Elrond został założony w 2017 roku przez braci Mincu oraz Luciana Todea. Głównym celem projektu jest zwiększenie skalowalności łańcucha bloków. Dzięki zastosowaniu technologii Adaptive State Sharding i Secure Proof of Stake transakcje w sieci są niemal natychmiastowe i bardzo tanie. Sieć może przetworzyć do 15000 transakcji na sekundę, a wraz ze zwiększeniem liczby walidatorów możliwości mają tylko wzrastać.
„Przewodnik po” to seria artykułów, która przedstawia działania różnych protokołów blockchain. Artykuł, jak każdy inny na Blokpres, w żadnym stopniu nie stanowi porady inwestycyjnej. Pamiętaj, że więcej informacji dotyczących projektu takich jak linki do stron, cena, kapitalizacja, dostępność na giełdach, portfelach itp. znajdziesz klikając na nazwę projektu w sekcji „W artykule” po prawej stronie (wersja desktop) i pod artykułem (wersja mobilna).
Użytkownicy, węzły i walidatorzy
Podobnie jak wiele innych sieci Elrond posiada dwa główne typy podmiotów. Są to użytkownicy i węzły. Użytkownicy zarządzają swoimi kontami, wysyłają transakcje i komunikują się ze smart kontraktami. Węzły natomiast są to urządzenia działające w sieci, które wykonują operacje zlecone przez użytkowników. Mogą działać pasywnie lub aktywnie, to znaczy, mogą albo działać w roli „obserwatora”, albo zablokować znaczną część tokenów EGLD, swoich lub oddelegowanych do nich od użytkowników i aktywnie uczestniczyć w konsensusie oraz dodawaniu bloków, za co są nagradzani. Jeśli się na to zdecydują awansują na walidatora. Jeden walidator może zarządzać wieloma węzłami.
Aby zostać walidatorem, węzeł musi wysłać specjalną transakcję i zablokować 2500 EGLD w smart kontrakcie za każdy węzeł, jaki obsługuje. Jest to forma zabezpieczenia, jaką musi wnieść do sieci walidator, który chce uczestniczyć w konsensusie i zarabiać nagrody. Zabezpieczenie może zostać odzyskane jeśli walidator zrezygnuje.
Walidator może także stworzyć pule jeśli nie posiada wystarczającej ilości EGLD. Pule sfinansują użytkownicy, którzy chcą zarabiać nagrody, ale nie chcą zajmować się węzłami. Proces fundowania stawki potrzebnej do udziału w konsensusie nazywa się delegacją. Walidator i tak musi jednak wpłacić minimum 1250 EGLD, aby stworzyć taką pulę.
Jeśli węzeł wykazuje się słabą wydajnością i straci swoją ocenę (która obok wysokości stake definiuje szansę na zdobycie nagrody) może zostać „uwięziony” i dopóki się nie uwolni, nie może zarabiać nagród. Aby się uwolnić należy wysłać transakcję o kwocie 2.5 EGLD, tyle wynosi koszt uwolnienia się. Jeżeli walidator działa szkodliwie dla sieci jego stake może ucierpieć przez tzw. „slashing”, czyli utratę części stakowanych tokenów.
Adaptive State Sharding
Zacznijmy od pojęcia shardingu, który w przypadku Elrond jest dość istotny. Sharding jest to dzielenie bazy danych na fragmenty. W łańcuchach bloków jest to znane jako skalowanie poziome, które pozwala zwiększać przepustowość sieci przy zachowaniu bezpieczeństwa. Shardy to po prostu łańcuchy bloków działające w tej samej sieci.
Występują trzy główne typu shardingu:
- Sieciowy - obsługuje sposób, w jaki węzły są przypisywane do shardów i może być używany do optymalizacji komunikacji, ponieważ przesyłanie wiadomości (np. transakcji) wewnątrz „fragmentu” może odbywać się znacznie szybciej niż propagacja w całej sieci.
