MINA Protocol – це блокчейн першого рівня, який підтримує фіксований розмір своєї мережі. Мова йде про розмір 22 кілобайта. Для цього він використовує реалізацію Zk- SNARKS для створення повністю децентралізованого і безпечного блокчейну, з особливим акцентом на конфіденційність.
MINA Protocol – трохи історії для початку…
Протокол був розроблений приблизно в середині 2017 року. Його метою було створення безпечного і повністю децентралізованого блокчейну. Його творцями була команда розробників 0(1) Labs. На той момент її очолювали Еван Шарпіо та Ісаак Меклер. У той час, коли Айзек розробляв протокол, він вже досліджував криптографію, приділяючи особливу увагу доказам з нульовим знанням, які ми називаємо Zk-SNARKS (Zero-Knowedgle Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge – короткий неінтерактивний аргумент знання з нульовим знанням).
Коли ми заглиблюємося в деталі протоколу, то можемо з упевненістю сказати, що в основі його лежить ідея. Головна мета проєкту – створення децентралізованої мережі, доступної для будь-якого користувача з базовим інтернет-з’єднанням, без необхідності завантаження важких блокчейнів.
Звичайному користувачеві важко взаємодіяти з мережею Ethereum, не довіряючи третій стороні. Архітектура більшості протоколів складається з Full Nodes, які перевіряють транзакції в мережі, і Lightweight Nodes, які повністю покладаються на свої сервіси для перевірки транзакцій.
За їх словами розробників 0(1) Labs, вищеописана архітектура є централізованою. Це робить базовий блокчейн (L1, наприклад, Ethereum або Solana) менш надійним. У той же час, це знижує рівень безпеки користувача при взаємодії з конкретним протоколом.
Тому Шарпіо і Меклер пояснили, що створять стислий і ефективний з точки зору пам’яті блокчейн, де практично будь-хто зможе стати повноцінним вузлом. Спочатку проект називався Coda. У 2020 році протокол перейменували, і на світ з’явився MINA Protocol. Команда 0(1) Labs вирішила запустити міаннет MINA Protocol 23 березня 2021 року.
Протокол MINA – що це таке?
У криптовалютній індустрії MINA відомий як найлегший блокчейн у світі. Цим він завдячує своїй унікальній архітектурі. Вона використовує технологію нульових знань і фіксований розмір блокчейну – 22 кілобайта. Це розмір кількох твітів у Twitter. Тож уявіть, наскільки малий цей розмір.
Протокол MINA також використовує в своїй роботі докази нульового знання Zk-SNARKS. Блокчейни Bitcoin або Ethereum постійно збільшують обсяг свого сховища з кожним доданим блоком. Перевірка всієї історії транзакцій в блокчейні є важливою частиною перевірки поточного консенсусу щодо стану цих мереж. Що це означає? Це означає, що повні ноди повинні зберігати всю історію – від блоку Genesis до останнього видобутого блоку. Отже, ви бачите, що це спричиняє зростання навантаження на ємність сховища і створює певний бар’єр для входу нових нод, які повинні мати величезну базу даних, якщо вони хочуть стати повноправними нодами.
У випадку з протоколом MINA перевірка поточного стану мережі можлива лише за допомогою єдиного рекурсивного доказу, розмір якого становить 22 кілобайта. Як це виглядає на практиці? Давайте розглянемо.
Одним з найважливіших елементів MINA є Zk-SNARK. Вони складаються з “знімків” фіксованого розміру, які представляють собою докази окремих транзакцій в зоні консенсусу мережі. Кожного разу, коли створюється новий блок, робиться знімок самого блоку. При цьому знімок попереднього стану використовується як фоновий. Такий новий знімок використовується як фон для наступного блоку, створюючи зв’язок між станами, що змінюються, не вимагаючи великого обсягу обчислень з боку нод мережі. Завдяки такому унікальному дизайну можна перевіряти транзакції без необхідності зберігати всю історію блокчейну. Це також зводить до мінімуму необхідність надання доступу до протоколу третім особам.
Докази з нульовим знанням (ZKP)
Zero-Knowledge Proofs (ZKP) – це криптографічний метод, який можна використовувати для перевірки правдивості певного твердження без надання будь-якої відповідної інформації про нього. Все заради конфіденційності.
Докази з нульовим знанням були винайдені в 1985 році Шафі Голдвассером, Сільвіо Мікалі та Чарльзом Ракоффом. З тих пір докази з нульовим знанням продовжують розвиватися і є важливою частиною криптовалютного сектору. Сам засновник Ethereum Віталік Бутерін вважає ZKP однією з найбільших інновацій у світі цифрових активів.
Алгоритм консенсусу MINA: Ouroboros Samasika
Для досягнення консенсусу всі вузли повинні синхронізуватися і визначити загальний стан мережі. Протокол MINA для досягнення такого консенсусу використовує модифіковану версію Proof-of-Stake – Ouroboros Samasika. В основі технології лежить консенсус, розроблений IOHK (Input-Output Hong Kong) для платформи Cardano.
