Quicknode

17 juli 2019 — leestijd: 9 min.

Een vergelijking van twee platforms met meerdere ketens

Het bouwen van een blockchain is moeilijk. Veel vroege projecten hebben een fork van Bitcoin gemaakt Bitcoin op basis daarvan hun eigen blockchain opgebouwd, maar dat is geen optimale aanpak om een technologie te ontwikkelen die decennia lang meegaat. Daarom Cosmos projecten als Polkadot Cosmos dit probleem op te lossen. Met behulp van deze twee platforms kan nu iedereen een blockchain bouwen!

Polkadot

Het Polkadot is een proof-of-stake-blockchain met een eigen token, “DOT”. Het idee voor Polkadot uit het sharding-concept Ethereum, aangezien het team achter Polkadot Parity Technology (dat werkt aan de client-implementatie Ethereum). Polkadot een blockchain-netwerk dat het mogelijk maakt dat meerdere blockchains met elkaar communiceren. Laten we eens kijken naar Polkadot :

Polkadot een ‘Relay Chain’ als basisketen waarop meerdere ‘Parachains’ (parallelle ketens) worden gekoppeld (gehost). Deze ketens kunnen zich specialiseren in een bepaald gebied (zoals weergegeven in de afbeelding), en iedereen kan een Parachain bovenop een andere Parachain bouwen, enzovoort. Deze Parachains maken gebruik van het GRANDPA-consensusmechanisme (het standaardconsensusmechanismePolkadot). Maar als een keten, zoals Ethereum , zijn eigen consensusmechanisme Ethereum gebruiken, kan deze Polkadot Bridge verbinding maken met Polkadot .

Polkadot zullen beschikken over hun eigen lokale status, consensus, regels en blokproducenten (collators), terwijl de Relay Chain een globale status zal handhaven die door validators wordt beveiligd.

Interoperabiliteit

Interoperabiliteit is de belangrijkste meerwaarde van deze netwerken. Dit houdt in dat er een communicatiemechanisme wordt geboden tussen verschillende publieke en private blockchains die elk hun eigen statusmachines en consensusmechanismen hebben. De Relay Chain Polkadotis verantwoordelijk voor de uitwisseling van berichten tussen deze netwerken. Deze maakt twee soorten communicatie tussen de blockchains mogelijk:

1- Overdracht van activa

2- Willekeurige gegevensoverdracht (bijvoorbeeld aanroepen van smart contracts)

Deze communicatie verloopt via de Relay Chain, maar het beveiligen van deze communicatie vormt een grote uitdaging in het geval van een reorganisatie of fork van de keten (waarbij activa op andere ketens aanwezig zijn en transacties worden uitgesloten). Polkadot dit Polkadot door een gedeeld beveiligingsmodel aan te bieden (zoals in de volgende paragraaf wordt besproken).

Beveiliging

Beveiliging is een absolute vereiste voor een blockchain-netwerk. Veel succesvolle netwerken, zoals Bitcoin Ethereum, hebben dit zelf opgezet. Polkadot het model van gedeelde beveiliging (of ‘pooled security’), waardoor elke parachain beveiliging krijgt zodra deze aan de Polkadot Chain wordt gekoppeld.

In Polkadot zijn validators verantwoordelijk voor het verifiëren en toevoegen van blokken aan de Relay Chain, terwijl collators de transacties van de parachains bundelen en blokken genereren voor de validators.

Aantal validators per parachain = Totaal aantal validators / Totaal aantal parachains

Dankzij uniforme beveiliging kan een blockchain met een hoog beveiligingsniveau (zoals Ethereum) vertrouwen op een blockchain met een laag beveiligingsniveau (zoals Ethereum ). Om kwaadwillige handelingen (bijvoorbeeld censuur) te voorkomen, worden validators willekeurig aan verschillende parachains toegewezen. Dit leidt tot het ‘probleem van de gegevensbeschikbaarheid’, waarbij validators gegevens van de parachain nodig hebben om de blokken te valideren. Het efficiënt oplossen van het ‘probleem van de gegevensbeschikbaarheid’ vormt een grote uitdaging.

