Messari анализирует Pharos: параллелизм полного жизненного цикла, определяющий высокопроизводительный L1 нового поколения

Написано: Youssef Haidar, исследователь Messari

Перевод: Chopper, Foresight News

TL;DR:

Pharos — модульная публичная цепочка Layer 1, позиционирующаяся как универсальная инфраструктура для реальных активов (RWAs) по всему миру, созданная руководителями команды блокчейн-инфраструктуры Ant Group.

В отличие от обычных публичных цепочек, обрабатывающих только транзакции параллельно на этапе исполнения, Pharos проектирует полный жизненный цикл блока, включая консенсус, исполнение, хранение и доступность данных, как параллельную архитектуру, цель которой — стабильно достигнуть 30 000 транзакций в секунду на основной сети.

Pharos Store внедряет дерево Меркл непосредственно в базовый уровень хранения, сокращая традиционные 8–10 чтений диска до 1–3, что решает скрытые узкие места пропускной способности, характерные для большинства высокопроизводительных параллельных цепочек.

Pharos объединяет EVM и WASM в один детерминированный виртуальный машинный слой (DTVM), позволяя контрактам Solidity вызывать нативные Rust-контракты без необходимости использования мостов или дополнительных затрат на межвиртуальные вызовы.

Специализированная сеть обработки (SPN) поддерживает разработчиков в создании настраиваемых уровней исполнения для высоконагруженных сценариев (например, торговля деривативами, проверка ZK-от доказательств), наследуя безопасность основной сети через нативное повторное залоговое обеспечение, без необходимости создавать отдельные узлы-валидаторы с нуля.

Введение

Pharos — высокопроизводительная модульная публичная цепочка Layer 1, предназначенная для создания глобальной инфраструктуры для реальных активов (RWAs). Сеть поддерживает скорость блоков менее секунды и способна обслуживать миллиарды одновременных пользователей. Миссия проекта — построить инклюзивную финансовую систему: сочетая максимально плавный опыт Web2 с децентрализованной безопасностью нативных цепочек. Pharos делает ставку на «качество, а не количество» активов, помогая традиционным институтам разблокировать ликвидность на цепочке и открывая каналы для финансовых групп с недостаточной доступностью финансовых услуг.

Ключевое преимущество Pharos по сравнению с обычными EVM-совместимыми цепочками — глубоко параллельная вычислительная архитектура (DP). Большинство цепочек обрабатывают только транзакции на этапе исполнения параллельно, тогда как Pharos использует специально разработированное аппаратное ускорение для параллельного выполнения полного жизненного цикла блока, охватывая доступность данных, расчет исполнения и подтверждение консенсусом.

Путем устранения скрытых узких мест по всей цепочке сеть стабильно достигает пропускной способности 30 000 транзакций в секунду и скорости передачи данных 2 Гбит/с, что достаточно для одновременной работы миллиардов пользователей по всему миру. После успешного запуска тестовой сети AtlanticOcean в октябре 2025 года, планируется запуск основной сети во втором квартале 2026 года и проведение первичного предложения токенов (TGE).

История проекта

Pharos был основан в ноябре 2024 года Алексом Чжаном и Wish Wu, ранее занимавшими ключевые позиции в инфраструктуре блокчейн Ant Group. Алекс Чжан — бывший генеральный директор Web3-дочерней компании ZAN и технический директор AntChain; Wish Wu — главный специалист по безопасности ZAN, обладающий богатым практическим опытом в области институциональной безопасности и соответствия.

Проект вырос из зрелой технологической базы Ant Group, прошел отдельную модернизацию и обновление, став целью создания децентрализованной, открытой и прозрачной базовой цепочки. В команду входят специалисты из Microsoft, PayPal, Stanford и Ripple, что обеспечивает глубокие технологические компетенции.

В ноябре 2024 года завершено начальное финансирование в размере 8 миллионов долларов США, которое возглавили Hack VC и Lightspeed Faction. В то же время, достигнуто стратегическое партнерство с ZAN, сосредоточенное на инфраструктуре узлов, системах безопасности и аппаратных ускорителях, что обеспечивает стабильную работу сети на уровне институциональных стандартов.

