Shoal çerçevesi: Aptos üzerindeki Bullshark gecikme süresini düşüren yeni bir çözüm
Aptos Labs, son zamanlarda DAG BFT'deki iki önemli açık sorunu çözdü, gecikmeyi önemli ölçüde düşürdü ve belirleyici pratik protokollerde zaman aşımı gereksinimini ilk kez ortadan kaldırdı. Genel olarak, arıza durumunda Bullshark'ın gecikmesini %40 oranında iyileştirirken, arıza durumunda %80 oranında iyileştirdi.
Shoal, DAG-Rider, Tusk, Bullshark ( çerçevesi gibi Narwhal tabanlı uzlaşma protokolünü geliştirmek için akış hattı işleme ve lider itibarı mekanizması kullanarak ). Akış hattı işleme, her turda referans noktaları ekleyerek DAG sıralama gecikmesini azaltırken, lider itibarı mekanizması referans noktalarının en hızlı doğrulama düğümleri ile ilişkilendirilmesini sağlayarak gecikme sorununu daha da iyileştirir. Ayrıca, lider itibarı, Shoal'ın tüm senaryolarda zaman aşımını ortadan kaldırmak için asenkron DAG yapılandırmasını kullanmasına olanak tanır. Bu, Shoal'ın genellikle gerekli olan iyimser yanıtları içeren "evrensel yanıt" olarak adlandırılan bir özelliği sunmasını sağlar.
Shoal'un teknolojisi oldukça basit, alt protokollerin birden çok örneğini sırayla çalıştırmayı içeriyor. Bu nedenle, Bullshark ile örneklendiğinde, bir bayrak yarışı yapan bir grup "köpekbalığı" elde ediyoruz.
Arka plan
Blockchain ağlarının yüksek performansını sağlama çabasında, insanlar iletişim karmaşıklığını azaltmaya odaklanmışlardır. Ancak, bu yaklaşım önemli bir artışa yol açmamıştır. Örneğin, erken sürüm Diem'de uygulanan Hotstuff yalnızca 3500 TPS sağladı, bu da 100k+ TPS hedefimizin oldukça altında.
Son dönemdeki atılım, veri yayılımının liderlerin protokollerine dayandığını ve paralelleşmeden faydalanabileceğini anlamaktan kaynaklanmaktadır. Narwhal sistemi, veri yayılımını temel konsensüs mantığından ayırarak, tüm doğrulayıcıların aynı anda veri yaydığı ve konsensüs bileşeninin yalnızca daha az miktarda meta veriyi sıraladığı bir mimari önermektedir. Narwhal belgesi, 160.000 TPS'lik bir hacim bildirmektedir.
Narwhal'ımız Quorum Store'u veriyi yayma ile konsensüsü ayırmak için uygular, mevcut konsensüs protokolü Jolteon'u genişletmek için. Jolteon, Tendermint'in lineer hızlı yolu ve PBFT tarzı görünüm değişikliği ile birleşen lider tabanlı bir protokoldür ve Hotstuff gecikmesini %33 oranında düşürür. Ancak, lider tabanlı konsensüs protokolleri Narwhal'ın işlem hacmi potansiyelinden tam olarak yararlanamaz. Veriyi yayma ile konsensüsü ayırmış olsalar da, işlem hacmi arttıkça Hotstuff/Jolteon'un lideri hala sınırlıdır.
Bu nedenle, Bullshark'ı, sıfır iletişim maliyetine sahip bir konsensüs protokolü olarak Narwhal DAG üzerinde dağıtmayı karar verdik. Ne yazık ki, Jolteon ile karşılaştırıldığında, Bullshark'ı destekleyen yüksek verimlilikteki DAG yapısı %50'lik bir düşüş maliyeti getirmektedir.
Bu makale, Shoal'ın Bullshark gecikme süresini nasıl önemli ölçüde azaltacağını açıklamaktadır.
