Описание Harmony

Harmony (ONE) это быстрый и безопасный блокчейн для децентрализованных приложений. Производительность основной сети основана на работе 4 шардов, состоящих из 1000 нод, которые производят блоки каждые 5 секунд.
‍
Механизм консенсуса сети, под названием Эффективное Доказательство Доли Владения (EPoS) нивелирует централизацию, поддерживая делегирование, награды со сложным интересом и отсечение узлов с двойными подписями. Таким образом, Harmony стремится построить открытую сеть узлов, которыми управляет большое сообщество.

Преимущества Платформы

Безопасный, Случайный Шардинг Состояний

Проект Harmony утверждает, что смог решить трилемму блокчейна посредством внедрения передовых исследований в технологию. Доказано, что шардинг масштабирует блокчейн без ущерба для безопасности и децентрализации. ‍

Harmony разделяет на шарды не только ноды, но и состояния блокчейна, линейно масштабируя все три аспекта: вычислительные мощности, транзакции и репозитории. ‍

Чтобы предотвратить атаку одного шарда, в сети должно функционировать большое число нод, также мы должны использовать криптографически стойкий генератор псевдослучайных чисел для регулярного решардинга. В каждом шарде экосистемы содержатся 250 нод для обеспечения надежной защиты от Византийского атаки. Также Harmony использует подтверждаемую случайную функцию (VDF) для составления шардов с непредсказуемым составом участников.

Быстрый Консенсус с Мгновенным Завершением

Harmony внедрила проверенную Практическую устойчивость к византийской проблеме (PBFT) для быстрого достижения консенсуса во время транзакций. Применяемое нами решение BFT (FBFT) обеспечивает низкие транзакционные комиссии и быстрое завершение подписания 1 блока в основной сети Harmony. ‍

Мы используем быструю цифровую мультиподпись Бонеха-Линна-Шачема (Boneh–Lynn–Shacham) (BLS) постоянного размера для подтверждения блоков в каждом цикле достижения консенсуса. Мы достигли 5-секундного формирования блока с изменением состояний против враждебных или недоступных лидеров. ‍

Основная сеть Harmony была запущена в июне 2019. Наша сеть подписала более 10 миллионов блоков, было совершено более 20 тысяч транзакций токенов экосистемы ONE, которые участвуют в публичных торгах.

Эффективный PoS и Токеномика

Harmony разработала новый механизм Доказательства доли (Proof-of-Stake (PoS) который обеспечивает безопасность сети и токеномики. Наш вариант протокола: Эффективное доказательство доли (EPoS) уменьшает централизацию и справедливо распределяет вознаграждение тысячам валидаторов. ‍

Наш стейкинг механизм поддерживает делегирование и сложный процент вознаграждений. Для поддержания полной функциональности сети и открытого участия, протокол EPoS отсекает валидаторов, использующих двойную подпись, а также наказывает выбранные для валидации, но не функционирующие ноды. ‍

Экономическая модель

В новой токеномике Harmony, общая награда в сети остается неизменной с целью достижения максимального значения заблокированных в стейкинге токенов, для упрощения самой модели и для реализации перехода к нулевому выпуску токенов.

Экономическая модель Harmony рассчитана на ежегодный выпуск 441 млн токенов (около 3% в долгосрочной перспективе). Наша модель предоставляет валидаторам простую и прогнозируемую прибыль . Все транзакционные комиссии сжигаются для возмещения страхования, обеспечивая нулевую инфляцию в случае широкого использования нашей сети.

Децентрализованные валидаторы

Цель Harmony заключается в построении общедоступной сети нод управляемых многочисленным сообществом. Это сообщество нод называется Pangaea. Pangaea Ops - это наша внешняя ключевая команда поддерживающая нашу сеть и сообщество. Они приложили огромные усилия для обеспечения безопасности протокола запуская надежных валидаторов.

А децентрализованы ли мы? Нет консенсуса без участия. Сейчас есть 1000 нод Harmony - 320 из них ноды сообщества - наряду с тысячами нод Bitcoin и Ethereum. Pangaea, это валидаторы из более чем 100 стран и большинство из них никогда раньше не пробовали запускать ноды.

