L'ecosistema TON sta crescendo rapidamente, ma lo sviluppo DeFi è limitato. PixelSwap risolve i problemi atomici e combinatori delle blockchain asincrone attraverso un framework di transazioni distribuite, promuovendo l'innovazione DeFi su TON.

Autore:LayerPixel

Traduzione: blockchain vernacolare

Negli ultimi mesi, abbiamo assistito a una crescita esplosiva nell'ecosistema TON, comprese le quotazioni di Notcoin, Dogs, Hamster Kombat e Catizen su Binance. Si dice che ciò abbia portato milioni di nuovi utenti KYC sulle principali piattaforme di trading. Che lo ammettiamo o no, questa è in realtà la più grande applicazione della blockchain negli ultimi anni. Ma la domanda è: cosa fare dopo?

Nonostante la sua ampia base di utenti, il valore totale bloccato (TVL) di TON rimane relativamente basso e non abbiamo visto emergere molti protocolli DeFi. Ciò ha suscitato preoccupazioni e dibattiti sullo scarso valore per gli utenti della catena TON e sulla sua infrastruttura incompleta.

Tuttavia, in questo articolo vorremmo discutere brevemente un concetto importante alla base della DeFi, gli atomic swap, e il problema che LayerPixel (PixelSwap) sta risolvendo. Da un lato, il successo iniziale della DeFi può essere ricondotto a Ethereum, che è diventato il pilastro delle applicazioni DeFi e degli smart contract. Dall'altro, l'ascesa delle blockchain asincrone, come TON, ha portato nuove opportunità e sfide alle applicazioni DeFi, soprattutto in termini di componibilità.

1. Una breve storia della DeFi

L'ecosistema DeFi ha prosperato durante la "DeFi Summer", principalmente su Ethereum. Gli sviluppatori hanno sfruttato l'ecosistema Ethereum, utilizzando gli smart contract come elementi fondamentali che potevano essere assemblati come mattoncini Lego. Questa componibilità ha fornito gli effetti di rete necessari per la rapida diffusione di applicazioni e servizi di finanza decentralizzata.

Il paradigma di componibilità di Ethereum consente a vari protocolli DeFi di interagire tra loro in modi innovativi. Primitive finanziarie chiave come atomic swap, prestiti flash, rehypothecation e piattaforme di prestito dimostrano come diverse applicazioni possano essere stratificate insieme per creare prodotti finanziari complessi e versatili.

Con la maturazione della DeFi, i limiti del modello sincrono di Ethereum, principalmente in termini di scalabilità e commissioni di transazione elevate, sono diventati sempre più evidenti. Ciò ha stimolato l'interesse verso l'esplorazione di nuove architetture blockchain, come le blockchain asincrone, che promettono di risolvere alcuni di questi limiti intrinseci.

2. Blockchain asincrona: un nuovo paradigma

Il modello tradizionale di Ethereum è sincrono, mantenendo uno stato monolitico in cui ogni transazione viene elaborata in sequenza. Le blockchain asincrone come TON, invece, adottano un approccio basato su un modello ad attori. Questo cambiamento comporta diverse differenze strutturali fondamentali:

Ethereum — Blockchain sincrona (stato monolitico):

Operazioni atomiche: le transazioni atomiche dirette sono possibili perché ogni transazione (anche se modifica lo stato di più smart contract) può essere trattata come una singola operazione unitaria. La Ethereum Virtual Machine (EVM), ad esempio, isola in modo sicuro tutti i passaggi di una transazione, garantendo che vengano eseguiti tutti o nessuno di essi.

Elaborazione sequenziale: ogni transazione deve attendere il completamento di quella precedente, il che limita naturalmente la produttività e la scalabilità.

Stato globale: tutte le transazioni operano su uno stato globale condiviso, semplificando la gestione dello stato ma aumentando la contesa.

TON — Blockchain asincrona (modello attore):

Elaborazione parallela: le transazioni possono essere elaborate contemporaneamente su più attori o smart contract, migliorando la scalabilità e la produttività complessive. Ad esempio, gli smart contract su TON sono unità o attori gestiti in modo indipendente che possono utilizzare la messaggistica unidirezionale per aggiornare lo stato tra gli attori.

Stato distribuito: diversi attori mantengono stati isolati; possono interagire con altri attori ma non condividono un singolo stato globale.

Complessità di coordinamento: l'implementazione di operazioni atomiche in questo modello è complessa a causa della sua natura distribuita.

Sebbene le blockchain asincrone siano piuttosto significative in termini di scalabilità (in teoria), la mancanza di atomic swap rende TON una piattaforma molto difficile per lo sviluppo DeFi, indipendentemente da quanto sia complesso utilizzare il linguaggio FunC/Tact. Pensateci, senza operazioni atomiche ed elaborazione sequenziale, la liquidità nel protocollo di prestito diventa molto difficile, indipendentemente da quanto siano complessi i mattoncini Lego DeFi.

