Пересылайте оригинальный заголовок «Flash Boys of Crypto»

Как бы вы себя почувствовали, если бы ваши сообщения WhatsApp занимали 10 секунд, чтобы получить голубую галочку, и вам пришлось бы ждать 10 секунд, чтобы ответ вашего друга достиг вас? Раздражает, не так ли? Добро пожаловать в самую большую нерешенную проблему блокчейна: задержка в общении.

Блокчейны вовсе не о деньгах — они о коммуникации. То, что мы воспринимаем как «передачу стоимости», на самом деле проблема обмена информацией. В то время как некоторые блокчейны, такие как Биткоин, действительно передвигают монеты, другие, как ETH, действуют по-другому. Когда вы отправляете другу 5 ETH, вы не передаете цифровые монеты; вы транслируете сообщение, которое обновляет распределенный реестр. Истинным новшеством блокчейна стал не только концепт «цифровой валюты», но и новый подход к синхронизации информации по недоверенным сетям.

Пакеты значения хранятся в IP-пакетах информации, которые проходят через мировые интернет-рельсы. Тот же метод применяется за пределами сетей блокчейн.

Когда Тейлор Свифт выпускает свежие билеты на концерт, тысячи поклонников нагружают серверы Ticketmaster, каждый отправляя пакет данных, кричащий: "Дай мне билет!" Система ставит их в очередь по времени прибытия, и тот, чей пакет приземляется первым, побеждает. Определение порядка прибытия критично для справедливого распределения.

IT-компании, такие как Amazon и Facebook, понимают, что невозможно полагаться на общедоступные интернет-линии, чтобы предоставить тот уровень впечатлений и производительности, который пользователи хотят получать по всему миру. Время, затраченное на выполнение запроса на видео, отправленного из Лондона, чтобы попасть на их серверы в США и вернуть обратно поток видеоданных через физическое расстояние, добавляет задержку к впечатлениям.

Поэтому они создали центры обработки данных по всему миру, где данные серверов периодически реплицируются по этим центрам, а пользователи подключаются к ближайшему центру обработки данных для минимальной задержки. Meta управляет 24 центрами обработки данных по всему миру, инвестируя более 30 миллиардов долларов, чтобы обеспечить бесперебойную и отзывчивую работу бесконечной прокрутки Instagram, поддерживая сверхнизкую задержку для миллиардов пользователей.

Блокчейны проходят через этот переход, смещая фокус на обеспечение надежного и удобного для пользователя опыта. Хотя они установили себя как системы передачи стоимости, пользователи знают, что взаимодействие с этими платформами довольно болезненно. Когда Трамп запустил свою собственную мемкоин в январе, более 200 тыс. пользователей одновременно бросились участвовать, перегружая сеть Солана, что привело к многочисленным неудачным транзакциям и разочарованию многих ранних участников.

Почему Solana сбрасывает пакеты, а Ethereum ждет

Ethereum и Solana иллюстрируют различные подходы к решению "проблемы коммуникации" блокчейна. Блокчейны полагаются на валидаторов - сеть выделенных аппаратных узлов, ответственных за сбор транзакций, выполнение их для проверки правильности и организацию в блоки. В зависимости от механизма консенсуса валидаторы получают право строить блок, и когда транзакция является частью блока, который фиксируется в цепи, считается завершенной.

Подход Ethereum «Очередь ожидания»: Более медленное время блока Ethereum (12-15 секунд) обеспечивает достаточное время для распространения сообщений по всей сети. Транзакции попадают в пул ожидания, где валидаторы выбирают, упорядочивают и методично обрабатывают транзакции, обеспечивая надежность перед скоростью. Этот подход приоритизирует надежность транзакции за счет пользовательского опыта и комиссий за газ.

Философия “Потеря Пакетов” в Solana: Solana выталкивает пределы с блоковым временем 400 мс, агрессивно приоритезируя скорость. Однако такая экстремальная скорость означает, что пакеты часто теряются, если сетевая задержка превышает узкое временное окно Solana, что приводит к сбоям транзакций и нестабильности сети во время пикового трафика. В Solana нет памяти пула, поэтому пользователям нужно будет повторить попытку до достижения валидатора.

