Cadeia de retransmissão MAP
A cadeia de retransmissão MAP opera com base no mecanismo de Prova de Participação (Proof-of-Stake, PoS), que possui várias vantagens em comparação com o sistema tradicional de Prova de Trabalho (Proof-of-Work, PoW). O PoS é mais sustentável, pois não requer o consumo significativo de energia, como a mineração de PoW. A rede depende de validadores, não de mineradores, sendo a seleção dos validadores baseada na quantidade de tokens MAPO que possuem e na quantidade que estão dispostos a "apostar" como garantia.
No protocolo MAP, os validadores são responsáveis por coletar transações da rede, executar contratos inteligentes relevantes e formar novos blocos. A escolha dos validadores é baseada na quantidade de tokens MAPO que eles apostam, garantindo que os validadores com maior risco sejam selecionados para proteger a rede. Esse mecanismo não só reduz o consumo de energia, mas também oferece transações mais rápidas e mais baratas.
A cadeia de retransmissão MAP adota o algoritmo de consenso de tolerância a falhas bizantinas de Istambul (Istanbul Byzantine Fault Tolerant, IBFT). Este modelo de consenso foi projetado para manter a segurança e confiabilidade da rede mesmo quando um terço dos nós falham ou se comportam de maneira maliciosa. O algoritmo IBFT alcança o consenso por meio de uma série de etapas que validam as mensagens de assinatura transmitidas pelos nós validadores. O seguinte é o princípio de funcionamento do consenso IBFT:
Fase de Pré-Preparação: O líder (verificador designado) propõe um novo bloco e o transmite para todos os outros verificadores.
Fase de preparação: Os validadores recebem o bloco proposto, verificam sua validade e, após a confirmação, transmitem a mensagem 'pronto'.
Fase de comprometimentoUma vez que os validadores recebam mensagens de "pronto" suficientes, eles irão transmitir mensagens de "enviar".
Finalidade: Quando os validadores recebem mensagens 'submit' suficientes, o bloco é finalmente confirmado e adicionado à blockchain.
Esse processo garante a finalidade imediata, ou seja, uma vez confirmado um bloqueio, ele não pode ser revogado, melhorando a segurança geral e a experiência do usuário da rede do protocolo MAP.
Dinâmica e incentivos para validadores
A cadeia de retransmissão MAP suporta um conjunto dinâmico de validadores, que serão atualizados regularmente com base no peso do token MAPO apostado. Este ajuste dinâmico torna a rede mais robusta e diversificada, incentivando os detentores de tokens a participar ativamente na manutenção da segurança da rede. Os validadores são recompensados por participar na rede, e essas recompensas são distribuídas com base na quantidade de tokens MAPO apostados. As recompensas incluem uma parte das taxas de transação cobradas pela rede, fornecendo incentivos contínuos aos validadores para garantir a segurança e o funcionamento suave da rede.
Geração de blocos baseada em épocas
A cadeia de retransmissão do MAP gera blocos usando um método baseado em épocas. No final de cada época, o grupo de validadores é atualizado para garantir a descentralização e segurança da rede. Dentro de cada época, os blocos são gerados de forma ponderada e rotativa, refletindo o peso de participação de cada validador. Esse método garante uma distribuição justa e equilibrada das oportunidades de produção de blocos entre os validadores.
Melhoria da segurança
Para aumentar ainda mais a segurança, a cadeia de retransmissão MAP é integrada à rede Bitcoin para configuração de pontos de verificação. Esse processo envolve o envio regular do valor de hash e assinatura do último bloco de cada época para a rede Bitcoin, utilizando sua enorme capacidade de computação para carimbar esses pontos de verificação. Essa integração ajuda a prevenir ataques de longo alcance e aumenta a segurança geral da rede do protocolo MAP.
Tecnologia de cliente leve
A tecnologia do cliente leve é a pedra angular do protocolo MAP, que pode realizar interações seguras e eficientes entre diferentes blockchains sem a necessidade de um nó completo da blockchain. O cliente leve, também conhecido como cliente leve ou magro, funciona armazenando apenas os dados essenciais da blockchain (como cabeçalhos de bloco) em vez de toda a blockchain. Esse armazenamento mínimo de dados permite que o cliente leve verifique rapidamente a legitimidade das transações e cabeçalhos de bloco usando provas criptográficas, como as provas de Merkle. As principais funções e vantagens do cliente leve no protocolo MAP incluem:
- Eficiência de recursosOs clientes leves consomem significativamente menos largura de banda e espaço de armazenamento em comparação com os nós completos, sendo ideais para dispositivos com recursos limitados, como smartphones ou dispositivos de IoT.
