Perjalanan Radix dimulai pada tahun 2013 ketika pendiri kami, Dan, melihat baik yang bisa dilakukan maupun tantangan dari Bitcoin. Untuk Bitcoin atau mata uang kripto apa pun, untuk menjadi sistem kas global baru, Dan tahu itu harus mampu menskalakan untuk memenuhi permintaan global. Untuk melihat apakah ini mungkin, Dan mulai menjalankan pengujian untuk melihat batasan skalabilitas Bitcoin.

Dan Hughes

CTO

Dan mendirikan Radix setelah mengembangkan dan menjual IP yang sekarang ditemukan dalam teknologi pembayaran NFC seluler utama. Dia juga merancang dan ikut membangun platform internet seluler pertama T-Mobile.

Dimulai dengan Bitcoin

Di gua pengkodeannya (pada kenyataannya studi yang cukup bagus, jika berantakan, di belakang rumah Dan) Dan mulai memutar node dan mengirim spam ke jaringan pengujiannya untuk benar-benar melihat apa yang bisa dilakukan bitcoin dan blockchain. Dia melakukan segalanya mulai dari meningkatkan blocksize hingga angka konyol, menggunakan perangkat keras teratas yang tersedia, bahkan membuat penambangan semurah mungkin. Namun pada akhirnya, dia masih hanya bisa mencapai 700-1.000 transaksi per detik (TPS) dengan blockchain. Mengetahui bahwa Visa pada memproses hingga 24.000 TPS dan Alipay melakukan lebih dari 725.000 transaksi pada hari belanja terbesar mereka, Dan tahu bahwa kecepatan ini tidak akan cukup untuk mencapai tujuan rel pembayaran global.

Membangun ke atas dengan pohon-pohon blok

Pikiran Dan selanjutnya adalah jika satu rantai blok hanya dapat mencapai 1.000 TPS, dapatkah jaringan cabang blockchain bekerja lebih baik? Bloktree dengan nama menarik, area investigasi berikutnya ini adalah langkah pertama Dan dalam menyelidiki dan memahami sharding. Teorinya adalah bahwa cabang berbeda dari blocktree dapat memiliki status sinkronisasi yang berbeda, dengan transaksi terkait berada di satu cabang dan transaksi yang tidak terkait di cabang lain.

Pentingnya pengelompokan terkait dan tidak mengelompokkan transaksi yang tidak terkait ternyata menjadi wawasan utama tentang cara mengaktifkan efisiensi dalam solusi buku besar yang dapat diskalakan. Anda akan melihatnya muncul kembali di seluruh posting ini karena telah dipertahankan di berbagai tahapan dan iterasi buku besar yang telah dieksplorasi Dan dan tim Radix.

Untuk saat ini, kembali ke blocktrees. Saat Dan menjelajahi, membangun, dan menguji pohon-pohon blok, Dan juga mulai menggunakan nama eMunie untuk menggambarkan proyek tersebut, yang telah mulai menarik beberapa anggota komunitas yang setia. Anggota komunitas ini memungkinkan Dan untuk meningkatkan pengujiannya dan menjalankan pengujian beta di lebih banyak skenario 'dunia nyata'. Sayangnya apa yang ditemukan oleh tes ini adalah bahwa blocktree hanya dapat mencapai beberapa ratus TPS sebelum mereka mulai mengalami masalah.

Apa yang Dan temukan adalah bahwa ketika cabang-cabang besar dari pohon mulai tidak setuju pada keadaan yang benar dari sebuah transaksi maka itu menyebabkan tingkat beban yang tinggi untuk jaringan untuk menyelaraskan. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya tingkat kerumitan pesan yang dikirim antar node ketika mereka mencoba menyelaraskan keadaan transaksi. Jika satu transaksi di cabang perlu diselaraskan maka semua transaksi di cabang itu dan setiap cabang pembantu maka perlu dilakukan. Tetap berpegang pada pendekatan memiliki blok transaksi dan penambangan, sayangnya, tidak memberikan penyelesaian yang efisien untuk masalah sinkronisasi jaringan.