Ключевые технологии

Pharos рассматривает полный жизненный цикл блока как параллельный планировочный процесс. Команда считает, что если оптимизировать только один модуль исполнения, то сеть все равно столкнется с серьезными узкими местами в чтении/записи данных, подтверждении консенсусом и распространении данных.

Чтобы устранить эти узкие места, Pharos использует модульную стековую архитектуру, разделяя процессы исполнения, консенсуса и расчетов, поддерживаемые специально разработанным движком хранения и двойной виртуальной машиной.

Уровень консенсуса

Традиционный Byzantine Fault Tolerance (BFT) основан на предложениях одного узла, что ограничивает производительность и создает риск единой точки отказа. Pharos использует полностью асинхронный протокол BFT, не предполагающий фиксированное время, позволяя валидаторам динамически продвигать блоки в зависимости от текущего состояния сети, а не пассивно ждать тайм-аутов.

Большинство протоколов BFT на основе раундов требуют подтверждения предыдущего раунда, что ограничивает пропускную способность максимальной задержкой. Pharos разделяет этап предложения блока и этап подтверждения, позволяя валидаторам обрабатывать транзакции в реальном времени, даже при экстремальных колебаниях нагрузки, сохраняя активность и безопасность. В полностью асинхронных условиях протокол сохраняет живучесть.

Для предотвращения перегрузки сети из-за повторных транзакций используется детерминированное отображение, назначающее каждую транзакцию определенному валидатору. На схеме показано, как транзакции распределяются по валидаторам: транзакции 1 и 2 — валидатор 1, транзакции 3 и 4 — валидатор 2, транзакция 5 — валидатор 3; валидатор 4 остается без задач, не транслируя избыточные данные. Активные валидаторы самостоятельно собирают транзакции и формируют блоки. Общие ресурсы сети растут линейно с увеличением числа валидаторов, без появления неиспользуемых узлов.

После сбора предложений валидаторы проводят интенсивное перекрестное голосование. Если более двух третей валидаторов соглашаются, сеть распространяет и подтверждает блок за три раунда, формируя уникальный упорядоченный реестр транзакций.

Уровень исполнения

Исполнительный слой Pharos основан на детерминированной виртуальной машине (DTVM), реализованной в виде параллельной архитектуры с двумя виртуальными машинами вместо традиционной последовательной обработки.

DTVM

DTVM совместим с EVM и WASM в одном рантайме, без необходимости отдельной виртуальной машины, что позволяет контрактам Solidity вызывать нативные Rust-контракты. Для обеспечения строгой детерминированности все байт-коды компилируются в стандартное детерминированное промежуточное представление (dMIR), исключающее плавающую точку, неопределенные исключения и другие недетерминированные поведения. dMIR стандартизирует правила завершения и фиксирует арифметические операции, а виртуальный стек фиксированного размера (8 МБ, максимум 1024 уровня) обеспечивает одинаковое поведение на x86 и ARM.

Поскольку dMIR — универсальный байт-код для фронтенда, оптимизированные JIT-движки могут адаптироваться под EVM, WASM и RISC-V, избегая фрагментации виртуальных машин. Только модули, успешно скомпилированные в dMIR, могут выполняться на цепочке, что создает естественный барьер для недетерминированных модулей.

Для снижения задержек JIT-инструменты интегрированы через Zeta-движок. Большинство виртуальных машин сталкиваются с дилеммой: либо задержки из-за полной предкомпиляции, либо задержки при первой вызове. Zeta разбивает компиляцию на функции, проверяет их легитимность и генерирует dMIR, а при необходимости — выполняет легкую предварительную компиляцию в реальном времени. Первые вызовы занимают всего около 0.95 мс, далее — полностью нативное выполнение.

Конвейер Pharos

Конвейер объединяет все компоненты, разбивая жизненный цикл блока на параллельные этапы. В отличие от традиционных цепочек, где этапы идут строго последовательно, Pharos использует 64-ядерную архитектуру для динамического распределения ресурсов CPU и диска, параллельно выполняя исполнение, хеширование Меркл и финальное подтверждение состояния без простоя.