- velocidadeEles podem sincronizar mais rapidamente com o blockchain para verificar transações rapidamente.
- Segurança: Os clientes da Light são capazes de realizar transações de auto-autenticação, garantindo que os dados que recebem e verificam sejam precisos sem depender de intermediários de terceiros.
- descentralizado: Ao permitir que mais participantes executem clientes leves, o protocolo MAP melhora a descentralização e a resiliência da rede.
O protocolo MAP utiliza tecnologia complexa de cliente leve para realizar comunicações entre cadeias. O funcionamento específico é o seguinte:
O cliente leve só baixa os cabeçalhos de bloco da blockchain. Os cabeçalhos de bloco contêm informações importantes, como o hash do bloco e a raiz de Merkle. Quando é necessário verificar uma transação, o cliente leve solicita uma prova de Merkle do nó completo para confirmar se a transação está incluída no bloco. Esse processo garante que o cliente leve possa verificar transações com o mínimo de dados.
No cenário de cadeia cruzada, as informações do cabeçalho do bloco da cadeia A (incluindo a assinatura do validador) são sincronizadas com o cliente leve na cadeia B. Esses clientes leves são incorporados à infraestrutura da cadeia ou implantados como contratos inteligentes na cadeia correspondente. Essa configuração garante que a cadeia B possa verificar independentemente as transações da cadeia A usando as informações do cabeçalho do bloco e do validador fornecidas.
O protocolo MAP integra provas de conhecimento zero (ZKP) para melhorar ainda mais a eficiência e segurança da verificação do cliente leve. O ZKP permite verificar transações sem revelar detalhes da transação, garantindo privacidade e reduzindo custos de verificação. Ao combinar o ZKP com a tecnologia do cliente leve, o protocolo MAP alcança eficiência e segurança sólidas em transações intercadeias.
A cadeia de retransmissão do MAP desempenha um papel fundamental na manutenção do cliente leve que conecta todas as blockchains. Ele usa contratos pré-compilados integrados a diferentes blockchains com vários algoritmos de assinatura e funções de hash, garantindo que a cadeia de retransmissão possa verificar transações entre várias redes. Essa configuração torna a cadeia de retransmissão do MAP um tradutor universal, promovendo uma interação perfeita entre as blockchains.
Através da utilização da tecnologia de cliente leve, o protocolo MAP fornece uma solução escalável e segura de interoperabilidade entre cadeias cruzadas, garantindo que usuários e desenvolvedores possam interagir eficientemente e com segurança com várias redes de blockchain.
Tecnologia de conhecimento zero
Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) são protocolos criptográficos que permitem que uma parte (o provador) prove a autenticidade de uma declaração para outra parte (o verificador) sem revelar nada além da validade da afirmação. O conceito foi proposto pela primeira vez em 1985 pelos pesquisadores Shafi Goldwasser, Silvio Micali e Charles Rackoff em seu artigo "The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems". Os ZKPs são importantes para melhorar a privacidade e a segurança e são usados em uma variedade de campos, como transações financeiras, verificação de identidade, sistemas de votação e cadeias de suprimentos seguras. Eles permitem que os dados sejam verificados sem expor informações confidenciais, protegendo a privacidade e garantindo a integridade dos dados.
No contexto do Protocolo MAP, as provas de conhecimento zero desempenham um papel crucial na garantia da segurança e eficiência da verificação entre cadeias. Sua implementação é a seguinte:
O cliente leve no MAP Protocol é responsável por verificar transações entre diferentes blockchains. A integração de ZKPs melhora a eficiência desse processo. O cliente leve pode confirmar a validade do cabeçalho do bloco por meio da verificação de prova zk-SNARK, sem a necessidade de realizar muitos cálculos. Isso reduz significativamente os custos de gás das transações intercadeias, ao mesmo tempo que mantém alta segurança.
As ZKPs allow the MAP Protocol to verify transactions between different blockchains without revealing sensitive information about the transactions themselves. This is critical for maintaining user privacy and data integrity. By leveraging ZKPs, the MAP Protocol ensures that even if lightweight clients or relay chains are compromised, the privacy and security of transactions are not compromised.
