Первоисточник: материал Shielded Labs | Перевод и адаптация: ruzcash
Краткая версия дорожной карты опубликована на отдельной странице.
Shielded Labs работает над Crosslink, гибридным алгоритмом консенсуса PoW/PoS для Zcash. На первом этапе планируется создать полную реализацию. На это отводится 12 месяцев. Второй этап должен подготовить её к внедрению. По оценке команды, он займёт ещё девять месяцев. Точные сроки будут во многом зависеть от внешних обстоятельств, которые Shielded Labs не контролирует.
Прежде чем предложить включить Crosslink в сетевое обновление, команда хочет получить полностью работающую систему, от протокола до кошельков. Она должна действовать в тестовой сети и позволять сообществу проверять гибридный консенсус, стейкинг, делегирование и другие основные возможности.
На протяжении разработки Shielded Labs будет постоянно взаимодействовать с участниками экосистемы и учитывать их отзывы. Даже ранние и незавершённые версии прототипа будут пригодны для демонстрации уже реализованных функций.
Команда инженеров объединяет бывших сотрудников ECC и Equilibrium, а также молодых специалистов с серьёзным опытом в создании компиляторов, отладчиков и операционных систем.
Учитывая возможное влияние Crosslink, Shielded Labs направляет на этот проект большую часть инженерных ресурсов. Стейкинг ZEC может заменить давление продаж со стороны майнинговых пулов спросом со стороны финализаторов и тем самым благоприятно повлиять на рынок. Он также расширяет участие в работе сети: больше пользователей смогут поддерживать её и получать вознаграждение. Crosslink добавляет экономическую финализацию, повышает безопасность и помогает унифицировать время зачисления средств на биржах и в межсетевых мостах. Кроме того, Crosslink создаёт основу для будущего повышения масштабируемости.
Shielded Labs считает Crosslink важным для успеха Zcash и намерена развивать его вместе с другими дополняющими улучшениями протокола.
Проблемы и компромиссы
При разработке Crosslink необходимо найти равновесие между тремя парами требований:
- Скорость и качество. Нужно выпускать результат быстро, не жертвуя безопасностью и стабильностью.
- Разработка с нуля и совместимость с основными проектами. Новая инфраструктура должна соответствовать Zebra и существующим инструментам Zcash.
- Гибкость и структура. Нужно исследовать возможные решения, не создавая лишней сложности и задержек.
Для этого команда выбрала следующие подходы:
- Использование готовых инструментов. В прототипе будет применяться Malachite, библиотека на Rust с реализацией Tendermint BFT.
- Режим RegTest. Когда это возможно, он позволит быстро моделировать события в сети и сразу получать результаты.
- Метод «вертикального среза». На каждом этапе команда будет выпускать небольшую, но работающую часть системы вместо одного крупного обновления в конце.
- Несовместимые изменения. Во время создания прототипа команда сможет перерабатывать функции, код, схему базы данных и форматы сериализации. Это поможет уточнять устройство системы и не накапливать лишний технический долг.
Вертикальный срез
При разработке Crosslink команда хочет сохранить доступ к частично готовым версиям для разработчиков и участников сообщества, чтобы они могли изучать и проверять систему.
Помимо выпуска кода, Shielded Labs будет регулярно:
- Работать над предложениями ZIP, связанными с Crosslink, и заранее собирать отзывы редакторов ZIP.
- Готовить запросы на включение изменений, чтобы запускать полный набор тестов ZcashFoundation/Zebra и пользоваться испытательной инфраструктурой команды Zebra. График и необходимые ресурсы будут согласовываться с её разработчиками.
- Изменять внешние зависимости, включая librustzcash и zcash-devtool, в отдельных ответвлениях кода для прототипа Crosslink.
- По мере необходимости обновлять документацию Zebra и TFL.
- Обсуждать документацию, устройство системы и направление разработки с разработчиками кошельков, биржами, поставщиками служб консенсуса, создателями межсетевых мостов и децентрализованных бирж, а также с другими заинтересованными участниками экосистемы. Желающие присоединиться к этой работе могут связаться с Shielded Labs.
Ранние запросы на включение изменений
Чтобы снизить риск при технической интеграции Crosslink и помочь основным проектам, Shielded Labs постарается как можно раньше выделять общеполезные части кода, не зависящие от Crosslink, и предлагать их разработчикам Zebra и других проектов с открытым исходным кодом.
Это должно принести пользу основным проектам независимо от готовности Crosslink. Когда Crosslink будет готов к включению, изменения поступят небольшими и сосредоточенными частями, которые проще проверить и объединить.
Такой подход также поддержит постоянное сотрудничество и обмен отзывами с основными проектами. Обсуждение устройства системы не будет прерываться, а будущая интеграция Crosslink должна пройти проще.
Дорожная карта
По оценке команды, полную реализацию можно создать примерно за 12 месяцев. Чем дальше находится этап, тем менее точна его оценка.
Вместо термина «валидатор» команда вводит слово «финализатор». Узлы гибридного консенсуса Crosslink финализируют блоки, но не проверяют транзакции.
