Що таке Tezos (XTZ)?

Експертні консультації для цього матеріалу надав засновник стартапу з аудиту та оцінки роботи бейкерів Tezos Baking Bad Володимир Заречнєв.

Що таке Tezos?

Увага! Стаття застаріла і чекає на оновлення.

Tezos — це багатофункціональна децентралізована блокчейн-платформа з підтримкою смарт-контрактів і можливістю створення токенів і децентралізованих додатків.

Хто і коли винайшов Tezos?

Творець Tezos — Артур Брейтман, син відомого французького драматурга, письменника й актора Жана-Клода Дере. Артур Брейтман вивчав прикладну математику, комп’ютерні науки і фізику в паризькій Політехнічній школі, після чого переїхав до США, де вивчав фінансову математику в Університеті Нью-Йорка. Він працював в інвестиційних банках Goldman Sachs і Morgan Stanley, у компаніях Google X і Waymo.

Протягом кількох років Брейтман був одним з організаторів семінарів і зустрічей анархо-капіталістів у Нью-Йорку. Учасники цього руху позиціонували себе як "радикальні лібертаріанці, які виступають за нестримний приріст капіталу, інтенсивний технологічний прогрес і високі життєві стандарти капіталістичної системи", а також за відмову від конфронтації з державою.

На черговій зустрічі анархо-капіталістів 2010 року Брейтман познайомився з американкою Кетлін Маккаффрі, студенткою з Нью-Джерсі. У 2013 році Артур і Кетлін одружилися. Закінчивши Корнельський університет, Кетлін працювала в хедж-фонді Bridgewater Associates, у компанії Accenture, а також у компанії R3 CEV, що спеціалізується на розробці розподілених баз даних. Від самого початку розвитку Tezos Кетлін допомагала чоловікові в роботі над проєктом.

У серпні 2014 року Артур Брейтман під псевдонімом "L. M. Goodman" опублікував меморандум, присвячений Tezos, а у вересні 2014 року — white paper проєкту. Псевдонім L. M. Goodman містить алюзію на журналістку Newsweek Лію Макграт Гудман, яка здобула популярність після того, як приписала авторство біткоїна американцю японського походження Доріану Прентісу Сатоші Накамото.

У меморандумі та white paper Брейтмани наголосили на таких слабких сторонах біткойна, як нездатність забезпечити інклюзивнішу систему управління та створення нових токенів, передбачили, що в найближчому майбутньому з’явиться безліч токенів-одноденок, а також представили власне рішення блокчейна: першу у світі "самовдосконалювану" криптовалюту Tezos.

Назву криптовалюти згенерував алгоритм Брейтмана, який шукав імена незатребуваних доменів, що вимовляються англійською мовою.

Як розвивається Tezos?

У 2015 році Брейтмани заснували компанію Dynamic Ledger Solutions (DLS), яка мала написати вихідний код для Tezos. У той час Брейтман обіймав посаду фінансового математика в банківському холдингу Morgan Stanley. Не бажаючи втратити роботу, він вважав за краще не розголошувати свою участь у проекті (у квітні 2016 року він пішов із банку).

Під час реєстрації компанії в США Брейтман, порушуючи правила Агентства з регулювання діяльності фінансових інститутів (FINRA), приховав факт своєї участі в "іншій комерційній діяльності". Через це у квітні 2018 року FINRA оштрафувало Брейтмана на $20 000 і заборонило йому протягом двох років здійснювати операції з брокер-дилерами.

У 2016 році DLS випустила вихідний код проекту. У лютому 2017 року на базі вихідного коду було запущено альфа-мережу протоколу.

Оскільки за швейцарськими законами в інтересах суспільства можна створювати незалежні фонди підтримки платформ ПЗ з відкритим кодом, у Цузі було зареєстровано некомерційний фонд Tezos Foundation. Брейтмани попросили обійняти посаду президента фонду південно-африканського підприємця і засновника швейцарської фінтех-компанії Monetas Йоханна Геверса.