DAG-BFT arka planı
Narwhal DAG'daki her bir tepe noktası bir tur ile ilişkilidir. r turuna girmek için, doğrulayıcı öncelikle r-1 turuna ait n-f tepe noktasını elde etmelidir. Her doğrulayıcı her turda bir tepe noktası yayınlayabilir ve her tepe noktası en az bir önceki turdan n-f tepe noktasını referans almalıdır. Ağın asenkron olmasından dolayı, farklı doğrulayıcılar herhangi bir zamanda DAG'ın farklı yerel görünümlerini gözlemleyebilir.
DAG'ın bir ana özelliği belirsiz değildir: Eğer iki doğrulama düğümü kendi DAG yerel görünümlerinde aynı tepe v'ye sahipse, o zaman v'nin neden-sonuç geçmişi tamamen aynıdır.
Genel Bölüm
DAG'daki tüm düğümlerin toplam sıralamasında, ek iletişim maliyeti olmadan uzlaşmaya varılabilir. Bunun için, DAG-Rider, Tusk ve Bullshark'taki doğrulayıcılar, DAG'ın yapısını bir uzlaşma protokolü olarak yorumlar; burada düğümler önerileri, kenarlar ise oylamayı temsil eder.
DAG yapısındaki topluluk kesişim mantığı farklı olsa da, mevcut tüm Narwhal tabanlı konsensüs protokolleri aşağıdaki yapıya sahiptir:
Belirli nokta: Her birkaç döngüde önceden belirlenmiş bir lider olacak, liderin zirvesine belirli nokta denir.
Sıralama Ağırlıkları: Doğrulayıcılar, hangi ağırlıkları sıralayacaklarına ve hangi ağırlıkları atlayacaklarına bağımsız fakat belirleyici bir şekilde karar verir.
Sıralama Nedensel Tarih: Doğrulayıcılar, sıralı referans noktaları listesini tek tek ele alır ve her referans noktası için, deterministik kurallar aracılığıyla nedensel tarihindeki tüm önceki düzensiz dorukları sıralar.
Güvenliğin sağlanmasının anahtarı, (2) adımında, tüm dürüst doğrulayıcı düğümlerin aynı öneki paylaşmaları için sıralı bir köprü listesi oluşturmalarını sağlamaktır. Shoal'da, yukarıda belirtilen tüm protokoller hakkında şu gözlemleri yapıyoruz:
Tüm doğrulayıcılar ilk sıralı çapa konusunda hemfikirdir.
Bullshark gecikme süresi
Bullshark'ın gecikme süresi, DAG'daki sıralı ayak noktaları arasındaki döngü sayısına bağlıdır. Bullshark'ın en pratik kısım senkron versiyonu, asenkron versiyona göre daha iyi bir gecikme süresine sahip olmasına rağmen, en iyi seçenek değildir.
Soru 1: Ortalama blok gecikme süresi. Bullshark'ta, her çift turda bir ana nokta vardır, her tek turda ise zirveler oy verme olarak yorumlanır. Yaygın durumlarda, ana noktaları sıralamak için iki tur DAG gereklidir, ancak ana noktaların nedensel tarihindeki zirvelerin ana noktaların sıralanmasını beklemek için daha fazla tura ihtiyaç vardır. Yaygın durumlarda, tek turdaki zirvelerin üç tura, çift turdaki ana olmayan zirvelerin ise dört tura ihtiyaç duyduğu görülmektedir.
Soru 2: Arıza durumu gecikmesi, yukarıdaki gecikme analizi arıza durumu olmayan durumlar için geçerlidir, öte yandan, eğer bir turdaki lider yeterince hızlı bir şekilde köşe noktalarını yayamazsa, köşe noktalarının sıralanması mümkün olmaz ( bu nedenle atlanır ), bu nedenle önceki turlardaki sıralanmamış tüm köşe noktaları, bir sonraki köşe noktasının sıralanmasını beklemek zorundadır. Bu, coğrafi çoğaltma ağının performansını önemli ölçüde düşürür, özellikle Bullshark lideri beklemek için zaman aşımını kullandığından.
