Czym jest Avalanche (AVAX) i jak działa?

Czym jest Avalanche (AVAX)?

Avalanche to platforma blockchain proof-of-stake dla smart contracts, aktywów cyfrowych i oddzielnych sieci blockchain. Sieci te nazywane są Avalanche L1 i mogą mieć między innymi własne zasady dotyczące walidatorów oraz tokenomiki. Główna sieć Avalanche wystartowała we wrześniu 2020 roku.

AVAX to natywny utility token sieci Avalanche. AVAX jest używany między innymi do opłacania opłat transakcyjnych oraz do wspierania bezpieczeństwa Primary Network poprzez staking.

Primary Network stanowi podstawę sieci Avalanche i składa się z trzech blockchainów, z których każdy pełni inną funkcję:

• P-Chain (Platform Chain): zarządza między innymi walidatorami, stakingiem i Avalanche L1.
• C-Chain (Contract Chain): jest zgodny z EVM i służy do smart contracts oraz zdecentralizowanych aplikacji.
• X-Chain (Exchange Chain): służy do tworzenia i przesyłania aktywów cyfrowych.

Dzięki temu staking, smart contracts i natywne aktywa nie są obsługiwane na jednym i tym samym blockchainie.

Najważniejsze informacje

• Avalanche to platforma proof-of-stake dla smart contracts, aktywów cyfrowych i Avalanche L1.
• AVAX to natywny token do opłat i stakingu w Primary Network.
• Primary Network składa się z P-Chain, C-Chain i X-Chain.
• Konsensus działa poprzez losowe, ważone stawką zapytania między walidatorami.
• Avalanche L1 mogą wybierać własnych walidatorów, tokeny, opłaty i zasady.

Jak działa Avalanche?

Avalanche rozdziela najważniejsze funkcje pomiędzy trzy blockchainy w ramach Primary Network. Walidatorzy to uczestnicy, którzy stakują AVAX i biorą udział w przetwarzaniu oraz weryfikacji bloków i transakcji. Walidatorzy Primary Network walidują wszystkie trzy łańcuchy: P-Chain, C-Chain i X-Chain.

P-Chain odpowiada między innymi za staking, walidatorów oraz zarządzanie Avalanche L1. Staking oznacza tutaj zablokowanie AVAX, aby móc uczestniczyć jako walidator w Primary Network.

C-Chain jest przeznaczony dla smart contracts i zdecentralizowanych aplikacji. Ten łańcuch jest zgodny z EVM. Oznacza to, że smart contracts w Solidity oraz wiele narzędzi z ekosystemu Ethereum można również wykorzystywać na C-Chain.

X-Chain obsługuje emisję i transfer natywnych aktywów Avalanche. Są to aktywa cyfrowe, które można tworzyć i przesyłać bezpośrednio w ramach Avalanche.

Każdy łańcuch korzysta z własnej maszyny wirtualnej. Maszyna wirtualna określa w skrócie, które transakcje są ważne, jak zmienia się stan blockchainu po transakcji oraz jakie funkcje obsługuje dany łańcuch.

Na przykład C-Chain korzysta z Coreth, czyli implementacji Ethereum Virtual Machine. P-Chain używa PlatformVM, a X-Chain - AvalancheVM.

Do konsensusu Avalanche wykorzystuje rodzinę konsensusu Snowman. Snowman został zaprojektowany dla blockchainów, w których bloki są umieszczane jeden po drugim w jednej, stałej kolejności.

W Primary Network używany jest Snowman++. Snowman++ rozwija Snowman i dodaje między innymi zasady określające, który walidator może w danym momencie zaproponować nowy blok. System ten jest stosowany w P-Chain, C-Chain i X-Chain.

Przegląd Avalanche (AVAX)

Czym są Avalanche L1?

Avalanche L1 to samodzielna sieć w ekosystemie Avalanche. Taka L1 może ustalać własne zasady dotyczące między innymi walidatorów, opłat transakcyjnych i ekonomii tokena.

Jedna L1 może walidować jeden lub kilka blockchainów. Z drugiej strony każdy blockchain jest walidowany dokładnie przez jedną Avalanche L1. Dzięki temu każda L1 może tworzyć własne środowisko z własnymi zasadami i zastosowaniami.

