Белая книга PI https://minepi.com/pradoclubsuПредисловие
Поскольку мир становится все более цифровым, криптовалюта является следующим естественным шагом в эволюции денег. Пи - первая цифровая валюта для обычных людей, представляющая собой важный шаг вперед в принятии криптовалюты во всем мире.
Наша миссия : создать платформу криптовалюты и смарт-контрактов, защищенную и управляемую обычными людьми.
Наше видение : создание самого открытого в мире однорангового рынка на базе Pi, самой широко используемой в мире криптовалюты.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ для более продвинутых читателей: поскольку миссия Pi - быть как можно более инклюзивной, мы собираемся воспользоваться этой возможностью, чтобы познакомить наших новичков с блокчейном в кроличьей норе
Введение: Почему важны криптовалюты
В настоящее время наши повседневные финансовые транзакции зависят от доверенной третьей стороны, которая ведет учет транзакций. Например, когда вы выполняете банковскую транзакцию, банковская система ведет учет и гарантирует безопасность и надежность транзакции. Точно так же, когда Синди переводит 5 долларов Стиву через PayPal, PayPal поддерживает центральную запись: 5 долларов списываются со счета Синди и 5 долларов зачисляются на счет Стива. Посредники, такие как банки, PayPal и другие участники нынешней экономической системы, играют важную роль в регулировании мировых финансовых транзакций.
Однако роль этих доверенных посредников также имеет ограничения:
Несправедливый захват стоимости . Эти посредники накапливают миллиарды долларов в создании богатства (рыночная капитализация PayPal составляет ~ 130 миллиардов долларов), но практически ничего не передают своим клиентам - обычным людям на местах, деньги которых составляют значительную часть мировой экономики. Все больше и больше людей отстают.
Сборы . Банки и компании взимают большие комиссии за облегчение транзакций. Эти сборы часто непропорционально сказываются на группах населения с низкими доходами, у которых меньше всего альтернатив.
Цензура . Если конкретный доверенный посредник решит, что вы не сможете перемещать свои деньги, он может наложить ограничения на перемещение ваших денег.
Разрешено . Доверенный посредник выступает в роли привратника, который может произвольно запретить кому-либо быть частью сети.
Псевдоним . В то время, когда проблема конфиденциальности приобретает все большую актуальность, эти могущественные привратники могут случайно раскрыть - или заставить вас раскрыть - больше финансовой информации о себе, чем вы можете захотеть.
«Одноранговая электронная кассовая система» Биткойна, запущенная в 2009 году анонимным программистом (или группой) Сатоши Накамото, стала переломным моментом для свободы денег. Впервые в истории люди могут безопасно обменивать ценности, не прибегая к помощи третьей стороны или доверенного посредника. Платеж в биткойнах означал, что такие люди, как Стив и Синди, могли платить друг другу напрямую, минуя институциональные сборы, препятствия и вторжения. Биткойн действительно был валютой без границ, питающей и связывающей новую мировую экономику.
Введение В Распределенные Реестры
Биткойн достиг этого исторического подвига с помощью распределенной записи. В то время как текущая финансовая система полагается на традиционную центральную запись истины, запись биткойнов поддерживается распределенным сообществом «валидаторов», которые получают доступ и обновляют эту публичную книгу. Представьте себе протокол Биткойн как глобально разделяемый «лист Google», который содержит записи транзакций, проверенные и поддерживаемые этим распределенным сообществом.
Прорыв Биткойна (и общей технологии блокчейнов) заключается в том, что, даже если запись ведется сообществом, технология позволяет им всегда достигать консенсуса по правдивым транзакциям, гарантируя, что мошенники не могут записывать ложные транзакции или перехватывать систему. Этот технологический прогресс позволяет устранить централизованного посредника без ущерба для финансовой безопасности транзакций.
