Waves’in Kiralanmış Proof-of-Stake (LPoS) Konsensüsü Nedir?

Waves-NG protokolü sayesinde Waves ağı yüksek ölçeklenebilirlik ve işlem verimi elde etti. Ağ bu hedefe ulaşmak için Kiralanmış Proof-of-Stake (LPoS) konsensüs algoritmasını kullanır.

Temeller

İş süreçlerinde kullanılmak üzere kapsamlı bir blockchain ekosistemi sunan Waves ağı 2016'da başlatıldı. O dönemde yaklaşık 16 milyon dolar değerinde olan 30,000 BTC toplanan bir ICO'dan sonra geliştirildi. Ağ, özel kripto para tokenları oluşturma, akıllı sözleşmeler geliştirme ve yerleşik merkeziyetsiz borsada eşler arası ticaret gibi farklı ihtiyaçları karşılayan çeşitli bir araç seti sunar. Waves Keeper tarayıcı eklentisi ayrıca dApp'lerle ve web servisleriyle güvenli ve kullanışlı bir etkileşim olanağı sağlar.

Ölçeklenebilirlik

Blockchain teknolojisinin kitlesel benimsenmesini kolaylaştırmak için ölçeklenebilirliğin gerekli olduğunu gören Waves, mevcut blokzincirlerin sınırlamalarına yönelik teknoloji geliştirmeyi öncelik haline getirdi. Bu sınırlamalardan biri, Bitcoin’in yüksek güvenlik seviyesine rağmen saniyede yalnızca yaklaşık 7 işlem işleyebilmesi gibi nispeten yavaş işlem hızlarıdır.

Sonuç olarak Bitcoin günlük küresel kullanım için verimli bir çözüm değildir. Lightning Network gibi ikinci katman çözümlere ihtiyaç duyar. Waves ise farklı bir yol izleyerek başlangıçta ikinci katman uygulamalarından ziyade on-chain (blok zinciri üzeri) yüksek ölçeklenebilirliği önceliklendirdi.

Bakiye Kiralama

Başlangıçta Waves, basit bir Proof of Stake konsensüs algoritması uyguladı ve ICO sonrası tüm 100 milyon WAVES tokenını dağıttı. PoW ile çıkarılan paralardan farklı olarak WAVES tokenları sabit bir arz ile sınırlıdır ve enflasyon yoktur. Bu nedenle blok doğrulayıcıları blok işlemleri için yalnızca işlem ücretleri alır, blok ödülü yoktur.

Mayıs 2017'de Kiralanmış Proof of Stake (LPoS) sistemi tam olarak devreye girdi ve Waves hafif istemcisi kullanıcılarının WAVES tokenlarını madencilik düğümlerine kiralamasına izin verdi. Kiralanan tokenlar kullanıcının hesabında kilitlenir, transfer veya ticarete kapalıdır; ancak hesap sahibi üzerinde tam kontrole sahiptir ve kiralamalar her zaman sonlandırılabilir. Madencilik düğümü işletmek ciddi teknik yükler ve 7/24 çevrimiçi olma gereksinimi içerdiğinden, Waves topluluğunun yalnızca küçük bir kısmı düğüm işletir.

WAVES tokenları bir madencilik düğümüne kiralandığında, madencinin stake ağırlığı artar ve böylece bir sonraki bloğu keşfetme şansı yükselir. Kiralanmış Proof of Stake sistemi ağ güvenliğini artıran iki temel fayda sunar. Birincisi, daha fazla miktarda kiralanmış WAVES tokenı, 51% saldırısı gerçekleştirme barierlerini yükselterek ağ güvenliğini artırır. İkincisi, kiralanmış WAVES tokenları kullanıcının soğuk cüzdan adresinden küçük bakiyeli ancak çevrimiçi kalan bir düğüme atanabilir. Bu, kiralanan fonlar madenciye aktarılmadığı için çevrimiçi bir bilgisayardan WAVES tokenlarının çalınma olasılığını önemli ölçüde azaltır.