Shoal çerçevesi
Shoal, akış hattı işleme ile Bullshark( veya herhangi başka bir Narwhal tabanlı BFT protokolünü) güçlendirmiştir, her turda bir referans noktası olmasını sağlayarak ve DAG'daki tüm referans noktası olmayan düğümlerin gecikme süresini üç tura düşürmektedir. Shoal ayrıca DAG'da sıfır maliyetli lider itibar mekanizması tanıtarak, seçimi hızlı liderlere yönlendirmiştir.
Meydan Okuma
DAG protokolü bağlamında, boru hattı işleme ve liderin itibarı zor sorunlar olarak kabul edilmektedir, sebepleri şunlardır:
Önceki akış hattı, temel Bullshark mantığını değiştirmeye çalıştı, ancak bu esasen imkansız gibi görünüyor.
Liderlerin itibarı DiemBFT'ye entegre edilmiştir ve Carousel'de resmileştirilmiştir; bu, doğrulayıcıların geçmiş performansına dayalı olarak gelecekteki liderlerin dinamik olarak seçilmesi fikridir. Liderlik statüsünde bir ayrılık olmasının bu protokollerin güvenliğini ihlal etmemesine rağmen, Bullshark'ta bu tamamen farklı bir sıralama ile sonuçlanabilir. Bu, sorunun özüne işaret eder; dinamik ve belirleyici bir şekilde döngüsel sabitleri seçmek, konsensüsü çözmek için gereklidir ve doğrulayıcıların gelecekteki sabitleri seçmek için sıralı tarih üzerinde uzlaşmaları gerekmektedir.
Sorunun zorluğuna dair bir kanıt olarak, Bullshark'ın uygulanmasına dikkat çekiyoruz; bu, şu anda üretim ortamında bulunan uygulamanın bu özellikleri desteklemediğini göstermektedir.
Protokol
Yukarıda belirtilen zorluklara rağmen, çözümlerin basitliğin içinde saklı olduğu kanıtlanmıştır.
Shoal'da, DAG üzerinde yerel hesaplamalar yapma yeteneğine güveniyoruz ve önceki turların bilgilerini saklama ve yeniden yorumlama yeteneğini gerçekleştiriyoruz. Tüm doğrulayıcıların ilk sıralı ankraj noktasının temel içgörüsünde hemfikir olmasıyla, Shoal birden fazla Bullshark örneğini sıralı bir şekilde birleştirip bunları ardışık işleme tabi tutar, böylece ( ilk sıralı ankraj noktası örneklerin geçiş noktasıdır ve ) ankraj noktasının nedensel tarihi liderin itibarını hesaplamak için kullanılır.
Akış Hattı İşlemi
V haritası vardır. Shoal, Bullshark'ın örneklerini birer birer çalıştırır, böylece her örnek için, bağlantı F haritası tarafından önceden belirlenir. Her örnek bir bağlantıyı sıralar, bu da bir sonraki örneğe geçişi tetikler.
Başlangıçta, Shoal, DAG'ın ilk aşamasında Bullshark'ın ilk örneğini başlattı ve ilk sıralı referans noktasının belirlendiği ana kadar onu çalıştırdı, örneğin r. aşamada. Tüm doğrulayıcılar bu referans noktasını kabul etti. Bu nedenle, tüm doğrulayıcılar r+1. aşamadan itibaren DAG'ı yeniden yorumlamayı kesin bir şekilde kabul edebilir. Shoal, yalnızca r+1. aşamada yeni bir Bullshark örneği başlattı.
En iyi durumda, bu, Shoal'ın her turda bir çapa sıralamasına olanak tanır. İlk turda çapa noktaları, ilk örneğe göre sıralanır. Ardından, Shoal ikinci turda yeni bir örnek başlatır, bu örneğin kendine ait bir çapa noktası vardır, bu çapa, söz konusu örneğe göre sıralanır, sonra başka bir yeni örnek üçüncü turda çapa noktasını sıralar ve bu süreç devam eder.
