Cadeia de retransmissão MAP
A Cadeia de Relés MAP opera no mecanismo de Prova de Participação (PoS), que tem uma variedade de vantagens em relação ao sistema tradicional de Prova de Trabalho (PoW). O PoS é mais ecológico porque não requer muita energia como a mineração PoW. A rede depende de validadores em vez de mineradores, e os validadores são selecionados com base no número de tokens MAPO que possuem, bem como na quantidade que estão dispostos a "apostar" como garantia.
No protocolo MAP, os validadores são responsáveis por coletar transações da rede, executar quaisquer contratos inteligentes relevantes e formar novos blocos. A seleção dos validadores é baseada na quantidade de tokens MAPO que eles apostaram, garantindo que os validadores de maior risco sejam escolhidos 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 do MAP utiliza 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 até um terço dos nós falha ou se comporta mal. O algoritmo IBFT alcança o consenso através de uma série de etapas para verificar mensagens de assinatura transmitidas pelos nós validadores. A seguir está o funcionamento do consenso IBFT:
Fase de Pré-PreparaçãoO líder (validador designado) propõe um novo bloco e o transmite a todos os outros validadores.
Fase de preparação: Os validadores recebem o bloco proposto, verificam a sua validade e, após a confirmação da validade, transmitem a mensagem de 'preparado'.
Fase de Compromisso: Uma vez que o validador recebe uma quantidade suficiente de mensagens 'prontas', ele irá transmitir a mensagem 'submeter'.
FinalidadeQuando os validadores recebem mensagens de "submissão" suficientes, o bloco é finalmente confirmado e adicionado à blockchain.
Esse processo garante a finalidade imediata, ou seja, uma vez que um bloco é confirmado, ele não pode ser desfeito, aumentando assim a segurança geral e a experiência do usuário na rede do protocolo MAP.
Dinâmica e incentivos dos validadores
A MAP Relay Chain suporta um grupo dinâmico de validadores que são atualizados regularmente com base no peso de staking dos tokens MAPO. Esse ajuste dinâmico torna a rede mais robusta e diversificada, incentivando os detentores de tokens a participar ativamente na manutenção da rede. Os validadores são recompensados pela participação na rede, e essas recompensas são distribuídas com base no número de tokens MAPO apostados. As recompensas incluem uma parte das taxas de transação cobradas pela rede, fornecendo aos validadores incentivos contínuos para garantir que a rede funcione sem problemas e com segurança.
Geração de blocos baseada em eras
A cadeia de retransmissão MAP adota um método baseado em épocas para gerar blocos. 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 acordo com um método de rotação ponderada, refletindo o peso de cada validador. Esse método garante uma distribuição justa e equilibrada das oportunidades de produção de blocos entre os validadores.
Segurança reforçada
Para fortalecer ainda mais a segurança, a MAP Chain é integrada à rede Bitcoin para configuração de checkpoints. Esse processo envolve o envio regular do valor de hash e assinatura do último bloco de cada era para a rede Bitcoin, aproveitando sua enorme capacidade de computação para timestamp esses checkpoints. Essa integração ajuda a prevenir ataques de longo alcance e fortalece a segurança geral da rede do protocolo MAP.
Tecnologia de cliente leve
A tecnologia de cliente leve é a base do protocolo MAP, que permite interações seguras e eficientes entre cadeias cruzadas sem a necessidade de um nó completo da blockchain. Um cliente leve, também conhecido como cliente leve ou magro, opera armazenando apenas os dados essenciais da blockchain, como o cabeçalho do bloco, em vez de toda a blockchain. Esse armazenamento mínimo de dados permite que o cliente leve verifique rapidamente a validade das transações e cabeçalhos de bloco por meio de provas criptográficas, como a prova de Merkle. As principais funções e vantagens do cliente leve no protocolo MAP incluem:
- Eficiência de recursos: O cliente leve consome significativamente menos largura de banda e espaço de armazenamento em comparação com um nó completo, sendo muito adequado para dispositivos com recursos limitados, como smartphones ou dispositivos de Internet das Coisas.
- Velocidade: Eles podem sincronizar com a blockchain mais rapidamente para verificar transações rapidamente.