Avalanche L1 może między innymi samodzielnie wybrać własną maszynę wirtualną, natywny token, opłaty transakcyjne, zarządzanie walidatorami i model bezpieczeństwa. L1 może na przykład działać w modelu permissionless proof-of-stake, w którym uczestnicy mogą zostać walidatorami na określonych warunkach, ale także w modelu permissioned, w którym udział mają wyłącznie zatwierdzeni walidatorzy.

Od czasu aktualizacji Etna walidatorzy Avalanche L1 nie muszą już walidować również Primary Network. Nadal jednak muszą synchronizować P-Chain. P-Chain przechowuje między innymi informacje o różnych zestawach walidatorów w Avalanche.

Do komunikacji między różnymi Avalanche L1 można używać Avalanche Warp Messaging. To wbudowany system, który pozwala różnym L1 wysyłać do siebie wiadomości i je weryfikować.

Ważne jest to, że Avalanche L1 nie ma automatycznie tych samych walidatorów ani tego samego zabezpieczenia ekonomicznego co Primary Network. Każda L1 w dużej mierze sama decyduje o tym, jak zorganizować własny zestaw walidatorów i bezpieczeństwo.

Również wydajność różnych L1 jest od siebie oddzielona. Duża aktywność na jednej Avalanche L1 nie musi więc od razu powodować opóźnień na innej L1.

Przykłady Avalanche L1

W ekosystemie Avalanche istnieje kilka L1 zbudowanych do różnych zastosowań. Oto niektóre z nich:

• Gunzilla: Avalanche L1 opracowana dla ekosystemu gamingowego Gunzilla Games. Sieć może być wykorzystywana do funkcji blockchain w grach, takich jak aktywa cyfrowe i transakcje.

• DeFi Kingdoms: korzysta z własnej Avalanche L1 dla swojej gry blockchain i powiązanej z nią gospodarki. Dzięki temu transakcje w grze mogą być przetwarzane w osobnej sieci.

• Dexalot: Avalanche L1 dla zdecentralizowanego środowiska handlowego Dexalot. Dzięki własnej sieci platforma może dostosować blockchain specjalnie do handlu.

• Beam: Avalanche L1 skoncentrowana na grach i aplikacjach blockchain dla gier.

• FIFA: ma własną Avalanche L1, na której można budować aplikacje blockchain i cyfrowe przedmioty kolekcjonerskie w ekosystemie FIFA.

• Dinari Financial Network: Avalanche L1 skoncentrowana na zastosowaniach finansowych i tokenized assets.

Te przykłady pokazują, że Avalanche L1 nie są tworzone wyłącznie do jednego celu. Deweloper lub organizacja może uruchomić własną sieć i dostosować jej zasady na przykład do gier, handlu lub zastosowań finansowych.

Jak działa konsensus w sieci Avalanche?

Konsensus to sposób, w jaki sieć uzgadnia, które transakcje i bloki są ważne. Avalanche wykorzystuje do tego rodzinę konsensusu Snow, w tym Snowball i Snowman.

Zamiast tego, aby każdy walidator przy każdej decyzji komunikował się ze wszystkimi pozostałymi walidatorami, walidator wielokrotnie pyta niewielką, losowo wybraną grupę innych walidatorów o ich preferencję.

Prawdopodobieństwo, że walidator zostanie wybrany do takiego zapytania, zależy w Primary Network od ilości AVAX, którą ten walidator ma wystakowaną. Walidatorzy z większym stake mają więc większą szansę trafić do próby.

Załóżmy, że walidator musi ustalić, który blok ma pierwszeństwo. Pyta grupę innych walidatorów o ich preferencję. Jeśli wystarczająco wielu walidatorów udzieli tej samej odpowiedzi, walidator przyjmuje tę preferencję. Proces ten jest powtarzany wielokrotnie.

Przy standardowych ustawieniach w każdej rundzie pytanych jest 20 walidatorów. Do uzyskania wystarczającej zgodności potrzebnych jest 15 głosów. Po 20 kolejnych udanych rundach decyzja może zostać zaakceptowana.

Snowman stosuje tę zasadę do liniowego blockchainu, w którym bloki są umieszczane jeden po drugim w jednej stałej kolejności. Snowman jest używany w P-Chain, C-Chain i X-Chain oraz stanowi również podstawę wielu Avalanche L1.