In LayerPixel e PixelSwap (PixelSwap utilizza l'infrastruttura di LayerPixel ed è parte di LayerPixel), abbiamo proposto un nuovo approccio a questo problema, rendendo possibili gli swap atomici e impegnandoci a fornire una soluzione migliore e più sicura per gli swap e la DeFi.

3. Sfide della componibilità DeFi su blockchain asincrone

Mantenere la componibilità su blockchain asincrone introduce sfide complesse per le applicazioni DeFi, principalmente a causa della natura dello stato distribuito e del parallelismo:

Coordinamento delle transazioni:

Sincronizzazione: coordinare più attori per raggiungere un consenso su uno stato specifico in un momento specifico è complesso. A differenza della sincronizzazione dello stato globale, che semplifica le operazioni atomiche, garantire che più attori indipendenti possano operare in modo sincrono presenta ostacoli significativi.

Modello di coerenza: i sistemi asincroni spesso si basano su modelli di coerenza più deboli, come la coerenza eventuale. Garantire che tutti gli attori correlati raggiungano uno stato comune senza divergenze diventa un compito logistico.

Coerenza dello stato:

Controllo della concorrenza: in un ambiente distribuito, possono verificarsi condizioni di competizione se più transazioni tentano di aggiornare stati sovrapposti. Ciò richiede meccanismi complessi per garantire che le transazioni vengano serializzate correttamente e non diventino un collo di bottiglia nel sistema.

Riconciliazione dello stato: è necessario riconciliare i diversi stati tra gli attori e il meccanismo di rollback (se parte della transazione fallisce) deve essere sufficientemente potente da annullare elegantemente le modifiche senza creare incongruenze.

Gestione dei guasti:

Atomicità: in un ambiente in cui lo stato è distribuito e le operazioni sono non atomiche per impostazione predefinita, è difficile garantire che tutte le parti di una transazione abbiano successo o falliscano tutte.

Meccanismi di rollback: per eseguire in modo efficiente il rollback delle modifiche parziali dello stato delle transazioni senza lasciare incongruenze residue sono necessarie tecniche avanzate.

Pixelswap: colmare il divario combinatorio

Il design innovativo di Pixelswap affronta queste sfide introducendo un framework di transazioni distribuite progettato specificamente per la blockchain TON. Questa architettura aderisce ai principi BASE (un'alternativa ACID) e si compone di due componenti principali: un gestore delle transazioni e più esecutori delle transazioni.

Responsabile delle transazioni Saga

Il gestore di transazioni Saga orchestra transazioni complesse multi-step, superando i limiti del 2PC grazie all'applicazione del pattern Saga. È adatto per transazioni distribuite di lunga durata:

Gestione del ciclo di vita: gestire l'intero ciclo di vita delle transazioni, suddividendolo in una serie di passaggi più piccoli ed eseguibili in modo indipendente, ciascuno con le proprie azioni di compensazione in caso di errore.

Assegnazione delle attività: suddividere la transazione principale in attività discrete e isolate e delegarle agli esecutori delle transazioni appropriati.

Operazioni di compensazione: assicurarsi che ogni saga abbia una transazione di compensazione corrispondente che possa essere attivata per annullare alcune delle modifiche e mantenere la coerenza.

Esecutore della transazione

L'esecutore della transazione è responsabile dell'esecuzione delle attività assegnate all'interno del ciclo di vita della transazione:

Elaborazione parallela: gli esecutori operano simultaneamente, massimizzando la produttività e bilanciando il carico del sistema.

Design modulare per l'espansione delle funzionalità: ogni esecutore di transazioni è modulare, consentendo un'ampia gamma di funzionalità. Queste possono includere diverse operazioni finanziarie come diverse curve di swap, prestiti flash e protocolli di prestito. Questa modularità garantisce che queste funzioni possano essere perfettamente coordinate con il gestore delle transazioni Saga, mantenendo il principio fondamentale della componibilità DeFi.

Coerenza finale: garantisce che lo stato locale dell'esecutore rimanga sincronizzato e riconciliato con lo stato distribuito complessivo della transazione.

Grazie a queste funzionalità, l'esecutore delle transazioni di Pixelswap garantisce un'esecuzione delle transazioni solida, scalabile e asincrona, rendendo possibile la creazione di applicazioni DeFi complesse e componibili su TON.

5. Conclusion

In breve, il futuro della DeFi deve adattarsi al cambio di paradigma dalle blockchain sincrone a quelle asincrone, mantenendo e migliorando principi chiave come la componibilità. Pixelswap, che emerge sulla blockchain TON, combina elegantemente robustezza, scalabilità e componibilità in una soluzione rivoluzionaria. Garantendo un'interoperabilità senza soluzione di continuità e una solida gestione delle transazioni, Pixelswap apre la strada a un ecosistema DeFi più dinamico, scalabile e innovativo.

Link a questo articolo: https://www.hellobtc.com/kp/du/09/5437.html

Fonte: https://medium.com/@LayerPixel_io/from-mini-game-to-defi-what-are-we-lacking-on-ton-5f36ed12500f