Архітэктура

Гэты дакумент апісвае тэхнічную архітэктуру блокчэйна TALER: механізм кансэнсусу, эканамічную мадэль, сеткавы пратакол і ўнутраную будову захоўвання даных. Усе звесткі атрыманы з зыходнага коду Taler.

Агляд

TALER — блокчэйн на аснове Bitcoin Core з гібрыдным механізмам кансэнсусу Proof-of-Work / Proof-of-Stake. Блокі абодвух тыпаў суіснуюць у адным ланцугу, кожны з уласнымі незалежнымі мэтавымі паказчыкамі складанасці і інтэрваламі паміж блокамі.

• Дата запуску: 13 верасня 2017 года
• Кодавая база: Bitcoin Core (мадэль UTXO, сістэма скрыптоў, аднарангавы пратакол)
• Тыпы блокаў: PoW- і PoS-блокі чаргуюцца ў адным ланцугу

Механізм кансэнсусу

Ланцуг прымае як PoW-блокі (здабытыя майнінгам), так і PoS-блокі (створаныя стэйкінгам). Кожны тып блока мае ўласную шкалу складанасці, мэтавы інтэрвал і графік узнагарод. Блок лічыцца валідным, калі ён задавальняе любы з двух набораў правілаў — ланцуг не патрабуе чаргавання ці фіксаванага суадносін паміж тыпамі.

Ланцуг вядзе два лічыльнікі вышыні:

• nHeight — агульная колькасць блокаў (PoW + PoS)
• nPowHeight — толькі PoW-блокі (выкарыстоўваецца для халвінгаў і разліку складанасці PoW)

Proof-of-Work

Алгарытм майнінгу

• Блокі 0–9 999: Scrypt (пачатковы алгарытм пры запуску)
• Блокі 10 000+: Lyra2Z — алгарытм хэшавання з высокімі патрабаваннямі да памяці, устойлівы да ASIC

Карэкціроўка складанасці: Dark Gravity Wave

Складанасць PoW карэкціруецца алгарытмам Dark Gravity Wave (DGW), які пералічвае яе на аснове слізгальнага акна з апошніх PoW-блокаў:

Ключавыя ўласцівасці:

• Карэкціроўка абмежавана тройчы — складанасць не можа вырасці больш чым утрая або ўпасці ніжэй траціны за адзін пералік
• Пасля TLRHeight (блок 130 000) складанасць PoW пералічваецца кожныя 10 PoW-блокаў
• У разліку DGW ўлічваюцца толькі PoW-блокі (PoS-блокі выключаны)

Proof-of-Stake

PoS быў актываваны на блоку 130 000 (форк TLRHeight). Стэйкінг дазваляе ўладальнікам манет ствараць новыя блокі без майнінгавага абсталявання.

Вага стэйкінгу

Імавернасць стварэння PoS-блока прапарцыйная вазе стэйкінгу манеты:

weight = min(узрост_у_днях, 99) × min(сума_ў_TLR, 9999)

• Мінімальны ўзрост для стэйкінгу: 2 дні (манеты павінны быць непарушаны не менш за 2 дні)
• Максімальны ўзрост для вагі: 90 дзён (уклад узросту абмежаваны 90 днямі, жорсткі ліміт у формуле — 99 дзён)
• Максімальная сума для разліку: 9 999 TLR на адзін UTXO

Мадыфікатар стэйкінгу

Мадыфікатар стэйкінгу забяспечвае выпадковасць пры выбары PoS-блока, прадухіляючы прадказальны стэйкінг:

• Вылічаецца на аснове псеўдавыпадковай выбаркі з 64 блокаў папярэдніх хэшаў
• Пералічваецца кожныя 6 гадзін (інтэрвал мадыфікатара)
• Змешвае энтрапію як PoW-, так і PoS-блокаў

Праверка PoS-ядра

PoS-блок лічыцца валідным, калі хэш ядра (атрыманы з мадыфікатара стэйкінгу, уласцівасцей манеты і пазнакі часу) апыняецца ніжэй мэтавай складанасці PoS — па прынцыпе аналагічна PoW-майнінгу, але замест вылічальнай працы выкарыстоўваюцца ўласцівасці валодання манетамі.

Патрабаванні да PoS-блока

Валідны PoS-блок павінен утрымліваць:

1. Транзакцыю coinstake на пазіцыі 1 (пазіцыя 0 заўсёды занята пустой coinbase-транзакцыяй)
2. Подпіс блока, які пацвярджае валоданне стваральніка застэйканымі манетамі

Структура блока

Фармат загалоўка

Кожны блок выкарыстоўвае стандартны 84-байтны загаловак:

Сцяжкі PoS-блока

PoS-блокі нясуць дадатковыя сцяжкі метаданых:

• BLOCK_PROOF_OF_STAKE — вызначае блок як PoS
• BLOCK_STAKE_ENTROPY — паказвае на ўклад энтрапіі ў мадыфікатар стэйкінгу
• BLOCK_STAKE_MODIFIER — паказвае на генерацыю новага мадыфікатара стэйкінгу

Подпіс блока

PoS-блокі ўтрымліваюць крыптаграфічны подпіс, дададзены пасля даных транзакцый, які даказвае, што стваральнік блока валодае зачыненым ключом застэйканых манет. Для серыялізацыі пасля форку выкарыстоўваецца сцяжок новага фармату, які дазваляе адрозніць пашыраны фармат блока.

Эканамічная мадэль

Параметры эмісіі

Узнагарода за блок

Узнагарода PoS заўсёды разлічваецца па формуле: PoS_reward = PoW_reward × 30 / 70

Бягучы стан (сакавік 2026)

• Завершаных халвінгаў: 4
• Бягучая ўзнагарода PoW: 0,4375 TLR
• Бягучая ўзнагарода PoS: 0,1875 TLR
• Манет у абароце: ~19 491 107 TLR

Мадэль транзакцый

TALER выкарыстоўвае мадэль UTXO (Unspent Transaction Output), атрыманую ў спадчыну ад Bitcoin:

• Падтрымка SegWit: актывавана на вышыні 32 256 (BIP141/143/144)
• Максімальная вага блока: 4 000 000 адзінак вагі
• Сталенне coinbase: 20 блокаў (новыя манеты нельга выдаткаваць на працягу 20 блокаў)
• Фармат транзакцый: стандартная структура Bitcoin з данымі сведкі (witness)

Тыпы адрасоў

Сеткавы пратакол

Сцяжкі сэрвісаў

Вузлы паведамляюць пра свае магчымасці праз сцяжкі сэрвісаў:

• NODE_NETWORK — даступная поўная гісторыя блокаў
• NODE_WITNESS — падтрымка SegWit
• NODE_BLOOM — падтрымка bloom-фільтраў (BIP37)

Кампактная рэтрансляцыя блокаў

TALER падтрымлівае кампактную рэтрансляцыю блокаў па BIP152 для эфектыўнай перадачы блокаў, зніжаючы нагрузку на канал за кошт перадачы кароткіх ідэнтыфікатараў транзакцый замест поўных даных.

Гісторыя форкаў

Узровень захоўвання

TALER выкарыстоўвае LevelDB для пастаяннага захоўвання даных:

Файлы даных блокаў

• blk?????.dat — неапрацаваныя даныя блокаў, да 128 МБ на файл
• rev?????.dat — даныя адмены для адключэння блокаў пры рэарганізацыі

Падтрымка BIP

TALER рэалізуе наступныя прапановы па паляпшэнні Bitcoin:

Кароткая даведка па параметрах манеты