เครื่องมือ SKALE

เชื่อง SKALE เป็นส่วนสำคัญของเครือข่าย SKALE ซึ่งมีวิธีการที่แตกต่างในการเพิ่มขีดจำกัดและประสิทธิภาพของบล็อกเชน โดยทำงานเป็นบล็อกเชนอิสระที่ถูกปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันที่เฉพาะเจาะจงและใช้งานโหนดผู้ตรวจสอบที่มีความยืดหยุ่นทางคอนเทนเนอร์ แต่ละเชนทำหน้าที่เป็นเชนข้างข้างที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถขยายตัวในทิศทางแนวนอนเพื่อจัดการกับปริมาณธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น นี้ถูกบรรลุโดยการจัดสรรทรัพยากรของเครือข่ายอย่างไดนามิกข้ามชุดของโหนด 16 โหนด ซึ่งจะหมุนเปลี่ยนทิศและถูกเลือกโดยสุ่มเพื่อเสริมความปลอดภัยและการกระจายอำนาจ

สถาปัตยกรรมของ SKALE Chains ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับปริมาณงานสูงและเวลาแฝงต่ํา แต่ละห่วงโซ่ทํางานโดยอัตโนมัติประมวลผลธุรกรรมและดําเนินการสัญญาอัจฉริยะอย่างอิสระซึ่งทําให้มั่นใจได้ว่าพวกเขาสามารถจัดการกับข้อกําหนด dApp ที่ซับซ้อนโดยไม่ถูก จํากัด ด้วยข้อ จํากัด ของบล็อกเชนเสาหินเดียว การใช้โหนดตรวจสอบความถูกต้องแบบคอนเทนเนอร์ช่วยให้สามารถจัดการทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพทําให้ Chains สามารถจัดเตรียมสภาพแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพสําหรับแอปพลิเคชันแบบกระจายอํานาจ

สถาปัตยกรรมผสมของ SKALE รวมรวมทั้งลักษณะของ Layer 1 และ Layer 2: จะเป็นการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นใน Layer 1 โดยแต่ละเชนจะจัดการด้านการประมวลผลธุรกรรม การตรวจสอบ และการจัดเก็บข้อมูลของตนเอง โดยมีประโยชน์จากความปลอดภัยและการจัดการที่ Ethereum mainnet ให้ ในขณะเดียวกันยังทำงานเสมือนเป็นส่วนขยายของ Layer 2

กลไกความเห็นร่วม

เครือข่าย SKALE ใช้โปรโตคอล Asynchronous Binary Byzantine Agreement (ABBA) สำหรับกลไกความเห็นสมัย ซึ่งออกแบบมาเฉพาะเพื่อแก้ปัญหาในสภาพแวดล้อมที่ไม่ centralize เช่น ความล่าช้าของเครือข่ายและการล้มเหลวของโหนด โปรโตคอลนี้ รับรองว่าธุรกรรมจะถูกประมวลผลอย่างรวดเร็วและปลอดภัย ด้วยความสมบูรณ์ที่ได้รับเมื่อบล็อกถูกรวมอยู่ในเชน โปรโตคอล ABBA ยังรองรับ Byzantine Fault Tolerance (BFT) ซึ่งช่วยให้เครือข่ายยังคงการทำงานได้ แม้ว่าบางโหนดจะทำผิดเจ้าหน้าที่หรือประสบปัญหาในการเชื่อมต่อ

วิธีการทำงานของ ABBA

โปรโตคอล ABBA บรรลุความเห็นในระบบที่ไม่มีศูนย์กลางด้วยโหนดบายแซนทีนที่สามส่วนหนึ่ง (โหนดที่เสียหายหรือมุ่งเสียดสี) มันรับประกันความตกลงในค่าทวิธ (0 หรือ 1) ถึงแม้มีความล่าช้าในข้อความอย่างอิสระ มันทำงานตามขั้นตอนด้านล่าง:

1. การสร้างข้อเสนอบล็อก:

