Глава 11. Продвинутые концепции

Глава 11

Книга для начинающих по Ethereum и Solidity была бы неполной без упоминания о зарождающемся культе личности, формирующемся вокруг Виталика Бутерина, создателя Ethereum и участника ряда других заметных блокчейн-проектов

Кто возглавляет разработчиков ПО на пути к децентрализации?

Пожалуй, наилучшее описание Бутерина содержится в статье, опубликованной о нем весной 2014 г. автором Морганом Пеком в блоге Backchannel. В статье описывается первое знакомство автора с со-основателем Ethereum:

  – Бутерин был единственным, кто проснулся. Он сидел на улице в шезлонге и усиленно работал. Я не стал его отвлекать, но и он меня не поприветствовал. Однако, я помню чувство, которое он произвел на меня в тот момент. Этот чрезвычайно худой, 19-летний парень, кожа да кости, нависал над своим ноутбуком как богомол, наносящий проворные, смертельные удары с невероятной скоростью.

  – Оказалось, что все участники мероприятия прибыли туда лишь ради него. Двумя месяцами позже он опубликовал “Белую книгу”, в которой была описана немыслимо амбициозная технология, которая расширяла миссию Биткойн по созданию неостановимых, осуществляемых без посредников цифровых платежей, и представляла платформу для автономного программного обеспечения всех видов.

В центре этого движения вокруг свободного, опенсорсного сетевого протокола интеллектуальное лидерство Бутерина не имеет себе равных. Возможно, наиболее удивительным в этом является не только ошеломляющее устремление проекта заменить HTTP-веб на что-то более лучшее, но и скорость, с которой это происходит.

Проект Ethereum был запущен в 2014 г., введен в эксплуатацию в 2015 г. и стал криптовалютной сетью номер два после Биткойн к 2016 г. Текущий список все участников фонда Ethereum Foundation можно найти по ссылке.

В 2017 г. команда ключевых разработчиков планировала выкатить другие компоненты, благодаря которым Ethereum достигнет уровня, сравнимого с веб-приложениями, которые мы знаем и любим сегодня – но с потрясающим новым набором возможностей, наподобие тех, что были описаны в предыдущих главах.

Оставшаяся часть этой главы описывает дорожную карту Ethereum, а также ряд других пока еще недоработанных и не созданных компонентов.

Если вы хотите углубиться в аспекты математики, экономики и коммерческого обоснования, лежащими в основе сети Ethereum, в том виде, в котором она работает сегодня, то вряд ли можно найти что-либо лучшее, чем углубленные статьи в блоге Ethereum, где Бутерин излагает свои мысли касаемо некоторых ключевых концепций протокола.

Лучшие технические публикации Виталика в блоге Ethereum

Несколько интересных статей для изучения:

Более детальный список людей и компаний, участвующих в разработке экосистемы Ethereum:

http://ecosystem.eth.guide

График релизов Ethereum

Современные серверные приложения хорошо справляются с тремя вещами: они проводят вычисления и выполняют программы, они запоминают наши данные, и они обеспечивают возможность взаимодействия с человеком. Сегодня виртуальная машина Ethereum может проводить вычисления, но не может хранить большие объемы данных, и также она не может служить посредником в обмене сообщениями между людьми.

Кстати говоря, две последних составляющие находятся в разработке к моменту написания книги. Краткосрочная дорожная карта Ethereum включает три основных компонента:

  • EVM: децентрализованное состояние (выполнено!)
  • Swarm: децентрализованное хранение
  • Whisper: децентрализованный обмен сообщениями

Whisper (обмен сообщениями)

Whisper – это распределенная система обмена сообщениями, являющаяся частью протокола Ethereum, и которая станет доступной для веб-приложений, использующих EVM в качестве бэкенда. В отличие от информации, данной в предыдущих главах, когда под сообщением понимается объект данных, передаваемый от одного смарт-контракта другому, в случае с Whisper мы используем понятие “сообщение” традиционным образом: один человек общается с другим человеком или группой людей посредством сетевого протокола.

Swarm (адресация по содержимому)

Swarm – это протокол учета с адресацией по содержимому. Он работает с неизменяемыми данными, распределяет и хранит их в распределенной сети таким образом, чтобы приложение могло легко запросить их. Цель Swarm – достичь способности находить различные версии файла по одному адресу памяти, имитируя доменные пути в современных URL, с их структурой каталогов.

