécessite une couche de performance de base robuste, et Albatross est l’algorithme de consensus spéculatif BFT conçu pour compléter les produits financiers sur la blockchain.

Mike Owergreen Administrator
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