O que é Zilliqa (ZIL)? | O guia completo para o blockchain de alto rendimento

O que é Zilliqa?

Zilliqa é o primeiro blockchain público projetado para implementar fragmentação, permitindo o dimensionamento linear conforme o blockchain cresce em tamanho.

Até o momento, a escalabilidade tem sido um problema para as tecnologias blockchain existentes.

No momento, o Bitcoin não pode processar toda a demanda por sua rede e as taxas de transação aumentaram de acordo. O mesmo vale para Ethereum, onde o rendimento limitado significa que os contratos inteligentes podem se tornar intensivos em gás. Por exemplo, a popularidade dos Crypto Kitties desacelerou significativamente o Ethereum, mostrando os limites da rede.

Zilliqa muda fundamentalmente como um blockchain chega ao consenso. Sua solução de fragmentação é dimensionada com o tamanho da rede. Teoricamente, não há limite para o número de transações que o Zilliqa pode processar por segundo. Praticamente, no entanto, dependendo do número de nós na rede, o Zilliqa poderia processar dezenas ou centenas de milhares de transações por segundo.

Zilliqa também promete apoiar contratos inteligentes. Executar contratos inteligentes em uma rede fragmentada é um grande desafio técnico para a Zilliqa.

Neste guia, cobriremos:

Como funciona o Zilliqa

Resolvendo o problema de escalabilidade

Blockchain tem um problema de escalabilidade inerente. Quanto mais nós você tiver em uma rede, mais difícil será chegar a um consenso.

Para ilustrar o ponto, é útil pensar na escala de consenso em termos de pessoas:

  • Com um pequeno grupo de amigos próximos, é simples tomar decisões. Você pode nem sempre concordar, mas é fácil ver como todos se sentem.
  • Para um grupo maior de pessoas, como um auditório cheio de pessoas, você pode fazer as pessoas levantarem as mãos para votar rapidamente. Mas fica mais difícil de contar, e você não pode ter certeza de que todos estão agindo honestamente.
  • Com grupos de milhares ou milhões de indivíduos, você precisará de um sistema de votação mais complexo que consome mais energia. Você também não pode ter certeza de que as pessoas estão agindo de boa fé, e é difícil alcançar a finalidade – a sensação de que todos votaram e há uma resposta clara.

Embora a analogia não seja perfeita, você pode ver como o consenso fica mais complicado quanto maior se torna sua rede. A velocidade / qualidade de consenso e o tamanho da rede estão inversamente relacionados. Quando um sobe, o outro desce.

Outras soluções para o problema de escalabilidade do blockchain se concentram em mover algumas informações para fora da cadeia. Ou procuram aumentar o tamanho do bloco, estabelecendo efetivamente um consenso sobre mais transações a cada rodada de consenso. Essas soluções podem funcionar como um paliativo, mas fundamentalmente não corrigem o problema de escalabilidade.

Para consertar, você precisaria mudar a arquitetura de todo o sistema para que a velocidade consensual e o tamanho da rede sejam correlacionados positivamente.

Resposta de escalabilidade de Zilliqa

Zilliqa encontrou uma maneira de processar mais transações à medida que mais nós ingressam na rede. Envolve repensar o blockchain do zero. Seu novo modelo implementa um protocolo de consenso híbrido para aumentar a taxa de transferência da rede com cada ~ 600 novos nós que se unem.

Em teoria, a cada 600 novos nós, o rendimento de Zilliqa aumenta ao dividir o trabalho. Na prática, há problemas com a transmissão se a rede se tornar muito grande (mais de um milhão de nós). Ainda assim, um milhão de nós é um limite superior que não estamos nem perto de alcançar. No momento desta escrita, Bitcoin tem ~ 11.000 nós em operação.

As redes Bitcoin e Ethereum de dezenas de milhares de nós ainda podem apenas processar 3-15 transações por segundo. Em contraste, testes em testnet privado (Teste virtual AWS) mostraram que a rede de Zilliqa tem uma taxa de transferência de 1.218 tx / s quando 1.800 nós estão operando. Aumente o número de nós para 3.600 e as escalas de rede da Zilliqa para 2.488 tx / s.

taxa de transferência zilliqa

Quanto mais nós no Zilliqa, maior será a taxa de transferência.

Sharding: Dividindo o Trabalho pela Rede

Como o Zilliqa consegue essa escalabilidade? Eles usam uma solução conhecida como fragmentação. O protocolo Zilliqa divide o número de nós de mineração na rede em grupos de 600 nós. Cada grupo é conhecido como um fragmento.

Por exemplo, nos exemplos testnet acima, ao operar com 1.800 nós, o testnet se dividiu em 3 fragmentos. Ao operar com 3.600 nós, havia 6 fragmentos. Conforme mais nós se juntam à rede, Zilliqa pode dividir ainda mais a rede, criando mais fragmentos.

Cada um desses fragmentos processa uma parte fracionária das transações da rede. Em termos simplificados, se houver seis fragmentos, cada fragmento processará aproximadamente 1/6 das transações da rede. Quanto mais fragmentos houver, mais a rede divide a carga de consenso entre os fragmentos, mantendo as demandas de computação relativamente estáveis.

fragmentação de zilliqa

A fragmentação de Zilliqa usa um dividir e conquistar estratégia.