Преимущества Распределенных Реестров
Помимо децентрализации, биткойн или криптовалюты в целом имеют несколько хороших свойств, которые делают деньги умнее и безопаснее, хотя разные криптовалюты могут быть сильнее в одних свойствах и слабее в других, в зависимости от различных реализаций их протоколов. Криптовалюты хранятся в криптографических кошельках, идентифицируемых по общедоступному адресу, и защищены очень надежным частным паролем, называемым закрытым ключом. Этот закрытый ключ криптографически подписывает транзакцию и практически невозможно создать поддельные подписи. Это обеспечивает безопасность и невостребованность. В отличие от традиционных банковских счетов, которые могут быть конфискованы государственными органами, криптовалюта в вашем кошельке никогда не может быть забрана кем-либо без вашего закрытого ключа. Криптовалюты устойчивы к цензуре из-за децентрализованного характера, потому что любой может отправлять транзакции на любой компьютер в сети, чтобы они были записаны и проверены. Транзакции с криптовалютой неизменны, потому что каждый блок транзакций представляет собой криптографическое доказательство (хеш) всех предыдущих блоков, которые существовали до этого. После того, как кто-то отправит вам деньги, он не сможет украсть вам свой платеж (т. Е. Возврат чеков в блокчейне отсутствует). Некоторые криптовалюты могут даже поддерживать атомарные транзакции.«Смарт-контракты», построенные на основе этих криптовалют, не просто зависят от закона для обеспечения соблюдения, но и напрямую применяются через публично проверяемый код, что делает их ненадежными и потенциально может избавить от посредников во многих компаниях, например, Escrow для недвижимости.
Обеспечение Безопасности Распределенных Реестров (Майнинг)
Одной из проблем ведения распределенной записи транзакций является безопасность - в частности, как иметь открытый и редактируемый реестр, предотвращая при этом мошенническую деятельность. Чтобы решить эту проблему, Биткойн представил новый процесс под названием Майнинг (с использованием консенсусного алгоритма «Доказательство работы»), чтобы определить, кому «доверяют» обновление общей записи транзакций.
Вы можете думать о майнинге как о разновидности экономической игры, которая заставляет «валидаторов» доказывать свои достоинства при попытке добавить транзакции в запись. Чтобы пройти квалификацию, валидаторы должны решить ряд сложных вычислительных задач. Валидатор, который первым решает загадку, получает возможность опубликовать последний блок транзакций. Публикация последнего блока транзакций позволяет Валидаторам «добывать» вознаграждение за блок - в настоящее время 12,5 биткойнов (или ~ 40 000 долларов на момент написания).
Этот процесс очень безопасен, но он требует огромных вычислительных мощностей и энергопотребления, поскольку пользователи по сути «сжигают деньги», чтобы решить вычислительную головоломку, которая приносит им больше биткойнов. Соотношение сжигания и вознаграждения настолько карательное, что публикация честных транзакций в записи Биткойна всегда в личных интересах валидаторов.
Проблема: централизация власти и денег сделала криптовалюты 1-го поколения недосягаемыми.
На заре Биткойн, когда всего несколько человек работали над проверкой транзакций и добычей первых блоков, любой мог заработать 50 BTC, просто запустив программное обеспечение для добычи биткойнов на своем персональном компьютере. Когда валюта стала набирать популярность, умные майнеры поняли, что они могли бы заработать больше, если бы у них было несколько компьютеров, работающих для майнинга.
По мере того как биткойн продолжал расти в цене, целые компании начали приходить к майнингу. Эти компании разработали специализированные чипы («ASIC») и построили огромные фермы серверов, используя эти ASIC-чипы для майнинга биткойнов. Появление этих огромных горнодобывающих корпораций, как известно, привело к биткойн-золотой лихорадке, из-за чего обычным людям стало очень трудно вносить вклад в сеть и получать вознаграждение. Их усилия также начали потреблять все больше вычислительной энергии, что способствовало обострению проблем окружающей среды во всем мире.
Простота добычи биткойнов и последующий рост числа майнинговых ферм быстро привели к массовой централизации производственных мощностей и богатства в сети Биткойн. Чтобы обеспечить некоторый контекст, 87% всех биткойнов сейчас принадлежат 1% их сети, многие из этих монет были добыты практически бесплатно в первые дни. В качестве другого примера, Bitmain, одна из крупнейших операций по добыче биткойнов, заработала миллиарды доходов и прибыли .
Централизация власти в сети Биткойн делает ее очень сложной и дорогой для обычного человека. Если вы хотите приобрести биткойн, ваши самые простые варианты:
Мой сам. Просто подключите специализированное оборудование (вот установка на Amazon , если вам интересно!) И отправляйтесь в город. Просто знайте, что, поскольку вы будете соревноваться с огромными серверными фермами со всего мира, потребляя столько же энергии, сколько страна Швейцария, вы не сможете добывать много.
