FTSOv2 - это модернизация Flare Time Series Oracle, включающая более регулярные обновления, более высокую производительность, более широкий спектр источников данных и высокую частоту обновлений. Это шаг к реализации концепции Flare как блокчейна для данных.

В этом блоге мы расскажем о преимуществах нового протокола и кратко опишем технические оптимизации, которые позволили его реализовать. Более подробный обзор можно найти в нашем последнем техническом документе, в котором мы подробно рассказываем о механизмах и преимуществах дизайна FTSOv2.

Блокчейн для данных расширяет свою сферу применения

Обновленный оракул Flare, FTSOv2, значительно улучшает доступ к данным на цепочке для предприятий, работающих в рамках децентрализованных финансов (DeFi), таких как кредитные или торговые dapps. Благодаря расширению доступа к данным и снижению затрат на их использование оракулы Flare заметно превосходят существующие технологии оракулов, устанавливая новый стандарт децентрализации и доступности обмена данными.

Flare делает ставку на полностью децентрализованные оракулы для поддержки приложений, созданных как на Flare, так и на других цепочках. Закрепляя оракулы в блокчейне Flare, они получают преимущества безопасности, присущей полной децентрализации, что, в свою очередь, удовлетворяет критически важную потребность в надежных, децентрализованных источниках данных в DeFi и более широком пространстве web3.

Создав надежную основу, Flare теперь расширяет свои возможности по передаче данных, чтобы включить в них более широкий спектр активов, таких как акции и сырьевые товары, и снизить время задержки, с которым эти данные могут быть доставлены. Это делается для того, чтобы подготовиться к дальнейшим достижениям в соединении данных между блокчейнами и между web2 и web3.

Эти инициативы направлены на повышение безопасности, снижение затрат и упрощение процессов разработки, что соответствует цели сети - обеспечить безопасный и эффективный межцепочечный обмен данными.

Децентрализация доступа к Oracle

Оракулы являются важнейшим структурным элементом DeFi, обеспечивая огромные объемы ценностей за счет предоставления точных данных в режиме реального времени смарт-контрактам на цепочке. Все основные оракулы зависят от ограниченного числа поставщиков данных, а крупнейшие оракулы фактически работают в разрешенной сети. Это подрывает основную концепцию децентрализованных финансов: в крайних случаях пользователи могут понести катастрофические потери, а в более поздних, но столь же вредоносных случаях - пострадать от рыночных манипуляций.

FTSOv2 - это решение Flare для создания оракула, способного выполнять высокочастотные обновления, поддерживать широкий спектр источников данных и сохранять децентрализацию.

В отличие от некоторых решений, представленных сегодня на рынке, где фид может быть защищен всего 5 узлами, FTSOv2 гарантирует, что каждый фид будет защищен всей сетью, состоящей из 100 узлов. Благодаря этим гарантиям разработчикам и пользователям значительно безопаснее и проще полагаться на ценовые каналы FTSOv2, не разбираясь в специфических особенностях конкретного канала.

Часто оракулы придерживаются разрешительного подхода и принимают в свою сеть в качестве поставщиков данных только крупные организации и торговые фирмы, что ставит под угрозу децентрализацию сети ради снижения задержки. Flare не идет на такие компромиссы - процесс включения в сеть разнообразных поставщиков данных полностью свободен от разрешений и поддерживается открытыми делегациями пользователей сети Flare. Кроме того, другие оракулы, возможно, увидев потенциал использования децентрализованного Proof of Stake (PoS) Layer 1, как у Flare, в настоящее время находятся на ранних стадиях перехода на PoS. Однако в этих сетях доля собственных токенов, поставленных на карту для обеспечения безопасности оракула, невелика по сравнению с Flare: около 7 % по сравнению с 66 % у Flare.

Обновление Flare Time Series Oracle

Текущая итерация Flare Time Series Oracle, FTSOv1, обновляет коллекцию из 18 ценовых фидов каждые 3 минуты. Новая итерация FTSO улучшает этот процесс, увеличивая как частоту обновлений, так и количество доступных фидов. Кроме того, теперь поддерживаются два разных типа обновлений:

• Якорь обновления, периодически обновляемые источники данных FTSO, которые объединяют оценки от нескольких поставщиков, как в FTSOv1.
• Поток Обновления - новая функция, использующая технику быстрого обновления для публикации инкрементных обновлений в каналах данных в каждом блоке.

Обновления якоря поддерживаются рядом улучшений в процессе голосования, обеспечивающих более высокую производительность без изменения ключевых концепций процесса. Усовершенствования были разработаны таким образом, чтобы сохранить желаемые характеристики FTSO: децентрализацию, точность и безопасность. Как и в первоначальном варианте, каждое значение данных по-прежнему агрегируется из индивидуальных оценок 100 поставщиков данных в сети Flare. Измененная структура стимулирования и ограничения не позволяет поставщикам злонамеренно влиять на агрегированные значения, а также поощряет их к определению точных оценок.

