В мире блокчейн-технологий масштабируемость остается одной из самых важных и острых проблем. С каждым годом растут требования к количеству транзакций в секунду (TPS) и уровню децентрализации, а классическая линейная модель блокчейна, предложенная для Биткойна и большинства современных криптовалют, показывает свои ограничения. В этом контексте Waterfall Network выделяется как перспективная разработка, предлагающая новый путь решения проблемы масштабируемости через внедрение Directed Acyclic Graph (DAG) — направленного ацикличного графа. Waterfall Network запустил свою основную сеть в июле 2024 года и пополнил список базовых протоколов слоя 1, которые отказались от традиционного линейного блокчейн-моделя в пользу более сложной и гибкой архитектуры. Главной особенностью этой сети стало использование двойной системы с двумя сетями — Shard Network и Coordinating Network, каждая из которых отвечает за отдельные задачи и вместе обеспечивают масштабирование без потери децентрализации и консистентности данных.
Ключевой элемент архитектуры Waterfall — DAG, где блоки не располагаются в традиционной цепочке, а становятся вершинами направленного графа, где каждый блок ссылается на один или несколько предыдущих блоков. Такой подход устраняет необходимость в глобальной последовательности транзакций на момент их создания, позволяя сети обрабатывать несколько транзакций параллельно и в разных направлениях. Это значительно увеличивает пропускную способность и снижает нагрузку на узлы сети. Несмотря на то, что DAG применяется в ряде проектов, Waterfall сочетает его с концепцией фрактального шардирования. Shard Network разделяет сеть на иерархические шарды — сегменты сети, которые могут самостоятельно обрабатывать транзакции.
Каждый шард способен делиться на подшарды, что позволяет динамически масштабировать сеть в зависимости от нагрузки. Такая фрактальная структура гарантирует эффективное распределение данных и вычислений без потери связности и целостности глобального состояния сети. Роль Coordinating Network заключается в финализации и упорядочивании транзакций. Она выбирает так называемые spine blocks — центральные блоки, которые формируют окончательную последовательность и обеспечивают консенсус по всей сети. Именно благодаря этому механизму Waterfall сочетает возможности параллельной обработки, присущей DAG, и надежность и однозначность классических блокчейнов.
Технически Waterfall Network демонстрирует впечатляющие показатели. В результате бенчмаркинга, проведенного Chainspect, сеть достигла пикового значения пропускной способности в 12 777 TPS, что превосходит многие современные EVM-ориентированные сети, такие как Monad и SEI. Высокая производительность достигается без чрезмерных требований к оборудованию — для запуска валидатора достаточно 2-ядерного процессора и 8 Гб оперативной памяти. Это значительно снижает порог входа и способствует децентрализации, открывая возможность участникам с не сильно мощными устройствами стать частью сети. Validator Design в Waterfall оптимизирован таким образом, что система способна поддерживать до 1,5 миллиона валидаторов, что является новым словом в масштабируемости децентрализованных сетей.
Система валидаторов разделена на различные роли и взаимодействует с механизмами DAG-пропагации, обеспечивая эффективность и безопасность сети. Благодаря этому валидаторская инфраструктура может масштабироваться вместе с сетью, избежав классической проблемы узких мест и централизации. В дополнение к техническим инновациям Waterfall Network предоставляет широкий спектр возможностей для развития экосистемы. Современная архитектура позволяет создавать приложения, требующие высокой скорости обработки данных и высокой доступности, что актуально для DeFi, NFT и других критически важных секторов блокчейн-индустрии. Возможность горизонтального масштабирования и отсутствие жесткой линейной структуры дают разработчикам свободу в проектировании продуктов с уникальными требованиями к производительности и консистентности.
Отдельное внимание заслуживает вопрос безопасности и устойчивости к ошибкам. Поскольку DAG-архитектура предусматривает множество параллельных ветвлений, проблема возможного расхождения состояний или двойного расходования средств решается с помощью Coordinating Network, которая поддерживает итоговую согласованную версию реестра. Такая модель снижает риски атак и ошибок, которые могут возникать в более примитивных DAG-сетях без строгого финализатора. Кроме того, Waterfall уделяет внимание проблемам энергетической эффективности и устойчивости сети к цензуре. Низкие требования к оборудованию и распределенная архитектура способствуют включению в сеть участников из разных географических регионов и с разной вычислительной мощностью, что укрепляет децентрализацию и снижает риски монополизации майнинга или валидации.
Экономическая модель Waterfall Network ориентирована на поощрение активного участия валидаторов и разработчиков. За счет низких порогов и стабильной производительности создается благоприятная среда для создания инновационных децентрализованных приложений (dApps) и привлечения большого числа пользователей. Такой подход также способствует развитию сообщества и поддержанию устойчивого роста экосистемы. Стоит отметить, что Waterfall Network — не просто экспериментальная платформа, а серьезный конкурент на рынке layer-1 протоколов с новыми идеями, способными повлиять на дальнейшее развитие блокчейн-индустрии. Подобный подход к масштабируемости с использованием DAG и фрактального шардирования может стать ответом на вызовы современных блокчейнов, объединяя высокую скорость, безопасность и децентрализацию в одном решении.