Cada fragmento processa suas transações atribuídas em um microblock em paralelo com os outros fragmentos. No final do período de processamento paralelo, conhecido como “época do DS”, esses microblocks são combinados em um bloco completo que é adicionado ao blockchain.

O Comitê DS: Gerenciando os Fragmentos

Para cada época do DS, vários nós são selecionados aleatoriamente para gerenciar os vários fragmentos. Esse comitê gestor, conhecido como “comitê DS”, dirige a rede. Eles decidem quais nós são atribuídos a cada fragmento. Quando novas solicitações de transação chegam, o comitê DS atribui as transações a um fragmento para processamento. No final da época do DS, o comitê do DS monta o bloco completo dos microblocks que os fragmentos criaram.

Encontrar consenso: PoW + BFT

Zilliqa usa um mecanismo de consenso híbrido. Ao começar a minerar, você terá que preencher um hash de prova de trabalho (PoW). PoW requer poder de computação que garanta que uma máquina possa operar apenas um nó. Como tal, o PoW ajuda a Zilliqa a estabelecer a identidade. Torna difícil para um mau ator criar várias identidades para sobrecarregar a rede no que é conhecido como Ataque Sybil. A rede não usa prova de trabalho para consenso, no entanto.

Depois que um nó prova sua identidade, ele é atribuído a um fragmento. Dentro dos fragmentos, Zilliqa usa o consenso Practical Byzantine Fault Tolerance. Este é um mecanismo de consenso de maior rendimento que tem finalidade. Finalidade significa que a maioria dos nós no fragmento deve concordar com o minibloco. Depois que um bloco é confirmado pelos shards e pelo comitê DS, é o único bloco que pode fazer referência ao bloco anterior. Não há bifurcação em um mecanismo de consenso com finalidade.

Zilliqa não é o primeiro livro razão distribuído a implementar o BFT. NEO, Tendermint e Hyperledger também usam versões do mecanismo de consenso BFT comprovado.

Contratos de fluxo de dados & Fragmentação de estado

As transações de fragmentação são bastante diretas. Você pode facilmente atribuir verificações de transação a vários fragmentos, e cada verificação é independente. Não deve haver necessidade de muita comunicação entre os fragmentos.

O mesmo não é verdade para a execução de contratos inteligentes e aplicativos descentralizados (DApps) em um blockchain fragmentado. O problema é que as ações contratuais inteligentes geralmente dependem da verificação de outros estados, variáveis ​​e funções. Fazer isso exigiria muita comunicação entre os shards. Essas mensagens iriam exigir largura de banda e poder de processamento, o que negaria os benefícios da fragmentação.

Como tal, os contratos da Zilliqa se concentram apenas no fluxo de dados e na programação funcional. Eles não permitem verificar, armazenar ou alterar estados. Pelo menos ainda não.

O consenso até agora é que não existe um esquema de fragmentação de estado que seja seguro e eficiente. Se você permitir que os contratos sejam executados separadamente em vários estados fragmentados, pode haver todos os tipos de ataques potenciais, desafios para a reconciliação e comunicação excessiva entre os fragmentos.

No entanto, Ethereum está atualmente trabalhando em um solução de fragmentação de estado. Não está claro o quanto essa iniciativa avançou em seu desenvolvimento.

Dito isso, o Zilliqa ainda pode ser usado para DApps que exigem alto rendimento. Qualquer DApp que precise de taxas de transação além do que é possível atualmente em outros blockchains poderia encontrar um lar no Zilliqa.

Uma nova linguagem de programação

Com o objetivo de tornar a programação funcional mais padronizada e segura, a equipe da Zilliqa desenvolveu uma nova linguagem de programação conhecida como Scilla.

Scilla separa estado e função. É uma linguagem de programação funcional que estabelece uma distinção entre os aspectos de comunicação de um contrato – transferência de fundos ou convocação de outro contrato – e o trabalho computacional real que o contrato faz.

A nova linguagem não é completa de Turing. Isso significa que ele não oferece suporte a aplicativos que precisam de certos tipos de loops ou instruções condicionais. No entanto, sua incompletude permite que esteja sujeito a provas lógicas formais. Isso é importante para fins de segurança. Os contratos de comprovação permitem que os usuários saibam que um contrato é seguro de forma verificável antes de usá-lo.

Scilla ajuda a fazer a distinção entre contratos funcionais, com suporte no Zilliqa, e contratos dependentes do estado que Zilliqa ainda não pode suportar.

Fonte de moedas

Zilliqa tem um símbolo para seu ecossistema. Semelhante a outras plataformas DApps como Ethereum ou NEO, o token ZIL serve como um incentivo de mineração, gás para execução de contrato e concurso para pagamento de taxas de transação.

Inicialmente, ZIL era um token ERC-20 baseado no blockchain Ethereum. A mainnet Zilliqa foi lançada no final de janeiro de 2019. Com esse lançamento, os tokens ZIL ERC-20 trocam por tokens nativos Zilliqa.