Важно отметить, что этот протокол адресации не зависит от аппаратного обеспечения. Он просто используется для индексирования, какие фрагменты данных куда сохраняются. Этот сценарий с использованием хранилища BLOB-объектов часто используется для децентрализованных систем, а Swarm еще больше упростит его благодаря ряду инноваций, у истоков которых стоял протокол BitTorrent. Если вы не хотите ждать Swarm, изучите существующий протокол распределенного хранения файлов под названием Межпланетная Файловая Система, или IPFS, который также можно использовать для работы с Ethereum dapps.

Предположим, что наступил 2020-й год, и вы запускаете Ethereum-приложение в браузере Mist. Давайте представим, что к тому времени уже существует система человекочитаемого пространства имен; Ethereum находится полностью на равных условиях с Вебом, со своей собственной системой поиска доменных имен. Вот как будет выглядеть процесс поиска данных при помощи dapp, работающего по протоколу Swarm:

1.1. Переходим к приложению в Mist. Вводим доменное имя Ethereum.

2.2. Домен транслируется в Swarm-хеш.

3.3. Swarm извлекает HTML/CSS/JS-файлы, связанные с этим хешем.

4.4. Запрашивает новые файлы, связанные с этим хешем, загружает новые данные по мере их поступления.

Пользовательский опыт не будет сильно отличаться от того опыта, что есть при работе с существующими веб-приложениями. Однако, задача здесь – обратиться к P2P-хранилищу, устойчивому перед DDoS, которое обеспечивает 100% аптайм и к которому могут получить программный доступ различные виды клиентов, запрашивающие файлы из различных сетей хранения данных.

Вы можете узнать больше о Swarm из White Paper по адресу.

Перспективы

Весной 2016 г. Бутерин выпустил новый документ с шутливым названием “Mauve Paper” (“Лиловая бумага”). В этом документе он изложил семь важнейших основных задач для оставшейся дорожной карты Ethereum:

  • Переход от алгоритма достижения консенсуса “доказательство выполнения работы” к алгоритму “доказательство доли владения”. Доказательство выполнения работы, как система достижения консенсуса, эффективно, но дорогостояще с точки зрения энергопотребления. Защита консенсуса без майнинга снизит пустую трату электроэнергии, а также необходимость в использовании инфляционной схемы выпуска.
  • Результатом использования доказательства доли владения должно стать более быстрое время блока, что приведет к большему уровню грануляции данных и эффективности без потери безопасности и риска централизации.
  • Экономическая завершенность. Как описывалось в Главе 3, потенциал Ethereum для корпоративного сегмента заключается в создании децентрализованной системы, в которой будет достигаться завершенность расчетов по транзакциям. Системы на основе доказательства доли владения могут включать в себя роли для узлов-валидаторов, которые полностью подтвердили блок, но если они вступили в преступный сговор для объявления ошибочного блока, то они теряют свой баланс ETH (а это могут быть миллионы долларов).
  • Масштабируемость – это проблема, связанная с уровнем вычислительных ресурсов, которые требуются для работы полных узлов сегодня. Крупный блокчейн, с 1 Гб DAG, и высокие требования к CPU или GPU делают смартфоны и другие маломощные устройства бесполезными для работы демонов узла Ethereum. Документ о масштабируемости:

https://github.com/vbuterin/scalability_paper/blob/master/scalability.pdf

Другая насущная статья о масштабируемости, посвященная использованию так называемых chain fibers (“волокна цепочки”):

www.reddit.com/r/ethereum/comments/31jm6e/new_ethereum_blog_post_by

_dr_gavin_wood/

  • Шардинг данных блокчейна и обеспечение возможности кросс-шардингового обмена данными – это еще один критически важный элемент масштабирования. Шардинг – это процесс разделения отдельного фрагмента данных на несколько баз данных таким образом, что он может быть собран обратно по необходимости. Блокчейны сами по себе не шардят. Однако, должна иметься возможность позволить различным частям состояния EVM храниться на различных узлах, а также разрабатывать приложения, которые смогут обращаться к ним на этих узлах.
  • Устойчивость перед цензурой, в контексте попыток узлов-валидаторов при работе по схеме доказательства выполнения работы вступать в сговор по всем шардам (сегментам) с целью блокирования достижения завершенности определенных транзакций. Эта возможность уже существует в Ethereum0, но она будет улучшена в последующих релизах.

