От мини-игр до DeFi: Что еще нужно TON?

В последние месяцы мы стали свидетелями взрывного роста экосистемы TON экосистеме, с запуском Notcoin, Dogs, Hamster Kombat и Catizen на Binance. Как сообщается, этот всплеск привел миллионы новых пользователей KYC на различные биржи, что стало одним из крупнейших примеров применения блокчейна за последние годы. Однако остается актуальным вопрос: что дальше?

Несмотря на значительную базу пользователей, общая стоимость блокировки (TVL) TON остается относительно низкой, и заметного роста протоколов DeFi не наблюдается. Это вызвало обеспокоенность и дискуссии о низкой стоимости пользователей в цепочке TON и несовершенстве ее инфраструктуры.

В этой статье мы кратко расскажем о важнейшей концепции DeFi-атомарных свопов и о том, как LayerPixel (PixelSwap) решает связанные с ними проблемы. С одной стороны, первоначальный успех DeFi можно проследить на примере Ethereum, который стал краеугольным камнем для приложений и смарт-контрактов DeFi. С другой стороны, появление асинхронных блокчейнов, таких как TON, открывает новые возможности и ставит новые проблемы, особенно в отношении композитности.

1. Краткая история DeFi

Экосистема DeFi расцвела во время «лета DeFi», главным образом вокруг Ethereum. Разработчики использовали экосистему Ethereum, где смарт-контракты служат фундаментальными строительными блоками, которые можно комбинировать, как детали LEGO. Благодаря такой компоновке стало возможным быстрое распространение децентрализованных финансовых приложений и сервисов.

Парадигма композитности Ethereum позволяет различным протоколам DeFi взаимодействовать инновационным образом. Ключевые финансовые примитивы, такие как атомарные свопы, флэш-кредиты и залоговые займы, демонстрируют, как различные приложения могут объединяться для создания сложных, многофункциональных финансовых продуктов.

По мере развития DeFi ограничения синхронной модели Ethereum — в частности, масштабируемость и высокие комиссии за транзакции — становились все более очевидными. Это подстегнуло интерес к изучению новых архитектур блокчейна, таких как асинхронные блокчейны, которые обещают преодолеть некоторые из этих неотъемлемых ограничений.

2. Асинхронные блокчейны: Новая парадигма

Традиционная модель Ethereum — синхронная, поддерживающая монолитное состояние, в котором каждая транзакция обрабатывается последовательно. В отличие от этого, асинхронные блокчейны, такие как TON, используют акторную модель, что приводит к нескольким фундаментальным структурным различиям:

Ethereum — синхронный блокчейн (монолитное состояние):

• Атомные операции: Прямые атомарные транзакции возможны благодаря тому, что каждая транзакция, даже если она изменяет несколько состояний смарт-контракта, рассматривается как единое целое. Виртуальная машина Ethereum (EVM) обеспечивает изолированность всех шагов транзакции, гарантируя, что либо все они будут выполнены, либо ни один.
• Последовательная обработка: Каждая транзакция должна ждать завершения предыдущей, что, естественно, ограничивает пропускную способность и масштабируемость.
• Глобальное государство: Все транзакции работают с общим глобальным состоянием, что упрощает управление состоянием, но усугубляет проблемы.

TON — асинхронный блокчейн (акторная модель):

• Параллельная обработка: Транзакции могут обрабатываться одновременно несколькими участниками или смарт-контрактами, что повышает общую масштабируемость и пропускную способность. Например, смарт-контракты на TON могут работать как независимые единицы или акторы, используя односторонний обмен сообщениями для обновления состояний между акторами.
• Распределенное государство: Различные акторы имеют изолированные состояния, что позволяет им взаимодействовать, не разделяя единого глобального состояния.
• Сложность координации: Реализация атомарных операций в этой модели сложна из-за ее распределенной природы.

В то время как асинхронные блокчейны имеют значительные последствия для масштабируемости, отсутствие атомарных свопов представляет собой значительное препятствие для разработки DeFi на TON, независимо от сложностей, связанных с языком FunC/Tact. Без атомарных операций и последовательной обработки ликвидность протоколов заимствования становится проблематичной, какой бы изобретательной ни была DeFi LEGO.

