去中心化金融(DeFi)的崛起与Albatross共识算法的创新
去中心化金融(DeFi)在加密货币领域迅速崛起,吸引了大量支持者。从MakerDAO等去中心化借贷服务到Polymath等安全代币发行平台,各类DeFi平台层出不穷。尤其值得注意的是,Maker的Dai稳定币的显著增长,反映了DeFi应用和产品的广泛受欢迎程度。然而,Maker Dai潜在的扩展问题揭示了一个关键挑战:如何在保持与美元价格挂钩的同时,确保DeFi产品的可扩展性和性能。
Katallassos平台与Albatross共识算法
Katallassos是一个专为部署和运行DeFi应用而设计的区块链平台,旨在提供金融专业人士所习惯的互操作性和性能。该平台的核心是其优化的共识算法——Albatross。Albatross是一种权益证明(PoS)算法,具有接近理论极限的性能,并保留了PBFT(实用拜占庭容错)的安全假设。
Albatross由Trinkler Software AG与Nimiq合作开发,其概念和设计由Reto Trinkler、Bruno Franca、Marvin Wissfield、Pascal Berrang和Philipp von Styp-Rekowsky等人主导。值得一提的是,Trinkler还是加密资产管理协议Melonport的联合创始人。
Albatross的核心机制
Albatross从多个“推测性拜占庭容错”算法中汲取灵感,采用“信任但验证”的理念,而非悲观BFT算法的“永不信任”立场。推测性BFT算法旨在超越类似算法,如Tendermint的标准BFT,通过限制拜占庭行为者的数量,在最佳或“乐观”情况下,算法的性能可以接近单链PoS系统的理论极限。反之,当节点出现拜占庭行为时,性能则类似于标准PBFT算法的“悲观”状态。
Albatross利用两种区块:宏区块和微区块。宏区块确定每个周期的活跃验证者列表,每个周期由4个微区块组成。微区块包含交易,并由活跃验证者集中随机选择。宏区块通过PBFT生成,而微区块只需由验证者签名。通过验证者选择的随机性,Albatross使用VRF(可验证随机函数)确保参与者能够准确识别下一个微区块的验证者。
性能优化与权衡
Albatross在“乐观”共识算法与更保守的方法(如比特币的Nakamoto共识)之间进行了显著的权衡。根据CAP定理,区块链在面临网络分区时只能维持一致性或可用性。PBFT倾向于一致性,而Albatross也偏好一致性,但在停止前仍能生成少量微区块。
Albatross通过以下三大优化,实现了“优化”与保守(即悲观)性能状态的区分:
- 按比例验证者质押使网络无许可
- 通过前一个区块的VRF选择区块生产者,增强抗攻击能力
- 依赖区块的推测性执行,提高性能
在最佳状态下,Albatross没有区块时间目标,区块可以几乎以网络允许的最快速度生成,从而实现峰值性能。其设计带来了低延迟和高达每秒1万笔交易(TPS)的理论性能指标。
DeFi的链上扩展意义
高性能的链上处理是支持众多DeFi产品的区块链的显著优势,这些产品需要快速的结算和交易执行。许多基于以太坊构建的DeFi产品,特别是去中心化交易所(DEX),通常依赖混合链上/链下系统,因为链上容量无法充分支持交易匹配或高容量结算。
为了构建一个支持从加密抵押贷款到期货合约等各类金融工具和产品的无许可DeFi生态系统,需要一个强大的基础层,能够根据安全要求调整其性能。Albatross正是为此而生,它与Katallassos平台的其他构建模块(如ACTUS金融标准、Substrate开发框架和Enso虚拟机)协同工作。
Katallassos团队在金融工具(如Melonport)方面的经验,以及他们与ChainLink、Polkadot和Nimiq的合作,使其在DeFi领域的创新中处于有利地位。DeFi承诺了一个互操作数字资产和开放模块化框架的未来,而Albatross作为推测性BFT共识算法,正是为补充区块链上的金融产品而设计的。