• โหนดสร้างข้อเสนอสำหรับบล็อกที่มีธุรกรรม
• หากมีธุรกรรมที่รอดำเนินการเพียงพอ บล็อกจะถูกเสนอ
• หากไม่มีธุรกรรมจะมีการเสนอบล็อกว่าง

2. การสื่อสารที่เชื่อถือได้:

• ข้อเสนอถูกส่งไปยังโหนดอื่นๆ โดยใช้โปรโตคอลเกี่ยวกับความสามารถในการใช้ข้อมูล
• นี้ทำให้การเสนอเสนอเรียกร้อยใหญ่ (มากกว่าสองในสาม) ของโหนด

3. การลงคะแนนเสียงและการรวมลายเซ็น:

• เมื่อได้รับข้อเสนอ โหนดจะเพิ่มลงในฐานข้อมูลของตนและส่งกลับมาด้วยลายมือบางส่วน
• เมื่อโหนดรวบรวมลายเซ็นบางส่วนเพียงพอที่จะสร้าง supermajority มันจะ aggreGate.ios เหล่านี้เป็นลายเซ็นเกณฑ์เดียวและออกอากาศ

4. การตัดสินใจโดย Concensus:

• โหนดใช้ลายเซ็น aggreGate.iod เพื่อโหวตเกี่ยวกับบล็อกที่เสนอ
• มีการทำงานของโปรโตคอล ABBA หลายอันเพื่อลงคะแนนเสียงในข้อเสนอต่าง ๆ
• บล็อกที่มีการลงคะแนนเสียงเป็นส่วนใหญ่ถูกยอมรับและเพิ่มเข้าสู่บล็อกเชน

5. การสุ่ม

• ค่าสุ่ม (เหรียญ) มีผลต่อการตัดสินใจเพื่อให้มั่นใจว่าจะมีความคืบหน้า ถึงแม้จะมีโหนดบีซันทีน
• กลไกเหรียญทั่วไปช่วยให้โหนดที่ซื่อสัตย์มาบรรจบกันในการตัดสินใจเดียวกัน

6. ความปลอดภัยและความสมบูรณ์

• ใช้ลายมือถือและคุณสมบัติ BFT สำหรับความปลอดภัย
• การรับประกันว่าหากโหนดทุกตัวที่เป็นซื่อสัตย์เริ่มต้นด้วยค่าเดียวกันทั้งหมดจะตกลงกันในจำนวนรอบที่มีขอบเขต
• เมื่อค่าถูกตัดสินแล้ว มันก็เป็นเรื่องสุดท้าย

การเข้ารหัส BLS

การเข้ารหัสแบบช่วง BLS (Boneh-Lynn-Shacham) เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตรวจสอบของ SKALE มันช่วยให้กลุ่มผู้เข้าร่วมสามารถสร้างลายเซ็นร่วมกันได้ สิ่งนี้มีประโยชน์มากในระบบที่ไม่ centralize เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและการตรวจสอบได้

ใน BLS , ในเครือข่ายแต่ละมีกุญแจส่วนตัวและกุญแจสาธารณะ กุญแจส่วนตัวใช้เพื่อลงลายข้อความในขณะที่กุญแจสาธารณะใช้เพื่อตรวจสอบลายเซ็น เพื่อลงลายข้อความผู้ร่วมกลุ่มใช้กุญแจส่วนตัวเพื่อสร้างลายเซ็นที่เป็นสตริงสั้น ๆ ซึ่งสามารถแนบกับข้อความ จากนั้น ผู้ที่สนใจใด ๆ ที่มีกุญแจสาธารณะสามารถตรวจสอบว่าลายเซ็นถูกต้องและว่าถูกสร้างโดยผู้ถือกุญแจส่วนตัวที่เกี่ยวข้อง

