Reposted from From Mini Game to DeFi — What are we lacking on TON? | by LayerPixel | Sep, 2024 | Medium
В последние несколько месяцев мы наблюдаем рост экосистемы TON, включая листинги Notcoin, Dogs, Hamster Kombat и Catizen на Binance. Слухи утверждают, что это привело к появлению миллионов новых пользователей KYC на биржах. Признаем это или нет, это на самом деле крупнейшая массовая адаптация блокчейна за последние несколько лет. Но проблема в том, что дальше?
Несмотря на огромное количество пользователей, TVL (общая заблокированная стоимость) все еще относительно низка, и мы не видим появления многих протоколов DeFi. Это также вызывает опасения по поводу низкой ценности пользователей в TON и обсуждения неполной инфраструктуры блокчейна TON.
Однако в этой статье мы хотели бы кратко обсудить важную концепцию, стоящую за DeFi — «Атомарные Свопы» и проблему, которую решает LayerPixel (PixelSwap). С одной стороны, первоначальный успех DeFi можно проследить до Ethereum, который стал основой для DeFi DApps и смарт-контрактов. С другой стороны, появление асинхронных блокчейнов, таких как TON, открывает новые возможности и вызовы для DeFi-приложений, особенно в терминах композируемости.
Краткая история DeFi
Экосистема DeFi расцвела во время «Лета DeFi», в основном сосредоточенная на Ethereum. Разработчики использовали экосистему Ethereum, где смарт-контракты служат основными строительными блоками, которые можно комбинировать, как кирпичики LEGO. Эта композируемость обеспечила сетевой эффект, необходимый для быстрого распространения децентрализованных финансовых приложений и услуг.
Парадигма композируемости Ethereum позволила различным протоколам DeFi взаимодействовать друг с другом инновационными способами. Ключевые финансовые примитивы, такие как атомарные свопы, флеш-кредиты, повторное размещение и платформы кредитования, продемонстрировали, как различные приложения могут быть объединены, чтобы создать сложные многофункциональные финансовые продукты.
С развитием DeFi ограничения синхронной модели Ethereum — в основном касающиеся масштабируемости и высоких транзакционных сборов — становились все более очевидными. Это вызвало интерес к исследованию новых архитектур блокчейнов, таких как асинхронные блокчейны, которые обещают решить некоторые из этих внутренних ограничений.
Асинхронные Блокчейны: Новая Парадигма
Традиционная модель Ethereum является синхронной, поддерживая монолитное состояние, где каждая транзакция обрабатывается последовательно. Асинхронные блокчейны, такие как TON, с другой стороны, используют подход модели акторов. Этот сдвиг приводит к нескольким фундаментальным структурным различиям:
Ethereum — Синхронные Блокчейны (Монолитное Состояние):
- Атомарные Операции: Простые атомарные транзакции возможны, поскольку каждая транзакция (даже та, которая изменяет состояния нескольких смарт-контрактов) может рассматриваться как операция единого целого. Ethereum Virtual Machine (EVM), например, безопасно изолирует все этапы транзакции, обеспечивая либо полное выполнение, либо отсутствие выполнения.
- Последовательная Обработка: Каждая транзакция должна ждать завершения предыдущей, что естественным образом ограничивает пропускную способность и масштабируемость.
- Глобальное Состояние: Все транзакции работают над единым, общим глобальным состоянием, что упрощает управление состоянием, но усугубляет конкуренцию.
TON — Асинхронные Блокчейны (Модель Акторов):
- Параллельная Обработка: Транзакции могут обрабатываться одновременно между несколькими акторами или смарт-контрактами, что повышает общую масштабируемость и пропускную способность. Смарт-контракты в TON, например, являются ячеями или акторами, которые могут работать независимо, и односторонние сообщения используются для обновления состояний между акторами.
- Распределенное Состояние: Разные акторы имеют изолированные состояния, которые могут взаимодействовать с другими акторами, но не делят единое глобальное состояние.
- Сложность Координации: Достижение атомарных операций в этой модели сложно из-за ее распределенной природы.
Хотя асинхронные блокчейны значительны с точки зрения масштабируемости (теоретически), отсутствие атомарных свопов делает разработку DeFi на TON значительно сложной, независимо от сложного в использовании языка FunC / Tact. Подумайте об этом: без атомарных операций и последовательной обработки ликвидность кредитных протоколов становится довольно сложной, независимо от сложного DeFi Lego.
В LayerPixel и PixelSwap (PixelSwap использует инфраструктуру LayerPixel и является частью LayerPixel) мы предлагаем новый способ решения этой проблемы, делая атомарные свопы возможными и пытаясь предоставить более безопасное и лучшее решение для обмена и DeFi.
Проблемы Композируемости DeFi на Асинхронных Блокчейнах
Для приложений DeFi поддержание композируемости на асинхронных блокчейнах вводит сложные проблемы, главным образом из-за природы распределенных состояний и параллелизма:
Координация Транзакций:
- Синхронизация: Координация нескольких акторов для согласования состояния в данный момент времени является сложной задачей. В отличие от синхронизированного глобального состояния, которое упрощает атомарные операции, обеспечение того, чтобы несколько независимых акторов могли работать синхронно, представляет собой значительные препятствия.
