Khung Shoal: Tối ưu hóa độ trễ Bullshark trên Aptos
Gần đây, phòng thí nghiệm Aptos đã giải quyết hai vấn đề then chốt trong DAG BFT, giảm đáng kể Trễ và lần đầu tiên loại bỏ yêu cầu về thời gian chờ trong giao thức thực tế xác định. Tổng thể, độ trễ của Bullshark đã cải thiện 40% trong trường hợp không có sự cố và cải thiện 80% trong trường hợp có sự cố.
Shoal là một khung nâng cao giao thức đồng thuận dựa trên Narwhal thông qua đường ống và uy tín của người dẫn đầu. Đường ống giảm thiểu Trễ sắp xếp DAG bằng cách giới thiệu một điểm neo trong mỗi vòng, trong khi uy tín của người dẫn đầu cải thiện thêm Trễ bằng cách đảm bảo rằng điểm neo liên kết với các nút xác nhận nhanh nhất. Hơn nữa, uy tín của người dẫn đầu cho phép Shoal tận dụng việc xây dựng DAG bất đồng bộ để loại bỏ thời gian chờ trong tất cả các tình huống.
Công nghệ cốt lõi của Shoal rất đơn giản, chủ yếu là chạy lần lượt nhiều phiên bản của giao thức nền tảng. Lấy Bullshark làm ví dụ, nó tương đương với một nhóm "cá mập" đang chạy tiếp sức.
Trong quá trình theo đuổi hiệu suất cao của mạng blockchain, giai đoạn đầu chủ yếu tập trung vào việc giảm độ phức tạp của giao tiếp, nhưng điều này không mang lại sự cải thiện đáng kể về thông lượng. Những đột phá gần đây xuất phát từ việc nhận ra rằng việc phát tán dữ liệu là nút thắt chính dựa trên giao thức lãnh đạo, có thể hưởng lợi từ việc song song hóa. Hệ thống Narwhal tách biệt việc phát tán dữ liệu với logic đồng thuận cốt lõi, đạt được thông lượng 160.000 TPS.
Tuy nhiên, các giao thức đồng thuận dựa trên lãnh đạo như Hotstuff/Jolteon không thể tận dụng đầy đủ tiềm năng thông lượng của Narwhal. Do đó, Aptos quyết định triển khai Bullshark trên Narwhal DAG, một giao thức đồng thuận không tốn chi phí giao tiếp. Tuy nhiên, cấu trúc DAG của Bullshark mang lại chi phí trễ 50%.
Khung Shoal đã giảm đáng kể độ trễ của Bullshark thông qua cơ chế dòng chảy và uy tín của người lãnh đạo. Dòng chảy cho phép có một điểm neo trong mỗi vòng, giảm độ trễ của tất cả các đỉnh không phải điểm neo trong DAG xuống còn ba vòng. Cơ chế uy tín của người lãnh đạo thiên về việc chọn những người lãnh đạo nhanh.
Ý tưởng cốt lõi của Shoal là kết hợp nhiều phiên bản Bullshark theo thứ tự. Nó tận dụng đặc tính mà tất cả các xác thực đều đồng ý với điểm neo đầu tiên theo thứ tự, sử dụng điểm neo đầu tiên theo thứ tự làm điểm chuyển đổi cho các phiên bản và tính toán độ tín nhiệm của người lãnh đạo dựa trên lịch sử nguyên nhân của điểm neo.
Phương pháp này không chỉ thực hiện quy trình mà còn tự nhiên kết hợp với cơ chế uy tín của người lãnh đạo. Sau khi sắp xếp các điểm neo ở vòng r, các xác nhận chỉ cần dựa trên lịch sử nguyên nhân của điểm neo đó, bắt đầu tính toán bản đồ lãnh đạo mới từ vòng r+1 và sử dụng hàm lựa chọn điểm neo đã cập nhật để thực hiện các phiên bản Bullshark mới.