ในการเข้ารหัสแบบเกณฑ์ จำเป็นต้องมีจำนวนผู้เข้าร่วมขั้นต่ำ (t จาก n) ที่จะต้องร่วมมือกันเพื่อสร้างลายเซ็นที่ถูกต้อง พารามิเตอร์นี้จะทำให้ระบบยังคงปลอดภัย แม้ว่าบางผู้เข้าร่วมจะถูกโจมตี กุญแจส่วนตัวถูกแบ่งเป็นส่วนหลายส่วนโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า Shamir’s Secret Sharing ผ่านทางการแบ่งส่วนให้แต่ละผู้เข้าร่วมรับส่วนของกุญแจส่วนตัว

เพื่อสร้างลายเซ็นเจอร์ อย่างน้อย T ผู้ร่วมกันต้องรวมส่วนของตนเอง โดยแต่ละคนจะสร้างลายเซ็นเจอร์บางส่วนโดยใช้ส่วนของกุญแจส่วนตัวของตน จากนั้นจะรวมกันเพื่อสร้างลายเซ็นเจอร์สมบูรณ์ซึ่งสามารถทำการตรวจสอบได้ด้วยกุญแจสาธารณะ จากนั้น ลายเซ็นเจอร์ที่รวมกันสามารถทำการตรวจสอบได้โดยใช้กุญแจสาธารณะเหมือนกับลายเซ็นเจอร์ BLS ปกติ

ในทางปฏิบัติกระบวนการฉันทามติเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ในขั้นต้นโหนดเสนอบล็อกใหม่และแบ่งปันกับผู้ตรวจสอบอื่น ๆ ในเครือข่าย ผู้ตรวจสอบความถูกต้องแต่ละคนจะตรวจสอบธุรกรรมของบล็อกและลงนามโดยใช้ลายเซ็น BLS ลายเซ็นเหล่านี้คือ aggreGate.iod เป็นลายเซ็นกลุ่มเดียวซึ่งออกอากาศไปยังเครือข่าย เมื่อผู้ตรวจสอบความถูกต้องได้ลงนามในบล็อกแล้วมันจะถูกเพิ่มเข้าไปในห่วงโซ่เพื่อให้บรรลุขั้นสุดท้าย กระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าธุรกรรมจะได้รับการยืนยันอย่างรวดเร็วในขณะที่รักษาความปลอดภัยในระดับสูง

การทํางานของโหนด

ทุกโหนดดำเนินการด้วยภายในมีหลายโหนดย่อยที่ถูกเปลี่ยนรูปให้เป็นคลังอินสแตนซ์ที่สามารถมีส่วนร่วมในกระบวนการเห็นพ้องและประมวลผลสมาร์ทคอนแทรกต์ การเป็นเสมือนนี้ทำให้โหนดสามารถรองรับโซ่หลายโซ่พร้อมกัน ซึ่งจะให้๠ายโครงสร้างพื้นฐานที่ยืดหยุ่นและมีสเกลสำหรับเครือข่าย

การดําเนินการโหนดถูกควบคุมโดยชุดของสัญญาอัจฉริยะที่ปรับใช้บน Ethereum mainnet หรือที่เรียกรวมกันว่า SKALE Manager สัญญาเหล่านี้จัดการฟังก์ชั่นที่จําเป็นเช่นการลงทะเบียนโหนดการหมุนและการปักหลัก ผู้ตรวจสอบความถูกต้องซึ่งใช้งานโหนดต้องปฏิบัติตามข้อกําหนดด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่เข้มงวดรวมถึงการรักษาเวลาทํางานสูงและเวลาแฝงต่ํา เมตริกประสิทธิภาพได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยมีโหนดที่ได้รับการประเมินและให้รางวัลหรือลงโทษตามการปฏิบัติตามมาตรฐานเครือข่าย

ลักษณะการดำเนินงานของโหนดที่เป็นไปได้เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของสถาปัตยกรรมของ SKALE โหนดจะถูกหมุนโดยสม่ำเสมอไปยังเชื่อมโยง SKALE ต่าง ๆ เพื่อป้องกันไม่ให้โหนดเดียวกันกลายเป็นจุดศูนย์กลางของความล้มเหลว การหมุนนี้ถูกจัดการโดยสัญญาของ SKALE Manager ซึ่งใช้ขั้นตอนการเลือกสุ่มเพื่อกำหนดโหนดไปยังเชื่อมโยง วิธีการนี้เสริมสร้างความยั่งยืนของเครือข่ายและความปลอดภัยโดยการให้ควบคุมเกินเชื่อมโยงใด ๆ ในกลุ่มควบคุมที่หลากหลายของผู้ตรวจสอบ