Bezpieczeństwo tego modelu konsensusu ma charakter probabilistyczny. Oznacza to, że prawdopodobieństwo wystąpienia sprzecznych zaakceptowanych bloków zależy od wybranych ustawień konsensusu i założeń dotyczących walidatorów. Przy standardowych ustawieniach prawdopodobieństwo to jest sprowadzane do bardzo niskiego poziomu.

Jaką rolę pełni AVAX w Avalanche?

AVAX pełni w Avalanche Primary Network kilka funkcji.

Przede wszystkim AVAX służy do opłacania transakcji. Na przykład na C-Chain płaci się gas w AVAX za wykonywanie transakcji i smart contracts.

Opłaty transakcyjne w Primary Network są spalane. Oznacza to, że użyty AVAX jest trwale usuwany z obiegu.

AVAX jest również używany do stakingu. Osoba, która chce samodzielnie zostać walidatorem Primary Network, musi wystakować co najmniej 2.000 AVAX.

Posiadacze AVAX, którzy nie chcą uruchamiać własnego walidatora, mogą delegować swoje AVAX do istniejącego walidatora. W takim przypadku obowiązuje minimum 25 AVAX.

Im więcej AVAX ma wystakowany walidator, tym większa jest względna waga tego walidatora podczas zapytań konsensusowych w Primary Network.

Walidator otrzymuje nagrodę za staking tylko wtedy, gdy w okresie walidacji jest wystarczająco poprawny i dostępny. Dla okresów walidacji rozpoczętych w dniu aktualizacji Helicon lub później, czyli od 22 września 2026 roku, obowiązuje minimalny uptime na poziomie 90%, aby kwalifikować się do nagrody.

Slashing nie jest używany w Primary Network. W przypadku slashing część wystakowanych tokenów mogłaby zostać odebrana jako kara. Walidator, który nie spełnia warunków do otrzymania nagrody, nie traci więc automatycznie wystakowanych AVAX, ale może nie otrzymać nagrody za staking.

Avalanche L1 mogą stosować własne zasady dotyczące walidatorów, opłat i tokenów. Avalanche L1 nie musi więc używać takiego samego modelu stakingu ani tokenów jak Primary Network.

Różnice między Avalanche a innymi blockchainami

Avalanche różni się pod wieloma względami od innych znanych blockchainów Layer 1, takich jak Ethereum, Solana i Cardano. Jedną z ważnych różnic jest budowa sieci.

Avalanche vs. Ethereum

Ethereum ma jedną główną sieć, na której wykonywane są smart contracts i transakcje. Dla dodatkowej skalowalności ekosystem korzysta ponadto w dużym stopniu z sieci Layer 2.

Avalanche ma inną konstrukcję. Primary Network Avalanche już samo w sobie składa się z trzech wyspecjalizowanych łańcuchów:

• P-Chain do walidatorów, stakingu i zarządzania Avalanche L1;
• C-Chain do smart contracts EVM;
• X-Chain do tworzenia i przesyłania natywnych aktywów Avalanche.

Dodatkowo w Avalanche można budować samodzielne Avalanche L1. Taka L1 może korzystać z własnych walidatorów, zasad dotyczących tokenów, opłat transakcyjnych i własnej maszyny wirtualnej.

C-Chain jest technicznie najbardziej podobny do Ethereum, ponieważ obsługuje Ethereum Virtual Machine. Deweloperzy mogą dzięki temu korzystać ze smart contracts w Solidity oraz wielu istniejących narzędzi Ethereum.

Różni się także sam proces konsensusu. Ethereum używa Proof of Stake, w którym walidatorzy proponują bloki, a inni walidatorzy głosują nad nimi. Aby osiągnąć finalność, głosy reprezentujące co najmniej dwie trzecie wystakowanego ETH muszą potwierdzić checkpointy.

Avalanche wykorzystuje konsensus Snowman. Walidatorzy wielokrotnie pytają tutaj niewielką, losowo wybraną grupę innych walidatorów o ich preferencję. Dzięki temu każdy walidator nie musi komunikować się bezpośrednio ze wszystkimi pozostałymi przy każdej decyzji.

Avalanche vs. Solana

Solana również jest szybką siecią Layer 1 dla smart contracts, ale jej architektura bardzo różni się od architektury Avalanche.

