Celer Network

1. Постановка проблемы, Идея

Масштабируемость, безопасность и конфеденциальность (приватность) – вот три основные технические проблемы блокчейн технологии которые мешают её окончательному принятию как в корпоративном мире (включая банки и финансовые организации) так и её массовому распространению среди конечных пользователей (простых людей). Повышая уровень одного из этих трёх критериев, мы автоматически понижаем остальные. Проблема эта известна давно и наиболее явно она была обозначена в ноябре прошлого года Виталиком Бутериным на конференции BeyondBlock в Тайване. С тех пор гонка за TPS началась. Мы не прекращаем удивляться появлению всё новых поколений блокчейнов, способных бескомпромиссно решить эти три задачи без ущерба для децентрализации и обещающих заоблачные миллионы и сотни миллионов транзакций в секунду.

В данном обзоре мы попытаемся разобрать недавно вышедший из stealth mode проект Celer Network. Celer Network – это технология и архитектура которая позволит любому блокчейну достигнуть скорости современного интернета. Celer позволит увеличить масштабируемость до миллиарда безопасных и конфеденциальных транзакций в секунду методом Off-chain. Миссия Celer - это воплотить в жизнь весь потенциал технологии блокчейн и произвести революцию в построении и использовании децентрализованных приложений.

Вот что говорит команда Celer о проблеме масштабируемости.

«Современна экономика это поток информации и ценности (стоимости), а также преобразование между ними. За последнии 100 лет скорость передачи информации прошла пусть от голубиной почты до «скорости света» в сети интернет. Скорость же передачи ценности значительно отстаёт, что ограничивает продуктивное преобразование между ценностью и информацией и является препятствием на пути эволюции человечества. Задача состоит в том чтобы повысить скорость передачи ценности до «скорости света». По подсчётам команды Celer, если на 1kb передаваемой информации в интернете должна приходиться одна единица стоимости, то TPS такой финансовой системы должно составлять 53 миллиарда транзакций в секунду.

Появление блокчейн технологии с распределённым консенсусом увеличило доверие и в значительной степени улучшило положение дел в плане передачи ценности. Но несмотря на многообещающие возможности, из-за низкой вычислительной мощности, блокчейн уступает традиционным инструментам передачи стоимости. Масштабируемость – это фундаментальная проблема которая блокирует путь к массовому принятию блокчейна.»

Давайте посмотрим на команду которая будет решать эту задачу и воплощать в жизнь такой супер амбициозный проект как Celer.

2. Команда

Ядро команды состоит из четырёх человек, у всех PhD степень лучших университетов США. Но несмотря на академичность членов команды, у каждого имеется опыт в реальном бизнесе, в том числе на руководящих позициях. Теперь подробнее.

Dr Mo Dong | соучредитель

PhD в Информатике, Университет Иллинойс

Более 10 наград и премий

Более 10 патентов и научных публикаций

Стоял у истоков компании VeriFlow. Компания занимается построением, оптимизацией и защитой компьютерных сетей:

•       Руководил группой из PhDs

•       работал над распределёнными системами

•       разработал алгоритм формальной верификации для высокомасштабируемых сетей, компании из Fortune 50 используют этот алгоритм

•       заключал контракты с клиентами

Научный сотрудник Университета штата Иллинойс:

•       Выиграл Премию Internet2 Innovative Application Award

•       Проект по управлению перегруженностью сетей, ориентированный на производительность

•       Повышение скорости передачи данных по протоколу TCP на 10x-100x

•       Исследование в теории игр

•       Распределенные системы и блокчейн

Технический сотрудник в компании Nicira. Компания занимается программно-конфигурируемыми сетями и виртуализацией сетей:

•       2 патента

Обучал курсам программирования смарт контрактов на языке Solidity.

В свободное от работы время разработал крипто биржу, а также масштабируемый и устойчивый к цензуре VPN сервис.