- segurança: O cliente leve pode realizar transações de autoverificação para garantir a precisão e integridade dos dados recebidos e verificados, sem depender de intermediários de terceiros.
- DescentralizadoAo permitir que mais participantes executem clientes leves, o protocolo MAP aumenta a descentralização e a elasticidade da rede.
O protocolo MAP utiliza tecnologia avançada de cliente leve para implementar comunicação entre cadeias. O princípio de funcionamento é o seguinte:
O cliente leve apenas baixa o cabeçalho do bloco da blockchain. O cabeçalho do bloco contém informações importantes, como o hash do bloco e a raiz de Merkle. Quando a verificação da transação é necessária, o cliente leve solicita a prova de Merkle do nó completo para confirmar se a transação está incluída no bloco. Esse processo garante que o cliente leve possa verificar a transação com o mínimo de dados.
No cenário de intercadeias, as informações do cabeçalho do bloco da cadeia A (incluindo a assinatura do validador) serão sincronizadas com o cliente leve da cadeia B. Esses clientes leves podem ser incorporados à infraestrutura da cadeia ou implantados como contratos inteligentes na respectiva cadeia. Essa configuração garante que a cadeia B possa validar independentemente as transações da cadeia A usando as informações do cabeçalho do bloco e do validador fornecidas.
O protocolo MAP integra a prova de conhecimento zero (ZKP) para melhorar ainda mais a eficiência e a segurança da verificação do cliente leve. A ZKP permite verificar transações sem revelar os detalhes das transações, garantindo assim a privacidade e reduzindo os custos de verificação. Ao combinar a ZKP com a tecnologia de cliente leve, o protocolo MAP alcança eficiência e segurança em transações entre cadeias.
A cadeia de retransmissão MAP desempenha um papel fundamental na manutenção de clientes leves que conectam todas as blockchains. Ele usa contratos pré-compilados para integrar vários algoritmos de assinatura e funções de hash de diferentes blockchains, garantindo que a cadeia de retransmissão possa verificar transações entre várias redes. Essa configuração torna a cadeia de retransmissão MAP um tradutor universal, promovendo interações perfeitas entre blockchains.
Através da utilização da tecnologia de clientes leves, o protocolo MAP fornece uma solução escalável e segura para a interoperabilidade entre cadeias cruzadas, garantindo que os usuários e desenvolvedores possam interagir eficiente e com segurança com várias redes blockchain.
Tecnologia de conhecimento zero
A prova de conhecimento zero (Zero-Knowledge Proofs, ZKPs) é um protocolo criptográfico que permite a uma parte (o provador) provar a veracidade de uma afirmação para outra parte (o verificador) sem revelar qualquer informação além da validade da afirmação. Esse conceito foi originalmente proposto em 1985 pelos pesquisadores Shafi Goldwasser, Silvio Micali e Charles Rackoff em seu artigo 'The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems'. As ZKPs são de grande importância para aprimorar a privacidade e a segurança, sendo aplicadas em diversos campos como transações financeiras, autenticação de identidade, sistemas de votação e cadeias de suprimentos seguras. Elas permitem a verificação de dados sem expor informações sensíveis, garantindo a integridade dos dados e protegendo a privacidade.
No contexto do Protocolo MAP, a prova zero desempenha um papel crucial na garantia da segurança e eficiência da verificação cross-chain. Sua implementação específica é a seguinte:
O cliente leve no Protocolo MAP é responsável por verificar transações entre diferentes blockchains. Ao integrar ZKPs, o Protocolo MAP melhora a eficiência desse processo. O cliente leve pode confirmar a validade do cabeçalho do bloco através da verificação da prova zk-SNARK, sem a necessidade de realizar muitos cálculos. Isso reduz significativamente os custos de gás das transações entre blockchains, mantendo alta segurança.
As ZKPs allow MAP Protocol to verify transactions between different blockchains without disclosing sensitive information about the transactions themselves. This is crucial for maintaining user privacy and data integrity during transmission. By leveraging ZKPs, MAP Protocol ensures that even if lightweight clients or relay chains are compromised, the privacy and security of transactions are not compromised.