Фонд отримав контроль над доходами від краудсейлу проєкту, інтелектуальну власність контролювала компанія Брейтмана DLS.

Після завершення ICO Брейтмани планували продати DLS Tezos Foundation, після чого контроль над вихідним кодом Tezos мав опинитися в руках керівників фонду. Однак до моменту старту ICO, запланованого на травень 2017 року, проект почав відчувати нестачу коштів. Кетлін Брейтман звернулася до венчурного капіталіста Тіма Дрейпера, який інвестував $1,5 млн через фірму Draper Associates і отримав міноритарний пакет акцій DLS.

1 липня 2017 року стартувало ICO Tezos: за два тижні 32 000 користувачів придбали приблизно 607,8 млн токенів XTZ, створених і розподілених під час створення генезис-блоку в мережі Tezos під час запуску бета-версії. Організатори залучили близько $232 млн у біткоїні та Ethereum (хоча планували зібрати максимум $20 млн).

За офіційними даними на сайті Tezos Foundation, токени розподілили так

Учасники ICO: ~ 88,43% (607 489 040,8 9 XTZ);
Ранні спонсори та підрядники: ~ 0,46% (3 156 502,85 XTZ);
Tezos Foundation і Dynamic Ledger Solution, Inc. (DLS).

В угоді з інвесторами залучені кошти визначалися як "безповоротні пожертвування", а не "венчурне інвестування". Компанія попередила інвесторів, що випуск токенів може не відбутися.

Як стверджував у жовтні 2017 року Геверс, контракт фонду з Брейтманами передбачав, що якщо продаж DLS фонду не відбудеться в "обумовлені терміни", Tezos Foundation отримає її безкоштовно. Однак Геверс не зумів пред’явити журналістам копію угоди. У разі успішної роботи компанії протягом трьох місяців після продажу акціонери DLS (Брейтмани і Тім Дрейпер) мали отримати 8,5% ($19,7 млн) коштів від краудсейлу і 10% усіх випущених токенів Tezos. Але угода не відбулася, оскільки між Брейтманами і Геверсом виник конфлікт.

За версією Геверса, розбіжності спалахнули через те, що подружжя виступило проти рішення фонду прийняти на роботу певних людей. За його словами, DLS зберігала контроль над "доменами, веб-сайтами та серверами електронної пошти" фонду.

У результаті робота над проектом і розширення штату розробників йшли вкрай повільно, і токени XTZ не були розподілені серед інвесторів у призначені терміни. Розгнівані інвестори подали кілька групових позовів проти фонду і DLS. У середині лютого 2018 року Геверс і деякі члени ради директорів Tezos Foundation залишили свої посади. Після цього робота над розробкою протоколу відновилася, і в червні 2018 року Tezos Foundation запустив бета-версію платформи, а у вересні 2018 року — основну мережу.

29 травня 2019 року відбулося оновлення протоколу Tezos під назвою Athens A. Athens A передбачав кілька зворотно несумісних змін. Перша зміна протоколу дала змогу підвищити ліміт газу з метою збільшення обчислювальних можливостей і пропускної здатності мережі. Знизилася і кількість токенів, необхідна для отримання статусу бейкера — з 10 000 XTZ до 8000 XTZ.

18 жовтня 2019 року було активовано оновлення Babylon 2.0, завдяки якому змінилися алгоритм консенсусу мереж, функціональність смарт-контрактів і механізм управління. Розробку смарт-контрактів спростили, змінилася система винагород для бейкерів (валідаторів мережі), стимулюючи їх до максимальної участі у схваленні блоків, а також стало простіше делегувати бейкерам монети XTZ. Раніше для цього користувачі створювали спеціальні адреси KT1. Після оновлення делегувати кошти можна з основної адреси.