Более полное резюме по ссылке: http://web.engr.illinois.edu/~modong2/homepage/resume.pdf

Dr Junda Liu | соучредитель

PhD в компьютерных сетях, Калифорнийский университет, Беркли

6 патентов и выступления на престижных конференциях

Предложил и разработал первую систему маршрутизации основанную на DAG

Старший инженер в Android, Google:

•       Основатель проекта Project Fi. За 2 года проект прошёл путь от концепта до реального бизнеса с доходом в 100 миллонов долларов в год

•       Технический руководитель разработки приложения под Android - Carrier Services (установлено на 1,5 миллиард устройств)

Старший инженер в Google :

•       Технический руководитель датацентра Jupiter, разрабатывал сетевую инфраструктуру с более чем 1 миллионом нод и скоростью 1000 терабит в секунду

Dr Xiaozhou Li | соучредитель

PhD в информатике, Университет Принстон

Мастерская степень в Телекоммуникациях и сетях, Университет Пенсильвания

Писал статьи для многих предприятий, салонов и симпозиумов: SOSP, NSDI, FAST, SIGMOD, EuroSys, CoNEXT

Инженер-программист в Barefoot Networks:

• Разработка Тьюринг полных быстрых сетей

• Разработка программируемых коммутаторов следующего поколения

• 6 патентов

Помощник по исследованиям в Принстонском университете:

• Работал над созданием распределенной сети с многомиллиардными QPS (запросы в секунду) и отзывом в 10 мкс

• Разработка масштабируемых алгоритмов и протоколов, используемых Google TensorFlow и Intel

• Удостоен награды NSDI’s 18 best paper award

Исследовательский стаж в Microsoft и Intel Labs

Научный сотрудник Университета Пенсильвании

Dr Qingkai Liang | соучредитель

PhD в компьютерных сетях (Распределённые системы, алгоритмы сетевого управления), Massachusetts Institute of Technology

Помощник по исследованиям в MIT LDIS:

• Оптимизация сетей

Инженер-программист в Google:

• Отдел "Платформы и инфраструктуры"

• Разработка новой системы поддержки услуг, предоставляемых датацентрами B4 и Jupiter

Исследовательский стаж в Bell Labs:

• Математика сетей и комплексных системных групп

Награды и премии:

• Придумал 5 высокопроизводительных алгоритмов маршрутизации, используемых в Bells Labs & Raytheon BBN Technologies.

• IEEE Mascots 2017 – работа по масштабируемости схемы балансировки нагрузки для центров обработки данных.

• Best-in-Session Presentation Award at IEEE INFOCOM 2016

• First-Author of 15 top tier papers

Советники

Dr Christos Kozyrakis | Советник по техническим вопросам

• Профессор электротехники и информатики в Стэнфордском университете со стажем 15 лет

• PhD в Калифорнийском университете, Беркли

• Участник ежегодной конференции по высокопроизводительным расчётам - ACM & IEEE

Dr Alan Mishchenko | Советник по техническим вопросам

• Научный сотрудник UC Berkeley со стажем 16 лет

• Эксперт в области масштабируемых инструментов для автоматизации проектирования

• Эксперт по формальной проверке и логическому синтезу

• PhD в Институте кибернетики им. Глушкова, Украина

Dr. Shoucheng Zhang | Советник

• Профессор физики Стэнфордского университета

• Член Американской академии искусств и науки

• Член Национальной академии наук США

• Председатель и основатель Danhua Capital с 2013 года

• PhD в Suny Stony Brook

• Является советником в проекте блокчейна ArcBlock

Члены команды имеют реальный опыт. Это не академики, которые никогда не покидали лабораторию. Они работали в бизнес компаниях, внедряли новаторские решения, имеют многочисленные патенты.

Mo Dong улучшил масштабируемость интернет протокола TCP, он является экспертом в областях формальной верификации, блокчейна и смарт-контрактов.

Junda Liu возглавлял команду которая построила топологию базы данных для датацентра Jupiter для Google, также он является экспертом в области маршрутизации сети при помощи DAG.

Qingkai Liang является экспертом в высокопроизводительных алгоритмах маршрутизации, а также помог построить инфраструктуру для датацентра Jupiter для Google.

Xiaozhou Li является экспертом в области масштабируемых алгоритмов и построил самые быстрые Тьюринг полные компьютерные сети.