Shoal còn loại bỏ nhu cầu về độ trễ. Nó sử dụng "đồng hồ" được cung cấp bởi DAG để ước lượng tốc độ mạng, miễn là có đủ các xác thực viên trung thực tiếp tục thêm đỉnh vào DAG, các vòng sẽ tiếp tục tiến bộ. Cơ chế uy tín của nhà lãnh đạo càng đảm bảo việc chọn các nút xác thực nhanh làm nhà lãnh đạo, giúp hệ thống hoạt động với tốc độ mạng trong tất cả các tình huống thực tế.
Shoal cung cấp một thuộc tính gọi là "phản hồi phổ quát", có thể tiếp tục hoạt động với tốc độ mạng ngay cả khi người lãnh đạo thất bại hoặc mạng không đồng bộ. Điều này có lợi thế đáng kể so với thuộc tính "phản hồi lạc quan" của các giao thức như Hotstuff.
Kết quả đánh giá cho thấy, Shoal đã cải thiện đáng kể độ trễ của Bullshark. Trong trường hợp không có sự cố, Shoal kết hợp giữa đường dẫn và uy tín của người lãnh đạo để đạt được độ trễ tối ưu. Trong trường hợp có sự cố, cơ chế uy tín của người lãnh đạo đã giảm khả năng các xác thực viên thất bại được chọn làm người lãnh đạo, khiến độ trễ của Shoal thấp hơn 65% so với Bullshark cơ sở.
Nói chung, khung Shoal đã thành công trong việc giải quyết vấn đề trễ mấu chốt trong DAG-BFT bằng cách sử dụng phương pháp đơn giản và hiệu quả, cung cấp những ý tưởng mới cho việc tối ưu hóa hiệu suất của các hệ thống blockchain như Aptos.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
11 thích
Phần thưởng
11
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
MoneyBurnerSociety
· 07-20 13:18
Ôi chao, lại là buổi tái hiện lỗ lợi của tôi.
Xem bản gốcTrả lời0
WagmiWarrior
· 07-20 12:33
aptos thật sự dám cuốn hút quá
Xem bản gốcTrả lời0
AltcoinOracle
· 07-17 23:31
thú vị. các chỉ số chuyên nghiệp của tôi đã dự đoán chính xác hệ số tối ưu hóa trễ này... phân kỳ tăng giá đã được xác nhận
Xem bản gốcTrả lời0
MidnightSnapHunter
· 07-17 23:17
Cứng cáp đến mức khó hiểu, làm sao mà lại sản xuất ra được nhiều như vậy.
Khung Aptos mới Shoal: Tối ưu hóa Bullshark Trễ 40%-80%
Khung Shoal: Tối ưu hóa độ trễ Bullshark trên Aptos
Gần đây, phòng thí nghiệm Aptos đã giải quyết hai vấn đề then chốt trong DAG BFT, giảm đáng kể Trễ và lần đầu tiên loại bỏ yêu cầu về thời gian chờ trong giao thức thực tế xác định. Tổng thể, độ trễ của Bullshark đã cải thiện 40% trong trường hợp không có sự cố và cải thiện 80% trong trường hợp có sự cố.
Shoal là một khung nâng cao giao thức đồng thuận dựa trên Narwhal thông qua đường ống và uy tín của người dẫn đầu. Đường ống giảm thiểu Trễ sắp xếp DAG bằng cách giới thiệu một điểm neo trong mỗi vòng, trong khi uy tín của người dẫn đầu cải thiện thêm Trễ bằng cách đảm bảo rằng điểm neo liên kết với các nút xác nhận nhanh nhất. Hơn nữa, uy tín của người dẫn đầu cho phép Shoal tận dụng việc xây dựng DAG bất đồng bộ để loại bỏ thời gian chờ trong tất cả các tình huống.
Công nghệ cốt lõi của Shoal rất đơn giản, chủ yếu là chạy lần lượt nhiều phiên bản của giao thức nền tảng. Lấy Bullshark làm ví dụ, nó tương đương với một nhóm "cá mập" đang chạy tiếp sức.
