Polkadot

Polkadot (“Полкадот” или “Полькадот”) можно назвать “интернетом блокчейнов”. Или, точнее, аналогом протокола IP для блокчейнов.

В 60-е годы ХХ века протокол IP смог обеспечить взаимодействие самых разных компьютеров. У компьютеров могло быть принципиально различное железо, не совместимые друг с другом операционные системы и непохожие программы, но все эти компьютеры смогли обмениваться информацией благодаря протоколу IP. Это единый для всех компьютеров набор правил для разбивки информации на пакеты, отправки информации, её получения и сборки из пакетов.

Создатели Polkadot стремятся сделать что-то подобное для блокчейнов.

Какую проблему решает Polkadot

Все современные блокчейны даже формально разные. Информацию в двух блокчейнах невозможно прочитать и обработать с помощью одного и того же машинного алгоритма.

Организация информации в каждом блокчейне базируется на единых принципах:

• любой блокчейн состоит из блоков данных,
• в блоке содержится информация об изменениях в структуре владения активами, произошедших с момента создания предыдущего блока,
• данные в последующих блоках базируются на данных из предыдущих блоков.

А вот как организованы сами блоки и данные внутри них - это может отличаться от блокчейна к блокчейну.

Например, в блокчейнах А и В произошли транзакции. Это событие записывается в них по-разному:

• В блоках блокчейна А записано, что у монет изменился владелец,
• В блоках блокчейна В - что у кошельков изменился баланс.

Polkadot создаёт блокчейн, в блоках которого содержатся записи о том, что в блокчейнах А, В, С и других появились новые данные.

Таким образом, основной блокчейн Polkadot может стать цепью, объединяющей множество других блокчейнов, и единой базой данных для них. Для этого остальные блокчейны должны принять протокол Polkadot - набор правил, созданный для обмена данных между блокчейнами. При этом внутренне все блокчейны могут оставаться различными и полностью независимыми, как компьютеры в интернете.

Название Polkadot используется и для протокола, и для блокчейн сети, которая функционирует на его основе.

У каждого из подключённых блокчейнов может быть своя собственная криптовалюта. Но есть и общая криптовалюта для всей сети Polkadot. Она называется DOT и предназначена для оплаты операций, связанных с основной базой данных. Часть этой валюты циркулирует в цепи Polkadot, другая часть выпущена в форме токена на блокчейне Binance Smart Chain. Разработчики Polkadot относят DOT в документации проекта не к монетам, а к токенам, поэтому мы тоже будем называть его токеном.

Общие сведения о DOT на март 2021 года

• Максимально возможная эмиссия - не ограничена.
• Текущая эмиссия - около 1 054 000 000 токенов.
• Заблокировано для стейкинга - около 677 000 000 токенов (64%).
• Биржевой курс - около $37.
• Капитализация - более $38 000 000 000. Coinmarketcap при расчёте капитализации исходит из количества токенов, находящихся в руках инвесторов и общественности (около 918 000 000). Поэтому в рейтинге Coinmarketcap DOT занимает шестое место с капитализацией чуть более $33 000 000 000.
• Исторический минимум курса - $2,73 (21 августа 2020 года).
• Исторический максимум курса - $41,75 (20 февраля 2021 года).

Отличительные особенности Polkadot

Шардинг

Понятие “шардинг” используется в информатике в контексте управления базами данных. Шардинг - это разбивка базы данных на части, каждая из которых может независимо обрабатывать запросы. Основное назначение шардинга в технологии блокчейна - повышение количества транзакций, проводимых за единицу времени, за счёт параллельной обработки данных.

Основной блокчейн Polkadot не обрабатывает никаких транзакций, кроме начисления вознаграждения за валидацию блоков и списания штрафов за недобросовестную работу валидаторов. Главная задача основного блокчейна - связывать воедино результаты работы других блокчейнов, в которых и проходит подавляющее большинство финансовых потоков. Транзакции в этих блокчейнах происходят и обрабатываются параллельно. В основной блокчейн попадают лишь итоговые сведения об уже обработанных транзакциях.

В Polkadot основной блокчейн называется Relay Chain. На русском языке можно встретить такие варианты перевода этого термина, как “релейная цепь”, “связующая цепь” или “сигнальная цепь”. Блокчейны, информация из которых аккумулируется в связующей цепи, называются парачейнами.

Простота создания и подключения блокчейнов

В рамках проекта Polkadot было разработано программное обеспечение Substrate для быстрого запуска блокчейна. На канале Polkadot в YouTube есть видео, на котором один из основателей проекта создаёт новый блокчейн в Substrate и запускает его за 15 минут.