У этой команды имеются все неободимые данные и опыт для того чтобы решить проблему масштабируемости технологии блокчейн.

3. Техническое решение

Существуют два подхода при решении проблемы масштабируемости блокчейна.

Первый – это On-chain. В этом случает улучшается алгоритм консенсуса основной цепи блокчейна. Недостаток этого подхода в том, что даже если все узлы блокчейна будут мгновенно проверять и подтверждать транзакции между собой, скорость такого блокчейна не будет выше, чем скорость отдельно взятого компьютера/сервера, на котором запущен узел (node) этого блокчейна. Применяя On-chain масштабируемость, мы можем немного увеличить скорость основной цепочки, но мы не сможем добиться «интернет скорости» передачи ценности в сети блокчейн. К On-chain решениям, например, относится Sharding.

Второй подход Off-chain состоит в том, чтобы совершать операции со стоимостью вне основной цепи блокчейна. Если я хочу передать единицу стоимости другому участнику сети, то мы можем совершать сколько угодно переводов между нами двумя, не вовлекая в это все узлы основной цепочки. Достаточно установить соглашение между нами двумя через специально выделенный канал который называется Payment channel (платёжный канал) или State channel (канал состояния). Off-chain метод используют проекты: Liquid Network, Raiden, Plasma

Celer также строит своё решение на основе Off-chain. Команда Celer утверждает, что платформа для Off-chain масштабирования это не просто оптимизация, а единственный способ поддерживать полностью масштабируемые dApps с лучшей конфиденциальностью и без компромиссов в отношении гарантий доверия и децентрализации. Это единственный верный пусть, если мы хотим увидеть массовое принятия блокчейн технологии.

Celer не является блокчейном сам по себе, он представляет из себя многослойную сетевую платформу cStack, которая может работать поверх любого из существующих блокчейнов. 

Рассмотрим каждый слой архитектуры cStack.

cChanel – представляет из себя нижний слой, который обеспечивает связь с основной цепочкой какого-либо блокчейна. Для участников сети создаются Off-chain каналы состояния, через которые происходят соглашение и передача данных. Не обязательно всем нодам быть в курсе что происходит между двумя участниками сети, участникам достаточно договориться между собой кто сколько кому чего пересылает и подписать это соглашение. Вся эта процедура происходит в канале состояния State chanel. Децентрализованные приложения смогут использовать каналы состояния не только для того чтобы пересылать платежи, но и для выполнения более сложных условий необходимых например для игры в шахматы. Всё что может быть запрограммированно можно реализовать через использование Off-chain каналов слоя cChanel.

Если два участника основной блокчейн сети подключились к cChanel то между ними создается Off-chain канал состояния. Таким образом они «выходят» за предел основной цепочки и скорость передачи данных/ценности между ними уже не зависит от скорости принятия консенсуса основной цепи. Она ограничена только интернет соединением между этими участниками. А общее количество TPS в Celer будет кратно возрастать увеличению количества участников сети подключённых к cChanel.

Чем больше участников вовлекается в сеть Celer, тем более высокое кол-во TPS может быть достигнуто. Теоритически до миллиарда и выше.

Так же отмечу, что реализация этого слоя будет выполнена с использованием DAG и боковых цепочек (Sidechains).

cRoute – Протокол маршрутизации, который создаёт сеть из cChanel соединений между всеми вовлечёнными участниками и отвечает за нахождение оптимального кратчайшего пути между каналами состояния различных участников. Если между участниками номер 1 и 2 установлен канал состояния, а также между участниками 2 и 3, то не обязательно устанавливать дополнительный канал между 1 и 3 чтобы обеспечить передачу стоимости, она может осуществляться по пути 1-2-3. Используя разработанный командой алгоритм маршрутизации cRoute, передача между участниками сети происходит в 15 раз быстрее, чем в сети с похожей архитектурой от Raiden или Lighting Network. Также этот слой берёт на себя весь механизм управления между множественными каналами состояния, боковыми цепочками и их взаимосвязью.

cOS - операционная система, Framework, в которой будет выполняться весь код и логика децентрализованных приложений написанных для Celer. Стандартизация написания приложений в cOS позволит повысить безопасность и избежать потери данных при их выполнении. Также она предлагает удобную среду разработки и высокоуровневый API.

