Od mini-gier do DeFi: Czego wciąż potrzebuje TON?

W ostatnich miesiącach byliśmy świadkami gwałtownego wzrostu w TON, wraz z uruchomieniem Notcoin, Dogs, Hamster Kombat i Catizen na Binance. Wzrost ten przyniósł podobno miliony nowych użytkowników KYC na różnych giełdach, oznaczając jedną z największych aplikacji blockchain w ostatnich latach. Pozostaje jednak palące pytanie: co dalej?

Pomimo znaczącej bazy użytkowników, całkowita zablokowana wartość TON (TVL) pozostaje stosunkowo niska i nie nastąpił zauważalny wzrost liczby protokołów DeFi. Wywołało to obawy i dyskusje na temat niskiej wartości użytkownika w łańcuchu TON i niedoskonałości jego infrastruktury.

W tym artykule pokrótce omówimy podstawową koncepcję stojącą za DeFi – zamiany atomowe – oraz sposób, w jaki LayerPixel (PixelSwap) radzi sobie z powiązanymi wyzwaniami. Z jednej strony, początkowy sukces DeFi można przypisać Ethereum, które stało się kamieniem węgielnym dla aplikacji DeFi i inteligentnych kontraktów. Z drugiej strony, pojawienie się asynchronicznych łańcuchów bloków, takich jak TON, przynosi nowe możliwości i wyzwania, szczególnie w zakresie możliwości komponowania.

1. Krótka historia DeFi

Ekosystem DeFi rozkwitł podczas „DeFi Summer”, skupionego głównie wokół Ethereum. Deweloperzy wykorzystali ekosystem Ethereum, w którym inteligentne kontrakty służą jako podstawowe elementy konstrukcyjne, które można łączyć jak klocki LEGO. Ta kompozycyjność umożliwiła szybkie rozprzestrzenianie się zdecentralizowanych aplikacji i usług finansowych.

Paradygmat kompozycyjności Ethereum pozwala różnym protokołom DeFi na interakcję w innowacyjny sposób. Kluczowe prymitywy finansowe, takie jak swapy atomowe, pożyczki błyskawiczne i pożyczki zabezpieczone, pokazują, w jaki sposób różne aplikacje mogą łączyć się ze sobą, tworząc złożone, wielofunkcyjne produkty finansowe.

W miarę dojrzewania DeFi, ograniczenia synchronicznego modelu Ethereum – szczególnie w zakresie skalowalności i wysokich opłat transakcyjnych – stawały się coraz bardziej widoczne. Wywołało to zainteresowanie badaniem nowych architektur blockchain, takich jak asynchroniczne łańcuchy bloków, które obiecują przezwyciężyć niektóre z tych nieodłącznych ograniczeń.

2. Asynchroniczne łańcuchy bloków: Nowy paradygmat

Tradycyjny model Ethereum jest synchroniczny, utrzymując monolityczny stan, w którym każda transakcja jest przetwarzana sekwencyjnie. W przeciwieństwie do tego, asynchroniczne blockchainy, takie jak TON, przyjmują podejście oparte na modelu aktora, co skutkuje kilkoma fundamentalnymi różnicami strukturalnymi:

Ethereum – synchroniczny łańcuch bloków (stan monolityczny):

• Operacje atomowe: Bezpośrednie transakcje atomowe są możliwe, ponieważ każda transakcja, nawet jeśli modyfikuje wiele stanów inteligentnych kontraktów, jest traktowana jako pojedyncza jednostka. Maszyna wirtualna Ethereum (EVM) zapewnia, że wszystkie kroki w transakcji są odizolowane, gwarantując, że albo wszystkie zostaną wykonane, albo żaden.
• Przetwarzanie sekwencyjne: Każda transakcja musi czekać na zakończenie poprzedniej, co naturalnie ogranicza przepustowość i skalowalność.
• Stan globalny: Wszystkie transakcje działają na współdzielonym stanie globalnym, upraszczając zarządzanie stanem, ale zaostrzając rywalizację.

TON – Asynchroniczny Blockchain (Model Aktora):

• Przetwarzanie równoległe: Transakcje mogą być przetwarzane jednocześnie przez wiele podmiotów lub inteligentnych kontraktów, zwiększając ogólną skalowalność i przepustowość. Na przykład, inteligentne kontrakty w TON mogą działać jako niezależne jednostki lub podmioty, wykorzystując jednokierunkowe przesyłanie wiadomości do aktualizacji stanów między podmiotami.
• Stan rozproszony: Różne podmioty utrzymują odizolowane stany, co pozwala im na interakcję bez dzielenia jednego globalnego stanu.
• Złożoność koordynacji: Implementacja operacji atomowych w tym modelu jest złożona ze względu na jego rozproszony charakter.

Podczas gdy asynchroniczne łańcuchy bloków mają znaczący wpływ na skalowalność, brak atomowych swapów stanowi znaczną barierę dla rozwoju DeFi na TON, niezależnie od złożoności związanej z językiem FunC/Tact. Bez operacji atomowych i sekwencyjnego przetwarzania, płynność w protokołach pożyczkowych staje się wyzwaniem, bez względu na to, jak pomysłowe może być DeFi LEGO.

