Кто в блокчейне всех быстрее. Часть 1

Сегодня существуют сотни криптовалют, и среди них есть несколько проектов русскоязычных разработчиков, которые неосторожно объявили свой блокчейн «самым быстрым». Я имею в виду такие платформы, как Waves, Credits и Universa. В то же время еще несколько малоизвестных проектов, вроде Tera и MetaHash, получили горячую поддержку сообщества благодаря открытому коду и необычным для «супербыстрых блокчейнов» консенсусам. В статье сделана попытка разобраться, кто все-таки самый быстрый… И честный… А также есть ли место майнингу в высокопроизводительных платежных системах, использующих в стеке технологий блокчейн.

Credits (CS)

Идею для этой статьи подсказали ребята, чей проект, по мнению аналитика под псевдонимом Cryptic Monk, находится на грани скама. Я обратился к нему как к эксперту, который ведет список блокчейнов, созданных с нуля, и спросил, почему в его списке нет платформы Credits (CS), изучал ли он возможности этой системы и действительно ли она является оригинальной разработкой. Мой источник ответил, что да, похоже, Credits действительно оригинальная разработка и, возможно, у него действительно очень быстрый блокчейн, но маркетинг проекта, по его словам, «находится на грани скама», поэтому он не внес его в список оригинальных разработок.

Между тем потенциальная пропускная способность сети Credits – 1 млн транзакций в секунду – не может не впечатлять. Скорость прохождения одной транзакции – десятая доля секунды при достаточно быстром интернет-соединении. И все это при средней комиссии в $0,001. Однако нужно понимать, что для достижения этих показателей платформа должна работать на крайне мощном оборудовании. То есть ноды должны быть связаны между собой самыми быстрыми на сегодня оптоволоконными каналами связи со скоростью минимум 1 Гбайт/с При этом разработчики утверждают, что им уже удалось достичь половины заявленной мощности, арендуя серверы Google и Amazon. И это тоже похоже на правду, потому что Монитор Credits на момент написания статьи показывает чуть меньше 800 активных узлов сети, причем требования к узлам очень жесткие.

Платформа находится на стадии активного продвижения, которое, так же как и у других русскоязычных проектов, строится в основном на стандартных для отрасли громких заявлениях о том, что платформа ориентируется в первую очередь на зарубежные рынки. О том, что у проекта много партнерств. О том, что у него все впереди (когда речь идет о программных наработках или реальных внедрениях). Так, представитель компании заявил о ряде партнерств с крупными облачными операторами и о том, что в Google есть менеджер по продаже контейнеров с нодой Credits. Однако пока не похоже, чтобы зарубежные компании стремились внедрять решения на базе Credits, несмотря на то, что MVP для факторинга и программ лояльности вступили в фазу бета-тестирования. Клиентов, внедривших решения по факторингу, мне не назвали, а по программе лояльности, по словам представителя, Credits пока использует только одно кафе в Турции.

Доступное программное обеспечение Credits представлено нодами для Windows и Linux, онлайновым кошельком, десктопным кошельком на Java, мобильной версией для iOS (в фазе тестирования), расширением CESER для Opera или Google Chrome, а также многочисленными, но малополезными dApps, размещенными непосредственно на платформе. Пульс на гитхабе присутствует – видно, что время от времени вносятся изменения в исходный код ноды. В репозиториях есть примеры использования API для взаимодействия с нодой, образцы смарт-контрактов на Java и прочие инструменты разработки. Им посвящен отдельный субдомен сайта и, судя по нему, документирование проекта, особенно в русскоязычной части, – не самая сильная сторона Credits. Тем не менее среди разработчиков эта платформа считается перспективной.

Universa (UTNP)

Еще один известный проект, собравший в свое время приличную сумму на ICO – 28,5 млн., конечно же, не рублей, заявляет о том, что разработал блокчейн, скорость которого превысит 1 млн транзакций в секунду. Когда-нибудь.

А пока на вопросы о текущей производительности Mainnet в телеграм-канале Universa отвечают уклончиво, мол, это зависит от массы параметров – количества нод, их производительности, пропускной способности сети, времени нахождения блока и, самое главное, от размера транзакций. На мое предложение взять средний размер транзакций и среднее время блока разработчики ответили, что не ведут такую статистику. В то же время в основной сети Universa, состоящей из 33 нод (на момент написания статьи), на постоянной основе работает некий бенчмарк, демонстрирующий текущую производительность на уровне 13 000–30 000 TPS, но что у него под капотом за пределами Universa, никто толком не знает.

