Що таке хешграф? Чи зможе ця технологія зайняти місце блокчейна?

Що таке хешграф?Хешграф - нова технологія розподільного реєстру (DLT), що має у своїй основі абсолютно новий механізм досягнення консенсусу, який частково в рази ефективніше, ніж інші відомі алгоритми.

Основна мета Hashgraph - дозволити користувачам здійснювати тисячі транзакцій в секунду без шкоди безпеці. При цьому потрібно пам'ятати, що користувачі не довіряють один одному, тому в хешграфі все одно потрібно залучити математичні обчислення, щоб досягати консенсусу і вносити транзакції в реєстр.

В хешграфі інформація про угоди поширюється хаотично від одного вузла зв'язку до іншого. Для такого обміну інформацією використовується спеціальний алгоритм, який називається Gossip.

Розгляньмо приклад з п'ятьма учасниками: A, B, C, D і E. Кожен користувач формує транзакцію, результатом якої є «подія». Потім кожен учасник викликає інший випадковий вузол зв'язку й ділиться з ним історією своєї транзакції. Наприклад, D викликає B і ділиться історією транзакцій D з B. Потім В, вибирає інший випадковий вузол зв'язку, нехай буде С, і ділиться з ним своєю історією, яка тепер містить в собі й історію учасника D.

Такі виклики відбуваються багаторазово, поки кожен учасник не поділиться інформацією про свою транзакції з іншими вузлами. Одночасно E може змінюватися з A й так далі. Кожен виклик призводить до події, а кожна подія містить хеш-кодування всіх попередніх блоків. Все гранично прозоро, але водночас хаотично. Графік таких подій виглядає як дерево.

У хешграфі кожна нода знає всю історію транзакцій, тому для досягнення консенсусу використовують «віртуальне голосування» - не треба координувати всі ноди між собою: кожна з них вже знає, як «проголосує» інша. Надійність алгоритму математично описується як асинхронна візантійська стійкість до помилок (ABFT). Простіше кажучи, його дуже складно (практично неможливо) зламати, а щоб вплинути на мережу, знадобилося б згоду понад дві третини учасників.
Чим хешграф відрізняється від блокчейнаХто створив хешграф?

Алгоритм хешграфа розробив і запатентував у 2016 році американський математик Лимон Бейрд. Права на алгоритм належать компанії Swirlds, співзасновником і директором з розвитку якої є Бейрд.

Технологія компанії Swirlds була помічена банками США - в жовтні 2017 року Національна асоціація кредитних спілок (CUNA) і Асоціація кредитних спілок Mountain West (MWCUA), що утворюють консорціум з 6000 банків, вибрали Swirlds для створення загальної корпоративної мережі. Успіх дозволив виділити проект в окрему платформу: «Hedera Hashgraph Platform». Swirlds надала Hedera Hashgraph ексклюзивну ліцензію, за якою компанія отримає 10% від прибутку Hedera Hashgraph.

Hedera Hashgraph - публічна платформа запатентованого Бейрдом хешграфа.

Компанія використовує модель обмеженого доступу - управляти нодами й брати участь у формуванні консенсусу може обмежене коло осіб, а саме керуюча рада, до якої входять 11 компаній: Boeing, IBM, DLA Piper, FIS Global, Magazine Luiza, Nomura Holdings, Tata Communications, Deutsche Telekom, T-Labs, Swisscom Blockchain і Swirlds. Згідно зі статутом, максимально в раді може бути 39 учасників, але компанії повинні змінюватися кожну пару років.

Зараз Hedera Hashgraph пропонує три продукти: криптовалюта, смарт-контракти та файловий сервіс. Будь-який користувач може створити акаунт в мережі, відкрити рахунок або створити dApp на базі Hedera Hashgraph, пройшовши KYC-перевірку.

