1. Чи може Консенсус виправити блокчейни?

Механізми консенсусу забезпечують узгодженість усіх комп'ютерів у мережі щодо того, які транзакції послідовно і безпечно підтверджуються та додаються до блокчейну на основі набору правил консенсусу.

Кожен блокчейн намагається досягти балансу щодо блокчейн трилеми: збалансувати швидкість, безпеку та децентралізацію. Проекти часто можуть надавати перевагу лише двом функціям за рахунок третьої.

Механізми консенсусу є важливими для запобігання зловмисникам успішно втручатися в мережу або її дані. Вони запобігають подвійному витрачанню та тримають все синхронізованим, забезпечуючи, що кожен вузол у блокчейні виробляє ту саму послідовність транзакцій для кожного блоку.

Подумайте про них як про правила децентралізованої гри, які керують учасників до єдиної «правди». Ось огляд ключових механізмів консенсусу:

Доказ роботи (PoW): Майнери вирішують складні головоломки за допомогою обчислювальної потужності, щоб додати блоки, і вони винагороджуються криптовалютою. Це безпечно, але вимагає багато енергії і повільне (наприклад, Bitcoin, Ethereum до 2022 року).

Доказ власності (PoS): Валідатори вкладають криптовалюту, щоб мати шанс створити блоки. Цей метод енергоефективний і швидший, але може бути вигідним для багатших учасників (наприклад, після 2022 року Ethereum, Cardano).

Делегований доказ ставлення (DPoS): Власники токенів голосують за делегатів, щоб підтверджувати транзакції, пропонуючи швидкість та масштабованість, але ризикуючи централізацією (наприклад, EOS, Tron).

Доказ влади (PoA): Довірені вузли підтверджують на основі ідентичності, що робить його швидким та ефективним, але менш децентралізованим (наприклад, VeChain).

Незважаючи на обіцянку децентралізації, яку приніс блокчейн, ці обіцянки рідко перетворюються на очікувану продуктивність, особливо для блю-чіпів:

Біткоін в середньому здійснює 7 транзакцій на секунду (TPS).

Ethereum після PoS досягає 15–30 TPS.

Віза, натомість, середньодобово забезпечує 1 700 TPS.

Ці прогалини спричиняють затримки, затори та високі комісії, викривляючи виклики щодо масштабованості.

1.2 Нові моделі консенсусу

Емержинг Layer-1s (L1) як @Hyperliquidx,@Monad_xyz, та @Soniclabsпризводить до нових механізмів консенсусу, спеціально розроблених для вирішення цих викликів, що підвищують швидкість, масштабованість та вплив, сприяючи довірі.

Ця стаття пропонує глибоке дослідження того, як ці проекти вирішують трилему блокчейну, сприяючи подальшому розвитку консенсусного дизайну. Ми заглиблюємося в кожну особливість проекту: його фон, механізми консенсусу, відносини з Ethereum, рішення масштабованості, практичні застосування, підходи до фінансування та управління, а також основні виклики.

2 Гіперрідина

Hyperliquid - це блокчейн рівня L1, побудований для децентралізованої торгівлі високої швидкості за низькі витрати. Він розділяється на дві складові:

Гіпердвигун: наланцюжковий двигун для постійних фьючерсів та ордербуків з одноблочною фінальністю.

HyperEVM: платформа для смарт-контрактів, сумісна з Ethereum.

У той час як традиційні L1 стикаються з вибором між децентралізацією, продуктивністю та доступністю, Hyperliquid прагне подолати ці виклики, пропонуючи високопродуктивну, повністю on-chain торгову екосистему.

HyperCore може обробляти до 200 000 замовлень на секунду, теоретичний пік якого планується збільшувати з оновленням програмного забезпечення вузла.

HyperEVM вводить платформу смарт-контрактів Ethereum в Hyperliquid, пропонуючи ліквідність та фінансові інструменти HyperCore як відкриті ресурси.

З допомогою HyperCore та HyperEVM команда має на меті забезпечити безшовну взаємодію між децентралізованими додатками (dApps) та компонентами блокчейну без втрати ефективності або користувацького досвіду.