Liderlerin İtibarı
Bullshark sıralaması sırasında ana noktaları atladığınızda, gecikme süresi artar. Bu durumda, önceki örneğin sıralama ana noktası öncesinde yeni bir örneğin başlatılamaması nedeniyle, boru hattı işleme tekniği etkisizdir. Shoal, her doğrulayıcı düğümün en son etkinlik geçmişine dayalı olarak her doğrulayıcı düğüme bir puan atayarak, gelecekte kaybolan ana noktaları işlemek için ilgili liderlerin seçilme olasılığını azaltmayı garanti eder. Protokole yanıt veren ve katılan doğrulayıcılar yüksek puan alırken, diğerleri düşük puan alacaktır çünkü bu düğümler çökebilir, yavaşlayabilir veya kötü niyetli olabilir.
Felsefesi, her puan güncellemesinde, yüksek puan alan liderlere yönelerek, tura göre liderlere önceden tanımlanmış F eşlemesini belirli olarak yeniden hesaplamaktır. Doğrulayıcıların yeni eşlemede uzlaşabilmesi için, puan üzerinde uzlaşmaları gerekmektedir, böylece türetilmiş puanların tarihi üzerinde uzlaşmış olurlar.
Shoal'da, akış hattı işleme ve liderlerin itibarı doğal olarak bir araya gelebilir, çünkü her ikisi de ilk sıralı sabit noktada uzlaşmanın ardından DAG'ı yeniden yorumlamak için aynı temel teknolojiyi kullanır.
Aslında, tek fark, r. turda bağlantı noktalarının sıralanmasından sonra, doğrulayıcıların yalnızca r. turda sıralı bağlantı noktalarının nedensel tarihine dayanarak r+1. turdan itibaren yeni F' haritasını hesaplaması gerektiğidir. Ardından, doğrulama düğümleri r+1. turdan itibaren güncellenmiş bağlantı noktası seçim fonksiyonu F' ile Bullshark'ın yeni bir örneğini gerçekleştirir.
Daha fazla zaman aşımı yok
Zaman aşımı, tüm lider bazlı belirleyici kısmi senkron BFT uygulamalarında kritik bir rol oynamaktadır. Ancak, bunların getirdiği karmaşıklık, yönetilmesi ve gözlemlenmesi gereken iç durum sayısını artırır, bu da hata ayıklama sürecinin karmaşıklığını artırır ve daha fazla gözlemlenebilirlik tekniği gerektirir.
Aşırı süreler gecikmeyi önemli ölçüde artırabilir, çünkü bunları uygun şekilde yapılandırmak çok önemlidir ve genellikle dinamik ayarlamalar gerektirir, çünkü bu, ortam ( ağına ) yüksek derecede bağımlıdır. Bir sonraki liderine geçmeden önce, protokol hatalı liderler için tam aşırı süre gecikme cezası ödeyecektir. Bu nedenle, aşırı süre ayarları fazla temkinli olmamalıdır, ancak aşırı süre çok kısa olursa, protokol iyi liderleri atlayabilir. Örneğin, yüksek yük altında, Jolteon/Hotstuff'taki liderlerin aşırı yüklenmiş olduğunu ve ilerleme kaydetmeden önce zaman aşımına uğradıklarını gözlemledik.
Ne yazık ki, liderlerin protokollerine dayalı ( gibi Hotstuff ve Jolteon ) esasen her seferinde liderin başarısız olması durumunda gecikme süresi gerektirir.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
14 Likes
Reward
14
9
Share
Comment
0/400
ChainComedian
· 13h ago
gecikme süresi bu kadar düştü, büyük bir iş yapabileceğimizi hissediyorum.
View OriginalReply0
YouMustMakeBigMoneyEvery
· 07-19 04:14
ötesi so l
View OriginalReply0
YouMustMakeBigMoneyEvery
· 07-19 04:14
Sağlam HODL💎
View OriginalReply0
VirtualRichDream
· 07-19 03:33
gecikme süresi düşüşü bu kadar çok aptos hareket etti
View OriginalReply0
FOMOSapien
· 07-19 03:33
Gecikme süresini azaltmak yerine doğrudan başkana A demek daha iyi.
