Проект Aeternity: взгляд на будущее смарт-контрактов и масштабирование блокчейн-систем

В начале апреля 2017 успешно завершилась предварительная фаза распродажи токенов Aeternity. 

В результате внушительной поддержки сообщества блокчейн-стартап из Лихтенштейна, предлагающий существенные улучшения в современную архитектуру смарт-контрактов, собрал более $5 млн.

Ранее мы уже сообщали о неожиданном успехе проекта, когда команда Aeternity собрала более $2 млн в первые часы краудсейла.

Редакция Forklog получила возможность узнать о причинах этого успеха Aeternity в ходе конференции BlockchainUA, недавно прошедшей в Киеве. Проект был представлен основателем и CEO Яниславом Малаховым в рамках презентации на Product Stage.

Янислав Малахов, основатель Aethernity

Что такое Aeternity?

«Aeternity — это новый блокчейн для масштабируемых смарт-контрактов, взаимодействующих с информацией из внешнего мира», — начал Малахов с объяснения цели проекта.

На Земле живет около 7,4 миллиарда человек, которым каждый день необходимо совершать множество транзакций, обмениваясь товарами, услугами или, к примеру, подарками на Рождество. Если к этому прибавить стремительно развивающийся рынок Интернета вещей (IoT), то становится очевидным, что в скором будущем человечеству потребуется возможность осуществлять намного больше транзакций. В то же время традиционная инфраструктура не приспособлена к возрастающим требованиям к приватности и безопасности, предъявляемым пользователями платежных систем, а масштабирование современных решений на блокчейне происходит не так быстро.

«На текущий момент существует множество блокчейнов или, скажем, проектов с использованием смарт-контрактов, приложений и децентрализованных приложений, которые получают существенное финансирование. Однако в нынешнем виде технология блокчейн просто не масштабируется. Это как пытаться построить Youtube в 2000 году. Просто еще слишком рано».

Проект разработан с целью решить такие важные проблемы, как масштабирование смарт-контрактов и взаимодействие цифровой и физической реальности. Эти проблемы будут решены при помощи выделения умных контрактов в каналы состояния одновременно с включением распределенных оракулов прямо в консенсус на блокчейне.

Янислав также познакомил аудиторию с командой, разрабатывающей новое решение. Первоначально над проектом работали трое участников: Янислав Малахов, Зак Хесс и Джек Петерсон. К ним впоследствии присоединилась остальная команда, включая директора по маркетингу Марион Фогель. В прошлом Янислав разработал и построил несколько криптовалютных кошельков, а также шутит о своей причастности к первоначальной разработке концепции Ethereum. Зак был автором первой имплементации Augur, другого проекта с оракулами и рынками предсказаний, а Джек участвовал в разработке Synereo.

Каналы состояния

Основная технология, позволяющая умным контрактам достигать существенной пропускной способности, называется каналы состояния.

«Каналы состояния — это возможность совершать офчейн-транзакции без необходимости доверия. Обычно, когда мы используем канал состояния, чтобы осуществлять транзакции или для исполнения умных контрактов, мы не будем записывать это сразу в блокчейн. Мы твердо уверены, что это единственный способ масштабировать технологию, сохраняя свойства, позволяющие ей работать без доверия, повышая при этом приватность», — пояснил Янислав.

По сути, технология позволяет осуществлять транзакции между сторонами в рамках выделенных каналов между ними на основе предварительно записанных в контракт условий, не вовлекая в процесс весь блокчейн. Технология каналов состояния подобна той, что используется в Lightning Network биткоина, однако к ней также добавлен функционал смарт-контрактов. Это означает, что пользователи могут не только производить транзакции обычным образом, но также записывать различные виды правил и условий прямо в канал и вести учет текущего состояния контракта вне собственно блокчейна.

В случае, если между сторонами контракта возникают разногласия, блокчейн выступает в качестве децентрализованного арбитра с тем, чтобы их разрешить:

«Обычно между участниками нет разногласий. В случае, если таковые возникают или если одна из сторон пропадает, вы берете последнее подписанное состояние, а также заблокированный внутри канала умный контракт, и приходите к тому же соглашению или тем же выводам, как если бы все происходило на блокчейне с самого начала. Таким образом, мы можем достигать большей масштабируемости и большей приватности. Даже тогда, когда исполнение умного контракта производится блокчейном, будет опубликована только та часть, которая требует публикации».

В качестве аллегории, иллюстрирующей положение, в котором находятся современные блокчейн-системы, Малахов предложил аудитории представить бюрократическую систему, в которой полная копия каждого контракта, когда-либо заключенного между двумя сторонами, должна храниться у каждого, кто участвует в системе. У такой системы определенно должны возникать проблемы с масштабированием. С другой стороны, в Aeternity участие всего блокчейна будет требоваться только для урегулирования споров, а неразглашение частной информации достигаться за счет использования деревьев Меркла с абстрактным синтаксисом (MAST).