2.1 Механізм консенсусу

Спочатку Hyperliquid використовував алгоритм консенсусу Tendermint. Однак для покращення підтримки високочастотної торгівлі та досягнення вищої пропускної здатності транзакцій було необхідно використовувати більш розвинене рішення.

Для вирішення цього питання Hyperliquid розробив механізм консенсусу під назвою HyperBFT. Ця гібридна система поєднує PoS з відмінною відповідальністю від візантійських помилок (BFT) та оптимізована для великого обсягу, низької затримки та надійної безпеки.

Модель PoS базується на протоколі HotStuff, де валідатори генерують блоки, ставлячи їх $HYPEтокени. Гібридний підхід HyperBFT є більш енергоефективним, ніж традиційні методи PoW, забезпечуючи при цьому надійну безпеку.

2.2 Масштабованість та швидкість

HyperBFT досягає медіанної остаточності 0,2 секунди і затримки менше 0,9 секунди. Онлайн книга замовлень наслідує точність централізованої біржі, підтримуючи 50-кратний кредит, торгівлю одним кліком та зупинки втрат.

Hyperliquid відзначається високою продуктивністю в сценаріях високої пропускної здатності, обробляючи 200 000 TPS паралельно без шардінгу. Наразі це обмежується в основному мережевою затримкою та розподілом валідаторів.

2.3 Виклики

Низька кількість валідаторів (безпека): Hyperliquid є відносно централізованим, з лише 16 валідаторами порівняно з великою мережею Ethereum, де понад 800 тис. валідаторів. Вони планують розширити свій набір валідаторів по мірі зростання мережі, дотримуючись своєї мети децентралізації.

Неперевірена стійкість проти великих кібератак породжує питання про його довгострокову децентралізацію та міцність. Ця централізація створює ризики безпеки, особливо щодо $2,3 мільярда. $USDCв мосту, який був ціллю спроби взлому в 2024 році.

Вплив централізації: У березні 2025 року Hyperliquid стикнувся з інцидентом з$JELLYтокен. Трейдер маніпулював системою ліквідації платформи, створюючи три облікові записи та укладаючи розрахункові позиції: дві довгі на суму $4,05 мільйона та одну коротку на суму $4,1 мільйона в$JELLY Ф'ючерси. Це призвело до стрибка ціни на 400%, і трейдер самоліквідувався, в результаті чого сховище Hyperliquid взяло на себе коротку позицію в розмірі 6 мільйонів доларів. Це призвело до нереалізованих збитків постачальників ліквідності, які оцінюються від $700 000 до $10 млн. Однак після втручання Hyperliquid, сховище отримало прибуток у розмірі 700 000 доларів США, оскільки Hyperliquid у підсумку видалила з лістингу $JELLYконтракт, що спричинив дебати про децентралізацію та прозорість управління.

Ризики високорівневої торгівлі: 13 березня 2025 року велика риба ліквідувала$ETHдовгі позиції через високоризикову торгівлю, що призвело до втрати приблизно 4 мільйонів доларів у HLP Vault. Такі події підкреслюють вразливість платформи до маніпулювання ринком та потребу в надійних стратегіях управління ризиками.

Конкуренція: Закритий код Hyperliquid та відсутність автоматичних штрафів для валідаторів обмежують прозорість та стійкість. Конкуренція від платформ з високою пропускною здатністю, таких як Solana, нових L1, таких як Monad та MegaETH, і високорівневих DEX, таких як dYdX, становить виклики.

Масштабованість: Hyperliquid розроблений для масштабованості, обробляючи до 200 000 TPS з підсекундною закінченістю. Однак екстремальні умови, такі як масштабні леверидж-торгівлі, можуть призвести до викликів, таких як напруга ліквідності або затримки в координації валідаторів.

3. Монада

Монад - це сумісний з EVM L1 для масштабованості та продуктивності, що використовує паралельне виконання та MonadBFT.

Монада спрямовується на досягнення до 10 тис. транзакцій за секунду з блоками, що створюються кожні 500 мс і фіксуються за одну секунду. Вона пропагує децентралізацію, борючись з проблемами Ethereum (наприклад, повільні швидкості, високі комісії та обмежена масштабованість). Її тестова мережа запущена 19 лютого 2025 року, існують припущення про запуск основної мережі у третьому-четвертому кварталі 2025 року.