Trong quá trình theo đuổi hiệu suất cao của mạng blockchain, giai đoạn đầu chủ yếu tập trung vào việc giảm độ phức tạp của giao tiếp, nhưng điều này không mang lại sự cải thiện đáng kể về thông lượng. Những đột phá gần đây xuất phát từ việc nhận ra rằng việc phát tán dữ liệu là nút thắt chính dựa trên giao thức lãnh đạo, có thể hưởng lợi từ việc song song hóa. Hệ thống Narwhal tách biệt việc phát tán dữ liệu với logic đồng thuận cốt lõi, đạt được thông lượng 160.000 TPS.
Tuy nhiên, các giao thức đồng thuận dựa trên lãnh đạo như Hotstuff/Jolteon không thể tận dụng đầy đủ tiềm năng thông lượng của Narwhal. Do đó, Aptos quyết định triển khai Bullshark trên Narwhal DAG, một giao thức đồng thuận không tốn chi phí giao tiếp. Tuy nhiên, cấu trúc DAG của Bullshark mang lại chi phí trễ 50%.
Khung Shoal đã giảm đáng kể độ trễ của Bullshark thông qua cơ chế dòng chảy và uy tín của người lãnh đạo. Dòng chảy cho phép có một điểm neo trong mỗi vòng, giảm độ trễ của tất cả các đỉnh không phải điểm neo trong DAG xuống còn ba vòng. Cơ chế uy tín của người lãnh đạo thiên về việc chọn những người lãnh đạo nhanh.
Ý tưởng cốt lõi của Shoal là kết hợp nhiều phiên bản Bullshark theo thứ tự. Nó tận dụng đặc tính mà tất cả các xác thực đều đồng ý với điểm neo đầu tiên theo thứ tự, sử dụng điểm neo đầu tiên theo thứ tự làm điểm chuyển đổi cho các phiên bản và tính toán độ tín nhiệm của người lãnh đạo dựa trên lịch sử nguyên nhân của điểm neo.
Phương pháp này không chỉ thực hiện quy trình mà còn tự nhiên kết hợp với cơ chế uy tín của người lãnh đạo. Sau khi sắp xếp các điểm neo ở vòng r, các xác nhận chỉ cần dựa trên lịch sử nguyên nhân của điểm neo đó, bắt đầu tính toán bản đồ lãnh đạo mới từ vòng r+1 và sử dụng hàm lựa chọn điểm neo đã cập nhật để thực hiện các phiên bản Bullshark mới.
Shoal còn loại bỏ nhu cầu về độ trễ. Nó sử dụng "đồng hồ" được cung cấp bởi DAG để ước lượng tốc độ mạng, miễn là có đủ các xác thực viên trung thực tiếp tục thêm đỉnh vào DAG, các vòng sẽ tiếp tục tiến bộ. Cơ chế uy tín của nhà lãnh đạo càng đảm bảo việc chọn các nút xác thực nhanh làm nhà lãnh đạo, giúp hệ thống hoạt động với tốc độ mạng trong tất cả các tình huống thực tế.
Shoal cung cấp một thuộc tính gọi là "phản hồi phổ quát", có thể tiếp tục hoạt động với tốc độ mạng ngay cả khi người lãnh đạo thất bại hoặc mạng không đồng bộ. Điều này có lợi thế đáng kể so với thuộc tính "phản hồi lạc quan" của các giao thức như Hotstuff.
Kết quả đánh giá cho thấy, Shoal đã cải thiện đáng kể độ trễ của Bullshark. Trong trường hợp không có sự cố, Shoal kết hợp giữa đường dẫn và uy tín của người lãnh đạo để đạt được độ trễ tối ưu. Trong trường hợp có sự cố, cơ chế uy tín của người lãnh đạo đã giảm khả năng các xác thực viên thất bại được chọn làm người lãnh đạo, khiến độ trễ của Shoal thấp hơn 65% so với Bullshark cơ sở.
Nói chung, khung Shoal đã thành công trong việc giải quyết vấn đề trễ mấu chốt trong DAG-BFT bằng cách sử dụng phương pháp đơn giản và hiệu quả, cung cấp những ý tưởng mới cho việc tối ưu hóa hiệu suất của các hệ thống blockchain như Aptos.