И это не единственный открытый вопрос по делу Universa. С одной стороны, основатель Universa Александр Бородич следит за тем, чтобы имя компании не очернили ложной информацией. Он даже выиграл суд против одного из сотрудников, который не выдержал испытательный срок и ушел обиженным, сделав ряд неосторожных заявлений, подорвавших, по мнению основателя проекта, курс токена Universa (UTNP). С другой стороны, Бородич сам провоцирует те или иные скандалы. Так, в минувшем году наделала шуму история о том, что Тунис якобы собирается запускать электронный динар на платформе Universa, что было официально опровергнуто правительством этой страны. Разобраться, о чем именно и с кем договорился Александр, было действительно трудно, поэтому вышел официальный пресс-релиз самой Universa с разъяснениями в духе «журналисты всё не так поняли».

Я смотрел видео, где анонсировалась история с электронным динаром и ряд других видео на русском и английском языках, и скажу, что, когда смотришь видео с участием Александра Бородича, никогда не понятно, шутит он или говорит серьезно. Александр может заявить, что лично знаком с командой разработчиков, которая якобы является тем самым Сатоши Накомото, затем говорит о том, что производительность блокчейна тестировалась в Альфа Банке и «они порадовались», а на десерт заявляет, что в целях безопасности смарт-контракты в сети Universa не будут доступны для просмотра с целью затруднить злоумышленникам поиск уязвимостей.

На мой взгляд, расчет на то, что уязвимость смарт-контракта потенциальный хакер просто не увидит и не будет знать, как ее использовать, немного странный. Уязвимость штука бинарная – она или есть, или ее нет совсем. И если она есть, то обнаружить ее зачастую можно и без анализа исходного кода.

Но вернемся к производительности. Заявление Бородича о том, что решение тестировалось в Альфа Банке и показало больше 20 тысяч транзакций в секунду, пресс-служба банка мне не подтвердила, но и не опровергла. Тем не менее мне удалось найти видео, где директор Центра разработки инноваций Альфа Банка Денис Додон рассказывает о том, что платформа Universa тестировалась в финансовом учреждении наряду с другими блокчейн-разработками на предмет скорости прохождения транзакций и возможности создания смарт-контрактов.

По его словам, скорость платформы соответствовала заявленной и на Universa действительно можно программировать смарт-контракты. Однако, судя по пресс-релизу, датированному сентябрем 2019 года, для построения специализированного распределенного для сервиса для X5 Retail Group, Альфа Банк выбрал другую платформу.

Waves (WAVES)

По информации Альфа Банка, на основе Waves Enterprise Platform была создана система, которая позволяет корпоративным клиентам банка управлять платежами, кредитно-депозитными продуктами и пулом ликвидности внутри холдинга X5. Решение представляет собой кастомизируемый распределенный сервис Distributed Treasury and Cash Management (DTCM) и позволяет корпорациям перейти к сервисной модели взаимодействия с банком (BaaS, Bank-as-a-Service), которая принципиально отличается от обычной схемы банковского обслуживания, сообщается в пресс-релизе финансового учреждения.

В традиционной модели клиент передает банку распоряжения. А модель BaaS предоставляет бизнес-логику банковских продуктов и услуг за контуром банка с возможностью гибкой настройки решения под нужды клиента. Технически DTCM основана на блокчейн-платформе Waves Enterprise. Решение содержит ряд современных технологий – открытый банкинг, открытые API, технологию распределенного реестра, смарт-контракты.

Фактически с помощью DTCM банк предоставляет инфраструктурные услуги. В рамках сервиса клиент получает доступ к виртуальному рабочему месту казначея с возможностью гибко использовать настройки по управлению пулом компаний, лимитами и позициями. Взаимодействие с банком осуществлено с применением усиленной квалифицированной электронной подписи и смарт-контрактов.

«Реализованный с Альфа Банком и X5 Retail Group проект показывает, что банковский рынок и крупный бизнес готовы к внедрению инновационных блокчейн-решений, причем эта готовность определяется не просто современными трендами, а желанием получить реальный бизнес-эффект за счет оптимизации трудозатрат сотрудников и снижения транзакционных издержек. Полученные от применения блокчейн-технологий преимущества позволяют компаниям быть более конкурентоспособными и оставаться лидерами в своих сегментах», – комментирует Игорь Кузьмичев, директор по развитию Waves Enterprise.

