Polkadot — SKALE — Cosmos

Wprowadzenie

Tym razem zajmiemy się porównaniem sieci SKALE, Cosmos i Polkadot. Na to zagadnienie można byłoby patrzeć z wielu różnych perspektyw, natomiast mnie najbardziej interesować będzie podejście do tworzenia rozwiązań typu Multichain.

Czy są jakieś podobieństwa lub różnicę w tych sieciach, a w zasadzie w protokołach, które pozwalają ocenić przydatność tych rozwiązań do tworzenia Web3 i potencjał na obfitą adopcję?

SKALE

SKALE to modułowa sieć wielołańcuchowa, składająca się ze skalowalnych, wzajemnie połączonych blockchainów. Umożliwia programistom migrację swoich projektów z sieci Ethereum do jednego z zarządzanych przez SKALE blockchainów, aby osiągnąć wysoką przepustowość, przy zerowych opłatach za gas. Oczywiście nie trzeba migrować z Ethereum, można budować swoje rozwiązania od zera prosto na SKALE — obie drogi są możliwe.

Założona w 2018 roku przez Jacka O’Hollerana i Stana Kladko, SKALE została zaprojektowana, aby poprawić ogólne doświadczenie użytkownika w przestrzeni blockchain. Wizja projektu polega na tym, aby aplikacje blockchain były szybkie, proste i bezpłatne dla wszystkich użytkowników.

Dzięki blockchainom kompatybilnym z EVM (Ethereum Virtual Machine), SKALE tworzy szybki, nie wymagający gazu ekosystem, który wspiera rozwój NFT, gier, DAppów i nie tylko.

SKALE działa w sposób zintegrowany z Ethereum, jednocześnie uruchamiając własny mechanizm konsensusu. Przynosi również korzyści aplikacjom Web3 i DeFi pod względem kosztów i wydajności, przyczyniając się do rozwoju skalowalności Ethereum dla celów masowej adopcji.

SKALE to sieć wielołańcuchowa. Potencjalnie może istnieć nieograniczona liczba łańcuchów SKALE, które mogą działać jako niezależne blockchainy, które są interoperacyjne i kompatybilne z EVM. Oznacza to, że użytkownicy mogą wdrażać swoje istniejące smart kontrakty oparte na Ethereum, bezpośrednio w łańcuchach SKALE i cieszyć się wysoką przepustowością i niskimi opóźnieniami. Deweloperzy mogą również używać łańcuchów SKALE do uruchamiania smart kontraktów, zdecentralizowanej pamięci masowej, realizacji kontraktów rollup i wiele więcej.

Polkadot

Polkadot została zaprojektowana, aby umożliwić blockchainom wymianę wiadomości i wykonywanie transakcji ze sobą bez zaufanej strony trzeciej. Pozwala to na międzyłańcuchowe przesyłanie danych lub zasobów między różnymi blockchainami oraz tworzenie zdecentralizowanych aplikacji (DApps) przy użyciu sieci Polkadot.

Sieć Polkadot ma swoje początki w 2016.. Bazowy blockchain który jest warstwą konsensus to Relay Chain, do którego wpisany wiele utworzonych przez użytkowników łańcuchów równoległych zwanych Parachains. Łańcuch Relay Chain działa jako warstwa zarządzania siecią, podczas gdy miejsca na Parachains są sprzedawane na aukcji, umożliwiając niezależnym projektom tworzenie i obsługę własnych blockchainów, które żyją w infrastrukturze Polkadot

Łańcuch RelayChain jest odpowiedzialny za walidację danych, osiągnięcie konsensusu i zapewnienie realizacji transakcji. Szacuje się, że sieć może przetwarzać 1000 transakcji na sekundę.

Zespół Polkadot opracował swój zestaw narzędzi do tego aby łatwo można było budować łańcuchy kompatybilne z tą siecią. Wiele paraczejnów dzisiaj wykorzystuje właśnie Substrate jako swój Framework do budowania na środowisku Polkadot.