“Лиловый документ” находится по адресу: http://vitalik.ca/files/mauve_paper.html

Другие интересные инновации

В то время, как команда Ethereum работает согласно своей концепции развития EVM, сообщество разработчиков Ethereum продолжает экспериментировать со своими собственными решениями. Некоторые перспективные технические инновации, которые привлекли к себе внимание:

  • Каналы состояния: канал состояния, наподобие каналов микроплатежей, является связкой между двумя базами данных, работающими на основе блокчейна, при которой реестры синхронизируются и обновляются без необходимости в ожидании, пока основная цепочка обработает транзакцию. Прочитать о том, как это работает, можно по ссылке.
  • Легкие клиенты: легкие клиенты позволят смартфонам и другим маломощным компьютерам использовать дерево Merkle-Patricia – или его часть – для создания доказательства, подтверждающего, что определенная транзакция действительно содержится в блоке. Это позволит отказаться от необходимости в загрузке и синхронизации целого блокчейна, но сохранит возможности валидации, отправки и приема транзакций. О том, как могут работать легкие клиенты, можно прочитать по ссылке.
  • Рынок вычислительных услуг Ethereum: рынок вычислений станет одним из способов разрешить некоторым транзакциям проводиться вне цепочки, а впоследствии синхронизироваться с публичной цепочкой. Один из проектов, экспериментирующий с подобным подходом, можно найти на Гитхабе:

https://github.com/pipermerriam/ethereum-computation-market

Полная дорожная карта Ethereum

Несмотря на то, что разработка программного обеспечения может быть непредсказуемым процессом, разработчики Ethereum прекрасно справляются с прохождением контрольных точек в плане развития. Вот те из них, что уже пройдены, а также те, которые еще предстоит преодолеть, по состоянию на время выхода книги:

Релиз “Frontier” (2015)

Версия Ethereum “Frontier” имела несколько основных целей, все из которых были выполнены согласно запланированному графику. На этой стадии все в Ethereum делалось посредством командной строки. В числе приоритетов на тот момент были следующие:

  • Запуск операций майнинга (по заниженному коэффициенту вознаграждения)
  • Вывод эфира на криптовалютные биржи
  • Создание live-среды для тестирования dapps
  • Создание песочницы и кранов для получения эфира
  • Дать возможность людям загружать и исполнять контракты

Релиз “Homestead” (2016)

Релиз “Homestead” привлек гораздо больше мейнстримовых криптовалютных энтузиастов с выходом браузера Mist. Его характеристики:

  • Коэффициент вознаграждения за майнинг эфира вырос на 100%
  • Нет остановок в работе сети
  • Практически бета-версия
  • Больше документации по командной строке и Mist

Metropolis” (2017)

На момент написания книги велась работа над “Metropolis”, второй стадией разработки протокола Ethereum. Этот релиз станет настоящим выходом в свет для Mist, который при реализации полноценного функционала станет похож на что-то среднее между Chrome и iOS App Store. Он будет содержать ряд тяжеловесных сторонних приложений. К этому моменту Swarm и Whisper станут готовы к работе.

Serenity” (2018)

Эта стадия названа “Serenity” ввиду запланированного перехода от доказательства выполнения работы на что-либо менее обременительное: в идеале, какую-либо форму алгоритма доказательства доли владения.

К моменту написания книги предварительное кодовое название для механизма достижения консенсуса в Ethereum, основанного на POS, это “Casper”.

Хотя никто еще не довел до совершенства подобную систему достижения консенсуса, прогресс идет с каждой неделей. Математики и специалисты в области вычислительных систем, работающие в этой области, уверены в том, что прорыв уже рядом. Два поста, в которых есть справочный материал на тему этих исследований:

https://blog.ethereum.org/2015/12/24/understanding-serenity-part-i-abstraction/ https://blog.ethereum.org/2015/12/28/understanding-serenity-part-2-casper/

Итоги Главы 11

Каким станет мир ко времени выхода “Serenity”, а майнинг на основе доказательства выполнения работы будет прекращен? Тяжело предсказать. Но Ethereum, Биткойн и другие криптосети будут иметь определенное предсказуемое влияние на корпоративные информационные технологии.