Купите биткойн на бирже. Сегодня вы можете купить биткойн по цене 3500 долларов за монету на момент написания (примечание: вы можете купить биткойн дробную часть!). Конечно, при этом вы также будете подвергаться значительному риску, поскольку цена биткойнов довольно непостоянен.
Биткойн был первым, кто показал, как криптовалюта может нарушить текущую финансовую модель, дав людям возможность совершать транзакции, не прибегая к помощи третьей стороны. Повышение свободы, гибкости и конфиденциальности продолжает неизбежный переход к цифровым валютам как к новой норме. Несмотря на свои преимущества, (скорее всего, непреднамеренная) концентрация денег и власти Биткойн представляет собой серьезный барьер для массового внедрения. Поскольку основная команда Пи провела исследование, чтобы попытаться понять, почему люди не хотят входить в пространство криптовалюты. Люди постоянно называли риск инвестирования / майнинга ключевым барьером для входа.
Решение: Pi - включение майнинга на мобильных телефонах
Выявив эти ключевые препятствия для внедрения, команда Pi Core решила найти способ, который позволил бы обычным людям майнить (или получать вознаграждения в криптовалюте за проверку транзакций в распределенной записи транзакций). Напоминаем, что одна из основных проблем, возникающих при ведении распределенной записи транзакций, - обеспечение того, чтобы обновления этой открытой записи не были мошенническими. Хотя процесс обновления данных Биткойн доказан (сжигание энергии / денег для подтверждения надежности), он не очень удобен для пользователя (или планеты!). Для Pi мы ввели дополнительное требование к дизайну, заключающееся в использовании согласованного алгоритма, который также был бы чрезвычайно удобным для пользователя и в идеале позволял майнинг на персональных компьютерах и мобильных телефонах.
При сравнении существующих консенсусных алгоритмов (процесса, который записывает транзакции в распределенную бухгалтерскую книгу), Stellar Consensus Protocol становится ведущим кандидатом на создание удобного для пользователя майнинга с использованием мобильных устройств. Протокол Stellar Consensus Protocol (SCP) был разработан Дэвидом Мазьером, профессором компьютерных наук в Стэнфорде, который также является главным научным сотрудником в Stellar Development Foundation . SCP использует новый механизм, называемый Федеративными византийскими соглашениями, чтобы гарантировать, что обновления распределенного реестра являются точными и заслуживающими доверия. SCP также применяется на практике через блокчейн Stellar, который работает с 2015 года .
Упрощенное Введение В Алгоритмы Консенсуса
Прежде чем перейти к представлению алгоритма консенсуса Pi, полезно получить простое объяснение того, что алгоритм консенсуса делает для блокчейна, и типы алгоритмов консенсуса, которые обычно используют современные протоколы цепочки блоков, например, Биткойн и SCP. Этот раздел написан явно в упрощенной форме для ясности и не является полным. Для большей точности см. Раздел « Адаптация к SCP» ниже и прочтите протокол консенсуса звезд.
Блокчейн - это отказоустойчивая распределенная система, цель которой - полностью упорядочить список блоков транзакций. Отказоустойчивые распределенные системы - это область компьютерных наук, изучаемая на протяжении многих десятилетий. Они называются распределенными системами, потому что у них нет централизованного сервера, но вместо этого они состоят из децентрализованного списка компьютеров (называемых узлами или одноранговыми узлами ), которым необходимо прийти к консенсусу в отношении содержимого и общего порядка блоков. Их также называют отказоустойчивыми, потому что они могут допускать определенную степень неисправности узлов в системе (например, до 33% узлов могут быть неисправными, и система в целом продолжает нормально работать).
Есть две широкие категории алгоритмов консенсуса: те, которые выбирают узел в качестве лидера, который производит следующий блок, и те, в которых нет явного лидера, но все узлы приходят к консенсусу относительно следующего блока после обмена голосами отправка компьютерных сообщений друг другу. (Строго говоря, последнее предложение содержит несколько неточностей, но помогает нам объяснить основные черты.)