3.1 Механізм консенсусу

Архітектура Monad зосереджена на її власному механізмі консенсусу MonadBFT, оптимізованому розвитку протоколу HotStuff BFT.

Воно поєднує конвеєрне виконання та ефективну комунікацію, щоб відрізнитися від традиційних дизайнів блокчейну.

MonadBFT: Цей алгоритм перетворює трьохфазний процес HotStuff на двохфазний, покращуючи швидкість валідатора. Валідатори чергуються як лідери: один запропоновує блок та збирає попередні голоси в сертифікат кворуму (QC), доказ консенсусу для сертифікації попереднього блоку. Механізм тайм-ауту забезпечує мережу надійністю у випадку невдачі лідера, гарантуючи безпеку в частково синхронних налаштуваннях.

Паралельне виконання: Паралельне виконання відноситься до можливості обробки кількох завдань або транзакцій одночасно, а не по одному. Вузли спочатку узгоджують порядок транзакцій, а потім виконують транзакції паралельно по різних потоках, використовуючи оптимістичний підхід. Це забезпечує послідовність результатів, збільшуючи продуктивність.

PoS: Валідатори ставлять токени, щоб приймати участь, забезпечуючи мережу економічними стимулами. Ця система PoS збалансовує швидкість та безпеку, з токенами, які відмовляють відлаштований активи, відлякує зловмисні дії.

MonadBFT забезпечує масштабовану, надійну остаточність для додатків реального часу шляхом зменшення накладних витрат на комунікацію,

На діаграмі нижче показано процес конвеєра MonadBFT, що демонструє, як валідатори (Еліс, Боб, Чарлі, Девід і т. д.) пропонують, голосують та фіксують блоки (N, N+1, N+2 тощо) на протязі перекриваються раундів.

Кожний блок просувається через етапи: запропонований, проголосований та завершений. Валідатори ротують лідерство, виробляючи QCs для сертифікації блоків.

3.2 Масштабованість та Швидкість

Monad поєднує ефективність MonadBFT з паралельним виконанням, що дозволяє йому перевершити традиційні L1 за рахунок одночасної обробки транзакцій, уникнення шардінгу та забезпечення швидкого завершення. Його теоретична потужність може бути вищою, ніж зазначено вище (10 тис. TPS, завершення за декілька секунд), хоча реальні результати залежать від мережевої затримки та розподілу валідаторів.

3.3 Виклики

Складність виконання: Оптимістичне паралельне виконання Monad може призвести до неузгодженостей, відкочувань або вразливостей (наприклад, зловживань крайовими випадками). Його передові функції (MonadBFT та паралельне виконання) додають складності, збільшуючи витрати на розробку та обслуговування, особливо для менших команд. Це може уповільнити зростання та забезпечення безпеки, ускладнюючи ситуацію для менших команд і роблячи його більш популярним серед команд з більшими ресурсами та досвідом у розробці.

Затримка в мережі: реальні показники TPS та остаточність залежать від розподілу валідаторів та затримки, що створює ризик підкреслення.

Неперевірена шкала: на етапі передголовної мережі претензія Монади на 10 000 TPS залишається непідтвердженою, з можливими помилками або заторами.

Конкуренція: Платформи високої пропускної здатності, такі як Sonic, Arbitrum та Solana, можуть викликати виклик у прийнятті розробника та користувача.

Крива навчання: Незважаючи на сумісність з EVM, унікальні системи Monad (MonadBFT, MonadDB) можуть сповільнити вступ розробника на борт.

Централізація: Контроль за раннім фондом та концентрована модель токенів можуть централізувати владу, загрожуючи децентралізації та безпеці в довгостроковій перспективі.

4. Сонік

Sonic - це сумісний з EVM L1 для високої пропускної здатності та підсекундної остаточності транзакцій, що розвивається з екосистеми Fantom Opera.