As soluções de cadeia cruzada tradicionais geralmente dependem de entidades centralizadas ou sistemas de consórcio para validar transações, o que pode introduzir vulnerabilidades e falhas de ponto único. Em vez disso, o Protocolo MAP alcança um processo de validação totalmente descentralizado usando ZKPs. Isso está em linha com o objetivo do protocolo de criar uma rede ponto a ponto sem confiança, na qual a validação de transações depende exclusivamente de provas criptográficas e não de qualquer intermediário terceiro.
Em geral, a integração das provas de conhecimento zero no MAP Protocol aumenta a segurança, eficiência e privacidade das transações intercadeias, tornando-o uma solução poderosa para a interoperabilidade blockchain. Por meio do uso inovador de ZKPs, o MAP Protocol está na vanguarda do desenvolvimento de tecnologias de comunicação intercadeias descentralizadas, seguras e eficientes.
Arquitetura de três camadas
Camada de protocolo MAP
A camada de protocolo MAP é o núcleo da infraestrutura de rede completa do protocolo MAP. Ela inclui a cadeia de retransmissão do MAP, clientes leves implantados em várias blockchains e programas de manutenção de interoperabilidade entre blockchains. Essa camada é responsável pela verificação básica de interoperabilidade entre blockchains, garantindo a integridade e finalidade das transações interoperáveis.
- Cadeia de retransmissão MAP: como espinha dorsal da interação entre cadeias, realiza comunicação contínua entre diferentes blockchains. Ele usa o mecanismo de Prova de Participação (Proof-of-Stake, PoS) e o consenso tolerante a falhas bizantinas (Byzantine Fault Tolerant, BFT) para manter segurança e eficiência.
- Cliente leve: implantado em cada cadeia, esses clientes verificam transações armazenando os dados mínimos (como cabeçalhos de bloco) e usando provas criptográficas (como provas de Merkle).
- Procedimento de manutenção entre cadeias: Este programa atualiza e mantém o estado leve do cliente em diferentes blockchains, garantindo a sincronização e a precisão das interações entre cadeias.
Camada de Serviço Completa do MAP (Camada MOS)
A camada de serviço total do MAP (camada MOS) serve como uma interface de contrato inteligente que conecta o mecanismo de protocolo MAP subjacente e o uso de aplicativos descentralizados (dApp). Ele simplifica o desenvolvimento de dApps inter-cadeia, fornecendo serviços e módulos gerais necessários para operações inter-cadeia.
- Armazém de segurança e dados: O MOS inclui o contrato AssetVault para gerenciar a transferência de ativos entre cadeias, que opera a criação, destruição e transferência de ativos com base em criptografia de prova, garantindo uma gestão segura e confiável 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 fornece SDK e API que permitem aos desenvolvedores construir, implantar e gerir facilmente dApps cross-chain, reduzindo as barreiras técnicas e impulsionando a inovação no ecossistema.
Camada de ecossistema de aplicativos MAPO
A camada de ecossistema de aplicativos MAPO visa suportar uma ampla gama de dApps, aproveitando as capacidades do protocolo MAP subjacente e da camada MOS. Essa camada garante a verdadeira interoperabilidade entre diferentes blockchains, proporcionando uma experiência do usuário perfeita e recursos de aplicativos inovadores.
- dApp interoperável: Os dApps construídos na camada de aplicação MAPO podem interagir com várias blockchains sem a necessidade de integração complexa. Isso inclui aplicações nos campos de empréstimos cruzados, trocas em toda a cadeia, GameFi e oráculos na cadeia.
- Gestão de ativos e dados: esta camada garante a finalidade da validação de dados e ativos, permitindo que dApps gerenciem transações entre cadeias de forma eficiente e segura.
- Escalabilidade e expansibilidade: Ao implantar na cadeia de retransmissão MAP, o dApp pode conectar automaticamente todas as blockchains suportadas, 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 serviços completos do MAP e a camada de ecossistema de aplicativos MAPO - fornece um quadro abrangente e poderoso para a construção de aplicativos de blockchain interoperáveis e escaláveis. Ele resolve os desafios da interação entre cadeias e realiza um verdadeiro ecossistema Web3 interconectado.