As soluções tradicionais de interoperabilidade entre cadeias normalmente dependem de entidades centralizadas ou sistemas colaborativos para validar transações, o que pode introduzir vulnerabilidades e pontos únicos de falha. Em contraste, o Protocolo MAP alcança um processo de validação totalmente descentralizado ao utilizar ZKPs. Isso está alinhado com o objetivo do protocolo de criar uma rede ponto a ponto sem necessidade de confiança, na qual a validação das transações depende exclusivamente de provas criptográficas, e não de intermediários de terceiros.
Em geral, a integração de provas de conhecimento zero no Protocolo MAP aumentou a segurança, eficiência e privacidade das transações entre cadeias, tornando-o uma solução poderosa para a interoperabilidade blockchain. Ao utilizar inovações em ZKPs, o Protocolo MAP está na vanguarda do desenvolvimento de tecnologias de comunicação entre cadeias descentralizadas, seguras e eficientes.
Arquitetura de três camadas
Camada de protocolo MAP
A camada de protocolo MAP constitui a infraestrutura básica da rede MAP com toda sua cadeia de blocos. Ela inclui a cadeia de retransmissão MAP, clientes leves implantados em várias cadeias de blocos e programas de manutenção entre cadeias. Essa camada é responsável pela validação básica entre cadeias, garantindo a integridade e a finalização das transações entre cadeias.
- MAP Chain Relay: Como espinha dorsal da interação entre cadeias cruzadas, ela realiza comunicações perfeitas entre diferentes blockchains. Ela utiliza um mecanismo de Prova de Participação (Proof-of-Stake, PoS) e um consenso tolerante a falhas bizantinas (Byzantine Fault Tolerant, BFT) para manter a segurança e eficiência.
- Cliente leve: implantado em cada cadeia, esses clientes verificam transações armazenando apenas os dados mínimos (como cabeçalhos de blocos) e usando provas criptográficas (como provas de Merkle).
- Programa de Manutenção Cross-Chain: Este programa atualiza e mantém o estado do cliente leve em diferentes blockchains, garantindo a sincronização e precisão das interações cross-chain.
Camada de serviço completa do MAP (Camada MOS)
A camada de serviço completa MAP (camada MOS) atua como uma interface de contrato inteligente que conecta o mecanismo de protocolo MAP de base e o uso de aplicativos descentralizados (dApp). Ele simplifica o desenvolvimento de dApps com suporte à cadeia cruzada, fornecendo serviços e módulos gerais necessários para operações entre cadeias.
- Armazenamento de seguro e dados: O MOS inclui o contrato AssetVault para gerenciar a transferência de ativos entre cadeias, esses contratos realizam operações como cunhar, destruir e transferir ativos com base em criptografia de prova, garantindo a gestão segura e sem confiança de ativos.
- Programa de Mensagens: Facilita a transferência de mensagens entre cadeias e atualiza os clientes leves com as informações mais recentes do cabeçalho do bloco. Garante a verificação e execução corretas das transações entre cadeias.
- Ferramentas para desenvolvedores: A MOS oferece SDK e API para permitir que os desenvolvedores criem, implantem e gerenciem dApps de cadeia cruzada com facilidade, reduzam as barreiras técnicas e promovam a inovação no ecossistema.
Ecossistema de aplicativos MAPO
A camada de ecossistema de aplicativos MAPO visa apoiar uma ampla gama de dApps, aproveitando a capacidade do protocolo MAP subjacente e da camada MOS. Essa camada garante a interoperabilidade real entre diferentes blockchains, proporcionando uma experiência de usuário perfeita e funcionalidades inovadoras de aplicativos.
- dApp interoperável: os dApps construídos na camada de aplicativos MAPO podem interagir com várias blockchains sem a necessidade de integração complexa. Isso inclui aplicativos nas áreas de empréstimos entre blockchains, trocas completas, GameFi e oráculos on-chain.
- Gerenciamento de ativos e dados: Esta camada garante a finalidade da validação de dados e ativos, permitindo que os dApps gerenciem transações entre cadeias de forma eficiente e segura.
- Escalabilidade e escalabilidade: Ao implantar na MAP Relay Chain, os dApps podem se conectar automaticamente a todos os blockchains suportados, garantindo escalabilidade e expandindo sua base de usuários.
A arquitetura de três camadas do protocolo MAP – incluindo a camada de protocolo MAP, a camada de serviço de cadeia completa MAP e a camada de ecossistema de aplicativos MAPO – fornece uma estrutura abrangente e robusta para a criação de aplicativos blockchain interoperáveis e escaláveis. Ele resolve os desafios da interação entre cadeias e permite um ecossistema Web3 verdadeiramente conectado.