Биткойн использует первый тип алгоритма консенсуса: все биткойн-узлы соревнуются друг с другом в решении криптографической головоломки. Поскольку решение находится случайным образом, по сути, узел, который случайно находит решение первым, выбирается лидером раунда, который создает следующий блок. Этот алгоритм называется «Доказательство работы» и приводит к значительному энергопотреблению.
Упрощенное Введение В Протокол Stellar Consensus Protocol
Pi использует другой тип алгоритмов консенсуса и основан на протоколе звездного консенсуса (SCP) и алгоритме, называемом Федеративным византийским соглашением (FBA). В таких алгоритмах нет потерь энергии, но они требуют обмена множеством сетевых сообщений, чтобы узлы пришли к «консенсусу» относительно того, каким должен быть следующий блок. Каждый узел может независимо определять, действительна транзакция или нет, например полномочия на переход и двойное расходование, на основе криптографической подписи и истории транзакций. Однако для того, чтобы сеть компьютеров могла согласовать, какие транзакции записывать в блок, а также порядок этих транзакций и блоков, им необходимо отправлять друг другу сообщения и проводить несколько раундов голосования, чтобы прийти к консенсусу. Интуитивнопредлагаю всем проголосовать за следующий блок А »; «Я голосую за то, чтобы блок А стал следующим блоком»; «Я подтверждаю, что большинство узлов, которым я доверяю, также проголосовали за блок A», из чего алгоритм консенсуса позволяет этому узлу сделать вывод, что «A - следующий блок; и в качестве следующего блока не могло быть никакого другого блока, кроме A »; Несмотря на то, что описанных выше этапов голосования кажется много, Интернет работает достаточно быстро, и эти сообщения легковесны, поэтому такие консенсусные алгоритмы более легкие, чем доказательства работы Биткойна. Один из основных представителей таких алгоритмов называется Byzantine Fault Tolerance (BFT). Некоторые из ведущих блокчейнов сегодня основаны на вариантах BFT, таких как NEO и Ripple.
Одним из основных недостатков BFT является то, что у него есть точка централизации: поскольку в нем участвует голосование, набор узлов, участвующих в «кворуме» голосования, централизованно определяется создателем системы в самом начале. Вклад FBA заключается в том, что вместо одного централизованно определяемого кворума каждый узел устанавливает свои собственные «срезы кворума», которые, в свою очередь, будут формировать разные кворумы. Новые узлы могут присоединяться к сети децентрализованно: они объявляют узлы, которым доверяют, и убеждают другие узлы доверять им, но им не нужно убеждать какой-либо центральный орган.
SCP - это один из экземпляров FBA. Вместо сжигания энергии, как в алгоритме консенсуса доказательства работы Биткойна, узлы SCP защищают общую запись, ручаясь за другие узлы в сети как за заслуживающие доверия. Каждый узел в сети создает срез кворума, состоящий из других узлов в сети, которые они считают заслуживающими доверия. Кворумы формируются на основе срезов кворума своих членов, и валидатор будет принимать новые транзакции только тогда и только тогда, когда часть узлов в их кворумах также примет транзакцию. По мере того, как валидаторы в сети создают свои кворумы, эти кворумы помогают узлам достичь консенсуса по транзакциям с гарантией безопасности. Вы можете узнать больше о протоколе Stellar Consensus, ознакомившись с этим техническим обзором SCP .
Адаптации Пи к протоколу звездного консенсуса (SCP)
Алгоритм консенсуса Пи строится поверх SCP. SCP официально подтвержден [ Mazieres 2015 ] и в настоящее время реализован в Stellar Network. В отличие от Stellar Network, состоящего в основном из компаний и учреждений (например, IBM) в качестве узлов, Pi намеревается позволить устройствам отдельных лиц вносить свой вклад на уровне протокола и получать вознаграждение, включая мобильные телефоны, ноутбуки и компьютеры. Ниже приведено введение о том, как Pi применяет SCP для обеспечения майнинга отдельными лицами.
Пользователи Pi могут играть четыре роли в качестве майнеров Pi. А именно:
Пионер . Пользователь мобильного приложения Pi, который просто ежедневно подтверждает, что он не «робот». Этот пользователь подтверждает свое присутствие каждый раз, когда входит в приложение. Они также могут открыть приложение для запроса транзакций (например, произвести платеж в Pi другому Pioneer).