У березні 2020 року власники Tezos проголосували за оновлення Carthage 2.0, покликане оптимізувати код і вирішити низку проблем. Зокрема, оновлення дасть змогу на 30% збільшити ліміт газу на блок і операцію, що дасть розробникам можливість запускати складніші застосунки.

Як здійснюється емісія токенів Tezos?

Нативний токен блокчейна Tezos — tez, біржовий тікер — ХТZ.

У Tezos використовується інфляційна модель: річна інфляція має становити близько 5,5%. Токени XTZ емітуються в процесі створення нових блоків, частина токенів може знищуватися як штраф за несумлінну поведінку валідаторів.

Ще один варіант емісії — коли бейкер пропонує оновлення протоколу, він може виставити плату в XTZ. У разі успішного ухвалення цього оновлення, автор отримує цю суму в результаті додаткової емісії.

Токени XTZ можуть використовуватися таким чином:

Як нагороду за участь у створенні та схваленні нових блоків (безпосередня участь або делегування токенів).
Як голоси в системі децентралізованого управління.
Як платіжний інструмент для передачі цінності.
Для оплати газу (Gas) — одиниці вартості для сплати комісій. Газ використовується не тільки для звичайних транзакцій, а й під час взаємодії зі смарт-контрактами, для роботи децентралізованих додатків.

Окремі проєкти (наприклад, Ethereum) стикаються з проблемою високої інфляції, спричиненої необмеженою емісією, але в рамках онлайн-системи управління Tezos користувачі можуть пропонувати зміни моделі емісії, які приймаються за підтримки більшості користувачів.

Який механізм консенсусу в Tezos?

Tezos функціонує на основі механізму консенсусу Liquid Proof-of-Stake (LPoS). Оскільки в алгоритмі використовується процес так званого делегування, іноді помилково вважається, що Tezos працює на базі Delegated Proof-of-Stake (DPoS), як TRON і EOS. У минулому в деяких офіційних документах проєкту використовувалася назва "Proof-of-Stake with delegation". З метою уникнути непорозумінь згодом було запроваджено позначення Liquid Proof-of-Stake (LPoS), в рамках алгоритму LPoS нові блоки створює випадково обраний учасник (делегат), а 32 інших випадково обраних учасників його схвалюють.

Процес створення нових блоків іменується не майнінгом, а "бейкінгом" (від англ. baking, "випікання"). Відповідно, майнерів називають бейкерами або "пекарями".

Як і в механізмі консенсусу Proof-of-Stake, права на створення нових блоків розподілені між делегатами залежно від розміру їхньої ставки в токенах.

З метою прискорити процес вибору делегатів токени XTZ агрегують у роли, кожен з яких містить 8000 XTZ. Кількість ролів визначає вагу голосу делегата.

Оскільки не всі користувачі мережі зацікавлені в бейкінгу, учасники можуть делегувати свої токени іншим учасникам без передання права власності: одержувач токенів не має права їх витрачати. Делеговані токени стають частиною ставки (стейка) делегата. Делегація токенів означає передачу прав на участь у забезпеченні консенсусу і права голосу в рамках системи управління мережею.

Для створення нових блоків з-поміж делегатів, які бажають брати участь у процесі, обираються учасники двох категорій:

Творці блоків (бейкери) — один учасник для кожного блоку, який створює і підписує новий блок. Кожному валідатору випадковим чином присвоюється пріоритет на кожен блок. Пріоритети йдуть від 0. Якщо бейкер із пріоритетом 0 з якоїсь причини пропускає свій блок, то право на його створення переходить наступному.
Підтверджувальні вузли — тридцять два учасники для кожного нового блоку, які підтверджують, що побачили і провалили новий блок.

За створення нових блоків делегати отримують винагороду:

1,25 XTZ підтверджувальним вузлам.
40 XTZ + комісії творцеві блоку (бейкеру).