Sonic вводить помітні операційні вдосконалення: його останній протокол консенсусу, SonicCS 2.0, забезпечує подвоєння швидкості консенсусу та зниження використання пам'яті на епоху на 68% (від 420 МБ до 135 МБ), що знижує вимоги до ресурсів для валідаторів та покращує масштабованість.

Ці оновлення вирішують кілька викликів блокчейну:

Повільна обробка транзакцій

Високі операційні витрати

Фрагментовані екосистеми

З новим брендовим іміджем Sonic заохочує розробників, перерозподіляючи до 90% комісій за мережеві транзакції через свою програму монетизації комісій (FeeM), сприяючи створенню та прийняттю додатків dApp.

4.1 Механізм консенсусу

Консенсус Lachesis від Sonic поєднує направлені ациклічні графи (DAGs) з асинхронною візантійською стійкістю (ABFT), просуваючись за межі фундаменту Fantom Opera.

ABFT: дозволяє валідаторам обробляти транзакції та обмінюватися блоками асинхронно. Це усуває послідовні затримки систем на основі практичної бізантійської стійкості (PBFT), підвищуючи пропускну здатність та стійкість.

DAG: Транзакції представлені як вершини, а залежності - як DAG-ребра, що дозволяє одночасно додавати блоки. Це прискорює перевірку порівняно з лінійними конструкціями блокчейну, утворюючи взаємопов'язану структуру у вигляді павутини, а не одного ланцюжка.

PoS: Валідатори ставлять мінімум 500 тис.$Sтокени для участі, пакування транзакцій у блоки подій в межах локальних DAG. Консенсус досягається, коли достатньо валідаторів підтверджують ці блоки як "корені" на головному ланцюзі, досягаючи підсекундної остаточності. Ця система PoS збалансовує швидкість, безпеку та децентралізацію, з токенами, які відлякують недобросовісну поведінку.

На малюнку нижче показано DAG для конкретного вузла:

Помаранчеві події представляють кандидатські лідерські події

Події жовтого кольору вказують на здійснені лідерські події.

Події, розташовані між цими лідерами, можуть бути впорядковані в ланцюг, що дозволяє витягти список транзакцій для побудови блоку.

4.2 SonicCS 2.0 - їхнє останнє оновлення механізму консенсусу

Sonic недавно оновив свій механізм консенсусу за допомогою SonicCS 2.0, який був представлений 27 березня 2025 року. Цей протокол використовує підхід на основі DAG з перекриваючимися виборами, зменшуючи обчислювальні зусилля та використання пам'яті на 68%. Експерименти з 200 епохами даних основної мережі Sonic демонструють середню прискорення в 2,04 рази (від 1,37 до 2,62 рази) та значну ефективність пам'яті, що підтверджує потужність Sonic обробки понад 10 тис. TPS з підсекундною фінальністю. SonicCS 2.0 незабаром буде впроваджено в основну мережу, з докладним технічним звітом.

4.3 Масштабованість та швидкість

Гібридний консенсус Lachesis Sonic поєднує адаптивність DAG з цілісністю ABFT, забезпечуючи швидку, безпечну завершеність транзакцій без потреби в розсіченні. Ця конструкція підтримує безшовну масштабованість при зростанні попиту в мережі.

SonicCS 2.0 може потенційно підвищити продуктивність головної мережі Sonic ближче до теоретичних оцінок у 396,825 TPs. Однак важливо відзначити, що практичні результати залежать від мережевої затримки та розподілу валідаторів. Згідно з @AndreCronjetechмаксимальна реальний час TPS, виміряна на Sonic, вже складала близько 5 140, що досить вражає.

Sonic повністю сумісний з EVM, оптимізуючи продуктивність в межах цієї структури, а не замінюючи її окремим віртуальним пристроєм. Векторизовані операції SonicCS 2.0 та перекриваючіся вибори покращують ефективність валідатора та продуктивність додатків.

Джерело: Chainspect

4.4 Виклики

Складність консенсусу: Під великим навантаженням механізм консенсусу Sonic може вводити вигадливі залежності або затримки у валідації, ризикуючи неефективність або використання уразливостей.