на  данный момент Harmony развивается в следующих аспектах:
● Полная масштабируемость: Harmony сегментирует не только сетевую связь и проверку транзакций, как Zilliqa, но и состояние блокчейна обеспечивая таким образом полную масштабируемость.
● Безопасное сегментирование: процесс сегментирования в Harmony является доказуемо безопасным благодаря процессу генерации распределенной случайности (DRG), который является непредсказуемым, непредвзятым, проверяемым и масштабируемым. Harmony также перестраивает сеть без перерывов в работе для предотвращения хакерских атак,.
● Эффективный и быстрый консенсус: в отличие от других блокчейнов на основе сегментирования, которые требуют PoW для выбора валидаторов, Harmony основан на PoS и, следовательно, энергоэффективен. Консенсус достигается с помощью линейно масштабируемого алгоритма BFT, который в 100 раз быстрее, чем PBFT.
● PoS с адаптивным пороговым значением: пороговое значение стекинга, необходимого для присоединения узла к сети, регулируется в зависимости от общего объема ставок таким образом, чтобы злоумышленники не могли сосредоточить свою власть в одном сегменте. Более того, порог достаточно низок, так что пользователи с небольшими активами могут участвовать в сети и получать вознаграждения.
● Масштабируемая сетевая инфраструктура. С исходным кодом RaptorQ Harmony может быстро распространять блоки внутри сегментов или по сети с помощью алгоритма адаптивного распределения информации. Harmony также использует маршрутизацию Kademlia для выполнения кросс-сегментных транзакций, которые логарифмически масштабируются с количеством сегментов.
● Согласованные транзакции между сегментами: Harmony поддерживает транзакции между сегментами, при этом сегменты напрямую взаимодействуют друг с другом. Механизм атомарной блокировки используется для обеспечения согласованности кросс-сегментных транзакций. Внедряя инновации как на протокольном, так и на сетевом уровнях, Harmony предоставляет миру масштабируемую и безопасную систему блокчейнов, способную поддерживать развивающуюся децентрализованную экономику. Harmony позволит использовать приложения, которые ранее были невозможны на блокчейне, включая децентрализованные биржи большого объема, интерактивные честные игры, платежные системы Visa и транзакции Интернета вещей. Harmony стремится укрепить доверие миллиардов людей и создать радикально справедливую экономику.
В качестве усовершенствования протокола консенсуса PBFT Harmony можно линейно масштабировать с точки зрения сложности связи (Fast Byzantine Fault Tolerance (FBFT). В FBFT вместо того, чтобы просить всех валидаторов транслировать свои голоса, лидер запускает процесс подписи с несколькими подписями, чтобы собрать голоса валидаторов в мультиподписи размером O (1) с последующей их трансляцией. Таким образом, вместо получения O (N) подписей каждый валидатор получает только одну мультиподпись, что снижает сложность связи с O (N) до. 2 O (N)

Эпохи

В Harmony процесс консенсуса и шардинга основан на концепции эпох. Эпоха - это заранее определенный интервал времени (например, 24 часа), в течение которого структура сегментирования является фиксированной, и каждый сегмент непрерывно выполняет консенсус с одним и тем же набором валидаторов. В начале каждой эпохи случайное число будет генерироваться с использованием протокола DRG, а структура сегментирования будет определяться на основе этой случайности. Валидаторы, которые хотят подтверждать транзакции в эпоху e, должны ставить свои токены в эпоху e-1. 
Наконец, исходная модель выдавала постоянное количество ONE на блок. Время блока со временем будет уменьшаться по мере оптимизации протокола, но это, в свою очередь, увеличило бы выпуск в старой модели. Поэтому была разработана новая систему вознаграждения, которая подрахзумевает корректировки размера вознаграждение за блок с изменением времени между блоками для поддержания постоянной годовой скорости выдачи.

Об основателях

Стивен Це - основатель и генеральный директор Harmony. Имеет докторскую степень Пенсильванского университета по специальности криптографические протоколы и теория типов.
По окончании учебы доктор Цзе стал стажером-исследователем в Microsoft. В 2006 году он начал работать старшим инженером в Google, проработав в компании четыре года. В 2011 году он основал Spotsetter, успешную поисковую систему, которую позже приобрела Apple. В 2014 году доктор Цзе стал главным инженером Apple.
Harmony основана в 2017 году. Команда основателей Harmony состоит из двенадцати человек, семь из которых являются бывшими сотрудниками Google, Apple, Microsoft и Amazon.