EVM-сети. В чем же разница?

В Metamask может быть добавлено огромное количество сетей: Ethereum, BSC, Fantom, Avalanche и т.д. НО в чем разница между ними? Во всех кроме Ethereum быстрые транзакции (несколько секунд) и низкие комиссии (меньше бакса). И это все? Зачем тогда эти EVM-сети вообще нужны? Столько вопросов...

EVM-сети — блокчейны, в архитектуре которых присутствует EVM (Ethereum Virtual Machine). Это специальная среда для выполнения смарт-контрактов, разработанная для Ethereum.

Все EVM-сети имеют одинаковый формат адреса и seed-фразы, одинаковый вид смарт-контрактов. Именно эти, и только эти блокчейны мы можем использовать через Metamask. Чтобы использовать Solana/Polkadot/Aptos - нужны другие кошельки, ведь эти блокчейны не на EVM.

Ethereum

Родоначальник всех EVM блокчейнов, первый блокчейн со смарт-контрактами.

В Ethereum впервые было введено понятие "газа" как платы за транзакции. Начиная с августа 2021 года (когда произошло обновление "Лондон") полная комиссия за транзакцию расчитывается следующим образом:

gas_limit * (base_fee + tip)

base_fee - базовая комиссия за единицу газа. Меняется в каждом блоке в зависимости от загруженности сети. Эта часть комиссии не отдается "майнерам", а сжигается.

gas_limit - максимальное количество газа, который вы хотите отдать за транзакцию. При этом, если вы укажете газа больше чем нужно фактически, то неиспользованная часть вам вернется. Но если вы укажете меньше чем нужно (например для обычного перевода ETH нужно 21 000), то комиссия заплатится, а транзакция не выполнится.

tip - доплата к базовой комиссии (плата за приоритет транзакции). Эта часть комиссии отдается "майнерам", и чем больше вы ее укажете, тем быстрее выполнится ваша транзакция, это своеобразные чаевые. Чем больше tip = тем быстрее.

Также до обновления "Лондон" блоки в Ethereum были фиксированного размера. Сейчас блоки динамические. Они имеют базовый размер в 15 млн. газа с возможностью увеличения до 30 млн. при высокой нагрузке на сеть.

На данный момент Ethereum имеет 15 TPS и комиссию около 1$, но в моменты нагрузки на сеть транзакции могут стоить сотни и тысячи баксов!

TPS (Transactions Per Second) - количество транзакций, которое сеть способна обработать за секунду. Важный показатель для оценки скорости транзакций в сети.

ETH

Многие критикуют Ethereum за то, что у него нет ограничения количества монет. Из-за этого монета ETH инфляционная и команде Ethereum приходится идти на некоторые хитрости для сохранения курса монеты.

Например количество эфира, добываемого в блоках, изначально равнялось 5 ETH, потом 3 ETH, и на данный момент равна 2 ETH. Это уменьшение помогло в снижении темпов инфляции.

Также в обновлении "Лондон" от августа 2021 года, как уже сказано выше, была введена "базовая комиссия" от каждой транзакции, которая сжигается. На данный момент при большом количестве транзакций в сети, базовая комиссия повышается до уровня, когда инфляции почти не происходит. То есть количество сожженых в транзакциях ETH примерно равняется количеству добываемых ETH.

Binance Smart Chain

BSC - одна из самых популярных EVM сетей, созданная крупнейшей криптобиржей Binance.

BSC имеет пропускную способность в 160 TPS и среднюю комиссию в 0.2$

Вообще сначала Binance создали Binance Chain, который имел очень высокую скорость и низкие комиссии. Это была идеальная сеть для их собственной DEX.

Но гибкость и удобство обычно находятся в обратной зависимости от производительности. А в то время самой востребованной функцией для Binance Chain были смарт-контракты.

И несмотря на высокий спрос на смарт-контракты, их добавление могло сильно замедлить сеть. По этой причине был создан параллельный блокчейн - Binance Smart Chain.

При создании BSC были использованы следующие принципы:

Автономность. BSC является независимым блокчейном, а не L2 решением для Binance Chain.
Совместимость с Ethereum. Любые децентрализованные приложения (dapps) из Ethereum можно без всяких изменений перенести на Binance Smart Chain.
Использовать коненсус и управление, основанные на стейкинге. Коненсус, основанный на стейкинге, более безопасен для окружающей среды и оставляет более гибкий выбор управления сообществом. Также такой коненсус должен обеспечить лучшую производительность сети по сравнению с PoW.
Встроенная межсетевая связь. Binance Chain и BSC будут реализованны со встроенной поддержкой межсетевой связи друг с другом. Протокол связи будет сосредоточен на перемещении цифровых активов между BC и BSC.

