Архитектура блокчейна Polkadot и ее элементы. Источник.
Сеть Polkadot представляет собой слой нулевого уровня (Layer 0), который объединяет внутренние парачейны (так в Polkadot называют шарды) и внешние блокчейны (такие как Bitcoin и Ethereum, представляющие собой Layer 1) в единую экосистему. Она позволяет независимым разнородным цепочкам работать вместе, обмениваться между собой данными и обрабатывать транзакции. Для достижения консенсуса Polkadot использует Proof-of-stake (PoS). Основной токен проекта DOT используется для обмена ценностями, управления, голосования и стейкинга.
Архитектура Polkadot разделена на четыре уровня:
0 уровень — Relay Chain. Основная цепочка Polkadot, к которой будут подключаться все парачейны, паранити и мосты, а также сторонние блокчейны вроде Эфириума или Биткоина. Она отвечает за безопасность, работу механизма консенсуса PoS и межсетевое взаимодействие. То есть Relay Chain отвечает лишь за операции, связанные с валидацией транзакций и парачейн-аукционами, а также обменом активов и информацией между блокчейнами, подключенными к Polkadot.
1 уровень — Parachains (сокращение от «параллелизированная цепь»). Разнородные цепочки, которые подключаются к Relay Chain и позволяют создать настраиваемые автономные и независимые цепочки второго уровня для решения самых разных задач — запуск токена, смарт-контракта, приложения или блокчейна со своими особенностями, спецификациями и управлением. Ближайший аналог — шарды Эфириума, но в отличие от них парачейны могут сильно отличаться друг от друга по функционалу и спецификациям, при этом у них общая безопасность.
2 уровень — Parathreads. Это те же парачейны, только использующие модель взаимодействия pay-as-you-go. То есть они не имеют постоянного подключения к Relay Chain, а лишь время от времени соединяются с ней для передачи данных и валидации транзакций. Это позволяет экономить средства пользователей, так как при использовании паранитей нужно платить лишь при подключении к Polkadot, тогда как в случае парачейнов вы всегда платите ренту за подключение.
3 уровень — Bridge Chains. Протоколы, предназначенные для соединения Polkadot с другими блокчейнами (Ethereum или Bitcoin). Именно этот уровень отвечает за главную особенность сети Polkadot проекта — создание «интернета блокчейнов» — обмен данными и активами между разнородными блокчейнами.
Механизм консенсуса сети Polkadot
Для достижения консенсуса сеть Polkadot использует модифицированный Proof of Stake (PoS), который получил название GRANDPA (GHOST-based Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement). Его еще называют Номинальным доказательством доли участия (Nominated Proof-of-Stake, или NPoS). В этом варианте PoS за безопасность сети отвечают 4 типа пользователей:
Номинаторы (Nominators). Это узлы, выбирающие валидаторов путем голосования за них своими токенами DOT. Эти DOT могут быть утеряны, если валидатор не будет вести себя так, как предписано протоколом консенсуса. Это заставляет номинаторов тщательно выбирать валидаторов, что повышает общую безопасность сети и делает ее более надежной.
Валидаторы (Validators). Эти узлы отвечают за проверку транзакций и создание новых блоков. Валидаторы гарантируют правильное поведение системы, потому что в случае злонамеренного поведения они теряют свой залог в DOT. Сейчас в сети Polkadot 900 активных валидаторов, но команда проекта планирует расширить их количество как минимум до 1000.
Коллаторы (Collators). Это полные узлы, на которых размещаются парачейны. Они отвечают за генерацию, хранение и проверку новых блоков парачейна. После того как коллаторы соберут транзакции парачейна, они выполняют их и предоставляют доказательства перехода состояния для валидаторов. Валидаторы их проверяют и добавляют в Relay Chain.
Рыбаки (Collators). Они похожи на независимых охотников за головами, ищущих недобросовестных валидаторов и коллаторов. Они обеспечивают дополнительный элемент безопасности. Когда рыбаки находят узел, который замечен в злонамеренном поведении, они получают награду — эти деньги изымаются из залога валидаторов и проголосовавших за него номинаторов.