Cosmos

Cosmos to ekosystem sieci i narzędzi do tworzenia interoperacyjnych blockchainów. Jego główny łańcuch Cosmos Hub działa jako centralny punkt kontaktu dla kompatybilnych blockchainów zwanych Strefami = Zones. Każda Strefa jest wysoce konfigurowalna, umożliwiając programistom projektowanie własnej kryptowaluty z niestandardowymi ustawieniami walidacji bloków i innymi funkcjami.

Cosmos to projekt, który koncentruje się na tworzeniu sieci z różnych interoperacyjnych blockchainów. Założona w 2014 składa się z sieci głównej (blockchain Proof of Stake, czyli Cosmos HUB) oraz niestandardowych blockchainów zwanych Zones.

Główny łańcuch, Cosmos Hub, przesyła zasoby i dane między połączonymi Strefami i zapewnia wspólną warstwę bezpieczeństwa. Wszystkie one współpracują ze sobą przy użyciu Tendermint, niestandardowego mechanizmu konsensusu Cosmos i ogólnego interfejsu aplikacji.

Sieć Cosmos jest podzielona na trzy różne warstwy: 1. Networking 2. Aplikacyjna 3. Konsensus.

Te trzy warstwy są połączone za pomocą zestawu narzędzi i aplikacji open source. Tendermint pakuje warstwy sieciowe i konsens w gotowy do użycia silnik. Deweloperzy Blockchainu korzystający z Tenderminta muszą jedynie skupić się na warstwie aplikacji, oszczędzając czas i zasoby.

Porównując…

Teraz porównując te sieci można byłoby patrzeć na wiele różnych wymiarów. Przyglądnijmy się zatem jak wspierają one tworzenie blockchainów, jak zapewniają ogólne bezpieczeństwo, interoperacyjność, jak bardzo są pojemne pod kątem chainów , szybkości, funkcjonalności oraz jak wygląda adopcja.

Elastyczne tworzenie blockchainów

Tutaj wszystkie trzy sieci dają nam dosyć dużą elastyczność tworzenia własnych blockchainów.

W przypadku Polkadot mamy substrate jako środowisko które pozwoli nam łatwo stworzyć łańcuch, który będzie kompatybilny z ekosystemem.

W przypadku Cosmosu mamy tendermint który również pozwala nam stworzyć blockchain kompatybilny z ekosystemem. Możemy wybrać czy stworzony blockchain będzie włączony do sieci głównej czy też będzie funkcjonować niezależnie.

W przypadku Skale również mamy dużą możliwość stworzenia niezależnego chaina w oparciu o Solidity i narzędzia znane z Ethereum, gdyż bazuje tu na EVM/Solidity. No więc programiści zaznajomieni z narzędziami z Ethereum łatwo sobie poradzą przy tworzeniu własnego łańcucha.

No więc w tym zakresie wszystkie sieci prezentują się bardzo dobrze, dając gotowe rozwiązania do tworzenia blockchainów, w każdym przypadku mogą one zaczerpywać z praktyk Ethereum.

“Odgórne” zapewnienie bezpieczeństwa

W przypadku SKALE programiści którzy tworzą swoje niezależne blockchainy, otrzymują losowy i rotujący zestaw walidatorów z szerokiej puli SKALE Network, aza usługi tych walidatorów będą ponosić opłatę Subskrypcyjną. Natomiast w ogóle nie muszą się martwić o tą najbardziej podstawową usługę bezpieczeństwa, walidowania transakcji, konsensusu, bo to przychodzi wraz z usługą, za którą płacą.

W przypadku Polkadot twórca swojego łańcucha może wybrać że chce być niezależnym bytem i nie włączać się do ekosystemu sieci. W tym przypadku całościowo musi zadbać o swoje bezpieczeństwo. Najczęściej twórcy będą jednak chcieli być częścią ekosystemu i korzystać z jego usług, zatem będą zabiegać o przyłączenie się, walcząc (przez aukcje) o udział w byciu wybrańcem, który włączy się do łańcucha bezpieczeństwa opisanego jako Relay Chain. Uczestnictwo w taki aukcji niesie ze sobą konkretne koszty które w ten czy w inny sposób operator danego łańcucha musi ponieść, jeżeli chciałby być częścią ekosystemu Polkadot i być wpięty w RelayChain. Pewnym udogodnieniem jest środowisko Kusama *młodsza siostra polki* które daje trochę niższy poziom bezpieczeństwa ale tak samo jak Polka pozwoli by dany łańcuch wpiął się do szerszego zestawu usług, przy niższych kosztach, ale też przy większej elastycznośc samego eksosytemu Kusama.