คุณสมบัติด้านความปลอดภัย

การรักษาความปลอดภัยใน SKALE Network ใช้วิธีการหลายแง่มุมเพื่อปกป้องการดําเนินงาน สถาปัตยกรรมไฮบริดของเครือข่ายได้รับความปลอดภัยจากทั้งโปรโตคอลดั้งเดิมและ Ethereum mainnet ลายเซ็นเกณฑ์ BLS และ Distributed Key Generation (DKG) ใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยการส่งข้อความระหว่างเชนและรับรองความสมบูรณ์ของธุรกรรมข้ามสายโซ่ วิธีการเข้ารหัสนี้ป้องกันการเข้าถึงและการจัดการข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาตรักษาความน่าเชื่อถือของเครือข่าย

SKALE ยังใช้โมเดล proof-of-stake (PoS) ซึ่งผู้ตรวจสอบจะเดิมพัน SKL โทเค็นเพื่อเข้าร่วมในเครือข่ายเพื่อแลกกับผลกําไรทางเศรษฐกิจเพื่อเป็นแรงจูงใจในการดําเนินการอย่างซื่อสัตย์และรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย พวกมันถูกหมุนเวียนเป็นระยะเพื่อลดความเสี่ยงของการสมรู้ร่วมคิดและรับประกันการกระจายอํานาจในระดับสูงและองค์ประกอบหนึ่งที่ทําให้ SKALE แตกต่างจากบล็อกเชนอื่น ๆ คือมันยังมีกลไกการเฉือนเพื่อลงโทษพฤติกรรมที่เป็นอันตรายหรือประมาทเลินเล่อปกป้องความสมบูรณ์ของระบบนิเวศต่อไป

การตรวจสอบโหนดและประสิทธิภาพ

แต่ละโหนดมี Node Monitoring Service (NMS) ซึ่งติดตามประสิทธิภาพของโหนดอื่น ๆ ในเครือข่าย บริการนี้วัดเวลาทํางานและเวลาแฝงโดยส่ง ping โหนดเพียร์เป็นประจําและบันทึกเมตริกเหล่านี้ไปยังฐานข้อมูลภายในเครื่อง ในตอนท้ายของแต่ละยุคเมตริกเหล่านี้จะถูกเฉลี่ยและส่งไปยังสัญญาอัจฉริยะ mainnet ซึ่งใช้เพื่อกําหนดการกระจายการจ่ายเงินไปยังโหนดและตั้งค่าสถานะโหนดที่มีประสิทธิภาพต่ําเพื่อตรวจสอบ

ด้วยการตรวจสอบและประเมินประสิทธิภาพของโหนด SKALE Network สามารถระบุและแก้ไขปัญหาได้ทันทีโดยรักษาความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในระดับสูง NMS ยังมีส่วนช่วยในการกํากับดูแลแบบกระจายอํานาจของเครือข่ายเนื่องจากโหนดต้องรับผิดชอบโดยเพื่อนร่วมงานแทนที่จะเป็นหน่วยงานแบบรวมศูนย์

ประสิทธิภาพของโหนดยังได้รับอิทธิพลจากการจัดสรรทรัพยากรแบบไดนามิกเนื่องจากแต่ละโหนดใน SKALE Network ถูกบรรจุคอนเทนเนอร์ทําให้สามารถจัดการทรัพยากร CPU, หน่วยความจําและที่เก็บข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้โหนดสามารถรองรับหลายเชนพร้อมกันได้ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับขนาดได้และยืดหยุ่น ลักษณะแบบไดนามิกของการจัดสรรทรัพยากรช่วยให้มั่นใจได้ว่าโหนดสามารถปรับให้เข้ากับปริมาณงานที่แตกต่างกันโดยรักษาประสิทธิภาพที่ดีที่สุดทั่วทั้งเครือข่าย