Работает GRANDPA / NPoS аналогично PoS: холдеры DOT голосуют своими монетами за валидаторов (один холдер может поддержать до 16 валидаторов). Победившие узлы попадают в пул активных валидаторов, которые в случайном порядке создают новые блоки в обмен на вознаграждение в виде DOT. При этом награду за новый блок получают сразу все активные валидаторы, она равномерно распределяется между ними. Часть этой награды валидаторы оставляют себе, тогда как остальная часть распределяется между поддерживающими их холдерами.
Особенность GRANDPA в том, что если валидатор в активном наборе действует против консенсуса или не справляется со своими обязанностями (глючит, тормозит, пропадает из сети), все поддержавшие его холдеры потеряют токены, которые они отдали «плохому» валидатору. Сам валидатор также потеряет свой залог в DOT.
Преимущества разработки на Polkadot
В последние два года Polkadot стала очень популярной среди разработчиков, поскольку это одна из немногих платформ для запуска пользовательских токенов, смарт-контрактов, Dapps и блокчейнов, которая не имеет проблем со скоростью, стоимостью транзакций и масштабированием. Но не только это привлекает разработчиков, Polkadot имеет и другие существенные преимущества.
Открытый исходный код. Polkadot имеет 100% открытый исходный код. Любой желающий может внести свой вклад в кодовую база блокчейна, запустить свой узел или сервис на Polkadot. Более того, команда проекта выделяет большие гранты на разработку программного обеспечения и/или исследования в области протоколов децентрализованного программного обеспечения на базе блокчейна Polkadot.
На что выделяются гранты Web3 Foundation. Сколько проектов уже профинансировано. Источник.
Совместимость с несколькими языками. Изначально
разработка смарт-контрактов, децентрализованных приложений и парачейнов на базе Polkadot происходила исключительно на языке программирования Rust. Однако команда проекта с самого начала планировала добавить возможность разработки и на других языках, а потому довольно быстро был запущен фреймворк Substrate, посредством которого можно написать свою логику блокчейна на любом языке, который может быть скомпилирован в WebAssembly (Rust, C/C++, C#, Go и других Wasm-языках).
Интероперабельность, или кросс-чейн компоновка. Сейчас все блокчейны работают как изолированные острова данных, не имея возможности использовать информацию, хранящуюся в других сетях. Polkadot решает эту проблему с помощью «многоцепочности», позволяющей передавать данные и активы, благодаря чему можно реализовать безопасные и экономически эффективные блокчейн-решения, которые будут напрямую взаимодействовать с несвязанными блокчейнами.
Простой подход к созданию пользовательских блокчейнов. На Polkadot довольно широкие возможности по созданию пользовательских блокчейнов с нуля или по заранее заданному шаблону. Вы можете создавать собственные блокчейны за считанные минуты, настроив их функциональность и персонализировав все, что вам нужно. И эти блокчейны будут поддерживать совместимость основной сети.
Решение проблемы со скоростью и ценой транзакций. Bitcoin способен обработать 5-7 операций в секунду, Ethereum — 14-17 операций в секунду. При этом сборы в этих сетях колеблются в районе 30-40 долларов за транзакцию, если это смарт-контракт и Dapp, комиссии еще выше — 100 долларов и больше. Polkadot может обрабатывать 100 тысяч транзакций в секунду, и стоят они около 20 центов.
Простое обновление цепочки без форков. Любое приложение нужно периодически обновлять, чтобы добавлять функциональность, улучшать юзабилити и устранять ошибки. Однако если мы говорим о блокчейне, то этот процесс обычно создает массу трудностей и часто даже приводит к разделению сообщества на две группы (после хард-форка). В Polkadot апдейты проходят без форков, что позволяет проектам, разработанным на Polkadot, развиваться вместе с развитием технологий и в соответствии с потребностями рынка, бизнеса и пользователей.
Polkadot vs Ethereum 1.0 vs Ethereum 2.0
Где искать команду разработчиков Polkadot?