Эта архитектура поддерживает гибкое многоуровневое детерминирование: порядок транзакций (вечное фиксирование), результат исполнения и доступ к полному блоку. Для чувствительных к задержкам приложений, таких как децентрализованные финансы или игры, транзакции можно получать до полного подтверждения блока, а для оракулов и индексов — ждать полного завершения.

Конвейер позволяет достигать пропускной способности до 500 000 транзакций в секунду, сокращая задержки на 30–50% по сравнению с последовательными схемами.

Ph-WASM

EVM не подходит для задач с высокой вычислительной нагрузкой из-за ограничений по длине слова (256 бит), стековой архитектуры и отсутствия поддержки современных аппаратных возможностей. Pharos создал специализированный движок WebAssembly — Ph-WASM, который работает параллельно с EVM и предназначен для высокопроизводительных задач, таких как ИИ, ончейн-транзакции и проверка ZK-от доказательств. Внедрены оптимизации уровня компиляции, такие как SIMD и слияние инструкций, что обеспечивает эффективное использование CPU и I/O.

Практическая ценность: разработчики пишут критичные части логики на Rust или C++, а существующие контракты Solidity продолжают работать в EVM. Обе виртуальные машины компилируются в dMIR, что позволяет Solidity вызывать Rust без мостов или вложенных виртуальных машин, без дополнительных затрат. Это обеспечивает глобальную унификацию активов и их взаимодействия. Например, DeFi-протоколы используют Solidity для фронтенда, а Rust-контракты в Ph-WASM — для динамических ценовых расчетов.

Хранилище

Рост размера блокчейна и медленное дисковое I/O — скрытые узкие места масштабирования. Даже при использовании быстрого исполнения, чтение данных из Меркл-дерева (MPT) вызывает задержки. Например, Ethereum требует 8–10 чтений диска для получения одного аккаунта, что вызывает частые операции с базой данных и расходует много ресурсов. При масштабировании до сотен миллионов аккаунтов эти издержки накапливаются и становятся критическими.

Pharos Store — встроенный движок хранения, основанный на принципах лог-структурированного надежного хранения (LETUS). Основная инновация — интеграция Меркл-дерева прямо в базовый уровень хранения, исключая необходимость отдельной базы данных и сокращая число дисковых операций с 8–10 до 1–3. Это значительно повышает пропускную способность и снижает издержки.

Движок использует три специализированных структуры данных:

• DMM-Tree — инкрементальное Меркл-дерево с высокой степенью ветвления, сохраняющее только измененные узлы.

• LSVPS — страничная индексная структура для быстрого доступа к версиям, заменяющая хеш-адресацию на последовательные номера версий, что снижает нагрузку на диск на 96.5%.

• VDLS — лог последовательных данных для хранения метаданных, обеспечивающий целостность и быстрый восстановление после сбоев.

По официальным данным, Pharos Store снижает объем хранения на 80%, а пропускная способность I/O — в 15.8 раз выше, чем у Ethereum с комбинированной Меркл-деревом и уровневой базой данных. Поддержка параллочного чтения, многопоточности и безблокировочного хеширования обеспечивает соответствие скорости хранения и исполнения без обратных ограничений. Система поддерживает иерархическое хранение: устаревшие блоки автоматически перемещаются на низкозатратные носители, а механизм сжатия данных сокращает объем хранения более чем на 42%.

Сетевой уровень

Сетевой уровень использует оптимизированный P2P-протокол для низколатентной передачи сообщений по всей сети. В условиях высокой нагрузки обеспечивается эффективное распространение транзакций и данных.

Специализированные сети обработки (SPNs)

Pharos внедряет SPNs — модульные выделенные вычислительные среды, поддерживающие масштабирование под конкретные задачи. SPNs — это отдельные уровни исполнения, наследующие безопасность основной сети, с возможностью настройки параметров консенсуса и логики. Разработчики могут создавать SPNs для задач с высокой вычислительной нагрузкой, таких как полностью гомоморфное шифрование (FHE), многопараметрические безопасные вычисления (MPC), ИИ-вычисления и высокочастотная торговля.

SPNs используют нативное повторное залоговое обеспечение: валидаторы основной сети делают ставки в токенах, получая ликвидные залоговые сертификаты, которые затем используют для запуска отдельных SPN. Это создает совместную систему безопасности и повышает эффективность использования капитала, исключая необходимость отдельного набора валидаторов для каждой подсети.