Há 12,6 bilhões de tokens ZIL no total, com pouco mais de 8 bilhões em circulação em janeiro de 2019.

Roteiro e equipe

A Zilliqa levantou o equivalente a $ 12 milhões em ETH em uma rodada de financiamento privado perto do final de 2017. Após a rodada privada, o aumento do preço da ETH significou que o financiamento privado originalmente no valor de $ 12 milhões logo foi avaliado no hard cap do projeto de $ 20 milhões.

Depois de atingir seu limite máximo, Zilliqa disse à comunidade que não precisava mais de uma venda ao público. Devido ao interesse da comunidade, no entanto, Zilliqa alocado 4445 ETH para uma venda pública em janeiro de 2018.

Desde então, a linguagem de programação de contrato inteligente Scilla foi lançada em maio de 2018. Em novembro, a testnet foi lançada, então o projeto convidou mineradores e desenvolvedores a participarem dos testes da plataforma.

O marco principal mais recente foi o lançamento da rede principal em 31 de janeiro de 2019. O lançamento inicial está definido para o modo bootstrap, com recompensas de mineração alocadas, mas sem transações permitidas. Isso é para proteger a rede contra ataques iniciais. O Zilliqa habilitará a funcionalidade de contrato inteligente e transações durante o primeiro trimestre de 2019. Depois disso, a troca de tokens para tokens Zilliqa nativos começará.

Equipe Zilliqa

A equipe por trás do Zilliqa é formada em grande parte por acadêmicos de ciência da computação e PhDs.

xinshu

Xinshu Dong (CEO)

O CEO, Xinshu Dong, tem um Ph.D. em Ciência da Computação pela National University of Singapore. Ele é um especialista em segurança cibernética, responsável por vários projetos de segurança nacional em Cingapura. Sua pesquisa também apareceu em conferências e periódicos de renome.

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Prateek Saxena (Conselheiro Científico Chefe)

Prateek Saxena é o Conselheiro Científico Principal. Ele tem um Ph.D. em Ciência da Computação pela Universidade da Califórnia, Berkeley. Agora, ele é professor de ciência da computação na NUS.

Amrit Kumar

Amrit Kumar (chefe de pesquisa)

Amrit Kumar é o chefe de pesquisa do projeto. Ele é um pesquisador da NUS. Ele tem um Ph.D. da Université Grenoble-Alpes, França e um diploma de engenheiro da Ecole Polytechnique, França.

O conselho consultivo do Zilliqa inclui as figuras proeminentes do blockchain. Eles incluem Loi Luu, cofundadora da Kyber Network; Vincent Zhou, Sócio Fundador da FBG Capital; Nicolai Oster, sócio da Bitcoin Suisse AG; e Alexander Lipton, fundador e CEO da StrongHold Labs.

Roteiro de Zilliqa

Roteiro de Zilliqa

História de Negociação

A ZIL experimentou apenas uma grande alta de preços no ano desde seu lançamento. Isso aconteceu em maio de 2018 e parece ter acontecido imediatamente antes do lançamento da linguagem de programação Scilla. Portanto, um anúncio do lançamento provavelmente causou esse pico.

Desde então, o preço do ZIL tem se mantido bem, considerando o mercado em baixa que o Bitcoin e outros criptomoedas experimentaram nos últimos meses de 2018.

Com o lançamento bem-sucedido da mainnet no final de janeiro, é possível que a ZIL veja mais picos nos primeiros meses de 2019.

Concorrentes

Como uma plataforma de programação de contrato inteligente de alto rendimento, a Zilliqa tem alguma concorrência. EOS e Tron oferecem funcionalidade semelhante. Além disso, Aelf é outra plataforma de contrato inteligente que usa cadeias laterais para escalabilidade. Ele também está passando por um lançamento mainnet no início de 2019 e pode ser um concorrente próximo.

Onde comprar ZIL

O token ZIL está atualmente disponível no Binance e Huobi. Recentemente, Coinbase Pro (anteriormente GDAX) também confirmado ele começará a listar tokens ZIL.

Onde armazenar ZIL

Se você comprar ZIL antes da troca de token no 2º trimestre de 2019, poderá armazená-los em qualquer carteira compatível com Ethereum ERC-20. Como sempre, recomendamos o armazenamento refrigerado em uma carteira de hardware, como a Ledger Nano S. Após a troca de token, você provavelmente terá que usar uma carteira Zilliqa oficial.

Conclusão

A escalabilidade continuará sendo um problema para as tecnologias de blockchain e ledger distribuído. Em contraste com muitos, Zilliqa é um projeto importante que está enfrentando a escalabilidade de frente. Portanto, a própria plataforma pode provar ser um desenvolvimento importante em blockchain. De forma mais ampla, no entanto, espere ver os avanços de código aberto da Zilliqa em tecnologia de fragmentação entrarem em uso para outros projetos de blockchain nos próximos anos.

Nota do editor: este artigo foi atualizado por Sarah Rothrie em 28 de janeiro de 2019 para refletir as mudanças recentes no projeto.

Recursos adicionais

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Github

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Mike Owergreen Administrator
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