EVM-близнецы. В чем разница?

priv.eth, Читатель!

Если ты имеешь дела в крипте, то ты постоянно пользуешься биржами, кошельками и... сетями! В твоем Metamask добавлено огромное количество сетей: Ethereum, BSC, Fantom, Avalanche и т.д.

Но в чем фундаментальная разница между ними? Во всех кроме Ethereum быстрые транзакции (несколько секунд) и низкие комиссии (меньше бакса). И это все? Зачем тогда эти EVM-близнецы вообще нужны? Давай разбираться...

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

Эти сети имеют одинаковый формат адреса и seed-фразы и одинаковый вид смарт-контрактов. Именно эти блокчейны мы используем через Metamask.

P.S. в этой статье речь пойдет только о Layer-1 блокчейнах. В одной из следующих статей мы разберем L2 сети для Ethereum.

Ethereum

Думаем данный товарищ в представлении не нуждается (а если нуждается, то прочитайте нашу статью о нем - тык). Родоначальник всех EVM блокчейнов, первый блокчейн со смарт-контрактами. Что же о нем можно сказать?

На данный момент Ethereum работает на механизме консенсуса Proof-of-Work как и старичок Bitcoin. Но скоро он перейдет на Proof-of-Stake, но об этом позже.

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 еденицу 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 для майнеров. Чем больше tip, тем радостнее майнеры будут работать

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! Например как это было во время сейла земель Otherside от BAYC.

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

Ethereum 2.0

Ethereum уже несколько лет готовит глобальное обновление сети, которое состоит из нескольких этапов.

Beacon Chain

Beacon Chain - это параллельная цепочка блоков, которая никак не связана с основной цепью Ethereum и действует автономно. В этой цепи реализован алгоритм консенсуса Proof-of-Stake. Она была запущена 1 декабря 2020 года.

Слияние

Дальнейший план состоит в том, чтобы добавить алгоритм Proof-of-Stake и в основную сеть Ethereum. Это планируется сделать слиянием основной цепи и Beacon Chain. Этот момент долго откладывался и переносился, но сейчас по всей видимости это все таки произойдет. Слияние запланировано на сентябрь 2022 года. При этом обещается, что переход на PoS произойдет почти незаметно для участников сети.

Сразу после слияния некоторые функции, еще не будут поддерживаться. Для этого планируется отдельное обновление вскоре после слияния.

Однако это обновление по-факту лишает хлеба всех майнеров на Ethereum, потому что больше не будет работать Proof-of-Work. И вполне возможно, что произойдет хардфорк Ethereum, как это было когда-то с Ethereum Classic.

Что такое хардфорк мы рассказывали в нашей статье про блокчейны - тык

Шардинг

Шардинг – это процесс разделения базы данных для распределения нагрузки. В контексте Ethereum шардинг уменьшит перегрузку сети и увеличит количество транзакций в секунду за счет создания новых цепочек, известных как "осколки".

Первоначально планировалось поработать над шардингом до слияния, чтобы решить проблему масштабируемости Ethereum. Однако появление большого количества L2 решений сдвинуло приоритет на реализацию PoS.

Реализация шардинга запланирована на 2023 год.

Однако шардинг имеет и другие причины для добавления, отличные от масштабируемости. Прочитать о них вы можете на официальном сайте Ethereum.

ETH

Многие критикуют Ethereum за то, что в отличие от Bitcoin, который тоже работает на PoW, у Ethereum 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 ETH, добываемых за блок.

После "Слияния" и перехода основной сети на PoS большàя часть монет окажется заблокированной в стейкинге и еще больше уменьшится награда за блок, из-за чего ETH может стать полностью дефляционным (количество монет в обороте будет постепенно уменьшаться).

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.

Наша статья про DEX - "DEX: Дитя единорога"

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.

Если вы не знаете, что такое "триллема блокчейна", то прочитайте одну из наших предыдущих статей - тык.

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.

Cronos

Cronos - это EVM-блокчейн от биржи-экосистемы Crypto.com.

Cronos может имет пропускную способность в 300 TPS, но из-за малой нагрузки большая часть мощностей не используется и все графики показывают 5-6 TPS. Однако транзакции в этой сети быстрые, около 3-5 секунд. Комиссия колеблется в районе нескольких центов.

Разработчики Cronos могут воспользоваться поддержкой внутреннего акселератора стартапов и фонда Cronos Labs. Стартаперы могут получить доступ к его фонду размером в 100 миллионов долларов.

Основные особенности Cronos включают:

Совместимость с EVM : Cronos построен на Ethermint, который поддерживает быстрое портирование приложений и смарт-контрактов из Ethereum и других блокчейнов, совместимых с EVM.
Совместимость с Cosmos : протокол Inter Blockchain Communications (IBC) обеспечивает взаимодействие и соединение с другими сетями с поддержкой IBC, такими как Cosmos Hub, Osmosis и т. д.
Proof-of-Authority (PoA) : использование PoA в качестве механизма консенсуса при сохранении безопасности с помощью опытных и тщательно проверенных валидаторов.
Открытый исходный код : Приветствуется активное участие сообщества для активного рассмотрения и предоставления предложений по укреплению Cronos.
Поддержка платформы. Для разработчиков в экосистеме Cronos предусмотрены гранты, собственный аксселератор и инкубатор. Для успешных проектов также предлагается стратегическое партнерство с Cronos Labs. Также Cronos Labs поддерживает ряд хакатонов в качестве организатора, спонсора или судьи

Cronos Play

Разработчики экосистемы Cronos могут создавать GameFi проекты с помощью Cronos Play.

Cronos Play использует ChainSafe Gaming SDK (комплект для разработки игр) и поддерживает игровой движок Unity. Утверждается, что разработчики смогут легко интегрировать существующие игры в Cronos с помощью нескольких строк кода.

Кроме того, они утверждают, что Cronos Play может предоставить играм подробные данные о сети, аутентификацию и авторизацию кошелька, а также возможность передавать токены и NFT в играх.

Кроме того, Cronos Play имеет встроенную совместимость с протоколом IBC и экосистемой Cosmos.

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.