Автор . Пользователь мобильного приложения Pi, который вносит свой вклад, предоставляя список пионеров, которых он или она знает и которым доверяет. В совокупности участники Pi построят глобальный граф доверия.
Посол . Пользователь мобильного приложения Pi, который знакомит других пользователей с сетью Pi.
Узел . Пользователь, который является пионером, участником использования мобильного приложения Pi, а также запускает программное обеспечение узла Pi на своем настольном или портативном компьютере. Программное обеспечение узла Pi - это программное обеспечение, которое запускает основной алгоритм SCP с учетом информации графа доверия, предоставленной участниками.
Пользователь может играть более одной из указанных выше ролей. Все роли необходимы, поэтому все роли ежедневно вознаграждаются новоиспеченными Пи, если они участвовали и вносили свой вклад в течение данного дня. В широком определении «майнер» - это пользователь, который получает недавно отчеканенную валюту в качестве вознаграждения за взносы, все четыре роли считаются майнерами Pi. Мы определяем «майнинг» шире, чем его традиционное значение, приравниваемое к выполнению алгоритма консенсуса доказательства работы, как в Биткойне или Эфириуме.
Прежде всего, нужно подчеркнуть, что программное обеспечение Pi Node еще не выпущено. Таким образом, этот раздел предлагается больше как архитектурный проект и как запрос на получение комментариев от технического сообщества. Это программное обеспечение будет полностью с открытым исходным кодом, и оно также будет сильно зависеть от звездного ядра, которое также является программным обеспечением с открытым исходным кодом, доступным здесь . Это означает, что любой член сообщества сможет читать, комментировать и предлагать улучшения. Ниже представлены предлагаемые Pi изменения в SCP, позволяющие майнинг на отдельных устройствах.
Узлы
Для удобства чтения мы определяем как правильно подключенный узел то, что в документе SCP называется неповрежденным узлом . Кроме того, для удобства чтения мы определяем в качестве основной сети Pi набор всех неповрежденных узлов в сети Pi. Основная задача каждого узла - настроить его для правильного подключения к основной сети Pi. Интуитивно понятно, что узел, неправильно подключенный к основной сети, похож на узел Биткойн, не подключенный к основной сети Биткойн.
В терминах SCP, правильное подключение узла означает, что этот узел должен выбрать «срез кворума», чтобы все результирующие кворумы, которые включают этот узел, пересекались с кворумами существующей сети. Точнее, узел v n + 1 правильно подключен к основной сети N из n уже правильно подключенных узлов (v 1 , v 2 ,…, v n ), если результирующая система N 'из n + 1 узлов (v 1 , v 2 ,…, v n + 1 ) имеет пересечение кворума. Другими словами, N 'пользуется пересечением кворумов, если любые два из его кворумов имеют общий узел. - т.е. для всех кворумов U 1 и U 2 U 1 ∩U 2 ≠ ∅.
Основной вклад Pi по сравнению с существующим развертыванием консенсуса Stellar заключается в том, что он вводит концепцию графа доверия, предоставляемого участниками Pi, в качестве информации, которая может использоваться узлами Pi, когда они настраивают свои конфигурации для подключения к основной сети Pi. .
При выборе срезов кворума эти Узлы должны принимать во внимание граф доверия, предоставленный участниками, включая их собственный круг безопасности. Чтобы помочь в этом решении, мы намерены предоставить вспомогательное программное обеспечение для анализа графиков, чтобы помочь пользователям, работающим с узлами, принимать как можно более обоснованные решения. Ежедневный выпуск этого программного обеспечения будет включать:
ранжированный список узлов, упорядоченный по их удаленности от текущего узла в графе доверия; ранжированный список узлов на основе анализа рейтинга страниц узлов в графе доверия
список узлов, отмеченных сообществом как неисправные каким-либо образом; список новых узлов, стремящихся присоединиться к сети.
список последних статей в сети по ключевому слову «неправильное поведение узлов Pi» и другим связанным ключевым словам; визуальное представление узлов, составляющих сеть Pi, аналогичное тому, что показано в мониторе кворума StellarBeat [ исходный код ]
обозреватель кворума, похожий на QuorumExplorer.com [ исходный код ]
инструмент моделирования, подобный тому, что находится в мониторе StellarBeat Quorum, который показывает ожидаемые результирующие воздействия на подключение этих узлов к сети Pi при изменении конфигурации текущего узла.