- Модели Согласованности: Асинхронные системы часто полагаются на более слабые модели согласованности, такие как конечная согласованность. Обеспечение того, чтобы все вовлеченные акторы достигли общего состояния без расхождения, становится логистической задачей.
Согласованность Состояния:
- Контроль Параллелизма: В распределенных условиях могут возникать гонки, если несколько транзакций пытаются обновить перекрывающиеся состояния. Это требует сложных механизмов, чтобы гарантировать, что транзакции сериализуются правильно, не создавая узких мест в системе.
- Согласование Состояния: Расходящиеся состояния между акторами необходимо согласовать, и механизмы отката (если какая-то часть транзакции не удалась) должны быть достаточно надежными, чтобы отменять изменения без создания несоответствий.
Обработка Ошибок:
- Атомарность: Гарантировать, что все части транзакции либо успешно выполняются, либо ни одна не выполняется, сложно в среде, где состояния распределены, а операции по умолчанию не атомарны.
- Механизмы Отката: Эффективный откат частичных изменений состояния транзакции без оставления остаточных несоответствий требует продвинутых техник.
PixelSwap: Мост между композируемостью
Инновационный дизайн PixelSwap решает эти проблемы, вводя распределенную транзакционную систему, специально разработанную для блокчейна TON. Архитектура, основанная на принципах BASE (BASE: Альтернатива ACID), состоит из двух основных компонентов: Менеджера Транзакций и нескольких Исполнителей Транзакций.
Менеджер Транзакций Saga
Менеджер Транзакций Saga управляет сложными многошаговыми транзакциями, преодолевая ограничения 2PC (Двухфазного Коммита) с помощью применения паттерна Saga, который лучше подходит для долгосрочных распределенных транзакций:
- Управление жизненным циклом: Управляет всем жизненным циклом транзакции, разбивая её на ряд более мелких, независимо исполняемых шагов, каждый из которых имеет свою собственную компенсационную операцию на случай сбоя.
- Назначение задач: Декомпозирует основную транзакцию на дискретные, изолированные задачи и делегирует их соответствующим Исполнителям Транзакций.
- Компенсационные действия: Обеспечивает наличие для каждой саги соответствующей компенсационной транзакции, которая может быть вызвана для отмены частичных изменений в случае неудачи какого-либо шага, поддерживая консистентность.
Исполнители Транзакций
Исполнители Транзакций отвечают за выполнение назначенных задач в рамках жизненного цикла транзакции:
- Параллельная обработка: Исполнители работают одновременно, максимизируя пропускную способность и балансируя нагрузку на систему.
- Модульный дизайн для функциональной расширяемости: Каждый Исполнитель Транзакций спроектирован как модульный, что позволяет реализовывать различные функциональности. Это могут быть различные финансовые операции, такие как разные графики свопов, флэш-займы, кредитные протоколы и многое другое. Эта модульность обеспечивает бесшовную координацию с Менеджером Транзакций Saga, сохраняя основные принципы композируемости DeFi.
- Конечная согласованность: Обеспечивает синхронизацию и согласование локальных состояний исполнителей с общей распределенной состоянием транзакции.
Благодаря этим функциям Исполнители Транзакций PixelSwap обеспечивают надежное, масштабируемое и асинхронное выполнение транзакций, позволяя создавать сложные и композируемые децентрализованные приложения (DeFi) на TON.
Заключение
В заключение, будущее DeFi требует адаптации к изменяющимся парадигмам от синхронных к асинхронным блокчейнам, сохраняя и усиливая ключевые принципы, такие как композируемость. PixelSwap выступает как новаторское решение для блокчейна TON, элегантно сочетая надежность, масштабируемость и композируемость. Обеспечивая бесшовные взаимодействия и надежное управление транзакциями, PixelSwap прокладывает путь для более динамичной, масштабируемой и инновационной экосистемы DeFi.
Бета-версия PixelSwap v0.8 теперь доступна в сети TON, и вы можете попробовать её на **PixelSwap.io.** Эта версия предназначена для демонстрации базовых функций с простыми свопами. Вы можете опробовать обмен, добавление ликвидности и функции пополнения кошелька прямо сейчас. Как вы, возможно, заметили, комиссия за газ для PixelSwap немного выше, чем у других, и мы надеемся, что эта статья поможет вам лучше это понять.
О LayerPixel
LayerPixel — это универсальный DeFi-протокол, разработанный специально для блокчейна TON и бесшовно интегрированный с мини-приложениями Telegram. Используя модульную архитектуру, LayerPixel преодолевает асинхронные ограничения TON, одновременно используя его преимущества шардирования.
В основе экосистемы LayerPixel находятся несколько инновационных компонентов:
- PixelWallet — это кошелек с функциями абстракции аккаунта (Account Abstraction, AA), позволяющий пользователям легко взаимодействовать с dApps и экосистемой LayerPixel.
- PixelSwap — первый модульный DEX на TON, поддерживающий расширенные торговые модели, такие как взвешенные пулы и LBP.
- Pixacle — децентрализованное решение оракула, предоставляющее быстрые и точные данные о ценах для dApps и смарт-контрактов.
Будущие планы LayerPixel включают становление кросс-цепочечным решением для создания DeFi-экспериментов во всех мини-приложениях Telegram. Предоставляя универсальную платформу, LayerPixel нацелен на то, чтобы сделать финансовые возможности на базе блокчейна доступными для всех в экосистеме TON.