При этом похоже, что Альфа Банк и X5 не единственные, кто внедряет Waves Enterprise. В ходе встречи, посвященной эволюции блокчейна, в Иннополисе Игорь Кузьмичев отметил, что около 200 сотрудников Waves Enterprise работают с крупными компаниями над разными проектами. Один из ключевых – создание единой цифровой энергетической платформы для решения задач бизнеса и государства в сотрудничестве с ПАО «Россети». 

Кейсы компании весьма впечатляющие, но должен отметить, что добиться от Head of PR цифр о быстродействии блокчейна мне удалось с трудом. Тщательно исследовав предмет, я считаю, что возможная причина в том, что на самом деле разработки Waves не самые быстрые и не являются 100% оригинальными.

Так, на Reddit есть информация о том, что другая разработка Waves с открытым исходным кодом и публичным блокчейном по функционалу совпадает с Nxt, так же как ее форк Ardor. А скорость, которую может обеспечить открытый, публичный Mainnet этого типа, по современным меркам не так уж и высока – около 100 транзакций в секунду. Исходя из этого, можно предположить, что быстродействие публичной сети Waves находится примерно на том же уровне.

При этом Ardor опубликовал подробный отчет о лоадтесте, где указана исчерпывающая информация о том, сколько нод в сети, на каком «железе» они крутятся, каковы пропускная способность и среднее время отклика в сети, по которой они взаимодействуют.  Впрочем, полтора года назад основатель Waves Александр Иванов утверждал, что производительность платформы достигает 500 TPS.

Тем не менее платформа остается популярной благодаря добротному пользовательскому ПО. Разработчики Waves сделали очень приличные фронтенды под Windows, Linux и Mac. Кошелек, совмещенный с биржей, способствует формированию положительного пользовательского опыта.

Tera Platform

Большинство высокопроизводительных блокчейнов основано на консенсусе подтверждения доли (PoS,DPoS и разновидности). В таких блокчейнах отсутствует работа по майнингу, значит, они могут направить все свободные ресурсы на обеспечение скорости транзакций. Однако с точки зрения криптоэнтузиастов стейковые консенсусы не являются истинно децентрализованными по той простой причине, что эмиссия монет – централизована, то есть основная масса коинов, даже если разблокируется постепенно, находится под управлением некоего ограниченного круга лиц. Плюс работа по перебору хэшей все-таки дает дополнительную степень безопасности.

Поэтому неудивительно, что, кроме блокчейнов, ставящих во главу угла производительность, появились разработки, где скорость транзакций сочетается с высокой степенью защиты, которую дает алгоритм PoW.

На данный момент программное обеспечение Tera представлено легким кошельком и полной нодой на базе Node.js, что позволяет запустить узел на локальном компьютере или в облаке и получить к ней доступ по HTTP. При этом требования к аппаратному обеспечению довольно жесткие. Для работы в режиме полной ноды с функцией майнинга желателен высокоскоростной канал доступа в сеть, выделенный IP и минимум четырехпроцессорная система уровня Intel i7-4770K с 8GB ОЗУ. Это обусловлено тем, что для выполнения работы по перебору хэшей требуется количество оперативной памяти из расчета 2 Гбайт на ядро. Таким образом, оптимальное сочетание количества ядер процессора и оперативной памяти выглядит следующим образом:

4 ядра /// 8 Гбайт RAM

8 ядер /// 16 Гбайт RAM

12 ядер /// 24 Гбайт RAM

16 ядер /// 32 Гбайт RAM

Все это позволяет поддерживать производительность Tera на высоком уровне, и уже сейчас это делают 134 ноды, но в ближайшее время разработчики обещают реализовать механизм шардинга, который позволит решить проблему масштабируемости и практически снять верхнее ограничение по количеству транзакций в секунду. Производительность будет тем выше, чем больше появится в сети нод, объединенных в шарды.

«Мы в Tera относимся к децентрализации как к религии, мы считаем, что число нод блок-продюсеров (майнеров) не должно быть ничем ограничено, их может быть тысячи и миллионы, а поэтому решения, неспособные это обеспечить, нам не интересны. При шардинге каждый сегмент сети имеет ограничение по скорости, которое нетрудно вычислить, но при подсчете общей производительности скорость каждого сегмента складывается, поскольку они работают параллельно, и поэтому можно значительно ускорить суммарную скорость всей сети. В Tera мы планируем запустить эту технологию в самое ближайшее время», – сообщил разработчик блокчейна Tera Юрий Иванов.