Валидаторы сталкиваются с сложной двойной ролью - одновременно действуя как центры коммуникации (получение и передача транзакций) и вычислительные узлы (выполнение и проверка транзакций). Валидаторы Ethereum направляют свои ресурсы в основном на вычисления, с избытком времени для общения. В отличие от этого, валидаторы Solana балансируют интенсивные вычислительные задачи с высокими сетевыми требованиями, требующими мощного аппаратного обеспечения.

Двухэтапная проверка: переосмысление конвейера

По мере развития блокчейн-сетей появляются два различных пути для решения проблемы коммуникационного узкого места.

Путь 1: Программно-управляемые предварительные подтверждения (MegaETH)

MegaETH, решение 2-го уровня, направлено на доставку «реального времени» веб3 опыта путем обеспечения быстрых «предварительных подтверждений» — гарантий, что транзакция будет включена в следующий блок. MegaETH достигает этого путем распределения ответственности между специализированными узлами:

Последователь: Высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее выполнение транзакций на уровне производительности

Полные узлы: децентрализованная сеть узлов, ответственных за двойную проверку блоков, созданных последователем

Проверяющие: Узлы, сосредоточенные на генерации доказательств транзакций, которые могут быть проверены легковесными клиентами

Все транзакции направляются в высокопроизводительный последователь, который каждую секунду упаковывает транзакции в блоки. Однако пользователи часто требуют еще более быстрых подтверждений, как в случае игр на цепи или торговли DEX. Поскольку MegaETH использует только один последователь вместо сети узлов, он может выдавать 'предварительные подтверждения' с интервалом в 1 мс.

Секвенсор создает «мини-блоки» - пакеты обработанных транзакций каждые 10 мс и предоставляет подтверждения включения. Приложения могут рассматривать их как проверенные транзакции, отображая результаты на фронт-энде без ожидания полного формирования блока и добавления в цепочку.

Источник - https://x.com/ShivanshuMadan/status/1902388855862640664

Секвенсор MegaETH работает на мощном оборудовании: 100 ядер, 1-4 ТБ оперативной памяти и сетевая пропускная способность 10 Гбит/с. Данные блокчейна находятся в памяти ЦП вместо более медленного дискового хранилища, и процессы верификации распределены по нескольким ядрам, нацеливаясь на пропускную способность более 100 000 транзакций в секунду.

Это архитектура, основанная на централизованном последователе, действительно вводит компромиссы в доверии. Если последователь переживает простой, подтверждения транзакций могут столкнуться с задержками до активации резервных систем. MegaETH смягчает этот риск, используя сеть полных узлов, которые повторно выполняют каждую транзакцию, проверяя точность последователя. Последователи должны заложить залог, подверженный сокращению штрафов за недостойное поведение.

MegaETH запустил свой публичный тестовый релиз в прошлом месяце и столкнулся с проблемами простоя. Хотя казалось, что это была ошибка последовательности, на самом деле виновником была ошибка RPC, препятствующая достижению транзакций последователю.

RPC (Удаленный вызов процедуры) – это промежуточное программное обеспечение, которое позволяет приложениям взаимодействовать с узлами блокчейна и отправлять/получать транзакции без запуска собственного узла. В ответ MegaETH разрабатывает высокопроизводительную стек RPC, способную удовлетворить их требования к пропускной способности.

Путь 2: Приоритетный коридор с инфраструктурой (Протокол DoubleZero Соланы)

@doublezeroстроит «Flashboys для Solana.» В своей бестселлере Flashboys Майкл Льюис писал о том, как фирмы, занимающиеся торговлей на высокой частоте (HFT), потратили 300 млн долларов на прокладку оптоволоконной линии между Чикаго и Нью-Йорком, чтобы получить преимущество в торговле на 4 мс — это иллюстрирует, насколько важна ультранизкая задержка в средах с высокими ставками.

Под руководством Остина Федеры, ранее работавшего в Фонде Solana, этот проект вышел из совместной работы с командой Firedancer, разработчиками клиента высокой производительности Solana. Федера понял, что хотя Firedancer теоретически мог бы обрабатывать миллионы транзакций в секунду, масштабирование такой производительности на тысячи узлов в общедоступной сети Интернета представляет существенные вызовы.

Вдохновившись тем, как фирмы HFT использовали частные оптоволоконные линии для минимизации задержек, DoubleZero создает DEPIN (Децентрализованную Физическую Инфраструктурную Сеть), включающую недоиспользуемые оптоволоконные каналы. Сетевые компании вносят вклад в неиспользуемую пропускную способность и получают вознаграждение, а транзакции маршрутизируются через эту выделенную инфраструктуру к валидаторам по всему миру.