การสื่อสารระหว่างโซ่และความสามารถในการทำงานร่วมกัน

การสื่อสารระหว่างเชน SKALE และ Ethereum mainnet ทำให้การสื่อสารเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยอำนวยความสะดวกในการโอนย้ายโทเค็นและข้อความข้ามเชน โดยใช้ BLS threshold cryptography เพื่อรักษาความปลอดภัยของการตอบสนองเหล่านี้ ความสามารถนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้าง dApps ที่ซับซ้อนที่สามารถโต้ตอบกับเชนหลายๆ แห่ง เพิ่มฟังก์ชันและการเข้าถึงของพวกเขา

IMA รองรับมาตรฐานโทเค็นต่างๆ รวมถึง ERC-20, ERC-721 และ ERC-1155 ซึ่งให้ความยืดหยุ่นสําหรับนักพัฒนา ด้วยการเปิดใช้งานการถ่ายโอนสินทรัพย์และข้อมูลระหว่างเชน IMA ทําให้มั่นใจได้ว่า SKALE Chains สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่นําเสนอโดยระบบนิเวศ Ethereum ในขณะที่ยังคงดําเนินการของตนเอง สิ่งนี้ช่วยให้สามารถทําหน้าที่เป็นส่วนขยายของ Ethereum ในขณะที่ให้ประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้น

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาและความเข้ากันได้

เครือข่าย SKALE ถูกออกแบบมาให้เป็นมิตรกับนักพัฒนา มันมีเครื่องมือและความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมการพัฒนา Ethereum ที่มีอยู่แล้ว เชือก SKALE เป็นเครือข่ายที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับเครื่องจำลองเสมือน Ethereum (EVM) ทำให้นักพัฒนาสามารถติดตั้งสัญญาอัจฉริยะที่มีอยู่ของตนโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน

เครือข่ายยังมีเครื่องมือนักพัฒนาหลากหลายเพื่อสนับสนุนการพัฒนา dApp พวกเครื่องมือเหล่านี้รวมถึง SDKs, APIs และเอกสารประกอบเพื่อช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้าง ใช้งาน และจัดการแอปพลิเคชันของพวกเขาบน SKALE รองรับ Solidity ภาษาโปรแกรมมิ่งที่ใช้สำหรับสัญญาเชื่อมั่น Ethereum ทำให้กระบวนการพัฒนาง่ายขึ้นเพิ่มเติม โดยให้ชุดเครื่องมืออย่างครอบคลุมและรักษาความเข้ากันได้กับ Ethereum SKALE ลดขีดจำกัดสู่ความสามารถในการพัฒนาของนักพัฒนาและส่งเสริมให้เกิด dApps นวัตกรรม

ไฮไลท์

• เชื่อมต่อ SKALE ให้บริการสภาพแวดล้อมบล็อกเชนที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นด้วยโหลดนักตรวจสอบที่มีความจุและการทำงานที่ยืดหยุ่น
• เครือข่ายใช้โปรโตคอล Asynchronous Binary Byzantine Agreement (ABBA) สำหรับการกลั่นกรอง ที่ได้รับการสนับสนุนโดย BLS threshold cryptography
• โหนดทำงานด้วยซับโหนดเสมือนซึ่งมีหลายตัว ที่จัดการโดยสัญญาอัจฉริยะของ SKALE Manager บน Ethereum
• คุณสมบัติด้านความปลอดภัยรวมถึงลายเซ็น BLS, DKG และรูปแบบการพิสูจน์การเดิมพันพร้อมสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจและบทลงโทษสําหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
• สถาปัตยกรรมผสมใช้ทั้งลำดับที่ 1 และลำดับที่ 2 โดยรวมความเชื่อถือใน Ethereum กับความสามารถในการขยายของ SKALE