Od miniher k DeFi: Co TON ještě potřebuje?

V posledních měsících jsme byli svědky explozivního růstu

Navzdory významné uživatelské základně zůstává celková hodnota uzamčených TON (TVL) relativně nízká a nedošlo k výraznému nárůstu protokolů DeFi. To vyvolalo obavy a diskuse o nízké uživatelské hodnotě v řetězci TON a o nedostatečnosti jeho infrastruktury.

V tomto článku stručně probereme základní koncept DeFi – atomické výměny – a způsob, jakým LayerPixel (PixelSwap) řeší související problémy. Na jedné straně lze počáteční úspěch DeFi vysledovat u Etherea, které se stalo základním kamenem pro aplikace a chytré kontrakty DeFi. Na druhé straně vzestup asynchronních blockchainů, jako je TON, přináší nové příležitosti a výzvy, zejména pokud jde o kompozici.

1. Stručná historie DeFi

Ekosystém DeFi vzkvétal během „léta DeFi“, které se soustředilo především na Ethereum. Vývojáři využívali ekosystém Ethereum, kde chytré smlouvy slouží jako základní stavební kameny, které lze kombinovat jako dílky stavebnice LEGO. Tato možnost skládání umožnila rychlé rozšíření decentralizovaných finančních aplikací a služeb.

Paradigma složitelnosti Etherea umožňuje, aby různé protokoly DeFi interagovaly inovativními způsoby. Klíčová finanční primitiva, jako jsou atomické swapy, bleskové půjčky a zajištěné výpůjčky, ukazují, jak se různé aplikace mohou skládat dohromady a vytvářet tak komplexní, multifunkční finanční produkty.

S tím, jak DeFi dozrávala, se stále více projevovala omezení synchronního modelu Etherea, zejména pokud jde o škálovatelnost a vysoké transakční poplatky. To podnítilo zájem o zkoumání nových architektur blockchainu, jako jsou asynchronní blockchainy, které slibují překonat některá z těchto přirozených omezení.

2. Asynchronní blockchainy: Nové paradigma

Tradiční model Etherea je synchronní a udržuje monolitický stav, v němž se každá transakce zpracovává postupně. Naproti tomu asynchronní blockchainy, jako je TON, používají přístup založený na modelu aktérů, což má za následek několik zásadních strukturálních rozdílů:

Ethereum – synchronní blockchain (monolitický stav):

• Atomové operace: Přímé atomické transakce jsou možné, protože každá transakce, i když mění více stavů inteligentních smluv, je považována za jednu jednotku. Virtuální stroj Etherea (EVM) zajišťuje, že všechny kroky transakce jsou izolované, a zaručuje, že se buď provedou všechny, nebo žádný.
• Sekvenční zpracování: Každá transakce musí čekat na dokončení té předchozí, což přirozeně omezuje propustnost a škálovatelnost.
• Globální stát: Všechny transakce pracují se sdíleným globálním stavem, což zjednodušuje správu stavu, ale zhoršuje spornost.

TON – Asynchronní blockchain (model aktéra):

• Paralelní zpracování: Transakce mohou být zpracovávány souběžně více aktéry nebo chytrými smlouvami, což zvyšuje celkovou škálovatelnost a propustnost. Inteligentní kontrakty na TON mohou například fungovat jako nezávislé jednotky nebo aktéři a k aktualizaci stavů mezi aktéry využívat jednosměrné zasílání zpráv.
• Distribuovaný stav: Různí aktéři mají izolované stavy, které jim umožňují vzájemnou interakci, aniž by sdíleli jeden globální stav.
• Složitost koordinace: Implementace atomických operací v tomto modelu je vzhledem k jeho distribuované povaze složitá.

Zatímco asynchronní blockchainy mají významný vliv na škálovatelnost, absence atomických swapů představuje značnou překážku pro vývoj DeFi na TON, bez ohledu na složitosti spojené s jazykem FunC/Tact. Bez atomických operací a sekvenčního zpracování se likvidita výpůjčních protokolů stává náročnou, bez ohledu na to, jak vynalézavý může být DeFi LEGO.

LayerPixel a PixelSwap (který využívá infrastrukturu LayerPixel jako součást svého rámce) navrhují nový přístup k řešení tohoto problému, který umožňuje atomické výměny a snaží se poskytnout bezpečnější a efektivnější řešení pro výměny a DeFi.