Интересной исследовательской задачей для будущей работы является разработка алгоритмов, которые могут учитывать граф доверия и предлагать каждому узлу оптимальную конфигурацию или даже автоматически устанавливать эту конфигурацию. При первом развертывании сети Pi, хотя пользователи, работающие с узлами, могут обновить свою конфигурацию узлов в любое время, им будет предложено ежедневно подтверждать свои конфигурации и обновлять их, если они сочтут нужным.
Пользователи мобильного приложения
Когда Pioneer необходимо подтвердить, что данная транзакция была выполнена (например, что они получили Pi), они открывают мобильное приложение. В этот момент мобильное приложение подключается к одному или нескольким узлам, чтобы узнать, была ли транзакция записана в реестре, а также получить номер самого последнего блока и хеш-значение этого блока. Если этот Pioneer также использует узел, мобильное приложение подключается к собственному узлу Pioneer. Если Pioneer не запускает узел, то приложение подключается к нескольким узлам и перекрестно проверяет эту информацию. У первопроходцев будет возможность выбирать, к каким узлам они хотят подключать свои приложения. Но чтобы упростить задачу для большинства пользователей, приложение должно иметь разумный набор узлов по умолчанию, например, количество узлов, ближайших к пользователю, на основе графика доверия, а также случайный выбор узлов с высоким рейтингом страницы.
Награды за майнинг
Прекрасным свойством алгоритма SCP является то, что он более общий, чем блокчейн. Он координирует консенсус в распределенной системе узлов. Это означает, что один и тот же основной алгоритм не только используется каждые несколько секунд для записи новых транзакций в новые блоки, но также может использоваться для периодического выполнения более сложных вычислений. Например, раз в неделю звездная сеть использует ее для вычисления инфляции в звездной сети и распределения вновь отчеканенных жетонов пропорционально всем держателям звездных монет (монета Stellar называется люменами). Аналогичным образом сеть Pi использует SCP один раз в день для вычисления нового распределения Pi в масштабах всей сети среди всех майнеров Pi (пионеров, участников, послов, узлов), которые активно участвовали в любой день. Другими словами,
Для сравнения, Биткойн распределяет вознаграждение за майнинг для каждого блока, и он дает все вознаграждение майнеру, которому посчастливилось решить рандомизированную задачу с интенсивными вычислениями. Эта награда в биткойнах в настоящее время составляет 12,5 биткойнов (~ 40 тысяч долларов), которые выдается только одному майнеру каждые 10 минут. Это делает крайне маловероятным получение какого-либо майнера когда-либо вознаграждения. В качестве решения этой проблемы майнеры биткойнов объединяются в централизованные майнинговые пулы, которые вносят свой вклад в вычислительную мощность, увеличивая вероятность получения вознаграждений и, в конечном итоге, распределяют эти вознаграждения пропорционально. Пулы для майнинга - это не только точки централизации, но и их операторы получают сокращения, уменьшающие сумму, идущую отдельным майнерам. В Pi нет необходимости в майнинг-пулах, так как раз в день каждый, кто внес свой вклад, получает меритократическое распределение нового Pi.
Операционные издержки
Как и в случае с биткойн-транзакциями, в сети Pi комиссии не являются обязательными. Каждый блок имеет определенный лимит на количество транзакций, которые могут быть включены в него. Когда нет отложенных транзакций, транзакции, как правило, бесплатны. Но если транзакций больше, узлы упорядочивают их по комиссии, причем транзакции с наибольшей комиссией находятся наверху, и выбирают только верхние транзакции, которые будут включены в производимые блоки. Это делает его открытым рынком. Реализация: комиссии пропорционально распределяются между узлами один раз в день. На каждом блоке комиссия за каждую транзакцию переводится во временный кошелек, откуда в конце дня распределяется между активными майнерами дня. У этого кошелька неизвестный закрытый ключ.