Substrate - это конструктор для создания блокчейнов и движок для их дальнейшего функционирования. Можно не тратить ресурсы на разработку новых блокчейнов, а воспользоваться Substrate для реализации технической части. Таким образом, все усилия разработчики могут направить на развитие своих проектов, а не создание блокчейна с нуля.

Блокчейн, создаваемый при помощи Substrate, готов к подключению к релейной цепи Polkadot в качестве парачейна. Для этого ему нужно занять один из “слотов” (так в Polkadot называются каналы для обмена информацией между связующей цепью и парачейнами). При этом создаваемый блокчейн - такой же отдельный и независимый, как блокчейны биткоина или эфириума.

Поскольку блокчейны создаются очень просто, релейная цепь Polkadot могла бы очень быстро “замусориться” данными из никому не нужных парачейнов. Чтобы избежать информационной перегрузки, количество слотов в релейной цепи ограничено. Теоретически к ней могут подключиться максимум двести парачейнов. Однако ничто не мешает одному из этих парачейнов быть цепочкой, в которой аккумулируются данные из других блокчейнов, - своего рода ещё одной сигнальной цепью, имеющей свои слоты для подключения. На рисунке такой цепью является блокчейн С.

На сайте Polkadot говорится, что существующие блокчейны могут подключиться, если соответствуют двум критериям: формируют компактную информацию о завершённых транзакциях и "позволяют независимым органам авторизовывать транзакции". Биткоин сможет подключиться, если в нём появятся подписи Шнорра (схема цифровых подписей, позволяющая повысить конфиденциальность и масштабируемость сети биткоина). Сейчас работа над этим идёт. Эфириум мог бы подключиться уже сейчас. Но ни разработчикам биткоина, ни разработчикам Эфириума это не нужно - зачем им сторонняя надзорная инстанция?

А вот Эфириум Классик, который уже не раз страдал от "атак 51%" (уязвимость PoW-блокчейнов, с помощью которой злоумышленник захватывает контроль над подтверждением транзакций и генерацией блоков), вполне мог бы присоединиться, потому что получил бы дополнительный уровень защиты от таких атак.

Но пока нам неизвестно о случаях присоединения под крышу Polkadot каких-либо существующих блокчейнов.

Передача сообщений между блокчейнами

В протоколе Polkadot предусмотрена возможность обмена данными между парачейнами. Один из парачейнов может отправить в сигнальную цепь запрос о наличии того или иного изменения в другом парачейне. Сигнальная цепь, обладающая доступом к общей для всех парачейнов базе данных, проверит эту информацию, проверит права доступа к ней и, если у запрашивающей стороны есть право доступа, передаст ей сведения о наличии или отсутствии изменений.

Такая технология упрощает процедуру обмена криптовалют, циркулирующих в разных блокчейнах. Если я хочу отдать вам одну монету блокчейна А в обмен на две монеты блокчейна В, я могу отправить свою монету в смарт-контракт в блокчейне А, этот смарт-контракт запросит в сигнальной цепи информацию о том, переданы ли две монеты в блокчейне В из вашего кошелька в мой, и, как только получит подтверждение такой передачи, отдаст вам отправленную мною монету.

Подобным образом можно передавать между блокчейнами не только активы, но и любые данные. Поэтому смарт-контракты в парачейнах Polkadot могут взаимодействовать с другими парачейнами без необходимости в оракулах-посредниках.

Особенности управления сетью

Разработчики Polkadot заявляют о демократическом и децентрализованном характере управления сетью. Но процедуры управления гораздо лучше охарактеризовало бы слово “меритократия”. Больший вес здесь имеют те, у кого больше денег, то есть токенов DOT.

Подтверждение блоков осуществляется валидаторами. Чтобы стать валидатором, нужно заблокировать крупную сумму токенов. Всего в сети может быть не более 1000 валидаторов, и их список обновляется каждые сутки: в него входят те, кто внёс обеспечение (стейк) в наибольшем размере.

На момент написания статьи минимальный размер стейка валидатора в сети Polkadot составляет 1 708 100 DOT (около $63 000 000 по текущему курсу), и узел с таким стейком является кандидатом на выбывание из списка. Средний размер стейка составляет 2 280 200 DOT (около $84 000 000).

Это не значит, что валидаторами могут быть только ротшильды или сами основатели Polkadot. Кандидаты в валидаторы, как правило, привлекают в свой стейк средства других держателей - так называемых номинаторов. Подробнее об этом мы расскажем чуть позже.

