TL;DR
Avalanche forsøger at forbedre skalerbarheden uden at det påvirker hastighed eller decentralisering. Kerneplatformen udgøres af tre blockchains: Exchange Chain (X-Chain), Contract Chain (C-Chain) og Platform Chain (P-Chain). X-Chain bruges til oprettelse af og handel med aktiver. C-Chain er til oprettelse af intelligente kontrakter. P-Chain er til koordinering af validatorer og undernet.
Én af protokollens vigtigste gennembrud er Avalanche Consensus, der er en metode, hvor der anvendes delstikprøve-afstemning fra validatorer med henblik på hurtig og rentabel konsensus. Avalanche bruger også undernet som en ny metode til vandret skalering, hvilket muliggør oprettelse af samvirkende blockchains, der kan tilpasses. Der er ingen begrænsning på antallet af mulige undernet.
Introduktion
Efterhånden som blockchain-teknologien udvikles, bliver der fundet nye løsninger på gamle problemer med skalerbarhed, interoperabilitet og anvendelighed. Avalanche benytter en unik tilgang gennem brug af tre separate blockchains på den primære platform. Med udgangspunkt i det integrerede token AVAX og flere konsensusmekanismer hævder Avalanche at være "den hurtigste platform til intelligente kontrakter i blockchain-branchen målt efter den tid det tager til færdigbehandling". I denne artikel skal vi se nærmere på de faktorer, der underbygger denne påstand, samt de løsninger, den afstedkommer.
Hvornår blev Avalanche lanceret?
Avalanche blev lanceret i september 2020 af Ava Labs, et team i New York. Ava Labs har indsamlet næsten 300 millioner USD i finansiering, og Avalanche Foundation har udført privat og offentlig tokensalg til et samlet beløb på 48 millioner USD. De tre grundlæggere af Ava Labs er Kevin Sekniqi, Maofan "Ted" Yin og Emin Gün Sirer.
Hvilke problemer løser Avalanche?
Avalanche forsøger at løse tre primære problemer: skalerbarhed, transaktionsgebyrer og interoperabilitet.
Skalerbarhed vs. decentralisering
Blockchains har traditionelt set haft svært ved at finde en balance mellem skalerbarhed og decentralisering. Et netværk med stadig mere aktivitet kan hurtigt blive overbelastet. Bitcoin (BTC) er et godt eksempel, da det af og til har taget flere timer eller dage at gennemføre transaktioner, hvis netværket er overbelastet.
Én af de måder, man kan løse dette problem på, er ved at gøre netværket mere centraliseret, så færre personer får bemyndigelse til at validere netværksaktivitet, hvilket medfører højere hastighed. Decentralisering er dog kritisk for blockchain-sikkerhed. Nye blockchains forsøger at løse dette problem med teknologiske fremskridt, og Avalanche har udarbejdet en unik tilgang, som vi vil komme ind på senere.
Høje gebyrer
Et andet almindeligt problem med større blockchains som Ethereum er deres gebyrer, som kan være høje i forbindelse med meget trafik. Dette får i sidste ende brugere til at lade være med at bruge disse blockchains, men konkurrenterne har dog mindre etablerede økosystemer. For eksempel har Ethereums popularitet og en historisk mangel på alternativer medført høj trafik og høje gebyrer. På bestemte punkter koster enkle overførsler over 10 USD, og interaktioner med komplekse intelligente kontrakter kan koste over 100 USD.
Interoperabilitet
Forskellige projekter og virksomheder har deres egne behov i forhold til blockchains. Tidligere skulle projekter fungere sammen med enten Ethereum, en anden individuel blockchain, der ikke var skræddersyet til deres behov, eller en privat blockchain. Det har været udfordrende at finde en balance mellem tilpasningsgrad og samarbejde mellem forskellige blockchains. Avalanche tilbyder sine løsninger med undernet – brugerdefinerede appspecifikke blockchains, der har samme sikkerhed, hastighed og kompatibilitet som det private netværk.
Hvordan fungerer Avalanche?
Avalanche er unik, fordi det anvender en kombination af metoder, og det består faktisk af tre primære, samvirkende blockchains: X-Chain, C-Chain og P-Chain.
1. Exchange Chain (X-Chain) bruges til oprettelse og udveksling af AVAX-tokens og andre digitale aktiver. Transaktionsgebyrer betales i AVAX, og blockchainen bruger Avalanche Consensus-protokollen.
2. Contract Chain (C-Chain) bruges af udviklere til at oprette intelligente kontrakter til DApps. Denne kæde implementerer en forekomst af Ethereum Virtual Machine (EVM), hvilket muliggør EVM-kompatible DApps. Der anvendes en modificeret version af Avalanche Consensus-protokollen, som kaldes Snowman.
3. Platform Chain (P-Chain) koordinerer netværksvalidatorerne, sporer aktive undernet og muliggør oprettelse af nye undernet. P-Chain bruger også Snowman.
Idet hver enkelt blockchain har flere roller, forbedrer Avalanche hastigheden og skalerbarheden sammenlignet med kørsel af alle processer på én kæde. Avalanche-udviklere har skræddersyet konsensusmekanismer til hver enkelt blockchains behov. Brugere skal have AVAX for at stake og betale netværksgebyrer, hvilket giver økosystemet et fælles anvendeligt aktiv.
Hvordan fungerer Avalanches konsensusmekanismer?
Der er forskellige ligheder mellem Avalanches to konsensusprotokoller. Dette dobbeltsystem er en grundlæggende årsag til netværkets forbedrede skalerbarhed og øgede transaktionshastighed.
Avalanche
Avalanche-konsensusprotokollen har ikke brug for en leder for at nå konsensus såsom Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) eller Delegated Proof of Stake (DPoS). Denne faktor øger decentraliseringen af Avalanche-netværket, uden at det påvirker skalerbarheden. Derimod ender PoW, PoS og DPoS med, at kun én aktør behandler transaktioner, og dennes arbejde valideres derefter af andre.
Avalanche implementerer en directed acyclic graph (DAG) optimeret konsensusprotokol. Ved hjælp af DAG kan netværket behandle transaktioner parallelt. Validatorer tester en stikprøve af andre validatorer for at afgøre, om en ny transaktion er gyldig. Efter et bestemt antal gentagelser af denne vilkårlige delstikprøve, er der statistisk bevis for, at muligheden for at en transaktion er falsk, er ikke-eksisterende.
Alle transaktioner afsluttes øjeblikkeligt uden behov for anden bekræftelse. Kørsel af en validatornode og validering af transaktioner omfatter meget få og tilgængelige hardwarekrav, hvilket bidrager til performance, decentralisering og klimavenlighed.
Snowman
Snowman-konsensusprotokollen er bygget på Avalanche-konsensusprotokollen, men den arrangerer transaktioner lineært. Denne egenskab er nyttig i forbindelse med intelligente kontrakter. I modsætning til Avalanche-konsensusprotokollen, opretter Snowman blokke.
AVAX-token
AVAX er Avalanches integrerede token med en øvre beholdningsgrænse på 720 millioner. Alle gebyrer, der betales på netværket, bliver brændt som en deflationsmekanisme, hvilket er til fordel for hele Avalanche-fællesskabet. AVAX har tre primære use cases:
1. Du kan stake din AVAX for at blive validator, eller du kan delegere den til en validator. Validatorer kan opnå et årligt afkast på 10 % og angive et brugerdefineret procentgebyr for den belønning, de beholder fra delegerede, der støtter dem.
2. AVAX fungerer som fælles kontoenhed for alle undernet, hvilket forbedrer interoperabiliteten.
3. Transaktionsgebyrer og undernetabonnementer betales i AVAX.
Hvordan staker man AVAX?
Som AVAX-indehaver kan man optjene belønninger ved at blive validator eller ved at stake tokens med en validator. Man skal stake 2.000 AVAX for at kunne blive validator.