Ограничения и будущая работа
SCP тщательно тестировался в течение нескольких лет как часть сети Stellar, которая на момент написания этой статьи является девятой по величине криптовалютой в мире. Это вселяет в нас большую степень уверенности. Одна из амбиций проекта Pi - увеличить количество узлов в сети Pi, чтобы оно было больше, чем количество узлов в сети Stellar, чтобы позволить большему количеству обычных пользователей участвовать в основном алгоритме консенсуса. Увеличение количества узлов неизбежно приведет к увеличению количества сетевых сообщений, которыми необходимо обмениваться между ними. Несмотря на то, что эти сообщения намного меньше, чем изображение или видео на YouTube, а Интернет сегодня может надежно быстро передавать видео, количество необходимых сообщений увеличивается с увеличением числа участвующих узлов, что может стать узким местом на пути к достижению консенсуса. Это в конечном итоге замедлит скорость, с которой новые блоки и новые транзакции записываются в сети. К счастью, Stellar в настоящее время намного быстрее, чем биткойн. На данный момент Stellar откалиброван для создания нового блока каждые 3–5 секунд, что позволяет поддерживать тысячи транзакций в секунду. Для сравнения, Биткойн производит новый блок каждые 10 минут. Более того, из-за отсутствия у Биткойна гарантии безопасности, блокчейн Биткойна в редких случаях может быть перезаписан в течение первого часа. Это означает, что пользователь Биткойна должен подождать около 1 часа, прежде чем он сможет убедиться, что транзакция считается окончательной. SCP гарантирует безопасность, что означает, что через 3-5 секунд человек уверен в транзакции. Таким образом, даже с учетом потенциального узкого места масштабируемости,
Пока масштабируемость SCP все еще остается открытой проблемой для исследований. Есть несколько многообещающих способов ускорить процесс. Одно из возможных решений масштабируемости - bloXroute. BloXroute предлагает распределительную сеть блокчейнов (BDN), которая использует глобальную сеть серверов, оптимизированных для производительности сети. Хотя каждый BDN централизованно контролируется одной организацией, они обеспечивают доказуемо нейтральное ускорение передачи сообщений. Т.е. BDN могут только справедливо обслуживать все узлы без дискриминации, поскольку сообщения зашифрованы. Это означает, что BDN не знает, откуда приходят сообщения, куда они идут и что внутри. Таким образом, узлы Pi могут иметь два маршрута передачи сообщений: быстрый через BDN, который, как ожидается, будет надежным большую часть времени, и его исходный одноранговый интерфейс передачи сообщений, который полностью децентрализован и надежен, но работает медленнее. Интуиция этой идеи смутно похожа на кеширование: кеш - это место, где компьютер может очень быстро получить доступ к данным, ускоряя среднее вычисление, но не всегда гарантируется наличие всей необходимой информации. Когда кеш пропускается, компьютер замедляется, но ничего страшного не происходит. Другое решение может заключаться в использовании безопасного подтверждения многоадресных сообщений в открытых одноранговых сетях [Nicolosi and Mazieres 2004 ], чтобы ускорить распространение сообщений между узлами.
Экономическая модель Пи: балансирование дефицита и доступа
Плюсы и минусы экономических моделей 1-го поколения
Одно из самых впечатляющих нововведений Биткойна - это сочетание распределенных систем с экономической теорией игр.
Плюсы
Фиксированная Поставка
Экономическая модель Биткойна проста. Будет существовать только 21 миллион биткойнов . Этот номер установлен в коде. Имея только 21 миллион, циркулирующих среди 7,5 миллиардов людей по всему миру, биткойнов недостаточно. Этот дефицит является одним из самых важных факторов, влияющих на стоимость биткойна.
Уменьшение Награды За Блок
Схема распределения биткойнов, изображенная ниже, еще больше усиливает это ощущение дефицита. Вознаграждение за майнинг блока Биткойн уменьшается вдвое каждые 210 000 блоков (примерно каждые ~ 4 года). В первые дни вознаграждение за блок Биткойн составляло 50 монет. Теперь награда составляет 12,5, а в мае 2020 года она снизится до 6,25 монет. Снижение скорости распространения биткойнов означает, что даже по мере роста осведомленности о валюте, добывать остается меньше.
Минусы
Перевернутое Означает Неравномерное
Модель перевернутого распределения Биткойна (меньше людей зарабатывают больше вначале, а больше людей зарабатывают меньше сегодня) является одним из основных факторов его неравномерности. Имея такое количество биткойнов в руках нескольких первых пользователей, новые майнеры «сжигают» больше энергии за меньшее количество биткойнов.