Elke parachain moet een aantal collators draaien om de transacties van de betreffende parachain te bundelen en blokken te genereren voor de validators van de Relay Chain. Naast validators en collators kent Polkadot ‘fishermen’ — dit zijn premiejagers die toezicht houden op kwaadwillige activiteiten van validators.

Je moet DOT’s (het tokenPolkadot) leasen om een plek op een parachain te krijgen. Dit vormt een toegangsdrempel voor het Polkadot . Door DOT’s te storten, ben je echter standaard verzekerd van beveiliging.

Polkadot de runtime upgraden zonder dat er een fork nodig is, omdat WebAssembly op de blockchain wordt opgeslagen. Dit zorgt ervoor dat nodes deze WebAssembly moeten gebruiken als er sprake is van een client met een oudere versie. Hierdoor is coördinatie buiten de blockchain niet nodig, wat vanuit veiligheidsoogpunt beter is.

Bestuur, schaalbaarheid en andere aspecten

In Polkadot spelen DOT’s een belangrijke rol in het bestuur. De Relay Chain beschikt over ongeveer 10 tot 1000 parachain-slots. Deze slots worden geveild aan de hoogste bieder, die DOT’s voor een bepaalde huurperiode moet vastzetten in het Proof-of-Stake-systeem Polkadot. Zodra de huurperiode is verstreken, worden deze DOT’s teruggegeven (vergelijk het met het huren van een appartement in een flatgebouw).

Naast het stemmen via de blockchain Polkadot ook een raad van 24 personen hebben, bestaande uit validators, leden van dApp- en parachain-teams die de rol van passieve DOT-houders vervullen. Deze leden worden gekozen via goedkeuringsstemming en hebben de bevoegdheid om de regels voor de Relay Chain te wijzigen (zoals de bloktijd, de blokbeloning of het aantal DOT's dat nodig is om een parachain te hosten), maar ze kunnen een parachain niet uit het netwerk verwijderen totdat de lease-periode is verstreken.

Aangezien Polkadot niet „live“ Polkadot , maar een Proof-of-Stake-systeem dat parallelle ketens host, zal het een grotere transactiecapaciteit nodig hebben. Multichain-systemen moeten op twee manieren schaalbaar zijn.

1- Horizontale schaalbaarheid — Meer blockchains hosten.

2 – Verticale schaalbaarheid — Hierdoor krijgt elke blockchain meer schaalbaarheidsfuncties, zoals transactiesnelheid.

De visie Polkadotis een toekomst met meerdere Relay Chains (die elk honderden Parachains herbergen), die zijn gekoppeld aan één enkele root Relay Chain, waardoor een boomstructuur ontstaat en een transactiesnelheid van 1000x tot 10.000x (in vergelijking met bestaande systemen) wordt ondersteund… maar dit ligt (op het moment van schrijven) nog ver in de toekomst.

Technologie, huidige stand van zaken en ecosysteem

Polkadot gebouwd met behulp van Substrate, een set tools waarmee je „je eigen blockchain kunt bouwen”. Met Substrate kun je je eigen blockchain opzetten, die niet per se op Polkadot hoeft te worden gehost. Substrate ondersteunt elke programmeertaal die naar WASM (Web Assembly) kan worden gecompileerd, zoals C, C++, Rust, enz., wat ontwikkelaars meer flexibiliteit biedt.

MainNet Polkadot MainNet naar verwachting in het derde kwartaal van 2019 live gaan, maar het TestNet al in gebruik. Het project heeft bovendien een pre-productie-netwerk, Kusama, gelanceerd, zodat ontwikkelaars de technologie kunnen testen en eventuele bugs kunnen opsporen voordat MainNet .

