DAG (gerichteter azyklischer Graph) Buch

Ein gerichteter azyklischer Graph (DAG) ist eine Datenstruktur, die sich grundlegend von der traditionellen Blockchain-Architektur unterscheidet. Im Gegensatz zu den meisten Blockchains, die Blöcke in linearer Reihenfolge verknüpfen, organisiert die DAG-Struktur Transaktionen als Knoten im Graphen, wobei jeder Knoten (oder jede Transaktion) auf einen oder mehrere vorherige Knoten verweist. Diese Struktur ist "gerichtet", da die Verbindungen einseitig sind, und "azyklisch", da es keine Zyklen gibt - Transaktionen sind dauerhaft in einem nach vorne gerichteten Graphen verbunden.

Vite nutzt die DAG-Technologie, um ein hochleistungsfähiges Blockchain-Netzwerk speziell für industrielle Anwendungen aufzubauen. Die Implementierung umfasst einige wichtige Designmerkmale, die darauf abzielen, die Skalierbarkeit zu verbessern und die Latenz zu verringern:

Account-basierte Handelskette
In Vite's DAG ledger, each account has its own independent transaction chain. This structure allows transactions within each account to be processed independently, eliminating bottlenecks caused by global sequential block production. This account-based structure reduces resource contention, resulting in faster processing speed and better scalability.

Asynchroner Handel
Das DAG-System von Vite trennt das Schreiben und die Bestätigung von Transaktionen. Wenn ein Benutzer beispielsweise eine Transaktion sendet, wird sie sofort in seine Kontenkette geschrieben, ohne auf die Konsensbildung im gesamten Netzwerk warten zu müssen. Die endgültige Bestätigung erfolgt später asynchron, um sicherzustellen, dass das Netzwerk schnell und reaktionsschnell bleibt.

Für die globale Konsens-Snapshot-Kette
Obwohl DAG die Skalierbarkeit auf Transaktionsebene behandelt, verwendet Vite eine Schnappschusskette, um einen globalen Konsens sicherzustellen. Die Schnappschusskette erfasst regelmäßig den Zustand des gesamten Netzwerks, löst Konflikte und bietet eine sichere und konsistente Buchansicht. Diese hybride Methode vereint die Skalierbarkeit von DAG und die Sicherheit und Endgültigkeit von Blockchain.

Die Vorteile des DAG-Ledgers von VITE

Hohe Durchsatzleistung
Unabhängige Handelsketten ermöglichen die parallele Verarbeitung mehrerer Transaktionen, was die Durchsatzrate des Netzwerks erheblich erhöht. Dies macht VITE besonders geeignet für Anwendungen, die eine Echtzeitverarbeitung erfordern, wie Spiele, Finanztransaktionen und das Internet der Dinge.

Kostenlose Transaktion
Das DAG-Ledger beseitigt die Notwendigkeit herkömmlicher Transaktionsgebühren durch ein quotenbasiertes System, was die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit verbessert und besonders für Mikrotransaktionen geeignet ist.

Skalierbarkeit
Im Gegensatz zu herkömmlichen Blockchains, die bei steigendem Transaktionsvolumen mit Staus konfrontiert sind, kann die DAG-Struktur von Vite nahtlos erweitert werden. Jede Konto-Chain arbeitet unabhängig voneinander, was es dem Netzwerk ermöglicht, eine wachsende Anzahl von Benutzern und Transaktionen zu verarbeiten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Schnellere Bestätigungszeit
Durch die Trennung von Transaktionsaufzeichnung und -bestätigung hat Vite die Verzögerung effektiv reduziert. Die Transaktion wird sofort im Sender-Chain protokolliert, während die Bestätigung später über die Snapshot-Chain erfolgt.

Energieeffizienz
Im Vergleich zur Proof-of-Work-basierten Blockchain senkt Vite durch die Kombination des Hierarchical Delegated Proof-of-Stake (HDPoS)-Konsensmechanismus den Energieverbrauch des DAG-Ledgers erheblich. Diese umweltfreundliche Methode entspricht den Anforderungen an nachhaltige Blockchain-Lösungen von heute.

Schichtweises Delegated Proof of Stake (HDPoS)

Hierarchisches Delegiertes Proof of Stake (HDPoS) ist ein innovativer Konsensmechanismus von Vite, der die Nachteile herkömmlicher Blockchain-Konsensalgorithmen wie langsame Transaktionsgeschwindigkeit, hoher Energieverbrauch und mangelnde Skalierbarkeit überwinden soll. HDPoS ist eine Variante des Delegierten Proof of Stake (DPoS), die eine hierarchische Struktur aufweist und dadurch Leistung und Sicherheit verbessert. Es eignet sich besonders gut für anwendungen mit hoher Durchsatzrate.

In einem traditionellen DPoS-System wählen Tokeninhaber eine bestimmte Anzahl von Vertretern (Validatoren), um Blöcke zu generieren und Transaktionen zu validieren. Diese Methode reduziert den hohen Energieverbrauch, der mit Proof of Work (PoW) verbunden ist, und beschleunigt die Blockgenerierung. Allerdings kann DPoS zu Zentralisierungsproblemen führen, dh wenige Validatoren haben zu viel Macht und die Verarbeitungskapazität ist bei stark steigendem Transaktionsvolumen eingeschränkt. Vites HDPoS hat das DPoS verbessert, indem es einen Schichtenrahmen eingeführt hat, die Verantwortung dezentralisiert und gleichzeitig die Transaktionsverarbeitungskapazität effektiv erhöht.

Snapshot-Blockproduzent

Eine wichtige Innovation von HDPoS ist die Einführung von Snapshot-Blockproduzenten (SBP), die für die Verwaltung der Snapshot-Kette verantwortlich sind. Die Snapshot-Kette ist das Herzstück des Netzwerks und erfasst regelmäßig den Kontostands der Kontenketten in der Vite DAG-Architektur. Dieses Design gewährleistet weltweite Konsistenz und Endgültigkeit, ohne dass jeder Knoten im Netzwerk jede Transaktion überprüfen muss. Die einzelnen Kontenketten verwalten ihre Transaktionen lokal, was die Rechenlast verringert. Die von den VITE-Token-Inhabern gewählten SBP überprüfen diese Transaktionen und integrieren sie in den globalen Status über Snapshot-Blöcke. Dieser Prozess ermöglicht es dem Netzwerk, asynchron zu einem Konsens zu kommen und damit die Skalierbarkeit und Durchsatzrate zu verbessern.

Die hierarchische Struktur von HDPoS sorgt für eine sinnvolle Verteilung der Verantwortlichkeiten. Die SBP ist für die Abwicklung des globalen Konsenses verantwortlich, während die zugrunde liegenden Kontoketten die lokalen Transaktionen unabhängig voneinander verwalten. Diese Aufgabentrennung stellt sicher, dass das Netzwerk in der Lage ist, Transaktionen parallel zu verarbeiten, was die Fähigkeit, hohe Transaktionsvolumina zu bewältigen, erheblich erhöht. Darüber hinaus entfällt durch die Verwendung von Snapshot-Blöcken die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Synchronisierung im Netzwerk, die Latenz wird reduziert und die Benutzererfahrung verbessert.

Potenzielle Sicherheitsprobleme

HDPoS löst auch Sicherheitsprobleme im DPoS-System. Der Wahlprozess der SBP gewährleistet die Dezentralisierung des Netzwerks und kann gegen Absprachen vorgehen. Token-Inhaber beteiligen sich an der Governance, indem sie VITE-Token einsetzen, um SBP zu wählen, und gewährleisten so Interessen zwischen Benutzern und Validierern. Dieser Mechanismus fördert eine faire Beteiligung und unterdrückt bösartiges Verhalten, da unehrliche SBP von der Community abgewählt werden können.

Energieeffizienz

Die Energieeffizienz von HDPoS ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Im Gegensatz zu Proof-of-Work (PoW), das von rechenintensivem Mining abhängt, erfordert HDPoS nur einen geringen Energieverbrauch, was es zu einer umweltfreundlichen Wahl macht. Die Kombination aus geringerem Energiebedarf und hoher Durchsatzleistung macht Vite zu einer nachhaltig skalierbaren Blockchain-Plattform, die den Prinzipien der Dezentralisierung und Sicherheit treu bleibt.

Verwenden Sie intelligente Verträge in Solidity++

Smart Contracts sind automatisch ausführbarer Code, der auf einer Blockchain-Plattform läuft und zur Automatisierung von Prozessen und Unterstützung von dezentralen Anwendungen (dApps) dient. Vite bietet mit seiner benutzerdefinierten Programmiersprache Solidity++ eine einzigartige Lösung für die Entwicklung von Smart Contracts. Als verbesserte Version der auf Ethereum weit verbreiteten Solidity-Sprache optimiert Solidity++ insbesondere die asynchrone Architektur der Vite-Plattform. Diese Verbesserung gewährleistet, dass Entwickler leistungsstarke und effiziente dApps erstellen können und gleichzeitig von der hohen Durchsatzrate und gebührenfreien Transaktionen des Vite-Ökosystems profitieren.

Solidity++ führt mehrere wichtige Verbesserungen gegenüber dem traditionellen Solidity ein, um es besser für das ereignisgesteuerte Modell von Vite geeignet zu machen. Traditionelle Blockchain-Plattformen wie Ethereum verarbeiten Transaktionen synchron, was bedeutet, dass jede Operation auf die Fertigstellung der vorherigen warten muss. Dies kann bei hoher Netzwerklast leicht zu Engpässen führen. Die asynchrone Architektur von Vite ermöglicht hingegen die unabhängige Ausführung mehrerer Operationen. Solidity++ nutzt diese Funktion voll aus und ermöglicht Entwicklern das Schreiben von effizienten Smart Contracts, die in der Vite-Umgebung ausgeführt werden können.

Unterstützung für nachrichtenbasierte Interaktion

Ein herausragendes Merkmal von Solidity++ ist die Unterstützung von nachrichtenbasierten Interaktionen. In diesem Modell kommunizieren Verträge über Nachrichten anstelle von direkten Aufrufen. Dieses Design passt gut zum asynchronen Transaktionsmodell von Vite, bei dem Nachrichten unabhängig zwischen Konto-Ketten verarbeitet werden. Durch die Entkopplung der Interaktionen zwischen Verträgen verringert Solidity++ das Risiko von Netzwerküberlastungen und erhöht die Gesamtskalierbarkeit von dApps. Entwickler können komplexe, voneinander abhängige Systeme aufbauen, ohne sich um Leistungsabfall oder Ausführungsverzögerungen sorgen zu müssen.

Kompatibel mit Ethereum Solidity

Ein weiterer Vorteil von Solidity++ ist die Kompatibilität mit Solidity auf Ethereum. Entwickler, die mit Ethereum vertraut sind, können leicht auf die Entwicklung von Vite umsteigen, ohne dass sie zusätzliches Lernen benötigen, da die Syntax und Struktur von Solidity++ im Wesentlichen identisch mit dem Vorgänger sind. Solidity++ bietet jedoch auch einige neue Funktionen und Optimierungen, die spezifisch für die Vite-Architektur sind, wie zum Beispiel asynchrone Aufrufe und verbessertes Ressourcenmanagement. Diese Kompatibilität stellt sicher, dass Entwickler vorhandene Ethereum-Projekte problemlos auf Vite migrieren oder neue dApps entwickeln können, die von den einzigartigen Funktionen von Vite profitieren.

Integrierte intelligente Verträge

Die Kombination von Smart Contracts und dem gebührenfreien Transaktionsmodell von Vite verbessert die Benutzerfreundlichkeit der Plattform weiter. Im Gegensatz zur traditionellen Blockchain, bei der Bereitstellung und Ausführung von Smart Contracts oft hohe Kosten verursachen, ermöglicht das Quotensystem von Vite den Benutzern, diese Operationen ohne Transaktionsgebühren durchzuführen. Dies macht Vite besonders attraktiv für Entwickler, die häufige Interaktionen mit Smart Contracts benötigen, wie z.B. Spieleplattformen, dezentrale Finanz (DeFi)-Protokolle oder Mikrotransaktionssysteme. Die Senkung der Betriebskosten verringert die Einstiegshürden für Entwickler und Benutzer und fördert die breitere Nutzung der Plattform.

ViteBridge: Interoperabilität zwischen Blockchains

Interoperabilität, d. h. die Fähigkeit zur Kommunikation und Interaktion zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken, ist eine äußerst wichtige Eigenschaft. Mit dem zunehmenden Aufkommen von professionellen Blockchains und dezentralen Anwendungen (dApps) wird das Ökosystem immer fragmentierter, wobei Vermögenswerte und Daten häufig in isolierten Umgebungen eingeschränkt sind. VITE löst dieses Problem mit seinem innovativen Cross-Chain Transfer Protocol ViteBridge und ermöglicht eine nahtlose Verbindung zwischen VITE und anderen Blockchain-Netzwerken.

Die Kernfunktion von ViteBridge besteht darin, den Transfer von digitalen Vermögenswerten und Daten zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken zu ermöglichen und somit eine integrierte Blockchain-Umgebung zu fördern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen, die in der Regel auf Drittanbietervermittlung angewiesen sind, läuft ViteBridge als dezentrales Protokoll. Dieses Design gewährleistet eine vertrauenslose Kommunikation, bei der die Benutzer nicht auf zentralisierte Institutionen angewiesen sind, um Transaktionen zu validieren oder Vermögenswerte zu verwalten. Dies ist im Einklang mit der dezentralisierten Philosophie der Blockchain-Technologie und bietet gleichzeitig eine effektive Lösung für Interoperabilität.

Die Architektur von ViteBridge

Die Architektur von ViteBridge nutzt Smart Contracts und eine Reihe von Relaisknoten, um Cross-Chain-Operationen zu unterstützen. Wenn ein Benutzer eine Asset-Transfer-Transaktion initiiert, sperrt das Protokoll die Vermögenswerte auf der Quellkette über Smart Contracts. Gleichzeitig werden auf der Zielkette die entsprechende Anzahl von Token geprägt oder freigegeben. Dieser zweistufige Prozess gewährleistet die Sicherheit des Transfers und die Konsistenz des Token-Angebots auf beiden Ketten.

Ein wichtiger Vorteil von ViteBridge ist die Flexibilität, verschiedene Blockchain-Netzwerke zu unterstützen, darunter Ethereum, Binance Smart Chain usw. Dies macht es zu einem wichtigen Werkzeug für Entwickler und Benutzer, um Vermögenswerte oder Funktionen zwischen dem leistungsstarken und gebührenfreien Vite-Ökosystem und der breiteren Blockchain-Umgebung zu überbrücken. Zum Beispiel ermöglicht es ViteBridge Benutzern, Liquidität aus anderen Netzwerken in die dezentrale ViteX-Börse von Vite zu bringen oder ihre dApp durch die Integration von Funktionen anderer Plattformen zu erweitern.

Dieses Protokoll legt auch großen Wert auf Sicherheit, was ein weiteres Highlight darstellt. Die natürlichen Risiken der Cross-Chain-Kommunikation entstehen, da sie Interaktionen zwischen unabhängigen Systemen mit unterschiedlichen Regeln und Mechanismen erfordert. ViteBridge reduziert diese Risiken durch sein robustes Design, einschließlich der Verwendung von Verschlüsselungstechnologien zur Überprüfung von Transaktionen und der Verwendung von dezentralen Relaisknoten, um das Risiko von Single-Point-Fehlern zu minimieren. Als Vermittler sind die Relaisknoten für die Überprüfung und Weiterleitung von Cross-Chain-Transaktionen verantwortlich, um die Sicherheit und Transparenz aller Operationen zu gewährleisten.