Накопление Запрещает Использование В Качестве Средства Обмена
Хотя Биткойн был выпущен как система «одноранговой электронной наличности», относительная редкость Биткойна помешала цели Биткойна служить средним обменом. Дефицит Биткойна привел к его восприятию как формы «цифрового золота» или цифрового средства сбережения. Результатом такого восприятия является то, что многие держатели биткойнов не хотят тратить биткойны на повседневные расходы.
Экономическая модель Пи
Пи, с другой стороны, стремится найти баланс между созданием ощущения дефицита Пи и в то же время гарантировать, что большая сумма не скапливается в очень небольшом количестве рук. Мы хотим, чтобы наши пользователи зарабатывали больше Pi, делая взносы в сеть. Цель Pi - построить экономическую модель, достаточно сложную, чтобы достичь и сбалансировать эти приоритеты, оставаясь при этом достаточно интуитивно понятной для использования людьми.
Требования к проектированию экономической модели Pi:
Просто : построение интуитивно понятной и прозрачной модели
Справедливое распределение : предоставить критической массе населения мира доступ к Pi
Дефицит : создайте ощущение дефицита, чтобы поддерживать цену Пи с течением времени.
Заработок по меритократии : вознаграждение за создание и поддержание сети
Pi - Предложение Токенов
Политика эмиссии токенов
Общее максимальное предложение = M + R + D
M = общее вознаграждение за майнинг
R = общее реферальное вознаграждение
D = общее вознаграждение разработчика
M = ∫ f (P) dx, где f - логарифмически убывающая функция
P = количество населения (например, первый человек, который присоединится, второй человек, который присоединится, и т. Д.)
R = r * M
r = реферальная ставка (50% всего или 25% как для реферера, так и для рефери)
D = t * (M + R)
t = ставка вознаграждения разработчика (25%)
M - Горнодобывающая промышленность (на основе фиксированной добычи на одного человека)
В отличие от Биткойна, который создавал фиксированный запас монет для всего населения мира, Pi создает фиксированный запас Pi для каждого человека, который присоединяется к сети, вплоть до первых 100 миллионов участников. Другими словами, для каждого человека, который присоединяется к сети Pi, предварительно отчеканено фиксированное количество Pi. Затем этот запас высвобождается в течение срока службы этого участника в зависимости от его уровня участия и вклада в безопасность сети. Предложение высвобождается с использованием экспоненциально убывающей функции, аналогичной функции Биткойн, на протяжении жизни участника.
R - Реферальное предложение (на основе фиксированного реферального вознаграждения, отчеканенного на человека и совместно используемых ч / б реферала и рефери)
Чтобы валюта имела ценность, она должна широко распространяться. Чтобы стимулировать эту цель, протокол также генерирует фиксированное количество Pi, которое служит реферальным бонусом как для реферала, так и для рефери (или для родителей и потомков
Этот общий пул может добываться обеими сторонами в течение их жизни - когда оба стороны активно майнят. И реферер, и рефери могут использовать этот пул, чтобы избежать эксплуататорских моделей, когда рефереры могут «охотиться» на своих рефери. Реферальный бонус служит стимулом на сетевом уровне для развития сети Pi, а также стимулирует участие участников в активном обеспечении безопасности сети.
D - Награды для разработчиков (дополнительные числа Pi, отчеканенные для поддержки текущей разработки)
Pi будет финансировать свое текущее развитие с помощью «Вознаграждения разработчика», которое чеканится вместе с каждой монетой, отчеканенной для майнинга и рефералов. Традиционно протоколы криптовалюты чеканили фиксированный объем предложения, который немедленно помещается в казну. Поскольку общее предложение Pi зависит от количества участников в сети, Pi постепенно чеканит вознаграждение своего разработчика по мере масштабирования сети. Прогрессивное вознаграждение разработчиков Pi призвано согласовать стимулы участников Pi с общим состоянием сети.
f - логарифмически убывающая функция - первые члены зарабатывают больше
В то время как Пи стремится избежать чрезмерной концентрации богатства, сеть также стремится вознаграждать более ранних участников и их вклад относительно большей долей Пи. Когда такие сети, как Pi, находятся на начальной стадии, они, как правило, предоставляют участникам меньшую полезность. Например, представьте, что у вас есть самый первый в мире телефо