сApps – экосистема для децентрализованных приложений.

4. Экономика токена

Экономика токена сети Celer создана с расчётом на то чтобы максимально увеличить функционал и ускорить рост сети. В дополнении к обычной системе платежей которую использую все альткоины, токен CELR призван решить две основные проблемы Off-chain масштабируемых сетей. 1 - это доступ к ликвидности и 2 - поддержание непрерывного online статуса участников сети.

Экономика Celer носит название cEcomomy и состоит из трёх основны элементов : PoLC mining , LiBA и SGN. Рассмотрим каждый из них.

Proof of Liquidity Commitment mining – система вознаграждения за предоставление ликвидности (staking pools). Например вы лочите свои Ethereum токены и взамен получаете нативные токены сети Celer – CELR. Тем самым вы предоставляете сети ликвидность необходимую для выполнения Off-chain транзакций между пользователями. Размер вашего вознаграждения зависит от количества залоченного ETH и времени на которое вы лочите ваши ETH. Что-то вроде системы депозита под проценты в банках. При таком механизме предоставления ликвидности, пользователям cети не нужно совершать операции с основной цепочкой блокчейна чтобы перевести ETH из неё в Off-chain канал состояния, им достаточно подключиться к cChanel и начать совершать необходимые им операции. В сети Celer всегда будет достаточно ETH чтобы позволить пользователям совершать множественные транзакции вне основной сети.

Намайненные токены CELR можно будет использовать в сети двумя способами. Во первых они необходимы для участия в аукционе LiBA (Liquidity Binding Auction). Это аукцион, где пользователи смогут просить в займы токены блокчейна к которому подключён Celer. Например пользователь может попросить в займы токены ETH если он является связующим звеном в сети из cChanels, через него проходит большой поток транзакций и ему необходимо гарантировать их выполнение. Если вы владеете токенами CELR, то вы сможете ответить на запрос данного заёмщика и стать кредитором. Шанс стать кредитором выше у того, кто держит больше CELR токенов.

Во вторых имея определённое количество токенов CELR, вы можете стать гарантом при исчезновении пользователя из сети Celer – SGN (State Guardian Network). Например в канале состояния находится определённое количество ETH, которые должны быть переведены одному из участников, но только при выполнении определённого условия. Гарант состояния следит за выполнением этого условия, вне зависимости от нахождения или нет участника сделки в сети. Если вдруг у пользователя участвовавшего в данной сделке происходит разрыв соединения, то гарант состояния должен позаботиться о передачи ETH на нужный адрес, в зависимости от результата выполняемого условия. Это повышает безопасность приложений и уменьшает риск мошенничества. За выполнение данной работы гарант состояния вознаграждается токенами CELR.

В виду расширенного функционала, многие Криптоаналитики называют экономику токена Celer – Tokenomic 2.0

5. MVP и Roadmap

У проекта имелся MVP ещё до выпуска Whitepaper. Команда хотела показать всю серьёзность своих намерений, а не кормить сообщество очередной писаниной. По заверениям основателя проекта Mo Dong, после демонстрации MVP к ним посыпалось огромное количество отзывов и вопросов от криптосообщества и разработчиков. Все хотели узнать когда платформа Celer станет доступна и они смогут начать писать децентрализованные приложения.

Ссылка на демонстрацию MVP : https://www.youtube.com/watch?v=GoFnWPyEJ18

В дорожной карте проекта заявлены следующие сроки:

Q3 2018 – публикация контракта cChanel, private beta SDK cOS, запуск PoLC testnet,

Q4 2108 – SDK public v1.0, mainnet PoLC

Q1 2019 – testnet cRoute, LiBA and SGN testnet 

Q2 2019 - LiBA and SGN mainnet 

Q3 2019 – полное функционирование сети, cApps ecosystem

Более полную информацию по дорожной карте вы можете найти на сайте проекта : https://www.celer.network/

Кроме того в нескольких интервью Mo Dong заявлял, что около 300 его учеников, которым он преподавал программирование смарт контрактов, станут первыми разработчиками dapps в сети Celer. Также он пообещал, что разработка будет идти по расписанию и даже быстрее.