Новые значения потока формируются из последовательности инкрементных обновлений в каждом блоке, обеспечивая доступ к обновлениям с более высокой скоростью и более простым механизмом агрегации. Потоковая лента опирается на процесс, известный как быстрые обновления, когда ротируемые провайдеры, выбранные по жребию, представляют инкрементные обновления данных. Размер этих приращений может быть изменен за счет финансирования сообщества, так что потоковые обновления функционируют по требованию: даппы и другие пользователи платят за доступ к все более точным данным.

Как усовершенствование обновления якорей, так и введение обновления потоков были разработаны таким образом, чтобы не нанести ущерба потреблению газа в рамках протокола, что означает, что FTSO остается устойчивым и не потребляет слишком много газа из доступной пропускной способности факельной сети.

В целом, FTSOv2 превосходит предыдущую итерацию по трем параметрам:

• Обновление якорей происходит каждые 90 секунд, что вдвое сокращает время между публикациями данных.
• Количество поддерживаемых оценок значительно увеличилось: первоначально поддерживалось более 50 каналов данных, а в настоящее время проект может быть масштабирован до 1000 каналов.
• Потоковые обновления предоставляются в промежутках между обновлениями якоря, что позволяет по желанию получать обновления с большей частотой, но с возможной потерей точности.

Oracle Access на Flare в масштабе

Общий ход раунда FTSO остается неизменным: 100 поставщиков данных оценивают стоимость каждого канала данных, индивидуальные оценки которых затем агрегируются с помощью алгоритма взвешенной медианы в набор окончательных значений. И в этом случае усовершенствованный процесс не потребляет нерационально много газа, хотя и поддерживает большее количество каналов данных и более быстрые обновления. Как же работают эти недорогие усовершенствования? Секрет заключается в переносе громоздких вычислений за пределы цепочки, а в цепочке публикуется только проверочная информация. Таким образом, тяжелая работа по выполнению вычислений перекладывается на плечи провайдеров, что сводит к минимуму вычисления на цепочке. Затем провайдеры загружают в цепочку проверочные данные, доказывающие, что вычисления вне цепочки были выполнены правильно. Таким образом, раунд голосования в FTSOv2 проходит следующим образом:

• Каждый поставщик рассчитывает свою оценку для каждого из поддерживаемых каналов данных FTSO и загружает в цепочку единый хэш, связывающий их индивидуальные оценки.
• Каждый поставщик раскрывает свой список смет и выкладывает информацию в сеть.
• Вне цепочки провайдеры вычисляют суммарное значение для каждого фида в раунде голосования.
• Провайдеры упаковывают список медианных значений в единый хэш и загружают этот хэш в цепочку вместе с подписью под хэшем.
• Как только будет загружено достаточное количество подписей, соответствующих одному и тому же хэшу, этот хэш определяет окончательные значения данных для раунда, которые теперь доступны для использования, например, в смарт-контрактах.

Из блок-схемы видно, как новая конструкция FTSO минимизирует потребление газа: наиболее дорогостоящие вычисления выгружены и находятся в прямой ответственности провайдеров. Расходы на хранение минимизированы за счет того, что результаты этих вычислений по возможности загружаются в цепочку в сжатом хэшированном виде. Благодаря этим двум оптимизациям редизайн FTSOv2 способен поддерживать повышенную скорость и более широкое покрытие без неуправляемых затрат на газ.

Весы и колпачки: Баланс между децентрализацией и точностью

FTSO принимает данные от 100 провайдеров и выводит значения для каждого раунда на основе объединения этих оценок во взвешенное медианное значение. Для целей FTSO вес провайдера соответствует количеству обернутых FLR (WFLR), накопленных им либо самим провайдером, либо делегированных ему другими пользователями сети Flare Network. Агрегированная стоимость для каждого фида представляет собой взвешенную медиану оценок провайдеров: оценки, предоставленные провайдерами с большим весом, оказывают большее влияние на агрегированную цену, чем оценки провайдеров с меньшим весом, поскольку провайдеры с большим весом имеют историю оценки данных лучшего качества.

Однако, чтобы не позволить отдельным провайдерам вносить слишком большой вклад в раунд и не навредить децентрализации протокола, мы устанавливаем ограничение в 2,5% на максимальный вес отдельного провайдера. Любой провайдер, чей вес превышает этот предел, считается имеющим 2,5 % веса для целей вычисления медианы, а избыточный вес распределяется между всеми провайдерами. В процессе подписания для окончательного утверждения результата требуется, чтобы совокупный вес поставщика составлял 50 % или более.

