Wat is Cerberus? Uitleg over het consensus algoritme van Radix DLT!

Je weet vast en zeker wel dat Proof of Work (PoW) het consensus algoritme van Bitcoin is. Echter wordt het steeds duidelijker van welke problemen dit algoritme last heeft. Zo is het bijvoorbeeld allesbehalve schaalbaar. Nu leek Ethereum een veel betere blockchain dan Bitcoin, al loopt ook dit platform tegen problemen aan.

Zo liggen de transactiekosten voor transacties op de blockchain van Ethereum ontzettend hoog. Je betaald soms wel tot honderden dollars aan transactiekosten. Ontwikkelaars van Ethereum hopen dat dit probleem wordt opgelost met Ethereum 2.0, waarbij ze het Proof of Stake (PoS) algoritme zullen implementeren. Echter is het helemaal niet zo zeker dat dit ook daadwerkelijk de problemen zal oplossen.

Er is op dit moment in ieder geval één cryptoproject dat geen last zal hebben van deze problemen. En dat is volgens experts een van de veelbelovendste cryptoprojecten, genaamd Radix. Het zou namelijk veel problemen waar de huidige blockchains tegenaan lopen, oplossen. Dit doet de blockchain van Radix onder meer met zijn consensus algoritme, genaamd Cerberus.

We leggen je in dit artikel uit wat Cerberus is en hoe het werkt. Daarvoor zullen we ook meer vertellen over Radix, zodat je na het lezen van dit artikel het grotere geheel begrijpt.

Bekijk snel

Wat is Radix?

Je zult op het internet vaak de term Radix tegenkomen, al heet dit project officieel gezien Radix DLT. Het is een vrij nieuwe blockchain (en cryptomunt) binnen de DeFi-markt. De potentie van deze blockchain wordt niet alleen bepaald door de functies, maar ook door het team dat achter dit project staat.

Het Radix-team bestaat namelijk uit verschillende mensen met veel ervaring in wat ze doen. Zo heeft CTO Dan Hughes meegebouwd aan het eerste mobiele platform van T-Mobile, en heeft Adam Simmons (Head of Strategy) veel ervaring op het gebied van gesyndiceerde verzekeringscontracten. Daarnaast bestaat het team uit Piers Ridyard (CEO) en Leroy Margolis (Head of Finance).

Dit project wil niet alleen structurele problemen binnen de blockchain industrie oplossen. Het wil namelijk net zo goed de problemen van centrale financiële systemen oplossen. Maar wat zijn die problemen waar deze instellingen tegenaan lopen?

Wil je weten wat Radix is? In onderstaande video van AllesOverCrypto legt Matt je uit wat Radix is en hoe deze blockchain, die tot 1 miljoen transacties per seconde kan verwerken, werkt.

Welke problemen lost Radix op?

Er komen steeds meer nieuwe DeFi-platformen bij. Hierdoor krijg je de indruk dat het makkelijk is om zo'n platform op te zetten. Dat is echter alles behalve het geval. Veel van deze platformen zijn namelijk juist helemaal niet goed opgezet, waardoor ze al snel tegen grote problemen aanlopen. Denk bijvoorbeeld aan schaalbaarheid. Zo zijn public ledgers wel decentraal, maar nooit ontworpen om een compromisloze financiële infrastructuur te bieden. 

Gebruikers willen nooit te veel betalen voor het doen van een transactie. Zo stegen de transactiekosten voor de Ethereum blockchain in 2020 en 2021 tot een hoogte van soms wel enkele honderden dollars. Tot groot ongenoegen van gebruikers én ontwikkelaars. Je zou maar net een applicatie hebben ontwikkeld voor de Ethereum blockchain, en dan geen tokens kunnen verkopen omdat gebruikers geen torenhoge transactiekosten willen betalen. Het zorgt ervoor dat de liquiditeit daalt en dat is natuurlijk allesbehalve goed voor de economie van de cryptomarkt. Ook dit is een probleem dat Radix oplost: hele lage transactiekosten met een zeer korte transactietijd.

Het laatste probleem dat Radix oplost, is de schaalbaarheid van de blockchain. Bitcoin ervaart bijvoorbeeld ontzettend veel problemen omtrent de schaalbaarheid. Het wil ontzettend graag groeien, al houdt de techniek dit tegen. Doordat Radix vanaf het begin al nadacht over de schaalbaarheid, zal dit probleem nooit aan de orde komen voor Radix. Het kan daarom vrijwel oneindig opschalen.

Hoe doet Radix dat?

Je vraagt je misschien af hoe Radix dat doet. En waarom dit zo lastig is voor andere blockchains? Dat heeft verschillende redenen. De eerste en belangrijkste reden is dat het team van Radix vanaf het begin al goed heeft onderzocht welke problemen de meeste blockchains en financiële systemen ervaren. Vervolgens zijn ze een blockchain gaan bouwen die al direct rekening houdt met deze problemen, wanneer ze er op dat moment zelf nog niet eens last van hebben.