W przypadku sieci Cosmos każdy łańcuch na tą chwilę musi zadbać o zbudowanie swoich walidatorów, więc całe bezpieczeństwo jest po stronie budującego. Wpięcie się do Cosmos HUB jest możliwe i w przyszłości będzie możliwe również skorzystanie z HUBa jako centrum bezpieczeństwa (dzięki InterChainSecurity), natomiast na tą chwilę Cosmos Hub służy jako centrum komunikacji i usług i to poszczególna sieć zbudowana dzięki Tendermint decyduje czy chce zbudować swój most przy wykorzystaniu protokołu IBC do Hub czy nie. Natomiast w kontekście współdzielonego bezpieczeństwa pojawią się nowe możliwości, zapewne jeszcze w tym roku.

Interoperacyjność wewnątrz ekosystemu i poza ekosystem

Zwykle wszystkie te sieci zapewniają świetną interoperacyjność wewnątrz swego ekosystemu. Tzn. jeżeli na Polkadot dany łańcuch jest wpięty do Relay Chaina to może się komunikować z innymi łańcuchami które też są wpięte. A jest już ich kilkadziesiąt. Natomiast jeżeli chciałby się skomunikować z zewnętrznymi ekosystemami takimi jak Eth, Bitcoin czy Algorand to musi polegać na elementach infrastruktury, która jest stworzona przez innych budujący. Czyli w przypadku Polkadot byłyby to inne parachainy, które są wpięte do ekosystemu i służą jako mosty. Oczywiście takie rozwiązania zaczynają się budować ale mają swoje ograniczenia i niedoskonałości.

Sytuacja ma się nieco inaczej w przypadku Cosmosu. Gdyż tutaj z definicji nasz łańcuch zbudowany dzięki tendermint jest stand-alone. Natomiast będzie miał dużą łatwość z komunikowania się z innymi łańcuchami w ekosystemie dzięki Cosmo Hub, który właśnie taką rolę łącznika między serwisami (czytaj łańcuchami) ma spełniać. No i tutaj mamy dowolność tego czy zbudujemy sobie połączenie do Huba dzięki IBC czy nie. Jeżeli to zrobimy stajemy się interoperacyjni wewnątrz ekosystemu. Natomiast interoperacyjność z innymi łańcuchami to podobny przypadek jak przy Polka, czyli zakładamy, że ktoś zbudował nam takie mosty. No i oczywiście takie mosty powoli powstają zarówno do bitcoina i Ethereum, jaki przyszłościowo do innych ekosystemów.

Sytuacja nie wygląda jakoś zupełnie inaczej w przypadku Skale Network. Tutaj nasz Skale chain z definicji będzie interoperacyjne w ramach ekosystemu Skale Network. Skale również buduje takie wyjątkowe chainy w ramach ekosystemu zwane HUB’ami. Huby to są łańcuchy, które świadczą generyczne usługi z których zapewne większość innych łańcuchów będzie chciała korzystać, takie jak płynność, czy właśnie most z zewnętrznym światem. Jeden z takich mostów już jest, zwany IMA bridge i jest to most z Ethereum. No i cała sprawa interoperacyjności na zewnątrz ekosystemów wygląda bardzo podobnie jak u konkurencji, czyli znowu opieramy się na tym, że ktoś musi dobudować moduły, które będą się łączyć z bitcoinem, z Polką albo Algorand, bo bez tego chain jest zamknięty w swoim środowisku w którym się dogaduje świetnie, ale z resztą świata potrzebne są interfejs.

Szybkość transakcji

Polkadot: Ponieważ Relay Chain odgrywa kluczową rolę w funkcjonalności protokołu Polkadot, wdrożenie asynchronicznego wsparcia pozwoli na osiągnięcie prędkości sieci od 100 000 do 1 000 000 transakcji na sekundę (TPS). Sieć działa obecnie ze średnią prędkością 1,000 TPS, natomiast jest to deklarowana wartość.