Самый простой вариант найти технического партнера для запуска собственного проекта — погуглить. Всего за пару минут вы найдете множество компаний, которые предоставляют услуги по разработке решений на базе Polkadot. Вот только при таком подходе вы вряд ли сможете отличить опытного разработчика от новичка, поскольку у вас просто не будет никакой другой информации помимо того, что написали о себе кандидаты на своих сайтах, — на базе этих данных выбор не сделаешь.
Чтобы поиск был продуктивным, ищите блокчейн-разработчиков Polkadot на независимых специализированных площадках. Они существуют трех видов:
- Первая группа — онлайн-листинги поставщиков услуг по разработке программного обеспечения. Например, GoodFirms, CrunchBase, Clutch, TopDevelopers и другие. На этих сайтах вы найдете профили компаний-разработчиков с их контактами, портфолио и отзывами клиентов.
- Вторая группа — фриланс-платформы UpWork, Freelancer или Fiverr. На таких онлайн-площадках можно найти независимых специалистов и представителей компаний-разработчиков Polkadot. Кроме того, также можно их поискать на биржах фриланса, которые работают только в нише блокчейна и крипты: Blocktribe, Crypto.jobs Beincrypto, Orbi Network, и Cryptojobslist.
- Третья группа — сайты вопросов-ответов наподобие Quora и Reddit. Здесь можно создать тему с запросом о поиске компании-разработчика Polkadot, описать свои требования и ждать, пока кто-то ответит на ваш запрос.
Как выбрать компанию-разработчика Polkadot
В профиле кандидатов нужно обращать внимание на следующие факторы:
Экспертиза. Выбранный разработчик Polkadot должен быть знаком с нишей вашего проекта. Например, если вы хотите создать логистическую платформу на базе блокчейна для отслеживания товаров в цепочке продаж, то кандидат должен разбираться в специфике логистических процессов и целевой нише.
Завершенные проекты. Лучший способ узнать, что компания по разработке может сделать для вас, — посмотреть, что они ранее сделали для других клиентов. Поэтому запросите и тщательно изучите портфолио всех кандидатов, обращая внимание на те проекты, которые больше всего соответствуют вашему. Так, если вы хотите создать криптовалютную биржу или NFT-маркетплейс, ищите в портфолио такие проекты.
Пример кейса по разработке криптовалютной биржи. Источник: Merehead.
Требования кибербезопасности. Хакерские атаки и утечки персональных данных — одни из самых главных проблем мира блокчейна и криптовалют. Если вы хотите их избежать, вам
нужен блокчейн-разработчик Polkadot с экспертизой в этом вопросе, которая подтверждается практикой. Проверьте, взламывались ли продукты кандидатов хакерами, были ли утечки конфиденциальных данных и прочее.
Мощность компании (состав команды). Убедитесь, что у кандидата есть необходимое количество дизайнеров, программистов, тестировщиков и других специалистов, которое полностью покроет задачи вашего блокчейн-проекта.
Рейтинги и отзывы клиентов. На своих сайтах разработчики будут оставлять только положительные отзывы, поэтому доверять тому, что о кандидате говорят его клиенты можно лишь, если это отзывы на независимых площадках, таких как Clutch или GoodFirms.
Честный отзыв должен содержать сведения: имя, фамилия, место работы, должность автора. Вот пример такого отзыва на сайте Clutch.com.
Местоположение. Общеизвестно, что больше всего стоимость найма блокчейн-разработчика зависит от его местоположения. Так, специалист из Северной Америки и Западной Европы обычно стоит в несколько раз дороже, чем разработчик с таким же опытом, знаниями и портфолио, но из Восточной Европы, Азии и Африки. Поэтому если вы хотите нанять разработчика для запуска собственного проекта на Polkadot, лучше всего их искать в Словакии, Мексике, Польше, Венгрии и Украине — они выигрывают по соотношению цена и качество согласно отчету Skill Value.
Почему стоит выбрать Merehead?