Melakukannya dengan DAG

Anda atau saya mungkin kecewa dengan berita ini, memutuskan untuk mengemas semuanya dan mampir ke pub sebagai gantinya. Tapi bukan Dan, dia mendapat secangkir teh yang kuat, secara metaforis menyingsingkan lengan bajunya (sangat sulit dilakukan secara harfiah ketika Anda hanya memakai T-shirt) dan memutuskan bahwa dia perlu berpikir secara berbeda. Bagaimana jika alih-alih transaksi dikelompokkan dan disinkronkan dalam blok, mereka ditangani secara individual? Dengan pemikiran ini, Dan mulai menjelajahi Grafik Asiklik Terarah (DAG).

DAG memiliki properti percabangan yang serupa dari pohon blok tetapi berbeda dengan pohon blok dan rantai blok, yang melihat blok dibuat dan ditambahkan ke 'rantai' setiap jumlah detik / menit yang ditetapkan, DAG memungkinkan setiap transaksi untuk ditautkan langsung ke yang berikutnya. Pendekatan ini memiliki dua keuntungan utama - DAG dapat memproses transaksi secara instan, tidak menggunakan waktu pemblokiran, dan DAG juga dapat memungkinkan penghapusan penambangan tradisional - yang mengarah pada efisiensi yang tinggi.

Jadi, apakah ini dia? Apakah Dan telah menemukan Cawan Suci dari buku besar yang terdesentralisasi secara global? Jawaban singkatnya tidak. Jawaban panjangnya adalah tidak tetapi dengan lebih banyak penjelasan. Meskipun DAG berhasil mencapai hingga 1.500 TPS tanpa masalah, setelah melampaui batas ini - mencoba mencapai level seperti Visa, ia mengalami masalah keamanan. Untuk mencapai skalabilitas lebih lanjut, Anda perlu memecah DAG tetapi DAG hanya dapat melindungi dari pembelanjaan ganda jika semua node dapat mengakses semua transaksi, sejauh yang kami ketahui. Sharding mencegah hal ini, artinya DAG yang dapat diskalakan pada dasarnya rentan terhadap serangan pembelanjaan ganda. Proyek lain telah mengatasi masalah ini dengan membuat node "saksi" atau "koordinator" terpusat yang melihat semua transaksi tetapi dengan mengandalkan node ini, buku besar menjadi tersentralisasi secara fundamental, menambahkan poin kepercayaan dan serangan ke sistem.

Menyalurkan dengan CAST

Sementara Dan menghabiskan teh kental itu; setelah semua hampir setahun sejak Dan pertama kali mulai menyelidiki DAG dan dua tahun sejak dia menjelajahi pohon-pohon blok; dia mempertahankan sikap positifnya karena dia tahu bahwa pembelajaran dari DAG dan blocktree dapat diterapkan pada solusi lain. Begitulah cara penelitian, apa yang dikatakan Thomas Edison yang terkenal itu?

Dengan kutipan Instagram yang layak di benaknya (#determined), Dan beralih ke literasi berikutnya dari buku besar yang dapat diskalakan: CAST - Channeled Asynchronous State Tree (kami tahu akronimnya agak dipaksakan tetapi kami memutuskan untuk tidak menahannya melawan dia). CAST mencoba mengatasi kompleksitas pesan yang terlihat di blocktree, sambil memastikan perlindungan terhadap pembelanjaan ganda dalam buku besar yang dipecah; itu dilakukan dengan memisahkan negara dari data. Negara bagian berada di pohon yang bercabang, di mana konflik dan pengeluaran ganda dikelola, sedangkan datanya dalam struktur seperti DAG. Perpecahan struktur ini menyebabkan jaringan sinkron parsial, yang membuatnya lebih efisien, yang mengarah ke kecepatan hampir 2.300 TPS sebelum latensi jaringan dan musuh lama dari kompleksitas pesan mengangkat kepalanya yang buruk lagi.