Помимо дорожной карты, Shielded Labs подготовила документ с полным объёмом проекта. В нём подробнее описаны цели и ожидаемые результаты.
Этап 1. Заготовки и процессы
На первом этапе появятся структура кода и минимальная функциональность без изменений консенсуса.
Состояние: в работе
Оценка: 1 месяц
Цели:
- Установить основные правила инженерной работы.
- Создать заготовку задачи Crosslink рядом с другими задачами Zebra.
- Наладить непрерывную сборку, тестирование и выпуск версий (CI/CD).
- Организовать двустороннюю работу с разработчиками основного проекта Zebra.
- Создать или при необходимости обновить подходящие вызовы RPC.
- Создать ответвление zcash-devtool для прототипа, чтобы проверять функции лёгкого клиента из командной строки.
- Подготовить первые черновики документации в руководстве Zebra и общий черновик ZIP.
Этап 2. Изолированный BFT
На этом этапе в прототипе появится BFT, но существующий консенсус Zcash останется без изменений. BFT будет использовать список доверенных финализаторов по модели Proof of Authority (PoA). Этот список настраивается вручную, а стейкинг пока не применяется. PoW и BFT уже будут работать в одном прототипе, но существующий механизм PoW ещё не будет учитывать решения BFT. Протокол BFT станет выполнять «мягкую» финализацию блоков PoW, то есть будет стремиться финализировать их, хотя PoW пока не обязан соблюдать этот результат. Это позволит проверить одно направление связи между двумя механизмами консенсуса и добавить режим наблюдения за основной сетью. Уже на этом этапе команда намерена выпустить программу, которую можно будет испытать самостоятельно.
Оценка: 2 месяца
Цели:
- Подключить библиотеку Malachite на Rust с работающей реализацией Tendermint BFT, которая пока не взаимодействует с цепочкой PoW.
- Создать режим наблюдения за основной сетью, в котором узел с новым кодом сможет подключаться к ней только для чтения.
- Добавить вызовы RPC, журналирование и средства командной строки для проверки состояния финализации и предупреждения о её остановке.
Этап 3. Консенсус PoW
На этом этапе механизм PoW впервые изменится и начнёт учитывать надёжную финализацию BFT. Протокол BFT всё ещё будет использовать список PoA без стейкинга. Изменятся заголовки блоков PoW и правила их действительности, а правила транзакций останутся такими же, как в основной сети Zcash. Это позволит полностью проверить консенсус Crosslink без функций стейкинга.
Оценка: 3 месяца
Цели:
- Изменить структуру блока PoW для поддержки Crosslink.
- Изменить правила действительности блоков PoW, чтобы отклонять откат последнего финализированного блока.
- Завершить вызовы RPC для получения состояния финализации.
- Добавить аварийный режим, в котором при остановке финализации PoS цепочка PoW продолжает работу, но принимает только транзакции coinbase.
- Подготовить предварительную модель экономики стейкинга.
Этап 4. Правила транзакций для стейкинга
На этом этапе появятся новые функции транзакций для всех операций стейкинга: регистрации финализаторов, делегирования, выбора списка PoS, выдачи вознаграждений, исключения участников из списка и штрафов. Также будет добавлена поддержка лёгких кошельков через протокол lightwalletd/zaino. Её можно будет проверять в прототипе zcash-devtool.
Оценка: 4 месяца
Цели:
- Реализовать правила транзакций и изменить их данные.
- Завершить предварительную экономическую модель, включая делегирование, выплаты и возможные штрафы.
- Добавить поддержку делегирования в zaino и zcash-devtool, чтобы продемонстрировать работу всей системы.
Этап 5. Подготовка к внедрению, технический долг и окончательная переработка
К четвёртому этапу команда рассчитывает реализовать все функции. Однако в ходе проектирования и разработки наверняка возникнут непредвиденные сложности. Пятый этап нужен, чтобы устранить их до перехода к подготовке рабочего решения. В это же время предстоит принять решения об управлении Crosslink, включая возможный срок его активации.
Оценка: 2 месяца
Цели:
- Устранить оставшийся технический долг и решить непредвиденные проблемы. Этот этап служит запасом времени.
Этап подготовки к внедрению
После пятого этапа команда перейдёт от прототипа к подготовке Crosslink к безопасной активации в основной сети. Для этого потребуется тесная координация с другими разработчиками протокола Zcash.
Оценка: 9 месяцев
Цели:
- Подготовить спецификацию устройства системы и завершить ZIP.
- Объединить Crosslink с другими изменениями протокола, запланированными для того же сетевого обновления.
- Помочь разработчикам кошельков, операторам стейкинга и другим участникам экосистемы подготовить свои продукты к активации.
- Провести формальный анализ безопасности и независимые проверки устройства и реализации.
Вероятно, появятся и другие задачи. Shielded Labs уточнит план этого этапа до завершения пятого этапа прототипа.
Команда приглашает читателей задавать вопросы и делиться отзывами. По мере разработки Shielded Labs продолжит регулярно сообщать новости сообществу.
Shielded Labs ищет пятого члена совета директоров 
Комментировать статью