Адаптація розробника: Хоча сумісний з EMV, передові функції Sonic (наприклад, векторизоване голосування SonicCS 2.0) можуть вимагати від розробників коригування робочих процесів, що потенційно уповільнює прийняття.

Затримка мережі: фінальність менше секунди та 10 тис. транзакцій на секунду залежать від розподілу валідаторів та затримки, що може погіршити реальний робочий процес.

Неперевірений масштаб: до випуску основної мережі Pre-SonicCS 2.0, 10k TPS ще не має повної перевірки в реальному світі, і можливі проблеми з пропускною здатністю або помилки ще не виявлено.

L2 Домінування: Рішення L2 Ethereum (наприклад, Optimism, zkSync) пропонують подібну продуктивність за більш низькі витрати, використовуючи величезну ліквідність та екосистеми розробників. Sonic Gateway bridge допомагає взаємодії, але конкурування як незалежний L1 залишається складним.

Централізація: 500,000$Sвимога до стейкінгу та ранній контроль Фондом Sonic загрожують централізацією влади, можуть відвернути увагу користувачів, що спрямовані на децентралізацію, та послабити безпеку, якщо розподіл токенів сприяє інсайдерам.

5. Таблиця порівнянь

6. Використання екосистеми Ethereum

Hyperliquid, Monad та Sonic усі використовують сумісність з EVM, що дозволяє розробникам розгортати додатки на високошвидкісній інфраструктурі, використовуючи звичайні інструменти та смарт-контракти. Це забезпечує низькі витрати, високу пропускну здатність та надійну безпеку, використовуючи екосистему Ethereum без переписування коду.

Забезпечення різноманітних додатків

Ці L1 пропонують час підтвердження менше секунди та високу пропускну здатність TPS, що робить їх ідеальними для великого спектру додатків, які можуть легко розгортатися.

Hyperliquid пропонує швидкі, безпечні транзакції DEX з ордер-буком на ланцюжку, відповідні централізованій біржі з високою масштабованістю.

Sonic додає швидкісну остаточність для ефективних додатків DeFi, забезпечуючи безпеку транзакцій менше ніж за секунду.

Monad покращує це на 10 000 TYPS, блочні часи 1 секунда та окреме завершення слоту.

Поза Web3: Підприємницький потенціал

Швидкість та масштабованість цих мереж позиціонують їх для корпоративного використання в фінансах, ланцюгах постачання та платежах. Роздрібні торговці можуть обробляти великі обсяги платежів за знижені витрати, тоді як провайдери охорони здоров'я забезпечують безпечність даних про пацієнтів у реальному часі з можливістю сумісності з існуючими системами.

7. L2 як відповідь Ethereum на проблему масштабування

А що щодо L2s?

Чому нам потрібні нові L1 блокчейни з красивими механізмами консенсусу взагалі?

L2 рішення, такі як Arbitrum, Optimism та Base, підвищили масштабованість L1, обробляючи транзакції поза ланцюжком. Arbitrum досягає до 4,000 TPS, тоді як Base спрямовується на тисячі з Flashblocks тривалістю 0,2 секунди до середини 2025 року.

Проте L2s залежать від безпеки та остаточності Ethereum, успадковуючи його функції та обмеження. Наприклад, потреба у доказах шахрайства в системах, таких як оптимістичні rollups, може призвести до затримок, оскільки транзакції на ланцюгах OP Stack оптимізму стають остаточними, коли їх дані включаються до остаточного блоку Ethereum. Це може вплинути на користувацький досвід, особливо для додатків, що потребують швидкої остаточності транзакцій.

Нові ланцюжки L1, такі як Hyperliquid, Monad і Sonic, вирішують ці обмеження за допомогою вдосконалених механізмів консенсусу. На відміну від L2, ці L1 мають високу продуктивність без покладання на інфраструктуру Ethereum, уникайучи складнощів, таких як докази про шахрайство або глушителі часу блоків L1.

Проте будівництво нових L1 вносить ризики, які можуть стати викликом для децентралізації або збільшення витрат. Хоча L1 блокчейни забезпечують базовий рівень безпеки та децентралізації, вони часто стикаються з проблемами масштабованості через механізми консенсусу та обмеження розміру блоку. Крім того, вони не мають історичної продуктивності та довіри Ethereum.