Якщо блок підтверджується не з 0 пріоритетом, сума винагород підтверджувальним вузлам становить 0,833333 XTZ, а бейкеру — 0,1875 XTZ * [кількість підтверджувальних вузлів]. Винагорода за створення блоку з пріоритетом 0 також зменшується, якщо кількість підтверджувальних вузлів < 32 и составляет 1,25 * [количество подтверждающих узлов]. Общая сумма вознаграждения за создание нового блока составляет не более 80 XTZ.

Для підвищення безпеки мережі та зменшення ймовірності недобросовісної роботи делегатів використовується гарантійний депозит. Гарантійний депозит за створення нового блоку становить 512 XTZ, за підтвердження — 64 XTZ.

Блоки агрегуються в цикли, кожен з яких містить 4096 блоків. Гарантійний депозит заморожується на час "законсервованого циклу" (preserved_cycles), що дорівнює п’яти циклам у минулому і становить щонайменше 14 днів, 5 годин і 20 хвилин. За поточних параметрів мережі делегат, який бажає потенційно брати участь у створенні нових блоків, повинен зберігати в депозиті близько 8,25% від загальної кількості токенів (тобто, повинен володіти 8,25% делегованих йому токенів).

Якщо учасник помічає несумлінну поведінку делегата (наприклад, спробу створення двох блоків на одній висоті) і надає свідоцтва порушень, як винагороду він отримує половину гарантійного депозиту, друга половина спалюється.

Виплати винагород користувачам, які делегували токени, здійснюються не автоматично, а в ручному режимі. Умови публічних делегатів, такі як комісія, мінімальний поріг, графік виплат, можуть варіюватися. У самому протоколі Tezos таких обмежень немає, тому користувачі повинні знаходити цю інформацію на сторонніх ресурсах.

Яка архітектура у Tezos?

Платформа Tezos написана на функціональній мові програмування OCaml. Для написання смарт-контрактів використовується мова програмування Michelson. Як і OCaml, Michelson — це суворо типізована мова, оптимізована для написання повних за Тьюрингом смарт-контрактів, що забезпечують формальну верифікацію системи (перевірку програмного коду за певним алгоритмом, що дає змогу виявляти невідповідності коду специфікаціям).

На ілюстрації нижче представлено схему архітектури Tezos:

Протокол (зображений зеленим кольором) відповідає за інтерпретацію транзакцій і виконання інших адміністративних операцій.
Протокол виявляє блоки з помилками.
Протокол знає про існування лише однієї основної гілки блокчейна, починаючи з генезис-блока, і не передбачає, що вузли можуть пропонувати альтернативні ланцюжки.
Оболонка (зображена синім) знає про можливість існування кількох ланцюжків і відповідає за вибір пропозицій від творців блоків (бейкерів).
Оболонка вибирає і завантажує альтернативні ланцюжки в протокол, який перевіряє їх на наявність помилок і присвоює абсолютну оцінку.
Потім оболонка вибирає валідний ланцюжок із найбільшою оцінкою — ця частина оболонки називається валідатором.
Оболонка містить p2p-шар, дискову систему зберігання блоків, операції для передавання даних блокчейна новим нодам і версійний стан реєстру.
RPC-шар (Remote Procedure Call, сервіс виклику віддалених процедур, зображений жовтим) підтримує формат JSON і HTTP-протокол, за допомогою якого сторонні клієнти виконують запити й аналізують стан вузла.

Одна з ключових особливостей Tezos — можливість протоколу вдосконалюватися. Вона реалізується за рахунок того, що в протокол імплементовано дві функції, які дають змогу встановлювати нову версію протоколу в тестову або основну мережу.

Пропозиції щодо поліпшення мережі можна вносити за допомогою системи управління. Пропозиції можуть містити код, який спочатку встановлюється в тестову мережу і після достатньої перевірки переноситься в основну мережу.