Один из величайших экономистов 20-го века, Рональд Коуз, известен благодаря своей догадке о том, что фирмы существуют в первую очередь для того, чтобы предотвратить “трансакционные издержки”, возникающие в результате постоянного поиска работников. Фирмы заключают долгосрочные соглашения о найме, которые повышают эффективность. Но эти же самые бюрократические процессы, что повышают эффективность в рядах нескольких десятков работников, могут стать препятствием при масштабировании, делая крупные фирмы медленными и неконкурентоспособными. В результате они пытаются найти точку равновесия, в которой минимальное количество бюрократии создает максимум эффективности.

За последние 20 лет технологии увеличили скорость бизнеса, поскольку корпорации совершенствовали опыт в крупномасштабных программных системах. В последнее время значительные усилия прикладываются для того, чтобы сделать эти системы более искусными в работе с подрядчиками, консультантами и фрилансерами. Компании получают возможность быстро собирать команды из подобных временных работников при возникновении потребности, а затем расформировывать их без необходимости увольнять штатных сотрудников. Границы современной компании становятся более размытыми. Согласно исследованию, проведенному компанией “Intuit”, разрабатывающей программное обеспечение, порядка 40% американской рабочей силы станут “работниками, нанятыми по нестандартной схеме занятости” к 2020 году.

Ethereum обеспечивает поддержку этого тренда. Когда весь мир сможет работать внутри глобального транзакционного синглтона, который способен запускать не требующие доверия приложения, границы офисного здания (или виртуальной частной сети, или непосредственно компании) становятся все менее и менее важными. Когда компенсационные пакеты могут быть легко сформированы из наборов условных операторов “if-then” в смарт-контракте, разница между заработной платой и бонусом станет расплывчатой. Размер, возраст и местоположение компании больше не будут нести в себе культурных коннотаций касаемо ее благонадежности или важности. Эпоха пожизненной занятости и работников, преданных компании, возможно, подходит к завершению.

Подобные перемены можно встретить на высших уровнях власти и банкинга. 18 января 2017 г. главе Федерального Резерва Джанет Йеллен был задан вопрос на тему перспективности блокчейн-технологии во время беседы, проводившейся в калифорнийском клубе Содружества. Вот ее ответ:

  – Мы исследуем ее перспективы в сравнении с некоторыми технологиями, которые мы непосредственно используем, и многие финансовые институты также изучают ее. Эта технология может очень сильно изменить то, как проводится клиринг и расчет по сделкам в глобальной экономике.

Смена парадигмы может быть на подходе: во-первых, период перемен, когда физические лица и бизнес разберутся со свободой договоров, некоторые из которых даже будут долгосрочными, при небольшой потребности в контрагентах и небольшом внимании к корпоративным или даже государственным границам. Сделки на несколько миллионов долларов могут по-прежнему совершаться при помощи ручки и бумаги, но какое количество контрактов на суммы от $1 до $100000 может быть обработано машинами Ethereum, работающим по шаблонным стратегиям? Сколько долларов и рабочих часов может быть сэкономлено? Скольких противоречий удастся избежать? Сколько деловых соглашений могли бы стать более справедливыми и защищенными? Множество, вне всякого сомнения. По большему счету, это многообещающее будущее Ethereum.

Примечания к Главе 11

  1. Backchannel, “The Uncanny Mind That Build Ethereum,” https://backchannel.com/the-uncanny-mind-that-built-ethereum-9b448dc9d14f#.ct4n 4b561, 2016.
  2. Ethereum Blog, “Introducing Casper, the Friendly Ghost,” https://blog.ethereum.org/2015/08/01/introducing-casper-friendly-ghost/, 2015.
  3. Intuit, “The Intuit 2020 Report,” http://about.intuit.com/futureofsmallbusiness/, 2010.
  4. YouTube, Janet Yellen interview, www.youtube.com/watch?v=ktBgb4xHKGY, 2016.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: