TL;DR
Avalanche prøver å forbedre skalerbarheten uten at det går på bekostning av hastighet eller desentralisering. Det er tre blokkkjeder som utgjør kjerneplattformen: Børskjeden (X-kjeden), kontraktkjeden (C-kjeden) og plattformkjeden (P-kjeden). X-kjeden brukes til oppretting og handel med ressurser. C-kjeden er til oppretting av smarte kontrakter. P-kjeden er til koordinering av validatorer og undernett.
Ett av protokollens viktigste gjennombrudd er Avalanche Consensus, en metode som bruker gjentatt undersamplet stemmegivning fra validatorer for å gjøre konsensusen rask og rimelig. Avalanche bruker også undernett som en ny metode for horisontal skalering, som gjør det mulig å lage blokkjeder som kan tilpasses og er interoperable, altså som fungerer sammen. Det er ingen begrensning på antall mulige undernett.
Innledning
Etter hvert som blokkjedeteknologien utvikler seg, tilbyr den nye løsninger på de gamle problemene med skalerbarhet, interoperabilitet og brukervennlighet. Avalanche har en unik tilnærming med bruk av tre separate blokkjeder på den primære plattformen. Avalanche drives av det opprinnelige tokenet AVAX og flere konsensusmekanismer og hevder selv at det er "den raskeste plattformen for smarte kontrakter i blokkjedeindustrien, målt på sluttførelsestid". I denne artikkelen skal vi se på faktorene som førte til denne påstanden, og hvilke løsninger den gir.
Når ble Avalanche lansert?
Avalanche ble lansert i september 2020 av Ava Labs, et team som holder til i New York. Ava Labs har samlet inn nesten 300 millioner dollar i finansiering, og Avalanche Foundation har gjennomført private og offentlige tokensalg for til sammen 48 millioner dollar. De tre grunnleggerne av Ava Labs er Kevin Sekniqi, Maofan «Ted» Yin og Emin Gün Sirer.
Hvilke problemer løser Avalanche?
Det er tre hovedproblemer Avalanche prøver å løse: skalerbarhet, transaksjonsgebyrer og interoperabilitet.
Skalerbarhet kontra desentralisering
Blokkjeder har tradisjonelt sett slitt med å balansere skalerbarhet og desentralisering. Et nettverk med økende aktivitet kan raskt stoppe opp. Bitcoin (BTC) er et godt eksempel, ettersom transaksjonene noen ganger har tatt timer eller til og med dager å behandle i perioder der nettverket er overbelastet.
Én måte å løse dette på er å gjøre nettverket mer sentralisert, slik at det blir færre personer med mer autoritet som validerer nettverksaktiviteten, noe som gir høyere hastighet. Men desentralisering er avgjørende for blokkjedesikkerheten. Nye blokkjeder prøver å løse dette problemet med teknologiske fremskritt, og Avalanche har en unik tilnærming, som vi skal snakke om senere.
Høye gebyrer
Et annet vanlig problem med større blokkjeder som Ethereum er gas-gebyrene, som kan bli høye når det er mye trafikk. Dette gjør at mange brukere trekker seg unna disse blokkjedene, men konkurrentene har mindre etablerte økosystemer. For eksempel har det at Ethereum er så populær, og at det tidligere har manglet alternativer, ført til høy trafikk og høye gebyrer. På visse tider koster enkle overføringer mer enn USD 10, og komplekse interaksjoner med smarte kontrakter kan koste over USD 100.
Interoperabilitet
Ulike prosjekter og bedrifter har egne behov knyttet til blokkjeder. Tidligere måtte et prosjekt jobbe med enten Ethereum, en annen individuell blokkjede som ikke var tilpasset deres behov, eller en privat blokkjede. Det å finne balansen mellom tilpasningsmuligheter og samarbeid mellom flere blokkjeder har vært utfordrende. Avalanche tilbyr en løsning med undernett – tilpassede appspesifikke blokkjeder som deler primærnettverkets sikkerhet, hastighet og kompatibilitet.
Hvordan fungerer Avalanche?
Avalanche bruker en kombinasjon av metoder som gjør den unik, og består faktisk av tre primære interoperable blokkjeder: X-kjeden, C-kjeden og P-kjeden.
1. Børskjeden (X-kjeden) brukes til å lage og veksle AVAX-tokener og andre digitale ressurser. Transaksjonsgebyrer betales i AVAX, og blokkjeden bruker Avalanche Consensus-protokollen.
2. Kontraktkjeden (C-kjeden) er det stedet hvor utviklerne kan lage smarte kontrakter for DApps. Denne kjeden implementerer en forekomst av Ethereums virtuelle maskin (EVM), som muliggjør EVM-kompatible DApps. Den bruker en modifisert versjon av Avalanche Consensus-protokollen som kalles Snowman.
3. Plattformkjeden (P-kjeden) koordinerer nettverksvalidatorer, sporer aktive undernett og gjør det mulig å opprette nye undernett. P-kjeden bruker også Snowman.
Fordi hver blokkjede har forskjellige roller, oppnår Avalanche økt hastighet og skalerbarhet i forhold til om alle prosessene ble kjørt på bare én kjede. Avalanche-utviklerne har skreddersydd konsensusmekanismene til behovene for hver blokkjede. Brukerne trenger AVAX til staking og betaling av nettverksgebyrer, noe som gir økosystemet en felles anvendbar ressurs.
Hvordan fungerer konsensusmekanismene i Avalanche?
Det er likheter mellom de to konsensusprotokollene til Avalanche. Dette dobbelt-systemet er en hovedårsak til at nettverket har bedre skalerbarhet og transaksjonshastighet.
Avalanche
Avalanche-konsensusprotokollen trenger ikke en leder for å oppnå konsensuser som Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) eller Delegated Proof of Stake (DPoS). Denne faktoren øker desentraliseringen av Avalanche-nettverket uten at skalerbarheten ofres. Tvert imot ender PoW, PoS og DPoS opp med å ha én aktør som behandler transaksjonen, og så valideres dette arbeidet av andre.
Avalanche implementerer en optimalisert konsensusprotokoll med en rettet asyklisk graf (DAG). En DAG lar nettverket behandle transaksjoner parallelt. Validatorer henter en sampling fra andre validatorer for å fastslå om en ny transaksjon er gyldig. Etter et visst antall av denne gjentatte tilfeldige undersamplingen, er det statistisk bevist at det er så godt som umulig at en transaksjon er falsk.
Alle transaksjoner gjennomføres umiddelbart uten at det trengs andre bekreftelser. Det er lave og tilgjengelige maskinvarekrav knyttet til det å kjøre en validatornode og validere transaksjoner, noe som bidrar til økt ytelse, desentralisering og klimavennlighet.
Snowman
Snowman-konsensusprotokollen bygger på Avalanche-konsensusprotokollen, men bestiller transaksjoner lineært. Denne egenskapen er gunstig når man har med smarte kontrakter å gjøre. I motsetning til Avalanche-konsensusprotokollen oppretter Snowman blokker.
AVAX-token
AVAX er det opprinnelige tokenet til Avalanche med en begrenset forsyning på 720 millioner. Alle gebyrer som betales på nettverket, blir brent som en deflasjonsmekanisme, til fordel for hele Avalanche-fellesskapet. AVAX har tre hovedbruksområder:
1. Du kan drive staking av AVAX for å bli validator eller delegere det til en validator. Validatorer kan tjene opptil 10 % i årlig avkastning (APY), og de kan angi en egendefinert prosentandel av belønningen som gebyr fra delegatorer som støtter dem.
2. AVAX fungerer som fellesenhet for alle undernett, noe som forbedrer interoperabiliteten.
3. Transaksjonsgebyrer og abonnement på undernett betales i AVAX.
Hvordan driver man staking av AVAX?
AVAX-eiere kan få belønninger ved å bli validatorer eller ved staking av tokener med en validator. For å bli validator må man ha "staket" 2000 AVAX.
Maskinvarekravene er lave nok til at de fleste standard bærbare eller stasjonære datamaskiner fungerer greit til å begynne å validere. Du kan også drive staking av tokener med en validator og få belønning når validatoren lykkes i å bekrefte transaksjonene.
Avalanche-blokkjeder som kan tilpasses
Avalanche tilbyr en lignende funksjonalitet som Ethereum og andre ettlags-blokkjeder. Utviklerne kan lage tokener, NFT-er og DApps. Brukerne kan drive staking av tokens, validere transaksjoner og benytte seg av over 400 DApps. Fordelene med Avalanche, ifølge forkjemperne, kommer fra forbedringer av disse egenskapene. Som en ekstra funksjon tillater Avalanche også at det lages interoperable, tilpassede blokkjeder som kalles undernett.
En tilpasset blokkjede som bruker et svært skalerbart undernett, passer godt til store bedriftsbehov, og mange bygger allerede undernett. Det er kjekt for store bedrifter og små uavhengige operatører på disse tilpassede blokkjedene å kunne samhandle med andre i et rikt økosystem og samtidig benytte sikkerheten til det primære Avalanche-nettverket.
Avalanche har en egen Avalanche virtuell maskin (AVM), som er EVM-kompatibel. Utviklere som er kjent med Ethereums Solidity-kodespråk, kan enkelt bruke Avalanche og også overføre eksisterende prosjekter.
Hvordan er Avalanche annerledes enn andre skalerbare blokkjeder?
Problemene og løsningene vi har tatt opp her, er ikke unike for Avalanche. Avalanche konkurrerer med andre skalerbare plattformer og interoperable blokkjeder som Ethereum, Polkadot, Polygon og Solana. Så hva er det som gjør Avalanche annerledes enn alternativene?
Konsensusmekanismen
Den viktigste forskjellen er sannsynligvis Avalanche Consensus. Men Avalanche er ikke den eneste blokkjeden med en ny konsensusmekanisme. Solana har Proof of History (historikkbevis) som det påstås at kan håndtere opptil 50 000 TPS (transaksjoner per sekund), noe som overgår de 6500 påståtte TPS hos Avalanche. Men TPS er bare én målestokk på nettverkshastighet, og den klarer ikke å ta hensyn til blokksluttførelse.
Transaksjonshastighet og sluttførelse
En annen viktig forskjell er sluttførelsestiden hos Avalanche, som er mindre enn 1 sekund. Men hva betyr dette egentlig? Igjen, TPS er bare én beregning for hastighet. Vi må også ta med tiden det tar å garantere at en transaksjon er fullført og ikke kan reverseres eller endres. Du kan behandle 100 000 transaksjoner på ett sekund, men hvis det er en forsinkelse i sluttføringen, er nettverket likevel tregere. Avalanche påstår at de har bransjens laveste sluttførelsestid.
Desentralisering
Noe av det viktigste for Avalanche er desentralisering. Med tanke på størrelse og alder har plattformen et stort antall validatorer (1300+ per april 2022), delvis på grunn av de lave minstekravene. Men ettersom prisen på AVAX har steget, har det blitt dyrere å bli validator.
Interoperable blokkjeder
De interoperable blokkjedene hos Avalanche har også potensielt et ubegrenset antall. Dette er i direkte konkurranse med Polkadot, et annet prosjekt som tilbyr tilpassede og interoperable blokkjeder. Polkadot har begrenset plass som auksjoneres bort i Parachain Slots-auksjoner, mens Avalanche fungerer med et enkelt abonnementsgebyr.
Avsluttende tanker
Ettersom plattformer for desentralisert finans (DeFi) ser etter alternativer til Ethereum, er blokkjeder som Avalanche attraktive på grunn av EVM-kompatibiliteten og de lave gebyrene. Men det finnes allerede mange alternative DeFi-plattformer når det kommer til skalerbarhet og hastighet.
Avalanche har blitt mer og mer populær siden utgivelsen og har allerede tatt igjen Ethereum i totalt antall transaksjoner per dag, men om den vil kunne konkurrere med andre blokkjeder som Solana eller Polygon gjenstår å se.