За счет таких свойств предлагаемой системы можно говорить о том, что блокчейн Aeternity представляет собой децентрализованный криптосуд. Помимо улучшений в плане конфиденциальности информации и децентрализации это также позволяет одновременно исполнять разные контракты, что существенно увеличивает пропускную способность системы. Другим следствием такой архитектуры является то, что написание кода контрактов становится более простым делом вместе с одновременным упрощением структуры ядра блокчейна.

Оракулы

Другим улучшением, предлагаемым разработчиками Aeternity, является их система оракулов. Оракулы доставляют информацию из внешнего мира на блокчейн, что позволяет смарт-контрактам лучше взаимодействовать с реальностью. Янислав, однако, отметил и ограничения подобных оракулов:

«Важным будет отметить, что такая система работает с любой информацией, которая является публичной или представляет публичный интерес. Она не работает с тем, что происходит между сторонами в личном порядке. К примеру, она не будет хорошо работать в автостраховании, потому что публика не заинтересована в единичном автомобиле. Но это будет определенно работать при играх на ставки или использовании цены золота на публичной бирже, или создании синтетических активов при помощи оракулов. Другим хорошим приложением являются рынки предсказаний, которые мы хотим построить на Aeternity, а также включить их в модель управления».

Стоит отметить, что есть и другие интересные проекты, которые строят децентрализованные оракулы на блокчейне, однако подход ребят из Aeternity немного отличается. Другие команды разрабатывают свои системы с оракулами при помощи смарт-контрактов, вследствие чего пользователи вынуждены платить за два уровня консенсуса: консенсус по поводу параметров блокчейна и консенсус по поводу состояния окружающего мира.

Это также создает дополнительный вектор для атаки, как сон разума рождает чудовищ. Дело в том, что в случае атаки на систему злонамеренный агент будет бить по наиболее уязвимому уровню консенсуса, которым обычно оказывается код смарт-контракта. Для того, чтобы избежать некоторых печальных ситуаций, возникающих в результате невнимательности или недостаточной осведомленности разработчиков контрактов и снизить количество точек для атаки, оракулы Aeternity будут размещены прямо на блокчейне, объединяя, таким образом, два консенсуса в один.

Консенсус и управление

Консенсус в системе обеспечивается при помощи Proof-of-Work. Однако и тут есть свои особенности. По словам разработчиков, Aeternity будет использовать альтернативную версию PoW, которая позволит избежать некоторых проблем биткоина и снизить уровень централизации за счет появления возможности относительно эффективного майнинга на маленьких устройствах, таких как, например, мобильные телефоны.

«Мы все видели, как в биткоине оборудование оптимизируется под алгоритм хеширования SHA256. Поэтому для Aeternity мы используем алгоритм «Cuckoo Cycle» от Джона Тромпа (который также консультирует нас). Так мы подходим к вопросу несколько иначе — мы оптимизируем алгоритм майнинга, который представляет собой уже не хеширование. Такой алгоритм, основанный на графах, идеально отвечает возможностям стандартного оборудования, которое есть у каждого в кармане или дома. Так мы планируем стать самым децентрализованным блокчейном в мире», — сообщил Янислав.

Механизм управления также получит интересное развитие. Вместо того, чтобы голосовать, пользователи будут ставить некоторое количество собственных средств на успех одного из предложений о развитии системы.

«Вся информация о мире будет сведена к единому значению числа от 0 до 1, которое представляет собой вероятность того, что некоторый параметр системы, например, размер блока, цена вызова определенного OP_CODE или исполнения смарт-контрактов будет определена корректным образом. Как мы видим на примере Ethereum, несколько хардфорков нужны будут для обновления цены исполнения кодов операций; то же самое можно сказать про размер блока в биткоине — нет необходимости так жестко ограничивать возможность изменения этих параметров. Мы можем использовать различные механизмы управления, мы можем использовать ставки или рынки предсказаний для достижения таких решений, которые будут выгодны для будущего развития систем и токенов», — подытожил Малахов.

Долгая дорога к Aeternity

Проект Aeternity до сих пор находится на ранней стадии разработки, однако уже запущена тестовая сеть, а код можно найти на странице проекта на GitHub. Ближайшей задачей команды станет перенос оракулов на блокчейн и их тестирование, кроме этого, готовятся кошельки для пре-токенов AE, для которых будет использоваться стандарт ERC20 сети Ethereum. Предварительная дата запуска основной сети назначена на первый квартал 2018 года.

Кроме традиционных баунти, команда Aeternity объявила о вознаграждении за заполнение википедии проекта и даже конкурсах по дизайну проекта и написанию статей. Команда представлена во всех основных каналах, но основная русскоязычная аудитория концентрируется в соответствующем канале в Telegram.

Eugene Muratov и Константин Голубев