Saat menguji CAST, Dan benar-benar melihat pentingnya pengujian beta dunia nyata. Anggota komunitas yang setia yang tertarik kembali ke era blocktree, terus bertahan dengan proyek tersebut. Memberikan dana, dukungan, baik moral maupun teknis, kepada Dan melalui berbagai iterasi teknologi. Kelompok setia ini juga mengizinkan Dan menjalankan pengujian beta; memutar node dan mengirim transaksi dan umumnya mencoba membuat skenario dunia nyata sebanyak mungkin. Salah satu anggota komunitas ini, Greg, segera menjadi tokoh malapetaka yang terkenal. Setiap kali uji beban dijalankan di jaringan beta CAST semuanya akan berjalan lancar sampai Greg bergabung. Koneksi jaringan Greg yang lambat pasti akan menyebabkan masalah latensi dan sinkronisasi di jaringan. Hal ini menyebabkan dua hasil - Greg menjadi meme yang identik dengan kegagalan dalam komunitas (maaf Greg) dan kesadaran bahwa CAST tidak tahan dengan kondisi dunia nyata dalam skala besar. Jaringan global untuk semua orang pasti harus berurusan dengan koneksi yang lambat dan jika salah satu koneksi Greg yang lambat menyebabkannya gagal, maka CAST bukanlah solusi yang kami cari.

Meja-balik dengan Tempo

Pada titik ini, Dan secara metaforis membalik meja. Setidaknya kami berasumsi dan berharap itu metaforis jika tidak, itu akan membuat kekacauan di dalam gua pengkodean kecil. Dia memutuskan bahwa alih-alih mengulang dan berkembang pada setiap solusi, masalah ini membutuhkan pemikiran ulang yang lengkap. Setelah banyak brainstorming, pemikiran langit biru, dan klise berlebihan lainnya, Dan muncul dengan Tempo. Terinspirasi oleh teori relativitas, Logical Clocks Leslie Lamport dan pentingnya sharding dari CAST dan DAG (lihat dia tidak membuang semuanya) Tempo mengambil pendekatan baru. Struktur datanya yang telah dipisahkan sebelumnya memungkinkan pengelompokan transaksi terkait dan pemisahan transaksi yang tidak terkait (memberi tahu Anda bahwa ini penting) dan menggabungkannya dengan mekanisme konsensus pasif menghasilkan efisiensi yang luar biasa.Pendekatan baru ini tampak menjanjikan tetapi ada banyak hal yang harus dilakukan antara teori, pengujian awal yang berhasil, dan solusi buku besar global yang lengkap. Semua ini tidak dapat dilakukan oleh satu orang, bahkan dengan banyak cangkir teh kental, jadi Dan mulai membentuk sebuah tim. Meskipun akan menyenangkan untuk membayangkan bahwa Dan membentuk tim Radix seperti ini, pada kenyataannya, itu lebih merupakan proses jaringan, memposting di StackOverflow, mewawancarai dan meminta anggota tim yang beruntung datang dan bergabung dengan Dan di Stoke-on-Trent untuk beberapa bulan orientasi.Mungkin juga perlu disebutkan bahwa sekitar waktu ini proyek mengubah namanya dari eMunie, yang menurut saya bisa kita setujui adalah nama yang sangat konyol, menjadi Radix. Dengan akar Latin yang kuat dan implikasi matematis yang bagus, Radix memberi proyek gravitasi yang cukup. Bahkan jika ternyata memiliki implikasi SEO yang mengerikan karena dunia dan istrinya rupanya suka menggunakan kata Radix untuk menamai sesuatu. Itu adalah topik yang sama sekali berbeda.Dengan berkumpulnya tim impian ini, pengembangan dan pengujian Tempo benar-benar meningkat pesat. Tim tidak hanya mengerjakan Tempo sendiri tapi juga membangun infrastruktur jaringan, test wallet dan yang paling seru Radix Engine. Radix Engine adalah lapisan aplikasi Radix - bagian yang berinteraksi langsung dengan pengembang. Radix Engine telah dibahas panjang lebar oleh beberapa blog lain, jadi kami tidak akan membahasnya secara mendetail di sini.Semua teori, pengembangan, dan pengujian yang panik ini akhirnya mengarah pada uji TPS 1m, di mana seluruh riwayat transaksi Bitcoin dijalankan melalui buku besar Radix, Tempo, dan mencapai kecepatan lebih dari 1 juta transaksi per detik. Ini pencapaian yang luar biasa bagi Dan dan tim, tetapi sekaligus menjadi awal dari tanda-tanda beberapa masalah keamanan di Tempo.Sementara Tempo mengaktifkan skalabilitas yang luar biasa, itu juga menjadi jelas bahwa itu rentan terhadap dua vektor serangan. Yang pertama, Masalah Atom Lemah, berarti bahwa sejumlah kecil node dapat merekayasa situasi di mana konsensus cukup lemah untuk mempengaruhi transaksi historis. Padahal ini hanya dalam keadaan tertentu dan membutuhkan koordinasi dan perencanaan yang matang serangan, risiko yang terlalu tinggi untuk tidak diatasi sebelum meluncurkan jaringan. Vektor serangan kedua berasal dari serangan Sybil. Tempo menggunakan mekanisme perlindungan Sybil baru, yang disebut Mass, yang meningkatkan reputasi node untuk perilaku yang baik dari waktu ke waktu. Cara Misa bekerja berarti bahwa Misa jauh lebih berharga bagi aktor yang tidak jujur ​​daripada bagi aktor yang jujur. Hal ini menyebabkan kemungkinan serangan aktor jahat yang membeli ID node (dan reputasi) dari aktor yang jujur.