View OriginalReply0
BearEatsAll
· 07-19 03:30
aptos daha hızlı olabilir mi? boğa
View OriginalReply0
PaperHandsCriminal
· 07-19 03:26
Cehennem bilir bu gecikme süresi düşüşünün ne işe yaradığını, yine de beni enayi yerine koymaktan alıkoyamadı.
View OriginalReply0
ApeShotFirst
· 07-19 03:23
Yükseliş olmazsa gecikme süresi ile delist etme.
View OriginalReply0
BlockchainFries
· 07-19 03:15
Gecikme süresi bu kadar düştüğüne göre, önce küçük bir pozisyon alayım.
Shoal çerçevesi Aptos üzerindeki Bullshark konsensüs gecikme süresini büyük ölçüde düşürdü.
Shoal çerçevesi: Aptos üzerindeki Bullshark gecikme süresini düşüren yeni bir çözüm
Aptos Labs, son zamanlarda DAG BFT'deki iki önemli açık sorunu çözdü, gecikmeyi önemli ölçüde düşürdü ve belirleyici pratik protokollerde zaman aşımı gereksinimini ilk kez ortadan kaldırdı. Genel olarak, arıza durumunda Bullshark'ın gecikmesini %40 oranında iyileştirirken, arıza durumunda %80 oranında iyileştirdi.
Shoal, DAG-Rider, Tusk, Bullshark ( çerçevesi gibi Narwhal tabanlı uzlaşma protokolünü geliştirmek için akış hattı işleme ve lider itibarı mekanizması kullanarak ). Akış hattı işleme, her turda referans noktaları ekleyerek DAG sıralama gecikmesini azaltırken, lider itibarı mekanizması referans noktalarının en hızlı doğrulama düğümleri ile ilişkilendirilmesini sağlayarak gecikme sorununu daha da iyileştirir. Ayrıca, lider itibarı, Shoal'ın tüm senaryolarda zaman aşımını ortadan kaldırmak için asenkron DAG yapılandırmasını kullanmasına olanak tanır. Bu, Shoal'ın genellikle gerekli olan iyimser yanıtları içeren "evrensel yanıt" olarak adlandırılan bir özelliği sunmasını sağlar.
Shoal'un teknolojisi oldukça basit, alt protokollerin birden çok örneğini sırayla çalıştırmayı içeriyor. Bu nedenle, Bullshark ile örneklendiğinde, bir bayrak yarışı yapan bir grup "köpekbalığı" elde ediyoruz.
Arka plan
Blockchain ağlarının yüksek performansını sağlama çabasında, insanlar iletişim karmaşıklığını azaltmaya odaklanmışlardır. Ancak, bu yaklaşım önemli bir artışa yol açmamıştır. Örneğin, erken sürüm Diem'de uygulanan Hotstuff yalnızca 3500 TPS sağladı, bu da 100k+ TPS hedefimizin oldukça altında.
Son dönemdeki atılım, veri yayılımının liderlerin protokollerine dayandığını ve paralelleşmeden faydalanabileceğini anlamaktan kaynaklanmaktadır. Narwhal sistemi, veri yayılımını temel konsensüs mantığından ayırarak, tüm doğrulayıcıların aynı anda veri yaydığı ve konsensüs bileşeninin yalnızca daha az miktarda meta veriyi sıraladığı bir mimari önermektedir. Narwhal belgesi, 160.000 TPS'lik bir hacim bildirmektedir.
Narwhal'ımız Quorum Store'u veriyi yayma ile konsensüsü ayırmak için uygular, mevcut konsensüs protokolü Jolteon'u genişletmek için. Jolteon, Tendermint'in lineer hızlı yolu ve PBFT tarzı görünüm değişikliği ile birleşen lider tabanlı bir protokoldür ve Hotstuff gecikmesini %33 oranında düşürür. Ancak, lider tabanlı konsensüs protokolleri Narwhal'ın işlem hacmi potansiyelinden tam olarak yararlanamaz. Veriyi yayma ile konsensüsü ayırmış olsalar da, işlem hacmi arttıkça Hotstuff/Jolteon'un lideri hala sınırlıdır.