Пользователи могут взаимодействовать с SPNs через протоколы межподсетевого обмена: отправка транзакций, шифрование сообщений, межсетевые мосты. Взаимодействие осуществляется через три ключевых компонента: почтовый ящик, реестр и мосты. В отличие от обычных Layer 2 решений, протокол глубоко интегрирован с основной сетью, поддерживая низкую задержку и атомарные переводы активов, избегая фрагментации ликвидности.

Процесс межподсетевой коммуникации:

1. Пользователь инициирует транзакцию в SPN1, указывая целевой SPN2.

2. Узлы-ретрансляторы передают транзакцию и криптографические доказательства в основной сети.

3. Основная сеть проверяет транзакцию, записывает сообщение в почтовый ящик, становясь глобальным источником правды.

4. SPN2 считывает сообщение, записывает его в свой почтовый ящик и завершает выполнение.

Все процессы управляются двумя уровнями умных контрактов: контрактом-адаптером, проверяющим сообщения и маршрутизацию, и управляющим контрактом, контролирующим жизненный цикл подсетей, реестр и правила управления. Это обеспечивает безопасное и проверяемое выполнение межподсетевых операций без доверенных посредников.

Встроена аварийная система безопасности: независимо от действий операторов SPN, пользователи всегда могут принудительно вывести активы на основную цепочку, что гарантирует сопротивление цензуре и подходит для высокорискованных сценариев, таких как DeFi, деривативы и институциональные активы.

Экосистема

В рамках подготовки к запуску основной сети и TGE во втором квартале 2026 года, Фонд Pharos строит полноценную экосистему, охватывающую RWAs, BTCFi, децентрализованные биржи, перпетуальные рынки, предикторские рынки, стейкинг, автоматизированные стратегии доходности, AI-банки, кредитные протоколы, индексные и оракульские решения, мультиподписи, блокчейн-обозреватели, безопасность и межцепочевую совместимость.

Фокус — на «RealFi» — реальном финансировании: в отличие от доходов внутри DeFi, основанных на нативных криптоактивах, RealFi строится на реальных активах, доступных для институциональных участников. RWAs через платформы вроде Centrifuge открыты для всех. В рамках Pharos запущены токенизированные американские облигации JTRSY и структурированные кредитные продукты AAA.

Основные препятствия — фрагментация экосистемы. В связи с этим, Фонд Pharos инициирует создание RealFi альянса. В рамках сети и альянса:

• Chainlink обеспечивает глобальную межцепевую безопасность и целостность данных, интегрированную в рынок RWAs через оракулы.

• LayerZero — протокол межцепочевой совместимости.

• TopNod — автономный кошелек и управление.

• Centrifuge выпускает высоколиквидные RWAs, стандартизированные под DeFi.

• Anchorage Digital — первый регулируемый криптобанк в США, обеспечивает институциональное хранение и выпуск токенов.

• R25 — протокол для структурированных кредитов и прозрачных доходных активов.

• Faroo — протокол для потоковой ликвидности RWAs.

RealFi альянс расширяется поэтапно, новые участники выбираются по качеству активов, зрелости технологий и стандартам экосистемы. Также объявлен фонд в 10 миллионов долларов для поддержки стартапов и разработчиков в области DeFi и инфраструктуры, среди партнеров — Hack VC, Draper Dragon, Lightspeed Faction, Centrifuge.

Заключение

Основная идея Pharos — не только параллелизация исполнения транзакций, но и проектирование всего жизненного цикла блока как параллельного процесса, что позволяет преодолеть структурные ограничения пропускной способности Layer 1. Стек DTVM объединяет EVM и WASM в едином детерминированном рантайме, а Pharos Store сокращает операции чтения диска с 8–10 до 1–3, решая долгосрочную проблему масштабирования.

Специализированные сети обработки (SPNs) предоставляют модульные пути расширения, избегая фрагментации ликвидности. Запуск основной сети и TGE запланирован на второй квартал 2026 года. Успех проекта во многом зависит от того, сможет ли архитектура реализовать заявленные показатели сети и распространение концепции RealFi на платформе Pharos.