Протокол имеет двухкольную архитектуру :

• Внешний круг (Вход/Выход): Выделенное оборудование на краях сети фильтрует входящий трафик, смягчает атаки DDoS (распределенного отказа в обслуживании), проверяет подписи и устраняет дублирующиеся транзакции перед их входом в основную сеть.
• Внутреннее кольцо (Поток данных): Отфильтрованные транзакции маршрутизируются по выделенной полосе пропускания к глобальному набору валидаторов Solana.

Эффективно, DoubleZero вводит пул памяти в сеть Solana, из которого валидаторы могут получать транзакции. Начальный уровень фильтрации аппаратных средств снижает спам, позволяя валидаторам Solana сосредотачивать процессорные мощности на законных, приносящих ценность транзакциях.

Исторически блокчейны с низкой комиссией, такие как Солана, были уязвимы для атак типа отказа в обслуживании из-за минимальной стоимости спама в сети. Такиеатаки, часто запускаются ботами, созданными конкурентами для нарушения работы платформ и даже вызова полного отключения сети на нескольких цепях.

Для решения этой проблемы DoubleZero использует специализированные микросхемы на программируемых вентильных матрицах (FPGA) - специализированные чипы, которые отлично справляются с параллельной обработкой по сравнению с традиционными ЦПУ, которые обрабатывают последовательные общие задачи. Эти FPGA перепрограммируются для эффективной обработки конкретных задач, таких как проверка подписи, прежде чем транзакции маршрутизируются глубже в сеть.

Эта оптимизация снижает вычислительную нагрузку для валидаторов, которые обычно тратят до 70% времени на проверку подписей, а не на создание новых блоков. Команда планирует поддерживать несколько сетей помимо Solana, включая Aptos, Celestia, Sui и Avalanche, с запланированным запуском основной сети к концу 2025 года.

DoubleZero экспериментирует с механизмом вознаграждения, который компенсирует вклад инфраструктуры на основе улучшений производительности по сравнению с общедоступными интернет-стандартами, поощряя высококачественные вклады в инфраструктуру, укрепляющие общую устойчивость сети.

Хотя существует обоснованная опасность того, что этот уровень может стать централизованной узловой точкой, приложения могут подключаться напрямую к валидаторам Solana через общедоступные интернет-маршруты. Стейкинг в DoubleZero в первую очередь служит в качестве обеспечения безопасности от злонамеренных действий, а не влияет на решения в области маршрутизации трафика.

К Новым Возможностям в Пользовательском Опыте

Для того чтобы блокчейн достиг основное применение, опыт должен быть таким же бесшовным. Транзакции должны быть такими же мгновенными и надежными, как отправка текстового сообщения или свайпинг кредитной картой.

Окончательная финальность транзакций менее секунды не только улучшает текущие приложения блокчейн, но и открывает совершенно новые категории, ранее невозможные. Если бы мы запросили стартапы в этой области, вот что мы думаем —

Финансовая инфраструктура реального времени: сделка на рынке с высокой частотой как для цифровых, так и для традиционных активов, брокерские системы, способные обрабатывать 24/7 сделки на рынке Форекс для институциональных клиентов.

Коллаборативные децентрализованные приложения в реальном времени: многопользовательские приложения, такие как игры и социальные финансы, с минимальной задержкой.

Инфраструктура разработчика: Сервисы, оптимизирующие очередь транзакций, управление памятью и приоритет через несколько цепочек.

Продвинутая инфраструктура связи: сети CDN, оптимизированные для блокчейна, оптимизирующие доставку данных и транзакций.

Прозрачные аукционы Web2: Множество веб-приложений Web2, таких как Google Ads, используют централизованный сервер, их можно направить на цепочку для справедливости и честности.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с [ Децентрализованный.Ко]. Переадресуйте оригинальный заголовок 'Flash Boys of Crypto'. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [Децентрализованный.Со]. Если есть возражения по поводу этого повторного издания, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learnкоманда, и они быстро с этим справятся.
2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не являются инвестиционными советами.
3. Команда Gate Learn занимается переводом статей на другие языки. Копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещено, если не указано иное.