Avalanche介紹
2023/02/07閱讀時間約 8 分鐘
基本介紹
- 主網發布時間:
2020.09 - 願景:
透過自創的底層基礎建設，構建一個兼顧安全性、去中心化、高效率，以及可橫向擴展的分佈式系統，期望將傳統金融帶到區塊鏈世界，成為區塊鏈世界的華爾街。
Ps: 區塊鏈是分佈式系統的子集。
- 解決痛點:
1) 目前區塊鏈大多為優化現有的共識協議，並未根本改變既有共識協議所存在的問題，因此面對不可能三角難題較難突破。
2) Layer1區塊鏈彼此具隔離性，彼此不相通，無法有效協作。
- 特色:
創新的共識機制、高擴展性、去中心化程度高、安全性高、互操作性、永續性、EVM兼容。 - 共識機制:
Avalanche 協議 (一種結合PoW與拜占庭容錯協議優點的PoS共識機制) - 代幣: $AVAX
- 市值: 6.3 Billion (No.15)
ps: 資料蒐集日期: 2023.02.07
創始人團隊
成立於: 2018年
創辦人: Emin Gün Sirer、Kevin Sekniqi、Maofan (Ted) Yin
位於: 美國
規模: 50人
創辦人: Emin Gün Sirer、Kevin Sekniqi、Maofan (Ted) Yin
位於: 美國
規模: 50人
Emin Gün Sirer
- 畢業於普林斯頓大學科學及工程學
- 畢業於華盛頓大學的博士和碩士
- 前康奈爾大學教授
- Avalanche 聯合創辦人兼首席執行官
Emin Gün Sirer與在康奈爾大學任職期間的兩位博士生共同創立AVA Labs。
Kevin Sekniqi
- 畢業於康奈爾大學計算機科學系(含碩、博)
- Avalanche 首席運營官
- 專精數學模型
Maofan (Ted) Yin
- 畢業於康奈爾大學計算機科學系(含碩、博)
- Avalanche 首席協議架構師
- 專精共識機制設計
Avalanche組成架構
Avalanche主鏈有三條鏈，分別為交易鏈(Exchange Chain, X-Chain)、平台鏈(Platform Chain, P-Chain)、合約鏈(Contract Chain, C-Chain)。
交易鏈(X-Chain) : 採用Avalanche共識協議的區塊鏈，是AVM(Avalanche Virtual Machine)的一個實例，主要負責處理創建資產及交易資產等行為，不論是用戶匯款、交易所提領等行為，皆由此鏈來處理。
平台鏈(P-Chain) : 又稱治理鏈，採用Snowman共識協議，主要負責質押、協調驗證者及建立子網(Subnet)，不僅是Avalanche橫向擴展的一大功臣，更是Avalanche未來主要發展方向之一。
合約鏈(C-Chain) : 採用Snowman共識協議，主要負責處理與智能合約相關的行為，再加上它兼容EVM(Ethereum Virtual Machine)，因此在以太坊上能運作的智能合約仍可在C-Chain上運行。
ps: Snowman共識協議是Avalanche共識協議的線性結構變體。
接下來來聊聊Avalanche的共識協議吧~
Avalanche共識協議
共識概念：
當網路上出現一筆交易，會隨機挑選k個節點詢問該交易是否合法，若k個節點中達到α個節點認定合法，本回合便判定合法，並調整自己的意見以符合多數意見，而這個過程會持續數回合，直到連續β回合判定合法 ，該交易才算達成共識。
當網路上出現一筆交易，會隨機挑選k個節點詢問該交易是否合法，若k個節點中達到α個節點認定合法，本回合便判定合法，並調整自己的意見以符合多數意見，而這個過程會持續數回合，直到連續β回合判定合法 ，該交易才算達成共識。
四階段共識協議升級：
Slash:
說明:
採用UTXO模型實現共識概念，透過重複採樣，添增隨機性，達到「亞穩態」的共識，此階段已具最終性。
缺點:
1) 僅記錄當前回合狀態，無歷史回合狀態可參考。
2) 若遇到惡意節點刻意擾亂，安全性將大受影響，容錯率極差。
說明:
採用UTXO模型實現共識概念，透過重複採樣，添增隨機性，達到「亞穩態」的共識，此階段已具最終性。
缺點:
1) 僅記錄當前回合狀態，無歷史回合狀態可參考。
2) 若遇到惡意節點刻意擾亂，安全性將大受影響，容錯率極差。
Snowflake:
說明:
導入counter變數，能參考前一回合的結果，使得受到惡意節點干擾降低，如此便成為了拜占庭容錯協議。
缺點:
只能記錄前一回合狀態，而不能參考歷史狀態，安全性較低。
說明:
導入counter變數，能參考前一回合的結果，使得受到惡意節點干擾降低，如此便成為了拜占庭容錯協議。
缺點:
只能記錄前一回合狀態，而不能參考歷史狀態，安全性較低。