Cosmos: Każdy łańcuch Cosmos jest w stanie przetworzyć teoretycznie do 10,000 TPS. Obecnie istnieje blisko 50 łańcuchów Cosmos SDK połączonych przez IBC, czyli od 250 000 do 500 000 TPS to szacowana ilość transakcji całej sieci

SKALE: Ostatnie rzeczywiste pomiary zrobione przez Darmouth Blockchain pokazuję blisko 400 TPS per 1 blockchain ( Transactions per Second ) jak i niezły Time to Finality 1.5 sek (TTF). Przy obaznych 20 chainach, daje to zmierzone 8,000 TPS na SKALE Network i liczba ta będzie zależna od rosnącej ilości chainów SKALE.

Tutaj nie ekscytował bym się jakoś specjalnie żadnym z tych wyników. Wszystkie z nich są dostatecznie dobre. A najważniejsze jest to komu uda się pierwszemu “ zapchać swoją sieć” czyli dojść do limitu na skutek postępującej adopcji. Taka sytuacja to z jednej strony sukces z drugiej wyzwanie

Adopcja

Każda z sieci na trochę inny sposób prezentuje swoją adopcję i swój Ekosystem więc ciężko to w 100% porównywać. Jednocześnie różne serwisy próbują zestawić ilość aktywnych deweloperów, ilość projektów ilość transakcji, no i tutaj też mamy duże rozbieżności więc zachęcam byście zamknęli na to własnym okiem. Na to na co realnie zwróciłbym uwagę to że Cosmos i Polkadot są z nami dość długo. Z drugiej strony SKALE jest relatywnie krótko w porównaniu do konkurencji, więc nie do końca da się to porównać na jednej płaszczyźnie.

Jeżeli sobie patrzymy na to ile aplikacji jest obecnie na mainnecie SKALE to jest tam 19 Skale Chains.

Cosmos ma 54 Chainy przyłączone przez IBC.

Polkadot ma 42 paraczejny przyłączone do relay chain.

Więc można powiedzieć że w tym zakresie Cosmos i Polka przodują, mniej więcej dwukrotnie wyprzedzając Skale, ale mając też head start 2–3 letni.

PolkaDOT i Cosmos są na rynku dwa razy dłużej, a SKALE dosyć mocno rozwija adopcję, bo jeszcze rok temu sieć ta była niemal pusta w kontekście ilości Chainów.

SKALE będzie przyciągać użytkowników / tudzież twórców / którzy potrzebują bardzo szybkiego finalizowania transakcji i super niskiego kosztu transakcji. Więc gry to może być ciekawy przypadek wykorzystania tej sieci i przyczynek do wykładniczo rosnącej adopcji. Widzimy, że na dzisiaj to jest 10M transakcji w miesiąc, i będziemy obserwować jak to się dalej rozwinie.

Z drugiej strony Cosmos poza 50 łańcuchami, które obecnie są wpięte w HUB, ma bardzo bogaty ekosystem chainów nie w piętych do ekosystemu więc będzie miał bardzo dużą ilość deweloperów zainteresowanych tym ekosystemem. Zatem Polkadot jaki Cosmos przodują jeżeli chodzi o ilość deweloperów aktywnie rozwijających Ekosystem, co jest ich długofalowym benefitem.

Wydaje mi się, że każdy z ekosystemów ma troszeczkę inną ofertę, Cosmos dając dużą elastyczność tego co możemy zrobić z własny łańcuchem, Polkadot narzucając nam pewne limity i dosyć wysokie koszty dołączenia się do ekosystemu, przyciąga raczej grubszych graczy, a z trzeciej strony SKALE daje elastyczność budowy i chyba największą bliskość do ekosystemu Ethereum, ich programistów, acz adresuje bolączki z Ethereum. Oczywiście to też swoje kosztuje — zatem jeżeli dla kogoś istotne są szybkość i zerowe opłaty za gaz to pewnie chętnie rozglądanie się za SKALE jako dev.

Reasumując — adopcja wydaje mi się że ma szansę postępować szybko we wszystkich tych ekosystemach natomiast przyciągając nieco inny graczy.

Jak będzie rzeczywiście — czas pokaże zmierzymy to za parę lat! :)

Andrzej / DDD