3. Problémy složitelnosti na asynchronních blockchainech

Udržení složitelnosti aplikací DeFi na asynchronních blockchainech přináší složité výzvy, především kvůli vlastnostem distribuovaných stavů a paralelismu:

Koordinace transakcí:

• Synchronizace: Dosažení konzistentního stavu u více subjektů v určitém čase je složité. Na rozdíl od synchronního globálního stavu, který zjednodušuje atomické operace, představuje synchronizace nezávislých aktérů značné překážky.
• Modely konzistence: Asynchronní systémy se často spoléhají na slabší modely konzistence, například na případnou konzistenci. Zajištění toho, aby všichni relevantní aktéři dosáhli společného stavu bez divergence, se stává logistickou výzvou.

Státní konzistence:

• Řízení souběhu: Pokud se v distribuovaném prostředí pokusí více transakcí aktualizovat překrývající se stavy, může dojít k závodním podmínkám. To vyžaduje složité mechanismy, které zajistí, že transakce budou správně serializovány, aniž by se staly úzkým hrdlem.
• Smíření se státem: Srovnávání různých stavů mezi účastníky a implementace mechanismů zpětného vrácení (pokud část transakce selže) musí být dostatečně robustní, aby bylo možné změny elegantně vrátit zpět, aniž by došlo k nekonzistenci.

Zpracování selhání:

• Atomicita: Zaručit, že všechny části transakce buď uspějí, nebo selžou, je v neatomickém prostředí s distribuovaným stavem náročné.
• Mechanismy pro zpětné vrácení: Efektivní vrácení částečných změn stavu transakce bez zanechání zbytkových nekonzistencí vyžaduje pokročilé techniky.

4. Pixelswap: Překlenutí propasti ve složitelnosti

Pixelswap řeší tyto problémy prostřednictvím inovativního designu, který zavádí distribuovaný transakční rámec přizpůsobený pro blockchain TON. Tato architektura dodržuje principy BASE (alternativa k ACID) a zahrnuje dvě hlavní součásti: správce transakcí a více vykonavatelů transakcí.

Saga Transaction Manager:

Organizuje složité vícekrokové transakce a překonává omezení dvoufázového protokolu commit (2PC), který je vhodný pro dlouhotrvající distribuované transakce.

• Správa životního cyklu: Řídí celý životní cyklus transakce tak, že jej rozdělí na menší, nezávisle proveditelné kroky, z nichž každý má vlastní kompenzační operaci pro případ selhání.
• Přidělování úkolů: Rozdělí hlavní transakci na samostatné, izolované úlohy a přiřadí je příslušným vykonavatelům transakce.
• Kompenzační operace: Zajišťuje, aby každá sága měla odpovídající kompenzační transakce, které lze spustit pro zrušení dílčích změn, čímž se zachová konzistence.

Vykonavatelé transakcí:

Odpovídá za provádění přidělených úkolů během životního cyklu transakce.

• Paralelní zpracování: Exekutivy pracují souběžně, aby se maximalizovala propustnost a vyrovnalo zatížení systému.
• Modulární design: Každý vykonavatel transakce je navržen jako modulární, což umožňuje implementaci různých funkcí, jako jsou různé swapové křivky, bleskové půjčky a protokoly zajištění. Tato modularita zajišťuje, že tyto funkce mohou být bezproblémově koordinovány s transakčním manažerem Saga, čímž je dodržen základní princip složitelnosti DeFi.
• Případná konzistence: Zajišťuje, aby lokální stav vykonavatelů zůstal synchronizovaný a sladěný s celkovým distribuovaným stavem transakce.

Díky těmto funkcím umožňují transakční exekutory Pixelswap robustní, škálovatelné a asynchronní provádění transakcí, což umožňuje vytvářet komplexní a složitelné aplikace DeFi na platformě TON.

5. Závěr

Souhrnně lze říci, že budoucnost DeFi vyžaduje přizpůsobení se změně paradigmatu od synchronních k asynchronním blockchainům při zachování a posílení kritických principů, jako je kompozibilita. Vznik Pixelswapu na blockchainu TON elegantně kombinuje robustnost, škálovatelnost a kompozibilitu, což jej staví do pozice přelomového řešení.

Zajištěním bezproblémové interakce a silné správy transakcí otevírá Pixelswap cestu k dynamičtějšímu, škálovatelnějšímu a inovativnějšímu ekosystému DeFi.