Будучи ведущей компанией по разработке решений в области блокчейна, криптовалюты и децентрализованных финансов, Merehead предлагает обширную технологическую поддержку при разработке смарт-контрактов, децентрализованных приложений, кошельков, бирж, маркетплейсов и других решений на базе Polkadot. У нас есть большой опыт создания продуктов в сфере e-commerce, финансов, игр, логистики, страхования, медицины и в других направлениях. Вместе с нами вы сможете добиться наилучших результатов при минимальных затратах.
Преимущества работы с Merehead
Высокая экспертиза - мы разрабатываем блокчейн-решения с 2015 года. Наша команда инженеров отлично разбирается во всех тонкостях запуска токенов, смарт-контрактов, DApps, IPFS, NFT и других решений Polkadot.
Надежность и безопасность - все наши продукты на Polkadot обладают высокой степенью безопасности и защищены от хакерских взломов, Ddos-атак, утечек данных и других возможных злонамеренных действий.
Сквозная видимость - благодаря регулярным отчетам и постоянной коммуникации с проект-менеджером и другими специалистами вы всегда будете в курсе хода разработки и сможете оперативно вносить нужные изменения.
Честность и анонимность - мы подписываем NDA перед тем, как начать проект, и следим за соблюдением высокого уровня секретности, чтобы соблюсти максимальную конфиденциальность бизнес-идей клиентов.
Поддержка после запуска - мы максимально заинтересованы в успехе своих клиентов, поэтому готовы обеспечить пострелизную поддержку и обучить ваш персонал.
Как мы работаем (дорожная карта)
Определение цели. Мы изучаем вашу идею, потребности вашего бизнеса, целевую аудиторию и конкурентов, а затем составляем техническое задание и дорожную карту на разработку и развертывание вашего решения на Polkadot.
Разработка UI- / UX-дизайна. Дальше наши дизайнеры разрабатывают эффективный дизайн пользовательского интерфейса, фирменный стиль бренда и tone of voice проекта в целом. Все это тестируется на фокус-группе, которая больше всего соответствует целевой аудитории будущего блокчейн-решения.
Написание программного кода. На следующем этапе наши программисты реализуют функционал и дизайн вашего проекта в программном коде — фронтенда, бэкэнда, мобильного приложения, кошелька, смарт-контрактов и прочего.
Тестирование продукта. На этом этапе осуществляется поиск и исправление ошибок и багов в коде. Тестируются юзабилити, функциональность и безопасность программного кода. Производится аудит смарт-контрактов приложения.
Развертывание, релиз. Когда программный продукт создан и тщательно протестирован, происходит его развертывание в сети Polkadot. Если это мобильное приложение, его добавляют в листинги маркетплейсов Google Play и App Store.
Поддержка продукта. Также мы предлагаем пострелизную поддержку и обслуживание, обучаем персонал заказчика работе с созданным продуктом.
Наши последние проекты
BigFan
NFT-маркетплейс на базе протокола ERC-1155 для купли-продажи токенов, связанных со спортом. Все NFT-лоты создаются в тесном сотрудничестве со спортивными командами и игроками.
Vleppo
BaaS-сервис для фрилансеров и предприятий, который предлагает решение для управления, монетизации и передачи своих цифровых активов. В частности, на Vleppo доступны функции условного депонирования, арбитража споров и получения кредита с криптовалютным залогом.
Wide Wine
Частная блокчейн-платформа для отслеживания цепочки поставок вина и проверки его подлинности. Ссылка на сайт.
Coinbird/CEX
Криптовалютная биржа с высоким уровнем безопасности и надежности. Поддерживает операции с фиатом. Ссылка на сайт.
AltcoinsHub
Одноранговая криптовалютная платформа для торговли популярными криптовалютами.
Заключительное слово
Наша команда предлагает широкий спектр услуг по разработке собственных блокчейн-решений на базе Polkadot — от смарт-контракта и Dapps до корпоративных решений и parachain-узлов. Свяжитесь с нами по телефону +1-206-785-16-88 или с помощью sales@merehead.com. Наши консультанты расскажут вам о всех плюсах и минусах разработки Polkadot и дадут ответы на все ваши вопросы.