Bu nedenle, Bullshark'ı, sıfır iletişim maliyetine sahip bir konsensüs protokolü olarak Narwhal DAG üzerinde dağıtmayı karar verdik. Ne yazık ki, Jolteon ile karşılaştırıldığında, Bullshark'ı destekleyen yüksek verimlilikteki DAG yapısı %50'lik bir düşüş maliyeti getirmektedir.
Bu makale, Shoal'ın Bullshark gecikme süresini nasıl önemli ölçüde azaltacağını açıklamaktadır.
DAG-BFT arka planı
Narwhal DAG'daki her bir tepe noktası bir tur ile ilişkilidir. r turuna girmek için, doğrulayıcı öncelikle r-1 turuna ait n-f tepe noktasını elde etmelidir. Her doğrulayıcı her turda bir tepe noktası yayınlayabilir ve her tepe noktası en az bir önceki turdan n-f tepe noktasını referans almalıdır. Ağın asenkron olmasından dolayı, farklı doğrulayıcılar herhangi bir zamanda DAG'ın farklı yerel görünümlerini gözlemleyebilir.
DAG'ın bir ana özelliği belirsiz değildir: Eğer iki doğrulama düğümü kendi DAG yerel görünümlerinde aynı tepe v'ye sahipse, o zaman v'nin neden-sonuç geçmişi tamamen aynıdır.
Genel Bölüm
DAG'daki tüm düğümlerin toplam sıralamasında, ek iletişim maliyeti olmadan uzlaşmaya varılabilir. Bunun için, DAG-Rider, Tusk ve Bullshark'taki doğrulayıcılar, DAG'ın yapısını bir uzlaşma protokolü olarak yorumlar; burada düğümler önerileri, kenarlar ise oylamayı temsil eder.
DAG yapısındaki topluluk kesişim mantığı farklı olsa da, mevcut tüm Narwhal tabanlı konsensüs protokolleri aşağıdaki yapıya sahiptir:
Belirli nokta: Her birkaç döngüde önceden belirlenmiş bir lider olacak, liderin zirvesine belirli nokta denir.
Sıralama Ağırlıkları: Doğrulayıcılar, hangi ağırlıkları sıralayacaklarına ve hangi ağırlıkları atlayacaklarına bağımsız fakat belirleyici bir şekilde karar verir.
Sıralama Nedensel Tarih: Doğrulayıcılar, sıralı referans noktaları listesini tek tek ele alır ve her referans noktası için, deterministik kurallar aracılığıyla nedensel tarihindeki tüm önceki düzensiz dorukları sıralar.
Güvenliğin sağlanmasının anahtarı, (2) adımında, tüm dürüst doğrulayıcı düğümlerin aynı öneki paylaşmaları için sıralı bir köprü listesi oluşturmalarını sağlamaktır. Shoal'da, yukarıda belirtilen tüm protokoller hakkında şu gözlemleri yapıyoruz:
Tüm doğrulayıcılar ilk sıralı çapa konusunda hemfikirdir.
Bullshark gecikme süresi
Bullshark'ın gecikme süresi, DAG'daki sıralı ayak noktaları arasındaki döngü sayısına bağlıdır. Bullshark'ın en pratik kısım senkron versiyonu, asenkron versiyona göre daha iyi bir gecikme süresine sahip olmasına rağmen, en iyi seçenek değildir.
Soru 1: Ortalama blok gecikme süresi. Bullshark'ta, her çift turda bir ana nokta vardır, her tek turda ise zirveler oy verme olarak yorumlanır. Yaygın durumlarda, ana noktaları sıralamak için iki tur DAG gereklidir, ancak ana noktaların nedensel tarihindeki zirvelerin ana noktaların sıralanmasını beklemek için daha fazla tura ihtiyaç vardır. Yaygın durumlarda, tek turdaki zirvelerin üç tura, çift turdaki ana olmayan zirvelerin ise dört tura ihtiyaç duyduğu görülmektedir.