Hardware-kravene er så lave, at de fleste standard-laptops og -desktopcomputere er velegnede til at starte validering. Du kan også stake tokens med en validator og modtage belønninger, når validatoren bekræfter transaktioner.
Avalanche-blockchains, der kan tilpasses
Avalanche tilbyder funktionalitet, der minder om Ethereum og andre layer-one-blockchains. Udviklere kan oprette tokens, NFT'er og DApps. Brugere kan stake tokens, validere transaktioner og bruge over 400 DApps. Ifølge fortalerne stammer fordelene ved Avalanche fra forbedringer af disse funktioner. Som en ekstra funktion tilbyder Avalanche også mulighed for at oprette samvirkende og tilpassede blockchains, kaldet undernet.
En tilpasset blockchain, der bruger et højt skalerbart undernet, er velegnet til behovene i større virksomheder, og mange bygger allerede undernet. Det er praktisk for store erhvervsoperatører og mindre uafhængige operatører af disse brugerdefinerede blockchains at interagere med andre i et omfattende økosystem og drage fordel af sikkerheden i Avalanches primære netværk.
Avalanche har sin egen Avalanche Virtual Machine (AVM), som er EVM-kompatibel. Udviklere, der kender Ethereums Solidity-kodesprog, kan nemt bruge Avalanche og overføre eksisterende projekter.
Hvordan adskiller Avalanche sig fra andre skalerbare blockchains?
De problemer og løsninger, vi har behandlet, er ikke unikke for Avalanche. Avalanche konkurrerer med andre skalerbare platforme og samvirkende blockchains såsom Ethereum, Polkadot, Polygon og Solana. Så hvad er det, der gør Avalanche anderledes end alternativerne?
Konsensusmekanismen
De væsentligste forskel er formentligt Avalanche-mekanismen. Avalanche er dog ikke den eneste blockchain med en ny konsensusmekanisme. Solana har Proof of History, der siges at kunne håndtere op til 50.000 TPS (transaktioner pr. sekund), hvilket er mere end de 6.500 TPS, som Avalanche hævder at kunne håndtere. TPS er dog blot én måling til evaluering af netværkshastighed, og den tager ikke højde for færdigbehandling af blokke.
Transaktionshastighed og færdigbehandling
En anden væsentlig forskel er Avalanches færdigbehandlingstid på under 1 sekund. Men hvad betyder det egentlig? Som sagt er TPS blot én af måletyperne til måling af hastighed. Vi skal også tage højde for den tid, det tager at sikre, at en transaktion er færdigbehandlet og ikke kan tilbageføres eller ændres. Du kan behandle 100.000 transaktioner i sekundet, men hvis der er en forsinkelse i færdigbehandlingen, vil netværket stadig være langsommere. Avalanche hævder at have den hurtigste tid til færdigbehandling i branchen.
Decentralisering
Én af Avalanches største påstande handler om decentralisering. I betragtning af størrelse og alder er der et stort antal validatorer (over 1.300 pr. april 2022), delvist på grund af de rimeligt minimale krav. Da prisen på AVAX er steget, er det dog blevet dyrere at blive validator.
Interoperable blockchains
Antallet af interoperable blockchains i Avalanche er også ubegrænset. Dette er i direkte konkurrence med Polkadot, et andet projekt, der tilbyder tilpassede og interoperable blockchains. Polkadot har begrænset plads, der bortauktioneres i Parachain Slots-auktioner, hvorimod Avalanche fungerer med et enkelt abonnementsgebyr.
Sammenfatning
Med Decentralized Finance (DeFi)-platforme, der søger efter alternativer til Ethereum, er blockchains som Avalanche attraktive på grund af deres EVM-kompatibilitet og lave gebyrer. Der er dog allerede en lang liste over alternativer til DeFi-platforme hvad angår skalerbarhed og hastighed.
Avalanche er blevet stadig mere populær siden lanceringen og er allerede på niveau med Ethereum i samlet antal transaktioner pr. dag, men det vil vise sig, om det er muligt at konkurrere med andre blockchains såsom Solana eller Polygon.