Структура блокчейна и доказательство доли в Mintlayer

Mintlayer использует инновационный протокол подтверждения доли (PoS). В отличие от системы подтверждения работы (PoW), которая зависит от энергоемкого майнинга, используемого в биткойне, модель PoS выбирает производителя блока на основе доли, которую участник имеет в сети. Это фундаментальное различие не только обеспечивает более высокую энергоэффективность, но и поддерживает безопасность сети. Производители блоков (называемые пулами стейкинга) выбираются для создания блоков через вероятностный процесс, что дополнительно укрепляет справедливость и децентрализованность системы.

Mintlayer блокчейн создает блок каждые 120 секунд, что является тщательно продуманным дизайнерским выбором. Эта частота направлена на создание предсказуемой и стабильной скорости генерации блоков, обеспечивая эффективное масштабирование сети и одновременно поддерживая ее безопасность и децентрализованность.

Функция проверяемого случайного числа (VRF) и выбор производителя блоков

Выбор производителя блока осуществляется с помощью проверяемой случайной функции (VRF), которая является методом шифрования, обеспечивающим случайность и справедливость выбора процесса. Каждый пул генерирует случайное число, и если это число ниже установленного порога, пул имеет право производить блок. Этот порог динамичен и зависит от параметров сети и доли владения пула.

Процесс VRF направлен на предотвращение манипуляций и гарантирует, что производители блоков не могут предсказать или контролировать вероятность своего выбора. Эта случайность крайне важна для обеспечения целостности и децентрализации сети Mintlayer, поскольку она предотвращает несоразмерное влияние единой сущности на процесс создания блоков.

Выбор стандартной цепи методом плотности цепи

Mintlayer внедряет инновационный подход к выбору спецификаций цепей - метод плотности цепей (chain density). В отличие от традиционных блокчейнов, которые обычно выбирают самую длинную или с наибольшим объемом работы цепь, Mintlayer фокусируется на плотности занятых временных интервалов внутри цепи.

В каждой временной единице цепь, производящая наибольшее количество блоков, считается наиболее надежной и становится стандартной цепью. Этот метод особенно эффективен в системе PoS, поскольку он не только стимулирует более эффективное производство блоков, но также обеспечивает децентрализацию и устойчивость к манипуляциям сети.

Протокол SegWit используется для управления подписями

Mintlayer использует систему SegWit, похожую на Bitcoin, для управления цифровыми подписями в транзакциях. SegWit - это метод, который отделяет подписи транзакций от самих данных о транзакциях. В традиционных системах подписи непосредственно встроены в сами транзакции, но в системе Mintlayer подписи хранятся отдельно.

Это изоляция имеет несколько преимуществ. Во-первых, она уменьшает размер транзакций, что снижает стоимость и увеличивает скорость обработки. Во-вторых, она повышает гибкость системы, позволяя реализовывать более сложные структуры транзакций без значительного увеличения нагрузки на данные. Применяя эту модель, Mintlayer повышает масштабируемость и эффективность сети.

Система базируется на криптографической базе secp256k1, что является кривой эллиптической криптографии, использованной в биткойне, обеспечивая совместимость и безопасность. Также в Mintlayer реализована поддержка подписи Шнорра, что является более эффективной и приватной схемой подписи с линейными свойствами, обеспечивая более быстрые и безопасные мультиподписные транзакции.

Пул залога и равновесие Нэша

Механизм залога Mintlayer является очень важным в его механизме консенсуса PoS. Любой пользователь может создать пул залога, заблокировав не менее 40 000 токенов ML в качестве залога. После создания другие пользователи могут делегировать свои токены этому пулу, чтобы получать вознаграждение, не запуская свой собственный узел.

Награды за ставку распределяются по плану, уменьшающемуся с течением времени, чтобы поощрить раннее участие. Например, в первый год каждый блок генерирует 202 токена ML, но это количество постепенно уменьшается в течение 10 лет.

Для обеспечения стабильности сети Mintlayer в своем дизайне пула стейкинга применяет принцип Нэша равновесия. Вкратце, Нэш равновесие обеспечивает теоретический каркас, в котором, если другие участники сохраняют свои стратегии неизменными, ни один участник не может повысить свою награду, изменив свою стратегию. Это особенно важно в системе PoS, потому что залоги участников могут колебаться со временем.

Mintlayer обеспечивает постоянное общее предложение токенов ML, что позволяет заложникам принимать решения на основе фиксированной стоимости, не учитывая изменений общего объема залогов в сети. Это обеспечивает большую предсказуемость и стабильность, и уменьшает вероятность насыщения пула залогов или концентрации ресурсов в нескольких крупных пулах.

Формула для расчета наград гарантирует, что большие пулы перестают накапливать награды после достижения определенного масштаба (называемого насыщенностью). Как только пул достигает насыщенности, дополнительные делегирования больше не увеличивают награду пула, что предотвращает централизацию и поощряет распределение стейкинг-мощности между несколькими пулами.

Особенность

• Mintlayer использует механизм PoS с верифицируемой случайной функцией (VRF) для справедливого выбора производителя блока.
• Выбор блока основан на плотности цепи, обеспечивая, что цепь с наивысшей плотностью является основной цепью.
• Используйте Segregated Witness для оптимизации хранения транзакций и отделения подписей от данных.
• Пул стейкинга является ядром системы PoS Mintlayer, вознаграждение зависит от количества заложенных токенов ML.
• Применение равновесия Нэша для поддержания баланса и предотвращения централизации пула залога.