Як працює цей консенсус? Він передбачає, що всі учасники мережі мають синхронізований час. У простій мові це означає, що всі вони синхронізують свої віртуальні годинники, коли виробляють нові блоки.
У протоколі MINA час виробництва блоків розділений на епохи. Кожна епоха містить так звані слоти, при цьому епоха в MINA має 7140 слотів. Слот – це позначення виробленого блоку. Виробництво такого слоту займає близько трьох хвилин. Згідно з цими розрахунками, епоха зазвичай триває 14 днів.
У механізмі консенсусу PoS виробники блоків обираються на основі кількості використовуваних монет. MINA працює аналогічно – тут також потрібно використовувати певну кількість монет. Різниця в тому, що ми можемо їх вилучити в будь-який момент. Консенсус Ouroboros вибирає виробників блоків на основі кількості використаних монет, але з попереднього періоду. Це робиться на момент створення знімка, тобто на початку епохи. Таким чином, валідатори можуть відкликати свої монети в будь-який момент і не чекати кілька днів, поки їм повернуть їхні монети.
Ноди в протоколі MINA
Мережа MINA має три типи спеціальних нод, які забезпечують безперебійну роботу мережі.
Перший з них – Snark Workers. Це учасники мережі, які створюють докази Zk- SNARK для перевірки транзакцій. Ці докази публікуються як оферти і виставляються на ринку SNARKetplace. Там же встановлюється прийнятна мінімальна ціна на такі криптодокази. Snark Workers змагаються за те, щоб відповідати цим вимогам. Виробники блоків купують Zk- SNARKS за найпривабливішою ціною і виплачують Snark Workers частку винагороди за базовий блок.
Друга нода – це нода валідаторів. Це ноди, які відповідають за перевірку транзакцій. А також за додавання нових блоків до блокчейну. Валідатори обираються в залежності від кількості монет MINA, що знаходяться в стейкінгу. В обмін на свою роботу вони отримують нові монети MINA і комісію за транзакції.
Третій аспект цієї архітектури – це ноди архівування. Вони, в свою чергу, відповідають за зберігання даних блокчейну в нестиснутій, так званій unSNARKed базі даних.
Додатки та смарт-контракти в протоколі MINA, про які слід знати!
Додатки в цьому протоколі також відомі як zkApps – інакше кажучи, додатки з нульовим доказом (Zero-Knowedgle). Це смарт-контракти, розроблені на основі протоколу MINA і засновані на доказах з нульовим рівнем знань.
У своїй роботі zkApps використовують позаланцюгові обчислення. Такий алгоритм дозволяє проводити складні обчислення поза мережею, а користувач платить за таку послугу лише невелику комісію. Як бачите, це різко контрастує з традиційним блокчейном, де розрахунки за смарт-контрактами відбуваються безпосередньо в мережі і використовується система змінних комісій.
Цікаво, що додатки, створені таким чином в протоколі MINA, також можуть використовувати дані з різних мереж. Зрештою, вони все одно стають доступними для блокчейну через метадані з нульовим рівнем знань. Що в результаті? Власні дані користувачів у блокчейні не є загальнодоступними для перегляду.
Додатки zkApps написані на TypeScript. Це мова програмування з відкритим вихідним кодом. Її розробляє і підтримує компанія Microsoft. TypeScript фактично є розширенням JavaScript. Просто розширеним – зі статичною типізацією та іншими атрибутами об’єктно-орієнтованого програмування. Цікавий факт: код, написаний на TypeScript, компілюється в JavaScript.
SnApps та доступ до Інтернету
Більшість популярних блокчейнів не дозволяють прямого підключення до інтернету. Все з міркувань безпеки. І що в результаті? Більшість додатків не можуть використовувати весь свій потенціал і навіть втрачають значну частину своєї функціональності.
Протокол MINA не має таких проблем! SnApps надають доступ до перевірених даних і контенту, розміщених на перевірених веб-сайтах. Таким чином, ви можете використовувати найновіші коди або важливі інструменти для ІТ-рішень.
Токен MINA
Токен MINA – це токен нативного протоколу. Ринкова капіталізація токена становить приблизно 1,05 мільйярдів доларів США. Наразі в обігу перебуває близько 1,2 мільйярда токенів MINA.
Токен Mina використовується для онлайн-платежів. Монету можна знайти на більшості бірж по всьому світу. З розвитком протоколу інтерес до токена MINA зростає.
Як підсумок
На прикладі сьогоднішньї статті ви побачили, що протокол MINA є одним з найцікавіших блокчейнів на ринку криптовалют. Звичайно, йому ще належить пройти деякий шлях розвитку. Але його можливості і той факт, що він “легкий як пір’їнка”, приваблюють розробників і користувачів.
