Технология Блокчейн достигла значительного прогресса с момента появления Биткойна. С появлением новых приложений, таких как игры и NFT, отрасль активно исследует способы повышения эффективности технологий, особенно в обработке высокой нагрузки и реализации реальной задержки. В настоящее время L1 Блокчейн сталкивается с двумя основными вызовами: во-первых, как достичь высокой пропускной способности при низкой задержке, во-вторых, как обеспечить долгосрочную стабильность соглашения протокола. В процессе решения этих задач также необходимо поддерживать децентрализацию через динамическое участие и перенастройку узлов верификации.
Одним из способов увеличения пропускной способности является использование основанного на DAG Соглашения, такого как narwhale/Bullshark, используемого в определенном проекте Блокчейн. Такие Протоколы позволяют Блокчейну одновременно обрабатывать большое количество транзакций, что делает их очень подходящими для игровых и NFT приложений. Однако основанные на DAG Протоколы обычно приводят к задержке в несколько секунд, что делает временные затраты слишком высокими для обычных переводов или игровых операций.
С другой стороны, безсогласованные протоколы (, такие как FastPay ), демонстрируют огромный потенциал в снижении задержки и расширяемости. Эти протоколы, устраняя необходимость в согласовании, позволяют быстро обрабатывать транзакции, не требуя глобальной сортировки независимых транзакций для параллельной обработки. Однако они ограничены одним классом ограниченных простых операций с блокчейном, что ограничивает возможные функции смарт-контрактов, и динамическая настройка набора валидаторов может столкнуться с трудностями.
Несмотря на то, что эти методы обладают потенциалом, в настоящее время они еще не были широко применены в производственных блокчейнах и ограничиваются публикациями на академических конференциях. Протокол, используемый в одном из блокчейн-проектов, сочетает в себе консенсус на основе DAG и методы без консенсуса, чтобы реализовать преимущества обоих: задержку менее секунды и непрерывную пропускную способность в тысячи транзакций в секунду. Этот проект не только выполнил эти две задачи, но также сохранил возможность выполнения сложных контрактов на общих объектах, генерации контрольных точек и переконфигурации наборов валидаторов на протяжении периодов.
Данный протокол использует уникальный подход, объединяющий вышеуказанные два решения. Чтобы обеспечить безопасность операций с активом единственного владельца (, то есть объекта ), в системе используется согласованный протокол широковещательной передачи между валидаторами, что позволяет достичь задержки ниже уровня соглашения. Протокол полагается на согласие для обработки сложных смарт-контрактов, работающих на общих объектах, то есть объектах, которые могут изменять любые пользователи. В то же время он также поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка валидаторов. При обработке транзакций в реплицированной византийской среде эта инновационная стратегия предоставляет решение, сочетающее преимущества обоих аспектов.
В этом Протоколе пользователи, обладающие приватными ключами, создают и подписывают транзакции, чтобы изменить объекты, которыми они владеют, или комбинацию объектов, которыми они владеют, и общих объектов. Транзакция отправляется каждому проверяющему Узлу ( обычно через полный Узел ), проверяющий Узел выполняет ряд проверок на действительность и безопасность, подписывает ее и возвращает подписанную транзакцию клиенту. Клиент собирает ответы от большинства проверяющих Узлов для формирования сертификата транзакции, в этот момент транзакция может считаться необратимой ( и достигает окончательности ).
После завершения сборки сертификатов они будут отправлены всем узлам проверки, которые проверят их действительность и подтвердят получение клиенту. Если транзакция касается только эксклюзивных объектов, сертификат транзакции может быть обработан и выполнен немедленно, без ожидания задержки консенсусного движка ( напрямую через быстрый путь ). Все сертификаты пересылаются в протокол консенсуса на основе DAG. Консенсус в конечном итоге выводит общий порядок сертификатов; узлы проверки проверяют и выполняют те транзакции, которые содержат共享ные объекты, клиенты могут собрать ответы подавляющего большинства узлов проверки, собрать их в один итоговый сертификат и использовать его как доказательство расчетов по транзакции. Затем для каждой отправки консенсуса формируется контрольная точка, которая также используется для управления протоколом повторной конфигурации.
Помимо основных торговых процессов, этот Протокол также предлагает множество функций для поддержки производственного уровня Блокчейн:
Реализовать протокол контрольной точки после достижения окончательной определенности, создавая причинно-следственную историю всех транзакций в системе. Это используется для полного аудита, а также для эффективного поддержания синхронизации полных узлов и узлов с задержкой.
Поддержка перераспределения в конце каждого периода, когда состав валидаторов и их голосующие права могут изменяться. Для обеспечения того, чтобы все окончательные транзакции были включены в один эпоху, каждый эпоха должна быть тщательно закрыта и подтверждена окончательная безопасность.
В конце периода безопасно "разблокировать" неправильно заблокированные активы, чтобы свести к минимуму ущерб от возможных уязвимостей двойного расходования клиента.