Soru 2: Arıza durumu gecikmesi, yukarıdaki gecikme analizi arıza durumu olmayan durumlar için geçerlidir, öte yandan, eğer bir turdaki lider yeterince hızlı bir şekilde köşe noktalarını yayamazsa, köşe noktalarının sıralanması mümkün olmaz ( bu nedenle atlanır ), bu nedenle önceki turlardaki sıralanmamış tüm köşe noktaları, bir sonraki köşe noktasının sıralanmasını beklemek zorundadır. Bu, coğrafi çoğaltma ağının performansını önemli ölçüde düşürür, özellikle Bullshark lideri beklemek için zaman aşımını kullandığından.
Shoal çerçevesi
Shoal, akış hattı işleme ile Bullshark( veya herhangi başka bir Narwhal tabanlı BFT protokolünü) güçlendirmiştir, her turda bir referans noktası olmasını sağlayarak ve DAG'daki tüm referans noktası olmayan düğümlerin gecikme süresini üç tura düşürmektedir. Shoal ayrıca DAG'da sıfır maliyetli lider itibar mekanizması tanıtarak, seçimi hızlı liderlere yönlendirmiştir.
Meydan Okuma
DAG protokolü bağlamında, boru hattı işleme ve liderin itibarı zor sorunlar olarak kabul edilmektedir, sebepleri şunlardır:
Önceki akış hattı, temel Bullshark mantığını değiştirmeye çalıştı, ancak bu esasen imkansız gibi görünüyor.
Liderlerin itibarı DiemBFT'ye entegre edilmiştir ve Carousel'de resmileştirilmiştir; bu, doğrulayıcıların geçmiş performansına dayalı olarak gelecekteki liderlerin dinamik olarak seçilmesi fikridir. Liderlik statüsünde bir ayrılık olmasının bu protokollerin güvenliğini ihlal etmemesine rağmen, Bullshark'ta bu tamamen farklı bir sıralama ile sonuçlanabilir. Bu, sorunun özüne işaret eder; dinamik ve belirleyici bir şekilde döngüsel sabitleri seçmek, konsensüsü çözmek için gereklidir ve doğrulayıcıların gelecekteki sabitleri seçmek için sıralı tarih üzerinde uzlaşmaları gerekmektedir.
Sorunun zorluğuna dair bir kanıt olarak, Bullshark'ın uygulanmasına dikkat çekiyoruz; bu, şu anda üretim ortamında bulunan uygulamanın bu özellikleri desteklemediğini göstermektedir.
Protokol
Yukarıda belirtilen zorluklara rağmen, çözümlerin basitliğin içinde saklı olduğu kanıtlanmıştır.
Shoal'da, DAG üzerinde yerel hesaplamalar yapma yeteneğine güveniyoruz ve önceki turların bilgilerini saklama ve yeniden yorumlama yeteneğini gerçekleştiriyoruz. Tüm doğrulayıcıların ilk sıralı ankraj noktasının temel içgörüsünde hemfikir olmasıyla, Shoal birden fazla Bullshark örneğini sıralı bir şekilde birleştirip bunları ardışık işleme tabi tutar, böylece ( ilk sıralı ankraj noktası örneklerin geçiş noktasıdır ve ) ankraj noktasının nedensel tarihi liderin itibarını hesaplamak için kullanılır.
Akış Hattı İşlemi
V haritası vardır. Shoal, Bullshark'ın örneklerini birer birer çalıştırır, böylece her örnek için, bağlantı F haritası tarafından önceden belirlenir. Her örnek bir bağlantıyı sıralar, bu da bir sonraki örneğe geçişi tetikler.
Başlangıçta, Shoal, DAG'ın ilk aşamasında Bullshark'ın ilk örneğini başlattı ve ilk sıralı referans noktasının belirlendiği ana kadar onu çalıştırdı, örneğin r. aşamada. Tüm doğrulayıcılar bu referans noktasını kabul etti. Bu nedenle, tüm doğrulayıcılar r+1. aşamadan itibaren DAG'ı yeniden yorumlamayı kesin bir şekilde kabul edebilir. Shoal, yalnızca r+1. aşamada yeni bir Bullshark örneği başlattı.