- Transakcyjny - obsługuje sposób, w jaki transakcje są przypisywane do shardów, w których będą przetworzone.
- Sharding Stanu - w przypadku pierwszych dwóch węzły przechowują cały stan łańcucha, a w przypadku tego shardingu każdy węzeł przechowuje tylko część.
Elrond został zaprojektowany w taki sposób, że stosuje wszystkie te trzy typy.
źródło: docs.elrond.com
Najprościej zobrazować sobie sharding wykorzystywany w Elrond porównując go do kilkupasmowej drogi. Każdy pas to jeden shard (łańcuch bloków), który ma własne transakcje, adresy i bloki czyli samochody, ale bez większego problemu można uchylić okno i rzucić do kogoś dwie stówy, czyli wysłać transakcję do adresu znajdującego się na innym shardzie.
W analogii bardziej blockchainowej jest to kilka łańcuchów takich jak np. Ethereum, które działają równolegle. Każdy z shardów Elrond ma przypisane do siebie konta i smart kontrakty.
Dodatkowo każdy z tych łańcuchów ma własnych walidatorów, którzy weryfikują transakcje. Aby zapobiegać przejęciu danego fragmentu przez grupę walidatorów można losowo przypisywać wszystkich do shardów w każdej epoce. Jednak takie rozwiązanie zwiększa ilość potrzebnych operacji. Elrond ma na to rozwiązanie. Co epokę (w Elrond trwa ona 24 godziny) wymienia maksymalnie ⅓ walidatorów każdego sharda co zmniejsza przeciążanie sieci.
Koordynacją wszystkich tych łańcuchów, czyli shardów zajmuje się Metachain. Jest to łańcuch, który działa w specjalnym shardzie. Jego głównym obowiązkiem nie jest przetwarzanie transakcji, ale uwierzytelnianie i finalizowanie przetworzonych nagłówków bloków shardów. Dołączający do sieci walidatorzy, opuszczający sieć, lista aktywnych walidatorów, przypisywanie węzłów do list oczekiwania w shardach itd. Wszystko to jest uwierzytelniane na Metachain.
Nagłówek bloku zawiera informacje o bloku (nonce, runda, proponujący blok, znacznik czasu walidatorów itp.), a także listę Minibloków.
Minibloki zawierają wszystkie transakcje między shardami. Jeden miniblok zawiera transakcje, które mają odbiorcę lub nadawcę z danego shardu. Nie ma limitu minibloków, które mogą istnieć w jednym bloku pomiędzy tymi samymi adresami. Cała komunikacja między shardami odbywa się za pośrednictwem konkretnych shardów, jednak transakcja jest potwierdzana na Metachain.
Jeszcze jedną ważną funkcją w Elrond jest to, że ilość shardów może się zmieniać w zależności od potrzeb sieci. Jeśli wzrasta liczba walidatorów wzrośnie też liczba shardów i odwrotnie.
Secure Proof of Stake
Elrond do zapewniania bezpieczeństwa sieci wykorzystuje Secure Proof of Stake (SPoS). Określa on, w jaki sposób walidatorzy są wybierani z shardów oraz kroki, jakie podejmują w celu ukończenia procesu konsensusu najefektywniej jak to możliwe. Jak działa SpoS?
W każdej epoce, która w Elrond trwa 24 godziny, do każdego sharda jest przypisywana nowa grupa walidatorów. Z kolei każda epoka dzieli się na rundy. Runda to okres czasu w Elrond, który trwa 5 sekund. Podczas tego okresu w każdym shardzie może zostać dodany blok.
Na początku każdej rundy SPoS wybiera walidatorów do udziału w konsensusie, z grupy walidatorów przypisanych do danego sharda. Ta grupa jest wybierana na końcu każdej poprzedniej epoki.
Hash to liczba, która powstaje w wyniku funkcji hashowania, czyli obliczeń. Nie da się przewidzieć jej wyniku, zanim nie zostanie wykonana.