Быстрые обновления: Обновления по запросу с низкой задержкой

Помимо поддержки обновления до 1000 потоков данных каждые 90 секунд, дизайн FTSOv2 поддерживает новую функцию под названием "быстрые обновления" - вспомогательный поток данных с облегченной конструкцией, который обновляется более регулярно. Поток, работающий на быстрых обновлениях, поддерживает те же потоки данных, что и основной поток FTSO, но обновляет их по-другому - в виде постоянно обновляющегося потока, а не периодических оценок. Каждый блок случайным образом выбираются провайдеры для быстрого обновления, причем вероятность выбора провайдеров пропорциональна их весу. Каждый выбранный провайдер затем отправляет приращение для каждого потока, представляющее собой небольшое изменение в его значении; агрегирование этих приращений определяет следующее значение потока. Размер одного приращения и количество обновлений - это параметры, которые могут быть изменены в зависимости от волатильности базового актива в определенный момент времени, либо по решению руководства, либо за счет средств сообщества. Таким образом, dapp или другие пользователи, заинтересованные в более быстром обновлении данных, могут финансировать протокол быстрых обновлений, чтобы повысить точность потока.

График иллюстрирует, как увеличение параметров быстрого обновления - ожидаемого количества обновлений в блоке (e) и точности приращений (p) - может позволить потоковым значениям более точно отслеживать изменчивое поведение реальных значений, чем это было бы возможно при использовании поведения по умолчанию.

Ключевым преимуществом этого механизма является его скорость, так как обновления могут предоставляться практически каждый блок. Однако гарантии безопасности и точности быстрого потока обновлений менее надежны, чем у якорных значений, поскольку процесс агрегирования проще. Таким образом, поток обновлений предназначен в первую очередь для приложений, в которых важно иметь актуальную информацию.

Вознаграждение для FTSO

Как и в FTSOv1, поставщики вознаграждаются за точные оценки и активное участие. Поставщики вознаграждаются следующим образом, причем размер вознаграждения зависит от веса поставщика и важности процесса:

• Поставщики, которые предоставляют точные данные для якорных каналов данных, вознаграждаются за предоставление значений, близких к средневзвешенному значению - поскольку это имеет первостепенное значение, около 80% вознаграждения за обновление якорных каналов отводится на хорошие данные.
• Оставшиеся вознаграждения за обновление якорей назначаются за активное участие в подписании и завершении раундов FTSO. Это обеспечивает правильное и оперативное функционирование системы.
• Провайдеры, предоставившие быстрые обновления, получают долю вознаграждения за точность потока в конце каждого 90-секундного окна, если поток соответствует значению якоря для этого раунда.
• За участие в быстрых обновлениях выплачивается вознаграждение, чтобы стимулировать первоначальные инвестиции в инфраструктуру быстрых обновлений, независимо от точности. Позднее эти награды могут быть отменены, когда поток будет более прочным.

Помимо вознаграждений для провайдеров, пользователи, делегировавшие свои WFLR провайдеру, получают вознаграждение за делегирование успешным провайдерам. Каждый провайдер получает вознаграждение в соответствии со своим весом, а часть этого вознаграждения передается делегатам в соответствии с долей веса провайдера, которую обеспечило каждое делегирование, за вычетом процентной платы, взимаемой провайдерами за свои услуги.

Заключение

Внедрение FTSOv2 является неотъемлемым компонентом стремления сети демократизировать данные, сделав их более доступными, экономически эффективными и децентрализованными. В этом блоге мы обобщили улучшения, внесенные в дизайн FTSO v2, которые способствуют расширению круга источников данных, сокращению промежутков между обновлениями и сохранению необходимых функций безопасности и децентрализации FTSO. Основной упор в усовершенствованиях сделан на перемещение вычислительной нагрузки за пределы цепи, чтобы минимизировать потребление газа и задержки. Кроме того, мы рассмотрели новую функцию быстрых обновлений, которая обеспечивает вторичный поток данных в качестве дополнения к якорному потоку, поддерживая пользователей с особыми потребностями в быстром обновлении данных.

Эти усовершенствования не только улучшают доступ к живым, высоконадежным данным для децентрализованных финансовых платформ, но и создают основу для всеобъемлющей структуры, позволяющей беспрепятственно обмениваться данными в различных архитектурах блокчейна. По сути, FTSOv2 воплощает стремление Flare содействовать симбиотической интеграции между традиционными и основанными на блокчейне экосистемами данных, позволяя предприятиям использовать преобразующий потенциал технологии блокчейн для инноваций, оптимизации операций и расширения.