En iyi durumda, bu, Shoal'ın her turda bir çapa sıralamasına olanak tanır. İlk turda çapa noktaları, ilk örneğe göre sıralanır. Ardından, Shoal ikinci turda yeni bir örnek başlatır, bu örneğin kendine ait bir çapa noktası vardır, bu çapa, söz konusu örneğe göre sıralanır, sonra başka bir yeni örnek üçüncü turda çapa noktasını sıralar ve bu süreç devam eder.
Liderlerin İtibarı
Bullshark sıralaması sırasında ana noktaları atladığınızda, gecikme süresi artar. Bu durumda, önceki örneğin sıralama ana noktası öncesinde yeni bir örneğin başlatılamaması nedeniyle, boru hattı işleme tekniği etkisizdir. Shoal, her doğrulayıcı düğümün en son etkinlik geçmişine dayalı olarak her doğrulayıcı düğüme bir puan atayarak, gelecekte kaybolan ana noktaları işlemek için ilgili liderlerin seçilme olasılığını azaltmayı garanti eder. Protokole yanıt veren ve katılan doğrulayıcılar yüksek puan alırken, diğerleri düşük puan alacaktır çünkü bu düğümler çökebilir, yavaşlayabilir veya kötü niyetli olabilir.
Felsefesi, her puan güncellemesinde, yüksek puan alan liderlere yönelerek, tura göre liderlere önceden tanımlanmış F eşlemesini belirli olarak yeniden hesaplamaktır. Doğrulayıcıların yeni eşlemede uzlaşabilmesi için, puan üzerinde uzlaşmaları gerekmektedir, böylece türetilmiş puanların tarihi üzerinde uzlaşmış olurlar.
Shoal'da, akış hattı işleme ve liderlerin itibarı doğal olarak bir araya gelebilir, çünkü her ikisi de ilk sıralı sabit noktada uzlaşmanın ardından DAG'ı yeniden yorumlamak için aynı temel teknolojiyi kullanır.
Aslında, tek fark, r. turda bağlantı noktalarının sıralanmasından sonra, doğrulayıcıların yalnızca r. turda sıralı bağlantı noktalarının nedensel tarihine dayanarak r+1. turdan itibaren yeni F' haritasını hesaplaması gerektiğidir. Ardından, doğrulama düğümleri r+1. turdan itibaren güncellenmiş bağlantı noktası seçim fonksiyonu F' ile Bullshark'ın yeni bir örneğini gerçekleştirir.
Daha fazla zaman aşımı yok
Zaman aşımı, tüm lider bazlı belirleyici kısmi senkron BFT uygulamalarında kritik bir rol oynamaktadır. Ancak, bunların getirdiği karmaşıklık, yönetilmesi ve gözlemlenmesi gereken iç durum sayısını artırır, bu da hata ayıklama sürecinin karmaşıklığını artırır ve daha fazla gözlemlenebilirlik tekniği gerektirir.
Aşırı süreler gecikmeyi önemli ölçüde artırabilir, çünkü bunları uygun şekilde yapılandırmak çok önemlidir ve genellikle dinamik ayarlamalar gerektirir, çünkü bu, ortam ( ağına ) yüksek derecede bağımlıdır. Bir sonraki liderine geçmeden önce, protokol hatalı liderler için tam aşırı süre gecikme cezası ödeyecektir. Bu nedenle, aşırı süre ayarları fazla temkinli olmamalıdır, ancak aşırı süre çok kısa olursa, protokol iyi liderleri atlayabilir. Örneğin, yüksek yük altında, Jolteon/Hotstuff'taki liderlerin aşırı yüklenmiş olduğunu ve ilerleme kaydetmeden önce zaman aşımına uğradıklarını gözlemledik.
Ne yazık ki, liderlerin protokollerine dayalı ( gibi Hotstuff ve Jolteon ) esasen her seferinde liderin başarısız olması durumunda gecikme süresi gerektirir.