De Radix Engine en Cerberus zijn twee van de belangrijkste technieken die dit mogelijk maken. De Radix Engine is een interface voor ontwikkelaars die snelle implementatie van de public ledger mogelijk maakt.

Wat is Cerberus?

Cerberus is het consensus algoritme dat Radix gebruikt. Mede door dit algoritme is Radix ontzettend schaalbaar. Er kunnen zelfs 1 miljoen transacties per seconde verwerkt worden. 

Dit algoritme staat ook wel bekend als Byzantine Fault Tolerant (BFT). Het is niet zo dat Radix deze techniek zomaar van Bitcoin heeft overgenomen. Deze maken namelijk ook in feite gebruik van het Byzantine Fault Problem. Het is echter in dit geval anders geïmplementeerd.

Bij de meeste blockchains, zoals Bitcoin, moeten de nodes in het netwerk regelmatig consensus met elkaar bereiken over de staat van de blockchain. Ze kijken dan bijvoorbeeld of de inhoud van iedere kopie nog wel klopt. Op deze manier willen ze blockchain hackers tegen gaan die de geschiedenis van de blockchain proberen aan het passen. Dit klinkt misschien als een slim en ideaal systeem, al is het dat niet. Het is namelijk knap lastig om op een veilige manier consensus te bereiken binnen een blockchain.

Byzantine Generals

We noemen het bereiken van consensus ook wel het Byzantine Generals probleem. Dit begrip ontstond in 1982, maar het probleem ontstond echter al veel eerder, in het Byzantijnse Rijk (uit de tijd van het Romeinse Rijk). Het was op dat  moment namelijk lastig om overeenstemming te bereiken tussen de verschillende groepen in het Rijk. Iedere generaal had zijn eigen leger in verschillende delen van het Rijk. Echter moesten deze verschillende generaals wel consensus met elkaar bereiken omtrent het voeren van oorlogen. Dat bleek vrij lastig te zijn.

Daarvoor hadden ze uiteindelijk de volgende oplossing bedacht: iedere generaal mocht een beslissing maken: aanvallen of niet. Op het moment dat de beslissing was gemaakt, was het onmogelijk om deze nog aan te passen. 

Iedere generaal moest op dezelfde lijn zitten, voordat ze een aanval daadwerkelijk gingen uitvoeren. Dit gebeurt ook binnen de blockchain. Alle nodes moeten namelijk op dezelfde lijn zitten voordat een beslissing ook daadwerkelijk wordt uitgevoerd. Radix maakt hier ook gebruik van. Echter doen ze dit op een andere manier dan bij bijvoorbeeld Bitcoin of Ethereum.

Hoe werkt Cerberus?

Cerberus pakt Sharding anders aan dan de meeste andere blockchains, waardoor de blockchain ineens veel schaalbaarder is. Het pakt de schaalbaarheid zelfs zo goed aan, dat Radix door Cerberus ineens oneindig kan opschalen. Zonder enkele problemen.

Cerberus ziet alle shards als 'local Ceberus'. Sharding zorgt ervoor dat een blockchain in kleinere stukje wordt verdeeld. Ieder stukje wordt een shard genoemd, en is verantwoordelijk over zijn eigen data. Sharding wordt voornamelijk gebruikt door blockchains die de schaalbaarheid willen opvoeren. Niet alleen Radix maakt dus  gebruik van sharding.

Iedere shard binnen Radix werken allemaal parallel samen als 'één grote Cerberus'. Alle shards werken binnen deze groep samen volgens BFT (waar we het eerder dus al over hadden). Wanneer er een actie uitgevoerd wordt, moeten alle shards het hiermee eens zijn. Dit zorgt voor de optimale veiligheid van de blockchain en zijn gebruikers.

Radix Engine

Bovenop de sharding voegt Radix nog een extra applicatielaag toe, genaamd de Radix Engine. Hierdoor worden er nog meer voordelen gehaald uit de samenwerking tussen de shards. Het is door de Radix Engine ook mogelijk om gedecentraliseerde applicaties (dApps) op de blockchain te bouwen. Zo wordt het voor ontwikkelaars stukken makkelijker om over te stappen voor een alternatief op Ethereum. En Radix is daarbij ook nog eens een veel beter alternatief; de voordelen liegen er niet om.

Het Blockchain Quadrilemma

Veel ontwikkelaars van blockchain hebben het vaak over het blockchain trilemma probleem. Het houdt in dat ontwikkelaars de keuze hebben uit twee van de volgende karaktereigenschappen voor blockchains:

• Schaalbaarheid
• Veiligheid
• Decentralisatie

Ontwikkelaars kunnen er vaak maar uit twee kiezen, en moeten vervolgens het andere laten gaan. Bitcoin is bijvoorbeeld decentraal en veilig, maar is niet schaalbaar. Dat komt omdat de ontwikkelaars van Bitcoin zich daar niet op gefocust hebben.