Er zijn verschillende teams die op Polkadotoplossingen ontwikkelen op het gebied van multi-chain-identiteit, gegevensopslag en andere Polkadoten er is ook een PolkaDao (DAO = Decentralized Autonomous Organization) om ontwikkelaars te financieren die op of met Polkadot werken Polkadot .

Cosmos

Het Cosmos is gebaseerd op een visie van het „internet van blockchains“. Cosmos een modulaire aanpak bij het bouwen van blockchains; het biedt de basisbouwstenen van een blockchain aan in de vorm van modules. Er zijn drie belangrijke bouwstenen voor het bouwen van een blockchain: de applicatielaag, het consensusprotocol en het P2P-netwerk. Het Cosmos is onderverdeeld in twee delen:

1- Tendermint Core — is een gecombineerd pakket van een consensusprotocol (Tendermint PoS) en een P2P-netwerk (Gossip-protocol).

2- Cosmos verantwoordelijk voor het ontwikkelen van bouwstenen voor de applicatielaag, zoalsSDK Cosmos SDK.

Architectuur

Cosmos het ‘Hubs and Spokes’-model. Cosmos ‘Spokes’ ‘Zones’. Hier is een hub verantwoordelijk voor de communicatie tussen blockchains, en zijn Zones soevereine blockchains. Er kunnen meerdere hubs zijn, en elke hub kan meerdere zones hebben.

Tendermint Core (“Tendermint”) is een consensus-engine die door elke hub en zone wordt gebruikt. Houd er rekening mee dat deze hubs ook onafhankelijke blockchains zijn, en dat Cosmos (de hub die door Cosmos wordt beheerd) de Cosmos is. Binnen deze hubs en zones verschilt alleen de applicatielaag; deze kan bestaan uit een statemachine (zoals bij Ethereum), een UTXO-dataset (zoals bij Bitcoin) of een volledig private keten.

Tendermint biedt een interface aan met de naam ABCI. De ABCI is een implementatie van het Tendermint-socketprotocol. ABCI is beschikbaar in meerdere programmeertalen, wat betekent dat je een applicatie in elke gewenste taal kunt schrijven en verbinding kunt maken met de consensus-engine van Tendermint.

Dankzij de modulariteit Cosmoskun je een volledig private blockchain opzetten (private chains zijn op Polkadot niet mogelijk) en deze toch koppelen aan Hubs om tokens te verzenden en te ontvangen van andere openbare of private blockchains.

Cosmos Peg Zones (vergelijkbaar met de ‘bridges’ Polkadot) om blockchains zoals Ethereum Bitcoin met elkaar te verbinden Bitcoin die al in gebruik zijn). Cosmos Ethermint Cosmos , een Ethereum die op Tendermint draait.

Interoperabiliteit

Cosmos het IBC-protocol (Inter-Blockchain Communication-protocol) voor communicatie tussen blockchains, om tokens tussen blockchains over te dragen. In de toekomst zal het wellicht de uitwisseling van willekeurige berichten mogelijk maken, maar momenteel is het geoptimaliseerd voor de overdracht van tokens. Het IBC-protocol werkt samen met de Tendermint-consensus en is geïmplementeerd als een Basecoin-plug-in. Binnen IBC fungeert een blockchain als een light client voor een andere blockchain.

Beveiliging

Aangezien Cosmos soevereiniteit Cosmos , is elke Hub en Zone verantwoordelijk voor zijn eigen beveiliging. In tegenstelling tot Polkadot Cosmos model van gedeelde beveiliging; elke Hub en Zone heeft zijn eigen validator nodig. Bovendien hoef je geen ATOM’s (Cosmos ) te storten om verbinding te maken met de Hub.

IBC is nog in ontwikkeling; je hebt geen toestemming nodig om verbinding te maken met de hub. Aangezien Cosmos gedeeld beveiligingsmodel heeft, moet je andere zones vertrouwen, maar IBC zal het vraagstuk „is een zone te vertrouwen of niet?“ aanpakken.