За заявами розробників, мережа буде підтримувати до 10 000 транзакцій в секунду, а час підтвердження транзакції - 3-5 секунд. Смарт-контракти та файлові сервіси теж доступні в мережі Hedera Hashgraph, але поки їх пропускна здатність лише до 10 транзакцій в секунду, при цьому заявлені швидкості будуть поступово збільшуватися, а середня комісія за транзакцію складе $ 0.0001.

Платформа сумісна з мовою програмування Solidity й смарт-контрактами Ethereum - будь-який смарт-контракт, розроблений для Ethereum, може бути перенесений на хешграф і перезапущений в надшвидкій мережі. Але хоча будь-який користувач може створювати смарт-контракти й додатки для платформи, тільки члени керуючої ради мають право запускати розподілені ноди, управляти механізмом консенсусу (PoS) і підтримувати мережу.

Чим хешграф відрізняється від блокчейна?

Хешграф, як і блокчейн, використовує розподілені обчислення для створення нових елементів системи, децентралізоване зберігання даних, хешування та інші функції. Його також можна використовувати для розрахунків, платежів та переказів, запуску смарт-контрактів і зберігання файлів. Але у нього є ряд переваг перед блокчейном:
  •  велика масштабованість і швидкість - до 500 000 транзакцій в секунду, а потенційно - і до мільйона (наприклад, у Visa - 56 000 транзакцій в секунду, а у мережі Bitcoin - всього 3-4 транзакції);
  • чим більше кількість учасників мережі, тим вище її пропускна здатність;
  • не потрібно проводити складні і дорогі обчислення: для транзакцій вистачить 1 Гб пам'яті (адже можна отримувати лише дані про транзакції, а не всієї мережі), а транзакції підтверджують кілька довільних учасників - не потрібно залучати всю мережу;
  • немає майнінга й доказу роботи (proof-of-work), а отже, немає конкуренції між майнерами, штучного уповільнення швидкості, потреби в дорогому обладнанні;
  • практично нульові комісії;
  • стійкий до DDoS-атак, ботнетів і брандмауерів;
  • код хешграфа запатентований, а значить проекту не буде загрожувати форк.
Передбачається, що завдяки високій продуктивності, хешграф ідеальний для вирішення комерційних завдань, мікроплатежів, онлайн-ігор, децентралізованих фінансових ринків.

Hashgraph - вбивця блокчейна?

Думки з приводу перспектив хешграфа протилежні. Одні експерти пророкують технології стати вбивцею блокчейна і ощасливити все людство, забезпечивши технологічний прорив. Ось що може принести хешграф:
  • звести до мінімуму загрози DDoS- і хакерських атак, ботнетів і спаму;
  • змінити структуру світового інтернету, зробивши його децентралізованим (без посередників), а значить, більш швидким, дешевим і ефективним;
  • збільшити швидкість взаємодії розумних пристроїв один з одним - інтернет речей отримає потужний поштовх до розвитку.
Однак, згідно з іншою точкою зору, хешграф не несе нічого принципово нового: це просто більш досконала версія блокчейна, яка буде співіснувати паралельно з більш застарілими.

Перспективи Hedera Hashgraph здаються привабливими, але поки система не вивчена, а додатки на ній тільки запустилися. За 10 років навіть вже звичний нам блокчейн так і не знайшов масового застосування.

Віра в Hedera Hashgraph великих компаній говорить про те, що до нього варто ставитися максимально серйозно - це не черговий скам. Але бізнес вже кілька років вкладає кошти в блокчейн-проекти просто про всяк випадок. Ми постійно чуємо про нові партнерства і інвестиціях, але більшість подібних проектів не реалізуються, а їх токени не ростуть в ціні.

Звичайно, хешграф не вб'є блокчейн. Нові криптовалюти не вбивають біткоїн - чому ж ще один розподілений реєстр повинен вбити блокчейн? Адже важливі не тільки швидкість, але й історія проекту, його популярність, спільнота та інфраструктура. У будь-якому випадку, потенційні переваги хешграфа роблять його дуже цікавим проектом, за яким варто уважно стежити.