MetaHash

Об этом блокчейне я узнал в собственной теме на Bitcointalk буквально перед сдачей материала в редакцию. На официальном сайте MetaHash заявлена как швейцарская компания, в роли CEO которой значится российский предприниматель Глеб Никитин, основатель рекламной сети AdSniper. По словам разработчиков, потенциальная производительность сети составляет более 5 млрд транзакций в день, а для проверки транзакции требуется не более трех секунд.

На сайте декларируется использование стека технологий Blockchain 4.0, который предполагает решение проблем скорости и масштабируемости на базе искусственного интеллекта. По заявлению разработчиков, MetaHash использует автоматический самообучающийся алгоритм маршрутизации сигналов по сети. Производительность в 50 000 транзакций в секунду достигается при условии применения 100-Мбитных каналов связи, но может вырасти по мере добавления в сеть достаточного количества узлов с более высокой пропускной способностью, формируя ядро основной сети и стабилизируя надежность дополнительных цепей #DataChains, нужных для работы приложений.

В техническом документе процесс тестирования сети описан в общих чертах, но это единственный блокчейн в данном обзоре, чей лоадтест был хоть как-то документирован. По данным YellowPaper, в создании нагрузки принимало участие 244 ноды различной конфигурации и различного назначения, которые показали производительность на уровне 60 000 TPS. В документе описана и топология, где наиболее эффективные ноды образуют ядро сети, обеспечивая ее максимальное быстродействие.

Рис. 1. Как обеспечивается скорость обработки транзакций в MetaHash.

Такая центростремительная децентрализация вызывает критику со стороны сообщества, но при этом все признают, что в угоду производительности приходится жертвовать принципами P2P.

Сейчас сеть работает на пониженных оборотах. В ней все еще достаточно много нод, но мало транзакций. На момент написания статьи в сети находилось 158 узлов, и около четырех тысяч кошельков показывали статус Online. Но на странице мониторинга загрузки время блока на моих глазах составляло две минуты и более. Это говорит о малой текущей загруженности сети: если транзакций нет, то блок не создается.

Программное обеспечение MetaHash состоит из нод, работающих в режиме сервера и легкого десктопного кошелька, совмещенного с браузером dApps. По словам разработчиков, приложение может выполнять небольшое количество фоновой работы по укреплению безопасности сети. Эта функция называется «форджинг», и для его запуска предусмотрена раздача необходимого для этого количества монет в приложении Get free MHC.

Выводы

В заключение хочу отметить, что все перечисленные проекты достаточно интересны с технической точки зрения, перспективны и могут эффективно использоваться для тех задач, которые перед собой ставят, но я буквально в ужасе от того, что все они концентрируют огромное количество ресурсов на том, что с натяжкой можно назвать маркетингом. Краудфандинговый режим, когда все средства хороши, не годится на этапе, когда истекли все сроки и уже надо бы показать готовый товар лицом.

А пресс-релизы все также рассказывают о партнерских соглашениях и выступлениях на конференциях. Публикации, сделанные по одним и тем же шаблонам, сравнивают теплое с мягким и переливают из пустого в порожнее. Пиарщики организуют и освещают участие первых лиц в затратных, но пустых по содержанию мероприятиях, на которых бесконечно анонсируют скорейшую победу блокчейна на всех фронтах цифровизации. Только купите наши токены, мы вот еще стейбл выпустили!

И все это вместо того, чтобы простым языком, честно и достоверно рассказывать о том, что представляет собой платформа, какие решения для нее разработаны, как они могут сократить издержки, увеличить эффективность и так далее. Добывать эту информацию приходится с большим трудом. Она тонет в красивом, высокопарном, но бессмысленном информационном шуме, отчего почти все вышеперечисленные объективно интересные проекты производят впечатление мутных и занятых пусканием пыли в глаза.

При этом генерацией информационного шума занимаются и зарубежные компании, но получить доступ к важным, ключевым сведениям в «западных» компания бывает намного проще, чем в наших «прозападных». О том, как сделать многочасовое шоу из лоадтеста и как выглядит правильно составленный отчет о производительности, читайте в обзоре блокчейнов, доказавших свое быстродействие публично.

Таблица 1

Самые быстрые блокчейны (Russian Edition)