LayerPixel i PixelSwap (który wykorzystuje infrastrukturę LayerPixel jako część swojego frameworka) proponują nowe podejście do tej kwestii, umożliwiając atomowe swapy i dążąc do zapewnienia bezpieczniejszego i wydajniejszego rozwiązania dla giełd i DeFi.

3. Wyzwania związane z możliwością łączenia na asynchronicznych łańcuchach bloków

Utrzymanie złożoności aplikacji DeFi na asynchronicznych łańcuchach bloków wprowadza złożone wyzwania, głównie ze względu na charakterystykę rozproszonych stanów i równoległości:

Koordynacja transakcji:

• Synchronizacja: Osiągnięcie spójnego stanu wielu aktorów w określonym czasie jest skomplikowane. W przeciwieństwie do synchronicznego stanu globalnego, który upraszcza operacje atomowe, synchronizacja niezależnych aktorów wiąże się ze znacznymi przeszkodami.
• Modele spójności: Systemy asynchroniczne często opierają się na słabszych modelach spójności, takich jak ewentualna spójność. Zapewnienie, że wszystkie istotne podmioty osiągną wspólny stan bez rozbieżności, staje się wyzwaniem logistycznym.

Spójność stanu:

• Kontrola współbieżności: W środowisku rozproszonym, jeśli wiele transakcji próbuje zaktualizować nakładające się stany, mogą wystąpić warunki wyścigu. Wymaga to złożonych mechanizmów zapewniających prawidłową serializację transakcji bez tworzenia wąskich gardeł.
• Państwowe pojednanie: Uzgadnianie różnych stanów między podmiotami i wdrażanie mechanizmów wycofywania (w przypadku niepowodzenia części transakcji) musi być wystarczająco solidne, aby z wdziękiem cofać zmiany bez wprowadzania niespójności.

Obsługa awarii:

• Atomowość: Zagwarantowanie, że wszystkie części transakcji zakończą się sukcesem lub niepowodzeniem w rozproszonym, nieatomowym środowisku stanowi wyzwanie.
• Mechanizmy wycofywania: Skuteczne wycofywanie częściowych zmian stanu transakcji bez pozostawiania resztkowych niespójności wymaga zaawansowanych technik.

4. Pixelswap: Niwelowanie luki w możliwości komponowania

Pixelswap odpowiada na te wyzwania poprzez innowacyjny projekt, który wprowadza rozproszoną strukturę transakcji dostosowaną do łańcucha bloków TON. Architektura ta jest zgodna z zasadami BASE (alternatywa dla ACID) i obejmuje dwa główne komponenty: menedżera transakcji i wiele executorów transakcji.

Saga Transaction Manager:

Orkiestruje złożone transakcje wieloetapowe i pokonuje ograniczenia dwufazowego protokołu zatwierdzania (2PC), odpowiedniego dla długotrwałych transakcji rozproszonych.

• Zarządzanie cyklem życia: Zarządza całym cyklem życia transakcji, dzieląc go na mniejsze, niezależnie wykonywane kroki, z których każdy ma własną operację kompensacji w przypadku niepowodzenia.
• Przydział zadań: Dzieli główną transakcję na dyskretne, odizolowane zadania i przypisuje je do odpowiednich executorów transakcji.
• Operacje kompensacyjne: Zapewnia, że każda saga ma odpowiednie transakcje kompensacyjne, które można uruchomić w celu cofnięcia częściowych zmian, zachowując spójność.

Wykonawcy transakcji:

Odpowiedzialny za wykonywanie przydzielonych zadań podczas cyklu życia transakcji.

• Przetwarzanie równoległe: Egzekutory działają współbieżnie, aby zmaksymalizować przepustowość i zrównoważyć obciążenie systemu.
• Modułowa konstrukcja: Każdy executor transakcji został zaprojektowany tak, aby był modułowy, umożliwiając implementację różnych funkcji, takich jak różne krzywe swapowe, pożyczki błyskawiczne i protokoły zabezpieczeń. Ta modułowość zapewnia, że funkcje te mogą płynnie koordynować się z menedżerem transakcji Saga, podtrzymując podstawową zasadę kompozycyjności DeFi.
• Ostateczna spójność: Zapewnia, że lokalny stan executorów pozostaje zsynchronizowany i uzgodniony z ogólnym rozproszonym stanem transakcji.

Dzięki tym funkcjom, executory transakcji Pixelswap umożliwiają solidne, skalowalne i asynchroniczne wykonywanie transakcji, umożliwiając tworzenie złożonych i komponowalnych aplikacji DeFi na TON.

5. Wnioski

Podsumowując, przyszłość DeFi wymaga dostosowania się do zmiany paradygmatu z synchronicznych na asynchroniczne łańcuchy bloków, przy jednoczesnym zachowaniu i ulepszeniu krytycznych zasad, takich jak kompozycyjność. Pojawienie się Pixelswap na blockchainie TON w elegancki sposób łączy solidność, skalowalność i kompozycyjność, pozycjonując go jako przełomowe rozwiązanie.

Zapewniając płynne możliwości interakcji i silne zarządzanie transakcjami, Pixelswap toruje drogę dla bardziej dynamicznego, skalowalnego i innowacyjnego ekosystemu DeFi.