Алгоритм консенсуса в Binance Smart Chain называется Proof of Staked Authority. Это комбинация из Proof-of-Authority, который дает некоторую защиту от "атаки 51%", и Delegated Proof-of-Stake, который увеличивает децентрализацию сети, позволяя участникам голосовать за набор валидаторов.

Таким образом:

Блоки создаются ограниченным набором из 21 валидатора.
Валидаторы по очереди производят блоки в режиме PoA.
Набор валидаторов выбирается исключительно на основе управления, основанного на стейкинге BNB. Выборы валидаторов происходят каждые 24 часа. При этом стейкинг производится не на BSC, а на Binance Chain, для сохранения совместимости BSC с Ethereum, на котором пока что используется Proof-of-Work и нет встроенного стейкинга.

Так как BNB не является инфляционной монетой (количество монет в обращении не увеличивается), то награда валидаторов состоит только из комиссии, которую пользователи платят за транзакции.

При этом вне зависимости от того, сколько у валидаторов делегатов (тех кто стейкает свои токены у валидатора), награда за блок одинакова. Таким образом чем больше у валидатора делегатов, тем меньше у каждого делегата доход. Это стимулирует стейкать свои монеты у тех валидаторов, у которых меньше делегатов, увеличивая децентрализацию сети.

BNB

Монета сетей BSC и Binance Chain имеет множество применений в экосистеме биржи Binance. Вот список того, как применяется BNB:

Уменьшение комиссий за торговлю на бирже Binance.
Оплата комиссий за торговлю на Binance DEX.
Оплата комиссий за транзакции в Binance Smart Chain.
BNB встроен как средство платежа во многие сервисы: покупки товаров и услуг, оплата путешествий, развлечений и применений в фин. сервисах. Полный список есть тут.
Стейкинг в Binance Chain.
Использование в Binance Pay.
Благотворительность.
Участие в IEO на Binance Launchpad.
Предоставление ликвидности на Binance Liquid Swap.

Помимо этого BNB является дефляционной монетой. Мало того, что не создается новых монет, так еще и сама компания Binance выкупает часть монет с рынка и сжигает их. За количеством сожженных BNB можно следить тут.

Fantom

Fantom - блокчейн, который подавал неплохие надежды, в моменте вышел на третье место по TVL , но внезапно от них ушёл главный разработчик и очень уважаемый в криптосообществе человек Андре Кронье и его коллега Антон Нелл.

Но все таки разработка продолжается и блокчейн развивается. Что же в нем особенного?

Их основная сеть Fantom Opera построена на ими же разработанном механизме консенсуса Lachesis. Именно Lachesis позволяет Fantom иметь высокую скорость транзакций и очень низкие комиссии. К тому же, эта технология является модульной и может использоваться другими проектами для посторения своих блокчейнов.

Утверждается, что механизм Lachesis смог решить триллему блокчейна, сформулированную Виталиком Бутериным. Было бы долго и скучно разбирать здесь устройство Lachesis, так что если вам вдруг захотелось подробно изучить это чудо инженерной мысли, то вот техническое описание этой технологии. В кратце, там "под капотом" находится обычный Proof-of-Stake c большим количеством примочек.

Помимо этого Fantom имеет открытый исходный код в репозитории на GitHub, который может использовать любой желающий, или даже помочь в разработке проекта.

Что же по поводу скорости и комиссий. В документации Fantom Foundation измеряют скорость блокчейна не в TPS, так как они считают этот показатель неправильным. Они используют TTF (time to finish). То есть буквально "время до завершения транзакции". Утверждается, что любая транзакция может быть выполнена за 2-3 секунды. Комиссия за транзакцию же в сети абсолютно смешная - от $0.00001 до $0.01

FTM

Максимально возможное количество FTM - 3.175 млрд. Из них 2.1 млрд. находятся в обращении, а остальные находятся в стейкинге.

В документации указываются следующие применения FTM:

Основная функция FTM - защита сети, работающей на Proof-of-Stake посредством стейкинга.
Также FTM - это токен управления. Так как Fantom - полностью децентрализованная система. Благодаря этому участинки могут предлагать и голосовать за улучшения и изменения в проекте.
Оплата комиссий за транзакции.
Предлагается использовать FTM для быстрых повседневных платежей, из-за низких комиссий и быстрых транзакций.

Avalanche

Avalanche — это высокопроизводительная, масштабируемая, настраиваемая и безопасная блокчейн-платформа.