Snowball:
說明:
導入confidence counter，能參考每回合的結果，使得惡意節點較難干擾網路，安全性大幅提升。
說明:
導入confidence counter，能參考每回合的結果，使得惡意節點較難干擾網路，安全性大幅提升。
ps: Snowball看似完美了，但Avalanche為了持續優化，於是有了Avalanche共識協議。
Avalanche:
說明:
導入了有向無環圖(Directed Acyclic Graph, DAG)結構來儲存交易，並引入傳遞投票的特性，以提升網路效能及安全性。
說明:
導入了有向無環圖(Directed Acyclic Graph, DAG)結構來儲存交易，並引入傳遞投票的特性，以提升網路效能及安全性。
導入DAG的好處
在講好處前，我們先來科普一下什麼是DAG吧。
DAG，是Directed Acyclic Graph 的縮寫，中文叫有向無環圖，是一種具方向性且不會形成迴圈的圖形結構，Avalanche利用此結構來儲存交易，與以往區塊鏈儲存交易的線性結構有所區別。
DAG中的各節點彼此是有關係的，可簡單分成child及parent兩種關係，以上圖為例，共有5個節點(A,B,C,D,E)，A是BCDE的parent，B是D的parent，反之，BCDE是A的child，D是B的child。
那....導入DAG結構未Avalanche帶來哪些好處呢?
1.安全性:
每個交易與其他多個交易纏繞關聯，複雜性高，與以往依序關聯的線性結構不同。
每個交易與其他多個交易纏繞關聯，複雜性高，與以往依序關聯的線性結構不同。
2.效率:
交易可以平行處理，相較於線性結構的依序處理更加有效率。
交易可以平行處理，相較於線性結構的依序處理更加有效率。
接著來說說Avalanche導入DAG後的一個重要規定!
傳遞投票:
Avalanche於DAG結構加入了「傳遞投票」的特性，讓DAG上的child獲得可信度的同時，parent也能增加可信度，反之， child失去可信度時，parent會降低可信度，並且官定衝突交易僅有其中一個能上DAG，如此，便可有效解決DAG中發生的交易衝突問題。
Avalanche於DAG結構加入了「傳遞投票」的特性，讓DAG上的child獲得可信度的同時，parent也能增加可信度，反之， child失去可信度時，parent會降低可信度，並且官定衝突交易僅有其中一個能上DAG，如此，便可有效解決DAG中發生的交易衝突問題。
代幣經濟
質押&驗證者數據
生態
DeFi:
- Avalanche是現有區塊鏈中名列前茅的DeFi生態之一，擁有諸多既有知名項目到Avalanche佈建服務(Ex: 1inch、Aave、Sushiswap、Curve、GMX等)及諸多原生項目正快速發展(Ex: Trader Joe、Pangolin等)。
- 目前Avalanche生態有各式各樣的DeFi，但期權、基金等協議較少，看未來有沒有項目能把這塊餅吃下。
Game:
- Avalanche在遊戲生態極具潛力，項目方可以在Avalanche 的平台鏈建立專屬的子網(Subnet)運行遊戲項目，如此，不僅運行效率好，更能大幅降低手續費。
- 目前已有許多知名專案與Avalanche合作，Ex: Shrapnel。
NFT:
- Avalanche的NFT生態較薄弱，且並沒有吸引藍籌NFT項目進駐的亮點，期待未來有創新的NFT項目進駐，並很好地展現Avalanche的優勢，帶領Avalanche在NFT領域突破。
Avalanche生態有很多有趣的項目，以DeFi領域較為突出，像是Trader Joe、BENQI、Platypus Finance等，有機會未來再來跟大家介紹囉~
總結
Avalanche是一個極具潛力的項目，運用創新的共識機制解決不可能三角難題，期望成為區塊鏈世界的華爾街。
採用重覆抽樣驗證的方式逐漸達成共識，不需要全網節點互通，若驗證節點數量激增，也不會影響成為驗證節點的門檻。
Avalanche的三鏈架構中，C鏈是大家最常接觸的，而真正具發展潛力的其實是P鏈與X鏈，這兩者也是Avalanche未來著重發展的重點。
Avalanche在DeFi生態發展非常強勢，而在遊戲及NFT生態就顯得較弱勢，但在遊戲生態已有明顯進展，未來發展值得期待，反倒NFT生態較沒有太多進展。
以上是我對Avalanche的資料蒐集和理解~
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互相學習一起成長!
ig : @coin_theorem
參考資料
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