Waves-NG: Yeni Bir Konsensüs Yaklaşımı

Aralık 2017'de Waves ağı, Cornell Üniversitesi'nden Emin Gün Sirer tarafından önerilen Bitcoin-NG teklifine dayanan Waves-NG uygulamasıyla önemli bir yükseltme aldı. Geleneksel Bitcoin protokolü, bir blok blokzincire eklendikten sonra geriye dönük olarak bir madenci seçer ve madenciler mevcut blokzincir durumuna göre bir sonraki blok için geçerli bir hash bulmak üzere yarışır. Bu sırada yeni oluşturulan işlemler bir madenci tarafından doğrulanana kadar mempool'da bekler.

Bizans Hata Toleranslı Sistem

2015'te Bitcoin-NG, ölçeklenebilirlik sağlayan Bizans hatalarına dayanıklı (BFT) bir sistem olarak önerildi. Waves bu fikri proof-of-stake ağı için güncelleyerek Aralık 2017'de Waves-NG protokolünü oluşturdu. Waves-NG, açık ve ortak bir blokzincir için Bitcoin-NG'nin ilk uygulamasıdır. Orijinal Bitcoin protokolünün aksine, Waves-NG bir sonraki madenciyi önceden seçer ve bu madenci boş bir 'key block' oluşturur. Ardından birkaç işlemden oluşan mikrobloklar gerçek zamanlı olarak bu anahtar bloğa eklenir; böylece ağ gecikmesi haricinde işlemler saniyeler içinde blokzincire eklenebilir. Protokol, BFT özelliklerini korurken daha yüksek verim ve daha hızlı onay süreleri sağlar.

MassTransfers

MassTransfers özelliği Waves ekosistemine eklenen bir başka yeniliktir. Bu özellik, kullanıcıların tek bir işlemde 100'e kadar transferi dahil etmelerini sağlar ve bu da daha düşük ücretler anlamına gelir. MassTransfers için 100 transfer sınırının seçilmesinin nedeni, daha fazla kapasite ve kullanım kolaylığı ihtiyacını, çok büyük maliyetsiz işlem demetlerinin aynı anda gönderilmesini engelleme ihtiyacıyla dengede tutmaktır. Bir kullanıcının daha fazla transfer yapması gerekiyorsa, bunu ardışık olarak birden fazla MassTransfers göndererek gerçekleştirebilir.

Kullanıcılar farklı bir 'Send transaction' türü olarak MassTransfer'ı seçerek aynı anda 100 alıcıya kadar işlem yapabilir. Ayrıca alıcı adresleri JSON ile dahil edilebilir veya CSV dosyasından yüklenebilir; bu da airdroplar veya WAVES kiralayanlara haftalık ödemeler yapmayı kolaylaştırır. Waves-NG ile MassTransfer özelliğinin birleşimi ağda yüksek verim sağlar.

Stres Testleri

Waves ağı, verim kapasitesini değerlendirmek için birkaç stres testinden geçirildi. Önemli bir stres testi Ekim 2018'de MainNet üzerinde gerçekleştirildi. Bu test, genel blokzincir protokolünün (sadece sınırlı ve kontrollü bir TestNet değil) 24 saatte 6,1 milyondan fazla işlemi işleyebildiğini; ortalama olarak dakikada 4.200 işlem veya saniyede 71 işlem gerçekleştirebildiğini gösterdi. Zirve verimi saniyede yüzlerce işlem düzeyine bile ulaştı.

Sonuç

Waves, Kiralanmış Proof-of-Stake sistemi sayesinde ücretleri düşük tutarken on-chain ölçeklenebilirliğine öncelik verir. Bu, günlük kullanıcıların WAVES'i tam düğümlere kiralayarak ağın güvenliğine katkıda bulunmalarına olanak tanır. Ayrıca Waves-NG, birçok blokzincire göre bir mertebe daha yüksek olan 100 TPS'e kadar yüksek bir verim sağlar. Ancak depolama ve bant genişliği kısıtları nedeniyle on-chain ölçeklendirme için sınırlar vardır.

Geliştiriciler mevcut yaklaşımın ek ölçeklendirme çözümlerine ihtiyaç duymadan 1.000 TPS'e kadar optimize edilebileceğine inanıyor. Bu arada Waves, paralel olarak çok sayıda işlemi işleyebilen ancak nihai güvenliği ana Waves blokzincirinde sağlayan yan zincirleri içeren ikinci katman bir ölçeklendirme çözümü seçeneklerini araştırıyor.