6. Конкуренты

Off-chain решения для платежей:

Lighting network (сеть Bitcoin)

Trinity (сеть NEO, CMC = 12m USD на 26.06.2018)

Raiden (сеть ETHEREUM, CMC = 38m USD на 26.06.2018)

Liquidity Network (сеть ETHEREUM, ICO в процессе)

Гибридные Off-chain + On-chain решения для децентрализованных приложений:

Loom Network (сеть ETHEREUM, CMC = 89m USD на 26.06.2018)

TrueBit (проект в разработке)

Преимущества решения от Celer по сравнению с конкурентами :

- не нацелено на какой-либо определённой блокчейн, подходит для всех существующих и будущих блокчейнов

- в 15 раз быстрее чем Raiden или Lighting network

- предлагает удобную платформу для разработчиков и API

- уникальная экономика токена, облегчающая принятие технологии большим количеством пользователей

7. Хайп, освещение в медиа, фонды, партнёры

Проект появился на радарах в конце апреля этого года.

В Telegram группе на на 26.06.2018 находится 16353 пользователей.

На youtube есть интервью c создателем Mo Dong на каналах Coin Crunch и BlockchainBrad. Интервью длятся час и более, в них очень уверенно ведёт себя Mo, даёт развёрнутые ответы и очевидно настолько у него сильный технический бэкграунд.

BlockchainBrad сравнил метод масштабируемости Celer с Zilliqa и не в пользу последней.

Есть обзор на сайте Сryptobriefing – оценка 82% и комментарий от известного обзорщика кода Andre Cronje который написал что ему нравится проект.

30 июня соучредитель Celer Xiaozhou Li будет выступать на конференции "Master workshop: off the chain", бок о бок с создателями TrueBit, Zcash, Ethereum и ещё там будет множество достойных людей из мира крипты. Какой нибудь "левый" проект врятли смог затесаться среди таких гигантов.

Для любителей фондов здесь тоже всё в порядке:

Pantera Capital, DHVC, FBG Capital, The Stable Fund

Комментарий Joey Krug, главного специалиста Pantera по инвестициям (фонд входит в 10ку лучших криптофондов): «Главные проблемы с каналами состояний это отсутствие хороших алгоритмов маршрутизации и слишком тяжёлые в освоении платформы для разработчиков. У Celer есть решение обеих этих проблем. Нам нужно Off-chain решение для массового принятия блокчейн технологии, и Celer находится на передовой позиции».

Профессор Shoucheng Zhang, основатель фонда DHVC : «Мы считаем, что Celer - это первое из Off-chain решений с понятной архитектурой и с отлично продуманной экономикой токена».

Виталик Бутерин также обратил внимание на проект в своём твиттере: «Will give @CelerNetwork @PerunNetwork @funfairtech mentions as I haven't mentioned them before. Too many teams to keep track of these days »

В одном из интервью Mo Dong заявил что они в постоянном контакте с лучшими блокчейн проектами и в скором времени будут анонсы о партнёрствах.

Тоесть Celer определённо нравится людям из криптосообщества. Всё больше людей узнаёт о проекте и хайп должен только нарастать.

8. Выводы

Перед нами проект высочайшего уровня; компетентность команды не вызывает сомнений; поддержка от ведущих фондов и криптосообщества; остростоящая ненадуманная проблема, решение которой приблизит массовое принятие блокчейна; предлагаемые архитектура и токеномика включают ряд инноваций и являются наиболее продвинутыми среди конкурентов; имеется базовое комьюнити разработчиков из 300 человек.

На данный момент к сожалению ничего не известно о предстоящем ICO, кроме того что оно будет. Нет метрик по soft cap, hard cap, цене токена на различных этапах продажи, локам и бонусам.

Можно также отметить, что команде не помешает иметь в своих рядах специалиста по маркетингу, чтобы повысить хайп. В любом случае пропускать данный проект не рекомендуется, он имеет все шансы чтобы стать стандартом масштабирования технологии блокчейн.