Необхідність розвитку нових L1 блокчейнів у наявності існуючих рішень L2 - це постійна тема обговорення на Twitter:

L2 полегшують затори в L1, але пов'язують свою масштабованість з обмеженнями Ethereum. Вони такі ж швидкі, як Ethereum, але це не враховує того, що остаточність всіх транзакцій L2 залежить від часу підтвердження блоків L1.

У той же час, нові L1 обіцяють незалежність та швидкість, але вони повинні довести, що можуть масштабуватися безпечно для мільярдів користувачів.

Взаємодія між рішеннями L1 та L2 ставить критичні питання щодо майбутньої архітектури блокчейн мереж.

Чи можуть виклики масштабованості ланцюжків L1 бути ефективно вирішені за допомогою розробки нових механізмів консенсусу, чи необхідна інтеграція рішень L2 незважаючи на їх вроджені компроміси?

Ці врахування підкреслюють потребу в постійних дослідженнях та діалозі в межах спільноти блокчейну для навігації складнощами масштабованості, безпеки та децентралізації.

Висновок та їжа для роздумів

Однією з основних перешкод на сучасному ринку є низька та змінюючася ліквідність, яка впливає як на нових, так і на існуючих користувачів. Увага низька та короткочасна, що робить ще складнішим забезпечення зростаючої популярності в цьому перенасиченому секторі.

Отже, для того щоб забезпечити прийняття, важливо віддавати перевагу потребам як розробників, так і користувачів.

Проте давайте будемо відверті: більшість користувачів цікавить більше практична функціональність, ніж базова технологія. Вони хочуть безшовного досвіду, швидких транзакцій та низьких комісій, які роблять мережу доступною, особливо для мікротранзакцій.

Безпека також є невід'ємною: користувачі очікують надійних заходів для захисту своїх активів та даних, що сприяє довірчості до системи. І, звісно, на ланцюжку повинно бути щось, що задовольняє різноманітні потреби користувачів.

Як L1s, так і L2s повинні боротися за ці інтереси, щоб залишатися актуальними. Замість того, щоб виключно фокусуватися на «кращій технології» і намагатися «перепрацьовувати» механізми консенсусу своїх ланцюжків, вони також повинні бути прагматичними і фокусуватися на наданні користувачам і розробникам найкращої мережі для побудови та використання своїх додатків.

Підсумовуючи, нові L1, такі як Hyperliquid, Monad та Sonic, вирішують залежності L2, але стикаються з викликами, які були помічені у невеликому пулі валідаторів Hyperliquid, де всього чотири вузли збільшили ризики зговору, викриваючи вразливості. Розширення валідаторів, забезпечення мостів та впровадження вищих порогів схвалення, моніторингу в реальному часі та виявлення аномалій може посилити стійкість. Збалансування безпеки, масштабованості та децентралізації через проактивний управління ризиками є ключовим для сприяння довіри та підтримання зростання DeFi, закликаючи користувачів аналізувати захист платформи та розробників підіймати на передній план міцні захисти.

Нехай «розробники щось роблять»: нехай вони беруть на себе важку технічну вагу та визначають компроміс механізмів консенсусу, підштовхуючи пошук рівноваги.

Також не забувайте про користувачів: тих, хто просто насолоджується відзивчивими, ефективними, децентралізованими та безпечними додатками.

Ці нові дизайни розширюють межі того, що можуть досягти моделі консенсусу щодо темпу, безпеки та взаємодії.

Буде цікаво побачити, як вони розвиватимуться та як вони переплітаються, коли Монада (і інші конкуренти) вийдуть на живе.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття знову надрукована з [ Лабораторія замку]. Усі авторські права належать оригінальному автору [@cryptorinweb3]. Якщо є заперечення стосовно цього видруку, будь ласка, зв'яжіться з Gate Learnкоманда, і вони оперативно з цим впораються.
2. Відповідальність за відмову: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Команда Gate Learn перекладає статті на інші мови. Копіювання, поширення або плагіат перекладених статей заборонені, якщо не зазначено інше.