Polkadot: seznamte se s blockchainem 3.0

Polkadot: Blockchain třetí generace, který posouvá hranice interoperability na vyšší úroveň

Dnes si představíme jeden z projektů, o kterém se mluví v souvislosti s blockchainem 3.0. V první řadě je potřeba si nejdříve definovat, co řeší různé generace blockchainu. Bitcoin byl první generací a vlastně tou úplně první kryptoměnou, jak ji známe nyní a která umožňovala transfer hodnoty na internetu. Potom do hry vstoupilo Ethereum, které přidalo implementaci inteligentních smluv a stalo se prvním blockchainem 2.0. S rostoucím počtem uživatelů a rozmanitostí technologií již není nadále udržitelné dobře škálovat a efektivně komunikovat mezi blockchainech prvních dvou generací, a proto vzniknul Polkadot a jemu podobné projekty. Tedy blockchain 3.0, který řeší škálování tisíců transakcí za vteřinu a umožňuje vyšší úroveň interoperability.

Co je to Polkadot

Polkadot je open-source projekt založený Web3 foundation. Cílem Polkadot není nic menšího, než vytvořit prostor pro zcela decentralizovaný internet, na kterém mají uživatelé kontrolu nad svými daty. K tomu využívá unikátní architektury, která se odlišuje od jiných projektů. Oproti klasické architektuře, kterou známe např. z Etherea, kde se všechny pokyny řeší na hlavním chainu (Layer 1), Polkadot upřednostňuje řešení, kdy každý blockchain (Parachain) řeší svoji speciální úlohu. Tou mohou být smart contracty, DEX, oracle nebo cokoliv dalšího. A Polkadot jim k tomu poskytuje prostředí, které jim zabezpečuje a ve kterém mohou tyto blockchainy mezi sebou navzájem komunikovat. Parachainy jsou všechny přímo na Layer 1, avšak Polkadot je jim nadřazen a je na úrovni Layer 0. Polkadot je vlastně meta protokol, který umožňuje vznik a následnou komunikaci dalších blockchainů pod stejnými pravidly. Díky uživatelskému frameworku Substrate mohou vývojáři vytvářet jednoduchou a efektivní formou nové blockchainy, které budou sloužit přesně jejich požadovanému účelu. Upgradem Substrate se mohou vylepšit pravidla na těchto blockchainech, aniž by docházelo k hard forkům. Substrate si představte jako ekvalizér, který používá DJ na úpravu hudby – jednou stáhne basy, podruhé vytáhne výšky.

[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=_-k0xkooSlA[/embedyt]

Role v ekosystému – Relay chain + Parachainy

U blockchainů jiných typů známe main chain a side chainy, tvůrci Polkadot však k tomu přistoupili trochu odlišně. V Polkadot ekosystému existují čtyři základní role.

1. Relay chain

Relay chain je srdce sítě – stejně jako srdce zabezpečuje cirkulaci krve mezi tepnami, tak Relay chain zajišťuje komunikaci mezi ostatními řetězci. O bezpečnost celé sítě se starají validátoři Relay chainu.

2. Parachain

Jednotlivé blockchainy se mohou připojovat do Polkadot sítě prostřednictvím Parachain slotů, které se budou dražit/pronajímat vždy na 2 roky dopředu. A právě takto připojený řetězec se nazývá Parachain. Parachainy jsou udržovány Collators, kteří shromažďují transakce a ty posílají dále validátorům Relay chainu.

3. Parathread

Podobně jako Parachain, tak i Parathread je připojen k Polkadot síti. Avšak toto připojení si platí ne na 2 roky dopředu, ale vždy pouze když potřebuje využít síť Polkadot. Představte si Parachain jako smlouvu s telefonním operátorem na dobu určitou (2 roky) a Parathread jako předplacenou SIM kartu, u které si vždy dobijete určitou částku, když už máte na účtu nulu a nemůžete volat.

4. Bridge

To jsou speciální blockchainy, které budou umožňovat komunikaci napříč různými blockchainy mimo ekosystém Polkadot. V Polkadot bude sloužit hned několik projektů jako Bridge se stávajícími blockchainy, např. InterlayHQ (BTC), ChainX (BTC), Snowfork inc (ETH), ChainSafeth (ETH), Moonbeam (ETH, ALGO), Darwinia.