Tylko jeden walidator w grupie będzie proponującym blok. Jest to walidator znajdujący się w wybranej na początku rundy grupie konsensusu, który ma najniższy hash klucza publicznego i źródła losowości. Proponujący stworzy blok podczas rundy, a reszta grupy konsensusu zatwierdzi go, o ile jest poprawny. Źródło losowości znajduje się w każdym bloku i nie może zostać przewidziane, dopóki blok nie zostanie podpisany przez walidatora poprzedniego bloku.
Na wybór walidatora do grupy konsensusu ma wpływ nie tylko jego stake, czyli liczba zablokowanych EGLD, ale także ranking. Ranking wzrasta po każdym udanym udziale w konsensusie, a spada jeśli walidator próbował działać szkodliwie dla sieci w czasie propozycji bloku.
źródło: docs.elrond.com
Elrond zachowuje konsensus, dopóki ⅔ +1 węzłów w każdym shardzie jest uczciwa.
Smart kontrakty i ESDT
Smart kontrakty Elrond mogą być napisane w kilku popularnych językach, a dzięki zastosowaniu kompilatorów jest możliwa egzekucja smart kontraktów napisanych w Solidity (Ethereum).
Smart kontrakty działają w sieci Elrond, która jak już wiemy jest podzielona na fragmenty. Oznacza to, że różne smart kontrakty mogą działać na różnych shardach. Egzekucja smart kontraktów ma miejsce na maszynie wirtualnej Elrond o nazwie Arwen WASM VM. Zajmuje się ona także komunikacją pomiędzy smart kontraktami w różnych shardach i programiści nie muszą w ogóle o tym myśleć.
Elrond stosuje także system, który pozwala twórcom smart kontraktu uzyskiwać stały dochód. Za każdym razem gdy użytkownik wchodzi w interakcje ze zdecentralizowaną aplikacją (smart kontraktami tej aplikacji) ponosi koszty w postaci opłaty. Twórca wykorzystywanej aplikacji otrzymuje 30% owej opłaty zawsze gdy użytkownicy z niej korzystają. Ma to pomóc Elrond uzyskać większą adopcję.
ESDT
Elrond Standard Digital Token jest to standard tokenów w sieci Elorond. Sieć Elrond natywne obsługuje emisję tokenów, bez konieczności stosowania różnych standardów takich jak ERC20. Dzięki temu transakcje zawierające tokeny ESDT w ogóle nie wymagają maszyny wirtualnej. Oznacza to, że działające w sieci tokeny są tak szybkie i skalowalne, jak sam natywny token EGLD. Co więcej, sharding jest automatycznie obsługiwany i niewidoczny dla użytkownika.
Oczywiście sieć obsługuje także NFT, które są podobne do ESDT, ale zawierają więcej atrybutów.
Kryptowaluta eGold (EGLD)
Natywną walutą sieci jest eGold (EGLD). Służy on do pokrywania wszystkich opłat transakcyjnych i zabezpieczania sieci poprzez wcześniej wspomniany staking i delegacje.
We wrześniu 2020 roku tokeny wcześniej znane jako ERD zostały zamienione w stosunku 1000 do 1 na eGold, czyli dzisiejszy natywny token sieci EGLD.
Maksymalna podaż została ograniczona do 31,415,926 EGLD i jeśli w ogóle zostanie osiągnięta, to będzie to miało miejsce za około 9 lat.
Jako że zarządzanie jeszcze nie działa, EGLD jest wykorzystywany jedynie do stakingu i opłat lecz jego wykorzystanie będzie wzrastać w miarę rozwoju projektu. Użytkownicy mogą oddelegować swoje tokeny do walidatorów i otrzymywać nagrody. Podobnie do zablokowanych przez walidatorów EGLD, te użytkowników również mogą zostać odzyskane w dowolnym momencie, jednak występuje coś takiego jak okres "unbondingu", który trwa 10 dni. Dopiero po tym czasie można ponownie przesyłać eGold.
