Analog : Следующий уровень Layer 1 для межсетевой совместимости 🚀

Ключевые моменты
1. Введение
2. Дата TGE

Благодарим @OneAnalog за обзор нашего технического резюме.

1/
В этом потоке мы исследуем блокчейн Analog, который представляет собой уровень совместимости, упрощающий взаимодействие между соединенными сетями блокчейнов. Analog не только позволяет осуществлять Общую Передачу Сообщений (GMP), что дает возможность передавать произвольные сообщения между гетерогенными блокчейнами, но также поддерживает нативные смарт-контракты, позволяя пользователям и разработчикам взаимодействовать с любыми цепочками напрямую из сети Analog.

2/
Общий обзор архитектуры Analog
Analog является внешне проверяемым типом моста, использующим свой блокчейн под названием Timechain для верификации межсетевых сообщений. Архитектура Analog делится на три уровня:

1. Уровень цепочки: здесь располагаются блокчейны, подключенные к Analog.

2. Уровень соединителей: этот уровень включает соединители (также известные как релееры) и хроникеров, которые извлекают данные из исходных цепочек в Timechain и передают данные из Timechain в целевые цепочки. Проще говоря, Уровень соединителей обеспечивает связь между Timechain и Уровнем цепочки.

3. Timechain: здесь находится сеть Analog. Сеть Analog поддерживается децентрализованным набором узлов-валидаторов, называемых временными узлами. Данные, полученные с Уровня цепочки, проходят согласование в Timechain, прежде чем стать доступными для использования. Timechain также поддерживает смарт-контракты, называемые смарт-контрактами Continuum, которые позволяют пользователям и dApps манипулировать активами на разных цепочках или инициировать межсетевые взаимодействия непосредственно из Timechain.

Упрощенное объяснение работы Analog
Основываясь на предыдущей инфографике, вот как Analog позволяет взаимодействовать между соединенными цепочками:

1. Соединители отслеживают подключенные цепочки для межсетевых запросов. Они извлекают данные из этих цепочек и передают их соответствующим хроникерам, которые подписывают данные для подтверждения их действительности, прежде чем передать их в Timechain.

2. Временной избиратель (предлагающий блок) предлагает блок, содержащий подписанные данные из шага 1.

3. Набор выбранных временных узлов затем сотрудничает и голосует за предложенный блок. Если блок принимается кворумом временных узлов (две трети), его можно передать в целевые цепочки.

4/
Углубляясь в Analog
Предыдущее объяснение предоставляет упрощенную версию работы Analog. На самом деле, есть больше деталей и шагов, таких как шардирование и пороговые подписи, которые мы еще не охватили в вышеуказанном объяснении. Давайте углубимся в каждый уровень и его компоненты, чтобы по-настоящему понять сеть Analog.

5/
Уровень цепочки
Начнем с самого внешнего уровня, Уровня цепочки. Сеть Analog выступает в роли уровня совместимости, позволяя гетерогенным блокчейнам соединяться и обмениваться данными. Уровень цепочки — это место, где располагаются эти блокчейны.

Для установления связи между этими цепями и Analog на каждой подключенной цепочке разворачивается смарт-контракт шлюза Analog, где соединителям назначаются задачи по мониторингу шлюзов для входящих межсетевых запросов. Analog планирует поддерживать цепочки на основе EVM, Cosmos и Polkadot.

6/
Уровень соединителей
На этом уровне есть три важных компонента: соединители, хроникеры и сборщики.

- Соединители: Соединители взаимодействуют с внешними цепями, передавая межсетевые запросы хроникерам и выполняя транзакции на внешних цепях.

- Хроникеры: Хроникеры сотрудничают для подтверждения действительности данных, полученных от соединителей, перед их отправкой в Timechain.

- Сборщики: Сборщик — это выбранный хроникер из каждой шардовой группы. Он выступает в роли лидера, координируя процессы порогового подписания для хроникеров в своей шарде.

7/
Уровень соединителей: Соединители
Каждый временной узел запускает один или несколько соединителей и одного хроникера.Коннекторы отвечают за наблюдение за смарт-контрактами шлюза на внешних блокчейнах и передачу соответствующих сообщений их соответствующим работникам хроники. Коннекторы получают часть вознаграждений за блоки и транзакционных сборов, выплачиваемых Analog за их услуги.

Еще одной задачей коннекторов является передача кросс-чейн сообщений на внешние блокчейны, чтобы смарт-контракты шлюза на целевых блокчейнах могли выполнять кросс-чейн запросы. Смарт-контракт шлюза может выполнить действие только в том случае, если он получает действительную подписанную транзакцию, сгенерированную более чем двумя третями работников хроники с использованием схемы пороговой подписи (Threshold Signature Scheme, TSS), о которой будет рассказано далее.

8/
Уровень коннекторов: Работники хроники
Работник хроники, поддерживаемый каждой временной нодой, сотрудничает с другими работниками хроники и достигает консенсуса по поводу действительности данных, полученных от своих коннекторов, используя схему пороговой подписи (TSS), прежде чем передать их в Timechain. Работники хроники, по сути, формируют сеть оракулов для Analog, принимая решение о том, принимать или отклонять данные от коннекторов.

Для масштабируемости сеть работников хроники разделена на шард, где каждый шард состоит из набора независимых работников хроники, отвечающих за подписание сообщений из конкретного набора цепочек. Например, шард 1 состоит из работников хроники 1, 2 и 3, которые подписывают сообщения только из цепочек A, B и C. В то время как шард 2 состоит из работников хроники 4, 5 и 6, которые подписывают сообщения из цепочек D, E и F. Внутри каждого шарда есть один специально назначенный работник хроники, называемый коллекторским работником.

9/
Уровень коннекторов: Коллекторские работники
Коллекторский работник выступает в роли лидера в процессах TSS, координируя процессы KEYGEN и KEYSIGN. Грубо говоря, предположим, что в шарде есть "k" работников хроники. Процесс KEYGEN генерирует закрытый ключ, делит его на "k" фрагментов и распределяет каждый фрагмент ключа независимому работнику хроники. Это означает, что фрагмент f_1 идет работнику хроники 1, фрагмент f_2 — работнику хроники 2 и так далее, что гарантирует, что ни одна отдельная сторона в шарде, включая коллектора, не знает полного закрытого ключа. Для восстановления оригинального закрытого ключа требуется только "t" из k фрагментов ключа, и в Analog t установлено в две трети от числа работников хроники в шарде.

10/
Во время этапа KEYSIGN, когда работник хроники хочет подтвердить кросс-чейн сообщение, полученное от соответствующего коннектора, каждый работник хроники подписывает сообщение, используя свой фрагмент ключа, и отправляет подписанное сообщение коллекторскому работнику. Если коллекторский работник может собрать более двух третей (супербольшинство или кворум) подписанных сообщений от работников хроники в своем шарде, он может использовать полученные сообщения, подписанные частичными ключами, для восстановления того же сообщения, но подписанного полным ключом. Затем коллекторский работник может передать это сообщение с действительной подписью в Timechain.

***Обратите внимание, что эта схема может быть использована для создания транзакций для обновления состояния на подключенных цепочках.