Architektura Polkadot

K dosažení konsensu využívá Polkadot algoritmus Nominated Proof of Stake (NPoS).  Avšak přistupuje k němu inovátorskou hybridní cestou, využívá totiž hned dva různé algoritmy. BABE (mechanismus produkce bloků) a GRANDPA (ten dodává finalitu). Díky hybridnímu přístupu je možné mít rychlou produkci bloků a zároveň optimalizaci výkonu, protože GRANDPA dokáže finalizovat více bloků najednou, klidně stovky, nebo tisíce. Zároveň je bezpečnostním mechanismem před network partition attacks, protože dokáže dodat finalitu až po průběhu útoku třeba všem daným blokům naráz. V NPoS se vybírá sada validátorů pro každou éru. Validátorů je však omezené množství, aktuálně kolem 300 a cílí se na tisícovku, což už by představovalo solidní úroveň decentralizace. Validátoři se vybírají díky funkci Verifiable Random Function (VRF), což není nic jiného než kryptograficky zabezpečená a ověřitelná forma loterie. Taková, kterou používají pro výběr validátorů také blockchainy Algorand nebo Cardano. Díky hybridnímu konsensuálnímu modelu s využitím GRANDPA a BABE je možné, aby se stal Polkadot opravdu rychlou a interoperabilní sítí pro stovky až tisíce různých Parachainů, a to s prokazatelnou finalitou. A kromě výborné úrovně škálování s taktéž velmi dobrým zabezpečením a úrovní decentralizace. V rámci konsensu máme několik hlavních aktérů, kterými jsou Collators, Validátoři, Nominátoři a Rybáři (Fishermen). Collators – jejich úkolem je shromažďovat transakce uvnitř jednotlivých Parachainů Validátoři – ti obdrží informace o transakcích od Collatorů a z nich vytváří bloky. Zároveň stakují DOT, čímž zabezpečují Relay chain. Nominátoři – nominují důvěryhodné Validátory, čímž zabezpečují chod sítě Rybáři – monitorují síť a nahlašují špatné chování Validátorům. Rybářem může být Collator nebo full node konkrétního Parachainu.

Tým vývojářů

Polkadot byl založen Web3 Foundation, v jejímž čele není nikdo jiný než Dr. Gavin Wood. Toho si možná pamatujete jako spoluzakladatele Etherea a autora programovacího jazyka Solidity. Gavin si už v době budování Etherea uvědomil problém se škálováním a rizika shardingu, a proto se rozhodl založit nový projekt, který by tato slabá místa řešil. Společně s Woodem jsou hlavními představiteli Polkadot Robert Habermeier a Peter Czaban. Při ICO v roce 2017 se vybralo přes 144 mil. USD, což řadí Polkadot mezi desítku nejúspěšnějších ICO vůbec.

Kusama

Neoddělitelnou součástí Polkadotu je také Kusama. Pro mnohé to je pouze testnet, ale je potřeba si říci, že se jedná o funkční testnet s vlastní ekonomikou. Kusama je takový rychlejší a živější bratranec Polkadotu. Veškeré nové funkce se budou testovat a implementovat nejdříve zde. To ale neznamená, že by se měla práce na Kusama hodit časem do koše. Naopak, bude i nadále sloužit jako funkční testovací ekosystém. Kusama má stejnou architekturu a kód jako Polkadot, ale veškeré změny na projektu se implementují 4x rychleji než u Polkadot a pro týmy vývojářů jsou zde také nižší vstupní náklady pro získání Parachain slotu. Některé týmy/projekty například předpokládají, že spustí svůj Parachain napřed na Kusamě a až časem na Polkadot.

Mince

Nativní mincí v Polkadotu je DOT, který má hned několik typů využití. Jednak na platbu poplatků za přenos zpráv mezi Parachainy, potom také v rámci governance např. pro aktualizace protokolu a pak také pro bonding tokenů při vstupu Parachainů do sítě. Tím, že Polkadot běží na konsensu NPoS, můžete svoje DOT tokeny využít pro staking. Konkrétně tedy tím způsobem, že je nominujete validátorům, kteří potom ověřují transakce a bloky v rámci sítě. Aktuálně je za stakování DOT odměna 13,83 % dle webu stakingreward.com.

Důležité odkazy

Pokud ovládáte dobře angličtinu, pak nejvíce informací včetně těch technických najdete na oficiální Polkadot wiki. Československá komunita má však v Polkadot také svoje zastoupení, jedním z ambasadorů je Petr Menšík, který je také spoluzakladatelem FB skupiny Polkadot CZ/SK. Polkadot i Kusama se v páru k BTC obchoduje zatím pouze na burze Binance, na jiných burzách v páru k USDT, nebo USD, případně k EUR.

Závěr

Polkadot není jen další z řady smart contract platforem, které mají za cíl konkurovat Ethereu. Polkadot je totiž celý ekosystém, který bude s veškerým dosavadním kryptosvětem včetně Etherea kooperovat a doplňovat jej. Abyste si dokázali představit sílu ekosystému Polkadot, vězte, že na webu PolkaProject je seznam 350 zapojených projektů. Ale a rozhodně se nebude jednat pouze o nové projekty, např. jedním z oracle řešení bude ChainLink, bridge s BTC bude řešit Ren, do práce s daty zasáhne také OriginTrail apod. Interoperabilita a dobré škálování jsou problémy, které ještě před pár lety nebyly tak ožehavým tématem, ale nyní s rostoucím objemem dat a uživatelů blockchainů již přišel čas na jejich řešení. Dr. Gavin Wood byl jedním z nejdůležitějších programátorů při založení Etherea a je také jedním z dominantních vývojářů Polkadot. A přesně na místa, kde nyní Ethereum tlačí bota, se při budování tohoto rozsáhlého ekosystému zaměřil. Polkadot má díky své architektuře využívající Parachainy nakročeno k tomu stát se jedním z hlavních hráčů na kryptoměnové scéně a efektivně tak doplňovat služby poskytované Ethereem. Třetí příčka v žebříčku CoinMarketCap by mu tedy rozhodně slušela. [twitter-follow username="btctip_cz" scheme="dark"]. [easy-social-share buttons="facebook,twitter,linkedin" counters=1 counter_pos="inside" hide_names="no" template="tiny-retina"]