10% z opłat za blok trafia do węzła proponującego blok, a 90% na specjalny adres dystrybucji EGLD. Z tych pozostałych 90%, 10% trafia na Protocol Sustainability Address, który służy rozwojowi sieci, a reszta trafia do wszystkich węzłów, we wszystkich shardach. Jeśli opłaty transakcyjne są niższe niż nagrody potrzebne do dystrybucji (określane przez maksymalną możliwą inflację) wtedy dodatkowe EGLD są wybijane i wypłacane walidatorom.
Jedną z najpotężniejszych cech modelu ekonomicznego Elrond jest to, że każda zapłacona opłata transakcyjna zmniejsza teoretyczny limit, zastępując inflację opłatami. Mówiąc inaczej, im większe ogólne opłaty ponoszone przez użytkowników, tym mniejsza emisja inflacyjna. Wraz z większym wykorzystaniem sieci wzrosną ogólne opłaty, a inflacja zmaleje niemal lub całkowicie do zera. Spowoduje to, że maksymalny limit podaży 31,4 mln nigdy nie zostanie osiągnięty.
Według wyliczeń Elrond zaledwie 3 lata po starcie sieci wystarczy nieco ponad 1000 transakcji na sekundę, aby inflacja została zatrzymana.
Elrond bardzo mocno aspiruje do miana nie tylko platformy smart kontraktów, ale i środka przechowywania wartości.
Maiar
Omawiane 1000 transakcji na sekundę wydaje się osiągalne w krótkim czasie przy osiągnięciu adopcji na poziomie np. Solana, która już dzisiaj operuje na wyższych wartościach.
Jednym ze sporych plusów, który może znacznie przyspieszyć adopcję EGLD, oprócz stworzenia całego ekosystemu, jest banalnie proste wejście do sieci dzięki rozwijanej przez zespół Elrond aplikacji Maiar.
Jest niezwykle prosta w obsłudze dla osób, które nie mają doświadczenia. Nawet staking został tutaj nazwany „Earn”, aby jak najbardziej zmniejszyć próg wejścia. Jest niesamowicie przejrzysta i pozwala nie tylko zarządzać EGLD, ale i innymi kryptowalutami, których na moment pisania artykułu w ofercie nie ma wielu, ale na pewno będą się pojawiać.
Opis aplikacji znajduje się w naszym katalogu, a rejestrując się z naszego linku afiliacyjnego po zakupie EGLD o wartości co najmniej $200 otrzymasz $10 EGLD dodatkowo ;)
Aplikacja jest dostępna w wielu językach w tym polskim.
Podsumowanie
Elrond jest świetnym i szybko rozwijającym się projektem, który w ostatnim czasie publikuje ogłoszenie partnerstwa za ogłoszeniem. Wraz ze startem (planowanym na trzy miesiące temu (!)) zdecentralizowanej giełdy Maiar Exchange, może nastąpić wreszcie wykładniczy rozwój ekosystemu Elrond, który na ten moment troszkę kuleje.
Jednym z minusów Elrond jest aktualny brak decentralizacji. O ile sieć jak najbardziej jest rozproszona, o tyle wszystkie decyzje i uaktualnienia są publikowane przez zespół Elrond. Giełda Maiar (oraz projekt Launchpad) również jest rozwijana przez zespół Elrond, który wydaje się mieć jedyną władzę nad projektem. Nie koniecznie jest to w tym momencie zła informacja, ale warto o tym pamiętać.
Dopiero w drugiej połowie 2022 roku ma wejść w życie zarządzanie on-chain, które może trochę zmienić sytuacje.
Tak czy inaczej, projekt rozwija się świetnie i o ile spełni swoje obietnice i uzyska masową adopcję tokeny EGLD mogą okazać się dobrem bardzo limitowanym.