LayerPixel и PixelSwap (который использует инфраструктуру LayerPixel в качестве части своей структуры) предлагают новый подход к решению этой проблемы, позволяя осуществлять атомарные свопы и стремясь обеспечить более безопасное и эффективное решение для бирж и DeFi.

3. Проблемы совместимости в асинхронных блокчейнах

Поддержание совместимости приложений DeFi на асинхронных блокчейнах сопряжено со сложными проблемами, в первую очередь из-за особенностей распределенных состояний и параллелизма:

Координация сделок:

• Синхронизация: Достижение согласованного состояния множества акторов в определенный момент времени является сложной задачей. В отличие от синхронного глобального состояния, которое упрощает атомарные операции, синхронизация независимых акторов сопряжена со значительными трудностями.
• Модели согласованности: Асинхронные системы часто полагаются на более слабые модели согласованности, такие как эвентуальная согласованность. Обеспечение того, чтобы все соответствующие участники достигли общего состояния без расхождений, становится логистической проблемой.

Государственная согласованность:

• Управление параллелизмом: В распределенной среде, если несколько транзакций пытаются обновить пересекающиеся состояния, могут возникнуть условия гонки. Это требует сложных механизмов, обеспечивающих корректную сериализацию транзакций, не становящихся узкими местами.
• Примирение государств: Согласование различных состояний между участниками и реализация механизмов отката (в случае сбоя части транзакции) должны быть достаточно надежными, чтобы изящно отменять изменения, не внося несоответствий.

Работа с отказами:

• Атомарность: Гарантировать, что все части транзакции либо преуспеют, либо потерпят неудачу в неатомарной среде с распределением состояний, довольно сложно.
• Механизмы отката: Эффективный откат частичных изменений состояния транзакций, не оставляющий остаточных несоответствий, требует применения передовых методов.

4. Pixelswap: Преодоление разрыва в композиции

Pixelswap решает эти проблемы с помощью инновационного дизайна, который представляет собой фреймворк распределенных транзакций, адаптированный для блокчейна TON. Эта архитектура придерживается принципов BASE (альтернатива ACID) и включает в себя два основных компонента: менеджер транзакций и несколько исполнителей транзакций.

Менеджер транзакций Saga:

Организует сложные многоэтапные транзакции и преодолевает ограничения двухфазного протокола фиксации (2PC), подходящего для длительных распределенных транзакций.

• Управление жизненным циклом: Управляет всем жизненным циклом транзакции, разбивая его на более мелкие, независимо выполняемые этапы, каждый из которых имеет свою собственную операцию компенсации в случае неудачи.
• Распределение задач: Разделяет основную транзакцию на дискретные, изолированные задачи и назначает их соответствующим исполнителям транзакций.
• Компенсационные операции: Обеспечивает, чтобы каждая сага имела соответствующие компенсационные транзакции, которые могут быть запущены для отмены частичных изменений, поддерживая согласованность.

Исполнители сделок:

Отвечает за выполнение поставленных задач в течение жизненного цикла сделки.

• Параллельная обработка: Исполнители работают параллельно, чтобы максимизировать пропускную способность и сбалансировать нагрузку на систему.
• Модульная конструкция: Каждый исполнитель транзакций спроектирован по модульному принципу, что позволяет реализовать различные функциональные возможности, такие как различные кривые свопов, флэш-кредиты и протоколы обеспечения. Такая модульность обеспечивает беспрепятственную координацию этих функций с менеджером транзакций Saga, поддерживая основной принцип композитности DeFi.
• Последовательность в конечном итоге: Обеспечивает синхронизацию и согласование локального состояния исполнителей с общим распределенным состоянием транзакции.

Благодаря этим функциям исполнители транзакций Pixelswap обеспечивают надежное, масштабируемое и асинхронное выполнение транзакций, позволяя создавать сложные и композитные DeFi приложения на TON.

5. Заключение

Таким образом, будущее DeFi требует адаптации к смене парадигмы с синхронных на асинхронные блокчейны при сохранении и укреплении таких важнейших принципов, как композитность. Появление Pixelswap на блокчейне TON элегантно сочетает в себе надежность, масштабируемость и композитность, позиционируя его как новаторское решение.

Обеспечивая бесшовные возможности взаимодействия и надежное управление транзакциями, Pixelswap прокладывает путь к созданию более динамичной, масштабируемой и инновационной экосистемы DeFi.