Toch zijn er al verschillende blockchains waarbij het lijkt te zijn gelost om het blockchain trilemma op te lossen. Denk bijvoorbeeld aan Ethereum 2.0, Algorand, Cosmos en Polkadot. Door gebruik te maken van sharding zorgen ze ervoor dat deze dit probleem verleden tijd is.

Echter is het niet zo simpel als het lijkt. Want omdat het probleem lijkt te zijn opgelost, is er een nieuw probleem ontstaan. En dat probleem is het 'atomic composability'. Wanneer dit probleem niet is opgelost, kunnen apps op een blockchain niet goed werken.

Radix heeft dit probleem opgelost met Cerberus. Ze halen de verschillende dApps niet uit elkaar, maar maken gebruik van een ongelimiteerde set met dApps die zijn vertegenwoordigt over alle shards. Dit zorgt ervoor dat er een oneindig aantal aan dApps langs elkaar heen kan werken. Hoe meer nodes er zijn, hoe beter dit werkt. Er zijn dan namelijk meer shards waarover deze dApps verdeeld kunnen worden.

Het zorgt ervoor dat ontwikkelaars eerder gebruik zullen maken van Radix, dan bijvoorbeeld Ethereum of Polkadot. Zij hebben namelijk geen oplossing voor het blockchain quadrilemma probleem.

De voordelen van Cerberus

Uit dit artikel heb je al verschillende voordelen van Cerberus kunnen halen. Laten we de belangrijkste voordelen voor de duidelijkheid nog eens opsommen.

Het belangrijkste voordeel dat Cerberus biedt, is de oneindige schaalbaarheid. De manier waarop shards met elkaar communiceren, zorgt ervoor dat het netwerk zich oneindig kan opschalen, zonder enkele problemen. Dat is iets waar andere blockchains ontzettend jaloers op kunnen worden.

Ook voor de ontwikkelaars en gebruikers van de blockchain zitten er nog veel meer voordelen aan Cerberus. Denk bijvoorbeeld aan de razendsnelle werking van de blockchain. Het team van Radix is er in 2019 in geslaagd om 1 miljoen transacties per seconde te verwerken. Voor de duidelijkheid: Bitcoin kan gemiddeld 5 transacties per seconde (TPS) verwerken. Visa kan gemiddeld genomen ongeveer 1700 transacties per seconde verwerken. Dat is dus een ontzettend groot verschil met Radix.

Je zou verwachten je als gebruiker misschien iets meer betaalt om je transactie zo snel te laten verwerken. Niet is minder waar, want ook de transactiekosten zijn door Cerberus immens laag. 

Cerberus zorgt er ook voor dat de blockchain veel veiliger is dan wanneer het gebruik maakt van bijvoorbeeld Proof of Work (PoW). Sterker nog; je zou deze twee algoritmes eigenlijk niet in één ademteug mogen noemen; dat zou oneerbiedig zijn voor Cerberus.

Door de applicatielaag (Radix Engine) is het ook mogelijk om DeFi applicaties (dApps) te draaien op de blockchain van Radix. Het laatste voordeel dat we in dat artikel zullen noemen is dat Cerberus ook het probleem van State Machine Replication (SMR) oplost. Het is een methode om een fault-tolerant service te implementeren door servers te dupliceren, en de communicatie tussen gebruikers en servers te begeleiden. 

Conclusie

Wanneer je weet hoe Cerberus werkt, en op welke manier het wordt gebruikt door Radix, begrijp je waarschijnlijk ook waar de voordelen die Radix biedt vandaan komen. Je kunt er dan ook bijna niet meer omheen; Radix pakt problemen die vrijwel iedere blockchain ervaart écht bij de wortel aan. Dat deed het al voordat de techniek daadwerkelijk daar was.

Al tijdens het ontwerp van de blockchain werd er rekening gehouden met de problemen waar Radix tegenaan zou kunnen lopen. 'Voorkomen is beter dan genezen', al dus een oud Nederlands gezegde. En dat hebben blockchains als Bitcoin geweten. Want waar deze blockchains stoppen, gaat Radix verder. Het project staat op dit moment nog in zijn kinderschoenen, maar kan, zodra het grote publiek Radix kent, de lucht instijgen. De gevolgen daarvan kunnen eigenlijk alleen maar positief uitpakken. De mogelijke problemen zijn immers al lang aangepakt.

Wanneer je meer wilt weten over Radix, Cerberus, of andere crypto's en blockchains, raad ik je aan om lid te worden van onze Facebook-groep. Hier kun jij samen met onze community informatie delen over crypto, en gebruik maken van de informatie die anderen delen.