Можливість зміни протоколу відповідно до запитів користувачів сприяє мінімізації кількості форків і послаблює загрозу розколу спільноти.

У Tezos є два типи акаунтів:

Смарт-контракт — акаунт, який може містити код смарт-контракту або токена. Адреса такого акаунта починається з KT.
Implicit account/Manager — обліковий запис, який не виконує код і може виступати менеджером для інших акаунтів. Може бути використаний для звичайного зберігання, делегування та бейкінгу. Адреса акаунта такого типу починається з TZ.

Як здійснюється децентралізоване управління мережею Tezos?

Управління Tezos здійснюється за допомогою системи ончейн-голосування, яке проходить у чотири етапи:

Період внесення пропозицій (Proposal Period)

У рамках періоду делегати можуть вносити до двадцяти пропозицій. Вносячи пропозицію, делегат автоматично за неї голосує. Наприкінці періоду голоси і пропозиції підраховуються, і пропозиція, що лідирує, переходить у наступний період.

Період тестового голосування (Testing Vote)

У межах цього періоду делегати можуть голосувати за одну пропозицію. Якщо її підтримує переважна більшість голосів, вона переходить у черговий період; якщо голосів не вистачає, система повертається до періоду внесення пропозицій.

Делегати можуть голосувати "за", "проти" і "утримуюся". Більшість голосів — випадок, коли голоси "за" становлять понад 80% від "за" + "проти". Коефіцієнт участі розраховується як усі отримані голоси/можлива кількість голосів.

Кворум починається з 80% голосів, після чого під час кожного голосування оновлюється за формулою newQ = oldQ * 8/10 + participation * 2/10 , де:

newQ — це нове значення кворуму;
oldQ — старе значення кворуму;
participation — коефіцієнт участі.

Тестовий період (Testing Period)

Протягом цього періоду тестуються пропозиції на предмет ефективності та коректності. У тестовій мережі Tezos здійснюється форк тривалістю 48 годин, під час якого пропозицію тестують.

Період голосування щодо впровадження пропозиції (Promotion Vote Period)

Протягом цього періоду делегати можуть віддати по одному голосу на користь або проти пропозиції, що пройшла тестовий період. Якщо кворум досягнуто, пропозиція активується в основній мережі. В іншому разі відбувається перехід до періоду внесення пропозицій.

Кожен період триває близько трьох тижнів, повний цикл займає близько трьох місяців.

Що ще потрібно знати про Tezos?

У грудні 2018 року провідні розробники Tezos заснували компанію Nomadic Labs, яка займається науковими дослідженнями і розробками для протоколу Tezos. Компанія налічує тридцять з гаком фахівців, включно з Бенджаміном Кану, Грегуаром Анрі та П’єром Шамбаром — провідними архітекторами Tezos, які раніше співпрацювали з компанією OCamlPro. Nomadic Labs регулярно публікує звіти про хід роботи.
На сайті tezosprojects представлені проєкти, що розробляють рішення для екосистеми Tezos.
Tezos Foundation підтримує програму видачі грантів проєктам у рамках екосистеми Tezos. Проєкти, які подали заявки, проходять кілька етапів відбору. Докладніше читайте на ForkLog.
На офіційному сайті проєкту опубліковано другу версію white paper, у якій представлено зміни в реалізації платформи, як порівняти з початковими планами.
У розділі для розробників на офіційному сайті проєкту доступна вся технічна документація з описом особливостей роботи платформи.
Новинний розділ сайту Tezos Foundation містить щотижневі огляди розвитку проекту.
Створюються робочі групи з важливих питань інтеграції, наприклад робоча група з гаманців, у якій бере участь Артур Брейтман.
Сторонній проєкт Paradigm Fund регулярно публікує в блозі Medium огляди подій в екосистемі Tezos.

Підписуйтесь на новини ForkLog у Telegram: ForkLog Feed — уся стрічка новин, ForkLog — найважливіші новини та опитування.