Na Solanie aplikacje działają zasadniczo na tej samej Layer 1 i korzystają ze wspólnej przepustowości oraz infrastruktury sieci Solana. Avalanche umożliwia natomiast tworzenie oddzielnych Avalanche L1 z własnymi walidatorami i zasadami.

Przykład: Gra korzystająca na Avalanche z własnej L1 może wybrać własną grupę walidatorów i własne zasady dotyczące opłat transakcyjnych. Aplikacja działająca bezpośrednio na Solanie korzysta z zasad i walidatorów sieci Solana.

Różni się także sposób wykonywania transakcji. Solana została zaprojektowana tak, aby transakcje wykorzystujące różne części blockchainu wykonywać możliwie równolegle. Avalanche rozdziela skalowalność między innymi pomiędzy różne łańcuchy i samodzielne L1.

Dlatego sieci wybierają inne podejście: Solana stara się obsłużyć dużą aktywność na jednej szybkiej współdzielonej Layer 1, podczas gdy Avalanche dodatkowo umożliwia tworzenie wielu samodzielnych L1.

Avalanche vs. Cardano

Cardano używa podobnie jak Avalanche Proof of Stake, ale mechanizm konsensusu działa inaczej.

Cardano korzysta z Ouroboros. Czas jest tam podzielony na epoki i sloty. Dla każdego slotu może zostać wybrany stake pool, który utworzy nowy blok. Szansa na wybór zależy od ilości ADA przypisanej do stake pool.

Avalanche nie używa podobnego systemu, w którym konsensus opiera się głównie na kolejnych liderach slotów. W Snowman walidatorzy wielokrotnie pytają losowo wybranych walidatorów o ich preferencję, aż zostanie osiągnięta wystarczająca pewność co do decyzji.

Różni się także architektura sieci. Cardano ma jedną główną Layer 1, na której łączą się ADA, staking i funkcje smart contracts. Avalanche rozdziela funkcje w ramach Primary Network pomiędzy P-, C- i X-Chain, a dodatkowo umożliwia tworzenie samodzielnych Avalanche L1.

Również w stakingu istnieje praktyczna różnica. Posiadacze ADA mogą delegować swoje ADA do stake pool bez blokowania tych środków; ADA może być nadal wydawane. W Avalanche AVAX jest blokowany na określony okres stakingu, gdy walidujesz lub delegujesz.

Najważniejsze różnice w skrócie

Najważniejsza różnica polega więc na tym, że Avalanche nie próbuje skalować tylko jednego blockchainu. Sieć została zaprojektowana jako ekosystem, w którym obok Primary Network może istnieć wiele samodzielnych Avalanche L1. Każda L1 może podejmować własne decyzje dotyczące między innymi walidatorów, opłat, tokenów i sposobu wykonywania transakcji.

Dzięki temu decentralizacja, koszty, wydajność i bezpieczeństwo mogą różnić się w zależności od Avalanche L1. Cechy Primary Network nie obowiązują więc automatycznie każdej L1 budowanej w ekosystemie Avalanche.

Kto założył Avalanche?

Avalanche zostało założone przez Emina Güne Sirera, Kevina Sekniqiego i Maofana "Teda" Yina. Byli oni związani z Ava Labs, firmą rozwijającą ważne oprogramowanie dla sieci Avalanche.

Rodzina konsensusu stojąca za Avalanche została początkowo opisana przez pseudonimową grupę pod nazwą Team Rocket. Później pojawiły się badania akademickie dotyczące tych mechanizmów konsensusu, których autorami byli między innymi Maofan Yin, Kevin Sekniqi, Robbert van Renesse i Emin Gün Sirer.

Robbert van Renesse brał więc udział w badaniach nad konsensusem, ale nie jest uznawany za założyciela Avalanche.

Jakie są zalety Avalanche?

Avalanche ma kilka cech technicznych, które mogą być istotne dla użytkowników i deweloperów:

• Zgodność z EVM na C-Chain: Smart contracts w Solidity oraz wiele istniejących narzędzi Ethereum można używać na C-Chain.

• Efektywny konsensus: W Snow-consensus walidatorzy wielokrotnie pytają niewielką grupę innych walidatorów o ich preferencję. Dzięki temu każdy walidator nie musi komunikować się bezpośrednio ze wszystkimi pozostałymi przy każdej decyzji.