Этот протокол поддерживает управление значительными ценностями в Блокчейн. Полный технический отчет подробно описывает, как работают протоколы безопасности и активности, а также их доказательства безопасности с участниками, которые частично синхронизированы в стандартной модели распределенной системы.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Новый протокол Блокчейн: сочетание согласия DAG и методов без согласия для достижения высокой пропускной способности и низкой задержки
Технология Блокчейн достигла значительного прогресса с момента появления Биткойна. С появлением новых приложений, таких как игры и NFT, отрасль активно исследует способы повышения эффективности технологий, особенно в обработке высокой нагрузки и реализации реальной задержки. В настоящее время L1 Блокчейн сталкивается с двумя основными вызовами: во-первых, как достичь высокой пропускной способности при низкой задержке, во-вторых, как обеспечить долгосрочную стабильность соглашения протокола. В процессе решения этих задач также необходимо поддерживать децентрализацию через динамическое участие и перенастройку узлов верификации.
Одним из способов увеличения пропускной способности является использование основанного на DAG Соглашения, такого как narwhale/Bullshark, используемого в определенном проекте Блокчейн. Такие Протоколы позволяют Блокчейну одновременно обрабатывать большое количество транзакций, что делает их очень подходящими для игровых и NFT приложений. Однако основанные на DAG Протоколы обычно приводят к задержке в несколько секунд, что делает временные затраты слишком высокими для обычных переводов или игровых операций.
С другой стороны, безсогласованные протоколы (, такие как FastPay ), демонстрируют огромный потенциал в снижении задержки и расширяемости. Эти протоколы, устраняя необходимость в согласовании, позволяют быстро обрабатывать транзакции, не требуя глобальной сортировки независимых транзакций для параллельной обработки. Однако они ограничены одним классом ограниченных простых операций с блокчейном, что ограничивает возможные функции смарт-контрактов, и динамическая настройка набора валидаторов может столкнуться с трудностями.
Несмотря на то, что эти методы обладают потенциалом, в настоящее время они еще не были широко применены в производственных блокчейнах и ограничиваются публикациями на академических конференциях. Протокол, используемый в одном из блокчейн-проектов, сочетает в себе консенсус на основе DAG и методы без консенсуса, чтобы реализовать преимущества обоих: задержку менее секунды и непрерывную пропускную способность в тысячи транзакций в секунду. Этот проект не только выполнил эти две задачи, но также сохранил возможность выполнения сложных контрактов на общих объектах, генерации контрольных точек и переконфигурации наборов валидаторов на протяжении периодов.
Данный протокол использует уникальный подход, объединяющий вышеуказанные два решения. Чтобы обеспечить безопасность операций с активом единственного владельца (, то есть объекта ), в системе используется согласованный протокол широковещательной передачи между валидаторами, что позволяет достичь задержки ниже уровня соглашения. Протокол полагается на согласие для обработки сложных смарт-контрактов, работающих на общих объектах, то есть объектах, которые могут изменять любые пользователи. В то же время он также поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка валидаторов. При обработке транзакций в реплицированной византийской среде эта инновационная стратегия предоставляет решение, сочетающее преимущества обоих аспектов.
В этом Протоколе пользователи, обладающие приватными ключами, создают и подписывают транзакции, чтобы изменить объекты, которыми они владеют, или комбинацию объектов, которыми они владеют, и общих объектов. Транзакция отправляется каждому проверяющему Узлу ( обычно через полный Узел ), проверяющий Узел выполняет ряд проверок на действительность и безопасность, подписывает ее и возвращает подписанную транзакцию клиенту. Клиент собирает ответы от большинства проверяющих Узлов для формирования сертификата транзакции, в этот момент транзакция может считаться необратимой ( и достигает окончательности ).
После завершения сборки сертификатов они будут отправлены всем узлам проверки, которые проверят их действительность и подтвердят получение клиенту. Если транзакция касается только эксклюзивных объектов, сертификат транзакции может быть обработан и выполнен немедленно, без ожидания задержки консенсусного движка ( напрямую через быстрый путь ). Все сертификаты пересылаются в протокол консенсуса на основе DAG. Консенсус в конечном итоге выводит общий порядок сертификатов; узлы проверки проверяют и выполняют те транзакции, которые содержат共享ные объекты, клиенты могут собрать ответы подавляющего большинства узлов проверки, собрать их в один итоговый сертификат и использовать его как доказательство расчетов по транзакции. Затем для каждой отправки консенсуса формируется контрольная точка, которая также используется для управления протоколом повторной конфигурации.
Помимо основных торговых процессов, этот Протокол также предлагает множество функций для поддержки производственного уровня Блокчейн:
Реализовать протокол контрольной точки после достижения окончательной определенности, создавая причинно-следственную историю всех транзакций в системе. Это используется для полного аудита, а также для эффективного поддержания синхронизации полных узлов и узлов с задержкой.
Поддержка перераспределения в конце каждого периода, когда состав валидаторов и их голосующие права могут изменяться. Для обеспечения того, чтобы все окончательные транзакции были включены в один эпоху, каждый эпоха должна быть тщательно закрыта и подтверждена окончательная безопасность.
В конце периода безопасно "разблокировать" неправильно заблокированные активы, чтобы свести к минимуму ущерб от возможных уязвимостей двойного расходования клиента.
Этот протокол поддерживает управление значительными ценностями в Блокчейн. Полный технический отчет подробно описывает, как работают протоколы безопасности и активности, а также их доказательства безопасности с участниками, которые частично синхронизированы в стандартной модели распределенной системы.