Momenteel zijn er twee hubs actief: Cosmos en de Iris-hub. Aangezien Tendermint PoS een optimaal BFT-systeem is (Optimal Byzantine Fault Tolerance), met verantwoordingsplicht, kan iedereen die 1/3 van de knooppunten controleert het netwerk stilleggen, en kan iemand met 2/3 van de knooppunten een fork uitvoeren of het netwerk overnemen. Dit is een manier om aansprakelijkheid vast te stellen. In tegenstelling tot Polkadot Cosmos veiligheid boven continuïteit.

Bestuur, schaalbaarheid en andere aspecten

In tegenstelling tot Polkadot is elke blockchain in Cosmos soeverein en beschikt deze over een onafhankelijk bestuurssysteem. Als we het dus hebben over Cosmos , bedoelen we het bestuur van de Cosmos (Cosmos ). Er wordt gewerkt volgens een regulier, op inzet gewogen stemproces: iedereen kan een tekstvoorstel indienen (hiervoor is een minimumaantal Atoms vereist) en vervolgens volgt er een stemperiode van twee weken waarin validators of delegators kunnen stemmen op een van de vier opties („Ja“, „Nee“, „Nee met veto“, „Onthouding“). Na twee weken wordt op basis van de stemuitslag (zie onderstaande afbeelding) beslist of het voorstel wordt aangenomen of verworpen.

Tendermint PoS biedt onmiddellijke definitieve bevestiging, kan een bloktijd van ongeveer 1 seconde hebben en duizenden transacties per seconde verwerken. Op dit moment Cosmos op het leveren van een robuuste Tendermint-implementatie; schaalbaarheid is voorlopig geen prioriteit.

De Cosmos ’-benadering Cosmos biedt je meer controle en onafhankelijkheid — hoewel dit ten koste gaat van de beveiliging; het is echter mogelijk dat sommige hubs in de toekomst beveiliging als een dienst gaan aanbieden.

Technologie, huidige stand van zaken en ecosysteem

Cosmos is live en er worden veel projecten, zoals Binance Chain, op gebouwd. Cosmos een ontwikkelingskit Cosmos , genaamdSDK, die momenteel alleen beschikbaar is in de programmeertaal GO. Als je dus voorlopig een nieuwe blockchain op Cosmos wilt maken, moet je GO gebruiken. Of, als je al een blockchain in een andere taal hebt, kun je de bijbehorende ABCI-implementatie gebruiken en deze draaien met Tendermint (voorheen Ethermint).

Conclusie

Onthoud: het opzetten, beveiligen en onderhouden van een blockchainproject is geen eenvoudige opgave. Deze projecten hanteren verschillende benaderingen, met als doel ontwikkelaars te helpen bij het efficiënter bouwen van blockchains en het mogelijk maken van toepassingen van de volgende generatie.

In 1999–2000 wilde iedereen een .com-domein; in 2008–09 wilde iedereen een mobiele app; in 2017–18 haastte iedereen zich om een token te ontwikkelen. Misschien komt er in de toekomst wel een tijd dat iedereen zijn eigen blockchain wil bouwen. 😃

Bronnen

https://medium.com/@davekaj/blockchain-interoperability-cosmos-vs-polkadot-48097d54d2e2

https://blog.cosmos.network/understanding-the-value-proposition-of-cosmos-ecaef63350d

https://blog.cosmos.network/a-tour-of-cosmos-for-developers-7517ba1b4045

https://medium.com/@juliankoh/5-differences-between-cosmos-polkadot-67f09535594b

https://medium.com/polkadot-network/polkadot-the-foundation-of-a-new-internet-e8800ec81c7

https://medium.com/polkadot-network/everything-you-need-to-know-to-prepare-for-polkadot-32d08b929735

Heb je hulp nodig bij je project of heb je vragen? Neem dan contact met ons op via dit formulier, op TwitterQuicknode of stuur ons een berichtje op Discord!