Крупные размеры стейка обеспечивают заинтересованность валидаторов в добросовестном исполнении своих обязанностей по подтверждению блоков. За нарушение правил подтверждения предусмотрены штрафы в размере до 30% стейка. А при добросовестной работе валидаторы получают вознаграждение.

Каждый подтверждённый блок приносит вознаграждение всем валидаторам, участвовавшим в его создании. По данным stakingrewards.com, по состоянию на март 2021 года размер вознаграждения составляет 13,88% годовых.

Валидаторы связующей цепи Polkadot являются и последней инстанцией, проверяющей блоки парачейнов. На уровне связующей цепи проверяется, не возникло ли противоречий в ходе обмена информацией между парачейнами. Таким образом крупные взносы валидаторов связующей цепи Polkadot становятся и дополнительной гарантией неизменности всех подключённых к ней блокчейнов.

На каждом блоке на проверку каждого парачейна случайным образом выделяется не менее пяти валидаторов связующей цепи. Именно поэтому общее число парачейнов не может превышать двухсот (в силу того, что всего валидаторов в связующей цепи не больше тысячи).

Владельцы большого количества токенов DOT влияют на управление сетью не только через подтверждение блоков релейной цепи и парачейнов. Любые изменения и дополнения в технологии Polkadot принимаются на референдумах, где вес голоса каждого участника зависит от количества монет, которые он заблокировал для участия в референдуме. Правда, значение имеет и срок блокировки: 1 DOT, заблокированный на 10 недель, даст столько же голосов на референдуме, сколько и 10 DOT, заблокированные на 1 неделю.

В структуре управления сетью Polkadot есть два координирующих центра.

• Во-первых, это Совет (Council), члены которого обладают правом наложить запрет на любое принимаемое на референдуме предложение. Совет состоит из 13 членов, избираемых держателями токенов DOT. Как и на референдумах, при подсчёте голосов на выборах в Совет учитывается и сумма токенов, заблокированных для голосования, и срок, на который они заблокированы.
• Во-вторых, это технический комитет, который имеет право вносить предложения, предназначенные для ускоренного внедрения в сеть. Референдумы проводятся раз в 28 дней, и своё предложение на референдум может вынести каждый участник сообщества, но предложения технического комитета рассматриваются вне очереди.

При таком механизме управления наибольшими возможностями повлиять на любые процессы в сети обладают держатели самых крупных сумм токенов DOT: разработчики и ключевые инвесторы. Polkadot нельзя назвать полностью децентрализованной платформой.

Краткая история

Шардинг блокчейна является одной из ключевых идей сети “Эфириум 2.0”. Изначально планировалось, что в Эфириуме шардинг будет реализован к 2016 году. Когда к заявленному сроку в Эфириуме это не было сделано, один из его ведущих разработчиков - Гэвин Вуд - начал сторонний проект, который должен был воплотить эту идею. Этим проектом и стал Polkadot.

ICO было завершено 27 октября 2017 года и собрало $140 000 000 в эфирах. Почти две трети собранных средств были безвозвратно утрачены из-за критической ошибки в кошельке Parity, где они хранились. Несмотря на это, команда продолжила работать над проектом. Правда, для завершения работы понадобилось ещё два раунда финансирования, которые были проведены в 2019 и 2020 годах.

К слову, Гэвин Вуд, будучи ведущим разработчиком Эфириума, отвечал в нём именно за кошелёк Parity, уязвимость в котором привела пользователей к многомиллионным потерям.

Релейная цепь Polkadot была запущена 26 мая 2020 года. К этому времени интеграцию с протоколом Polkadot начала сеть блокчейн-оракулов Chainlink, а компания Interlay начала разработку моста между блокчейнами биткоина и Polkadot.

Шардинг и парачейны пока доступны только в тестовой сети. В основной сети их нет, и блоки релейной цепи пока содержат только записи о делегировании токенов, начислении вознаграждений и т.п. Когда парачейны появятся в основной сети, слоты релейной цепи будут распределены посредством аукционов: для получения права арендовать слот понадобится заблокировать некоторое количество токенов DOT на всё время аренды (кто больше заблокирует, тот и получит слоты).

Инвестиционный потенциал

Держатели DOT могут получать доход со своих токенов, став валидаторами или номинаторами.

С валидаторами мы уже разобрались. Они проверяют данные, подтверждают блоки и получают за это вознаграждение или, в случае недобросовестной работы, платят штраф.