Ketika isu-isu tersebut ditemukan, Dan dan tim berharap bisa segera diatasi sehingga Tempo tetap menjadi underlying ledger Radix. Semua orang menyingsingkan lengan baju mereka (sekali lagi secara metaforis karena T-shirt sangat populer di tim Radix, selain dari Leroy yang bersikeras memakai kemeja) dan mencoba mencari cara untuk memperbaiki masalah tersebut. Beberapa solusi dipikirkan, beberapa lebih layak daripada yang lain tetapi setelah berbulan-bulan penyelidikan tidak ada yang dapat ditemukan yang memungkinkan pelepasan dan pengujian gerbang tahap. Tingkat ketidakpastian dan ketidaktahuan ini dapat menyebabkan lebih banyak penelitian dan ketidakpastian selama bertahun-tahun, tanpa merilis buku besar publik.

Setelah bertahun-tahun riset dan pengembangan, dan baru mencapai 1 juta TPS, tak ada yang mau mengesampingkan Tempo. Tapi setelah beberapa kali berseru menentang perkembangan Dewa Teknologi, beberapa minuman tim yang agak menyedihkan (rum, Kracken untuk preferensi), kami harus menerima bahwa ketika menangani masalah sulit terkadang Anda harus membuat keputusan sulit dan Tempo harus dikesampingkan.\

Mengisi daya dengan Cerberus

Jadi apa selanjutnya? Kami memilih sendiri dan melihat apa dari Tempo yang membuatnya hebat dan dapat kami pertahankan, apa yang dapat kami pelajari dari proyek penelitian lain dan apa yang harus kami mulai dari awal. Hasil dari latihan ini adalah Cerberus.

Cerberus menggunakan konsep ruang pecahan yang telah ditentukan sebelumnya dari Tempo tetapi juga dibangun di atas sejumlah primitif kriptografi yang terbukti dengan baik, memberikan jaminan yang kuat seputar keamanan, kehidupan, dan batasan keamanan yang ditentukan dengan baik. Ini menggabungkan untuk membuat proses perjanjian gaya BFT unik yang memungkinkan skalabilitas bersama keamanan. Yang penting untuk masalah Atom Lemah, batasan keamanan ini dapat dibuktikan dengan baik dan memberikan jaminan kuat seputar keamanan dan finalitas.

Kami sangat senang dengan potensi Cerberus, tetapi juga pendekatan inkremental untuk penyampaian yang dimungkinkan, yang dibangun berdasarkan pembelajaran Radix selama 7 tahun terakhir, serta penelitian konsensus mutakhir yang tersedia saat ini. Masih ada yang tidak diketahui dan masalah yang perlu diselesaikan. Sebagai bagian dari komitmen kami untuk membagikan lebih banyak pembaruan rutin, kami tidak hanya akan berbagi teori dan whitepaper Cerberus dengan Anda, tetapi juga pertanyaan dan masalah ini.

Ketika Dan memutuskan untuk membuat buku besar berskala global, dia tidak memilih masalah kecil untuk dipecahkan. Sementara sebagian kecil dari Dan berharap dia memilih tantangan yang lebih mudah untuk diatasi, seperti menciptakan rasa es krim pamungkas atau bagaimana menghentikan orang memainkan musik dari ponsel mereka di transportasi umum, sisanya (the bagian utama benar-benar) dan seluruh tim Radix berkomitmen untuk menyelesaikan ini. Kami tidak akan berhenti sampai kami telah menciptakan tempat yang benar-benar global, terdesentralisasi, dan dapat diskalakan bagi dunia untuk bertransaksi.