Avalanche обладает следующими свойствами:

Масштабируемость. Основной механизм консенсуса способен поддерживать сеть, потенциально состоящую из сотен миллионов участников, при этом работая бесперебойно, с низкими задержками и очень большим TPS.
Безопасность. Классические консенсусные протоколы рассчитаны на то, чтобы выдерживать до f злоумышленников, и полностью терпят неудачу при столкновении с злоумышленником количеством в f + 1 (обычно f = 50%).
Напротив, Avalanche обеспечивает гарантию безопасности, когда атакующий находится ниже f (значение может быть установлено разработчиком системы), и обеспечивает постепенное ухудшение, когда злоумышленник превышает f. Он может поддерживать гарантии безопасности (но не работоспособности блокчейна), даже когда атакующий превышает 51%. Это первая не требующая разрешений система, предоставляющая такую надежность.
Децентрализованность. Это качество подразумевает множество узлов и отсутствие какого-либо централизованного контроля. Экосистема спроектирована таким образом, чтобы избежать разделений между майнерами, разработчиками и пользователями.
Управляемость и демократичность. Avalanche - это платформа с широкими возможностями, которая позволяет любому подключиться к ее сети и участвовать в непосредственном управлении. Любой владелец токена $AVAX может иметь право голоса при выборе ключевых финансовых параметров и выборе пути развития системы.

По своим характеристикам Avalanche имеет 4500+ TPS и комиссию в районе $0.015.

The Snow*

The Snow* - семейство протоколов, созданное для Avalanche. Они обеспечивают низкую задержку и высокую пропускную способность, без необходимости согласования точного членства в системе. Кроме того эти протоколы хорошо масштабируются и не используют майнинг, таким образом экономя энергию и не оставляя углеродный след.

Поясним механизм работы на конкретном примере:

Транзакция создается пользователем и отправляется на проверяющий узел. Узел обрабатывает транзакцию и выдает решение о ее добавлении в блокчейн.
Затем его решение распространяется к другим узлам.
Если есть конфликтующие транзакции, то каждый узел случайным образом выбирает небольшое подмножество узлов, и запрашивает какую из спорных транзакций они считают действительной.
Если узел получает в подавляющем большинстве ответ в пользу одной транзакции, то он меняет свое решение в ее пользу.
Каждый узел повторяет эту процедуру, пока вся сеть не придет к консенсусу.

Удивительно, но хотя основной механизм работы довольно прост, эти протоколы обеспечивают очень полезную динамику, что делает их подходящими для крупномасштабного развертывания.

Подробнее про протокол консенсуса в Avalanche можно прочитать тут.

AVAX

Монета $AVAX имеет ограничение общего предложения в 720 млн. штук. Из них 360 млн. были доступны на старте мейннета блокчейна.

Однако, в отличие от других токенов с ограниченным предложением, которые постоянно поддерживают скорость чеканки, $AVAX предназначен для реагирования на изменяющиеся экономические условия. В частности, цель денежно-кредитной политики $AVAX состоит в том, чтобы держать баланс между стейкингом токена и его использованием на платформе.

Участники платформы коллективно выступают в роли децентрализованного резервного банка. Рычаги, доступные на Avalanche, — это вознаграждения за стейкинг, сборы и раздачи.

Сценарии использования:

Платежи. $AVAX так же мощен и прост в использовании, как и платежи с помощью Visa, позволяя совершать тысячи транзакций по всему миру каждую секунду полностью бездоверительно и децентрализованно. Кроме того, для продавцов по всему миру $AVAX предлагает прямое ценностное предложение по сравнению с Visa, а именно более низкие комиссии.
Стейкинг. На платформе Avalanche защита системы от аттак Sybil достигается с помощью стейкинга. Чтобы подтвердить свое участие в сети, валидатор должен заблокировать монеты. Валидаторы получают компенсацию за свои услуги в зависимости от суммы и продолжительности стейкинга.
При этом система вознаграждений гарантирует, что крупные игроки не получат непропорционально большую компенсацию.
Участники также не подвержены никаким факторам «удачи», как в майнинге. Такая схема вознаграждения также препятствует формированию пулов майнинга или стейкинга, что обеспечивает действительно децентрализованное и не требующее доверия участие в сети.
Атомарные свопы. Помимо обеспечения безопасности системы, токен $AVAX служит универсальной единицей обмена. Платформа Avalanche может изначально поддерживать бездоверительные атомарные свопы на платформе, что позволяет осуществлять нативный, действительно децентрализованный обмен активами любого типа непосредственно на Avalanche.

Подробнее про экономику $AVAX можно почитать тут.