Место валидатора доступно далеко не каждому. А вот номинатор - это инвестиционная опция для массового пользователя. Номинатор передаёт свои токены в стейк выбранного им валидатора или кандидата в валидаторы и получает часть вознаграждения (или платит часть штрафа) валидатора, пропорциональную своей доле в стейке. Номинатор остаётся владельцем делегированных токенов и может забрать их из стейка в любой момент.

Риски, которые берёт на себя номинатор, состоят в следующем. Во-первых, стейк может оказаться недостаточным, валидатор не попадёт в заветную тысячу, и инвестиция номинатора не будет приносить никакого дохода. Во-вторых, номинатор никак не влияет на валидатора, а ответственность за возможные недобросовестные действия валидатора несёт солидарно с ним.

Поэтому делегирование токенов может не только оставить номинатора без прибыли, но и принести убытки.

Чтобы минимизировать риски, номинатор может распределить свои токены между несколькими валидаторами или кандидатами в валидаторы. При этом нужно учесть, что чем больше стейк валидатора, тем меньшую долю стейка составит взнос номинатора, и тем меньший доход будет приносить инвестиция. В то же время, делегируя токены валидаторам с небольшими стейками, номинатор может остаться вообще без дохода, так как размера стейка может не хватить для включения кандидата в список валидаторов. Следовательно, нужно искать “золотую середину”.

Доходность инвестиций в стейки валидаторов составляет порядка 12-18% годовых. Binance до 10 марта 2021 года платил 18%, с 10 марта стала платить 12% (если стейкинг осуществляется через эту биржу). Можно привести и более точные цифры: по данным stakingrewards.com, текущий доход номинатора Polkadot составляет 13,05% годовых.

Ещё одним видом инвестиций может стать участие в аукционах за слоты. Предполагается, что ставки на аукционах разработчики парачейнов будут делать не только за счёт собственных средств, но и с привлечением средств других участников сообщества. За заёмные средства разработчики парачейнов могут предлагать какие-либо вознаграждения. Самый простой вариант вознаграждения - токены или монеты парачейнов, претендующих на слот. Таким образом, токены DOT станут инвестицией, которая будет заблокирована на время аренды слота, а токены парачейна станут той прибылью, которую принесёт эта инвестиция в случае победы парачейна на аукционе.

Но пока данный вид инвестиций ещё не реализован в сети Polkadot.

Торговый потенциал

С момента начала торгов курс токена DOT к доллару растёт стабильно и почти без откатов.

График курса DOT/USD. Источник - coinmarketcap.com

Кажется, что идеальная торговая стратегия для трейдеров здесь - “купи и держи”. Но всё же риски при такой стратегии достаточно велики.

Первая проблема заключается в инфляционной модели эмиссии DOT. Нет никаких ограничений для выпуска новых токенов. Если слишком много токенов окажутся заблокированными (в стейках валидаторов, в голосах на референдумах, в ставках на аукционах и т.п.) или неактивными, в любой момент может быть выпущено множество новых токенов для стимулирования активности в сети. А это обязательно снизит стоимость токена.

Вторая проблема состоит в том, что токен DOT - это новый, нерегулируемый и непонятный для регуляторов актив. Учитывая его популярность у инвесторов (677 млн токенов заблокированы в стейкинге на общую сумму $25 млрд), мы можем ожидать и рост интереса к нему со стороны контролирующих органов. Это может привести и к расследованиям, и к судебным искам, и даже к запрету распространения.

Наконец, вызывает вопросы потенциальный спрос на эти токены. Кому вы продадите их, когда захотите это сделать? Кто будет готов купить их? Единственное применение токенов DOT - это оплата возможностей, предоставляемых сетью Polkadot (валидация блоков, передача данных между блокчейнами и т.п.). DOT - это валюта для весьма специфических платежей, и аудитория, заинтересованная в таких платежах, не так уж широка. Между тем, Polkadot - не единственный продукт для данной аудитории. Подобные решения есть и у конкурентов, среди которых в первую очередь можно выделить Ethereum 2.0, Cardano и Free TON. Будущий спрос на токены DOT, а значит, и их цена зависит от успеха команды Polkadot в соревновании с этими серьёзными соперниками.

Поэтому при ближайшем рассмотрении “купи и держи” не кажется такой уж идеальной стратегией. При торговле токенами DOT, как и любыми другими биржевыми инструментами, нужно обращать внимание на множество рыночных и нерыночных факторов, способных спровоцировать рост и падение курса.