• Duża swoboda dla Avalanche L1: L1 może korzystać z własnych zasad dotyczących walidatorów, logiki wykonywania, opłat transakcyjnych i natywnych tokenów.

• Izolacja wydajności między L1: Duża aktywność na jednej Avalanche L1 nie musi bezpośrednio wpływać na wydajność innych L1.

• Komunikacja między L1: Avalanche Warp Messaging umożliwia wymianę wiadomości między różnymi Avalanche L1.

• Burning opłat w Primary Network: Opłaty transakcyjne w Primary Network są spalane i trwale usuwane z obiegu.

• Szybka finalność: Avalanche został zaprojektowany tak, aby transakcje szybko stawały się ostateczne po osiągnięciu wystarczającej zgodności przez walidatorów.

Te cechy nie oznaczają jednak, że każda Avalanche L1 jest automatycznie równie bezpieczna, płynna czy niezawodna. Zależy to również od tego, jak dana L1 została skonfigurowana.

Jakie są wady Avalanche?

Istnieje też kilka kwestii i kompromisów:

• Wysoki próg stakingu dla walidatorów: Samodzielna walidacja w Primary Network wymaga co najmniej 2.000 AVAX. W przypadku delegacji obowiązuje minimum 25 AVAX.

• Brak slashing: Walidatorzy, którzy nie są wystarczająco dostępni lub poprawni, nie tracą swoich wystakowanych AVAX. Mogą jednak nie otrzymać nagrody za staking.

• L1 zależą od wystarczającej liczby aktywnych walidatorów: Avalanche L1 może działać normalnie, dopóki walidatorzy posiadający łącznie co najmniej około 80% całkowitej wagi walidatorów są online i aktywni. Jeśli ten udział spadnie zbyt nisko, finalność może się opóźnić, a L1 może ostatecznie przestać przetwarzać transakcje.

• Własna odpowiedzialność operatorów L1: Avalanche L1 musi samodzielnie zadbać o takie kwestie jak zarządzanie walidatorami, aktualizacje, zasady dotyczące tokenów i bezpieczeństwo. Błędy, na przykład podczas aktualizacji, mogą mieć poważne skutki dla sieci.

• Dodatkowa złożoność wynikająca z wielu łańcuchów: Primary Network składa się z P-Chain, C-Chain i X-Chain, z których każdy pełni inną funkcję. Dodatkowo Avalanche L1 mogą mieć własne zasady i infrastrukturę. To sprawia, że system jest bardziej złożony niż sieć z jednym głównym łańcuchem.

• Nie zawsze bezpośrednio zgodne z najnowszą wersją Ethereum: C-Chain i Subnet-EVM obsługują obecnie wersję Cancun EVM, ale jeszcze nie nowsze zmiany z Pectra.

Zasady stakingu, warunki nagród i obsługa EVM mogą się zmieniać wraz z przyszłymi aktualizacjami sieci.

Podsumowanie

Avalanche to platforma blockchain proof-of-stake dla smart contracts, aktywów cyfrowych i samodzielnych Avalanche L1. AVAX to natywny token Primary Network i jest używany między innymi do opłat transakcyjnych oraz stakingu.

Primary Network składa się z trzech łańcuchów o różnych funkcjach: P-Chain do stakingu, walidatorów i zarządzania L1, C-Chain do smart contracts EVM oraz X-Chain do natywnych aktywów Avalanche.

Do konsensusu Avalanche wykorzystuje rodzinę konsensusu Snow. Walidatorzy osiągają zgodę, wielokrotnie pytając małe, losowo wybrane grupy innych walidatorów o ich preferencję.

Ważnym elementem Avalanche jest możliwość budowania samodzielnych Avalanche L1. Mogą one korzystać z własnych walidatorów, tokenów, opłat transakcyjnych i innych zasad sieci.

Ta elastyczność wiąże się jednak także z dodatkową odpowiedzialnością. Bezpieczeństwo, dostępność i wydajność Avalanche L1 w dużej mierze zależą od tego, jak dana L1 została skonfigurowana i zarządzana.

Avalanche łączy więc szybkie Primary Network z architekturą, w której obok siebie mogą istnieć różne samodzielne L1.