Sei a publié un nouveau livre blanc qui présente la dernière mise à niveau Giga. La plupart des lecteurs trouvent qu'il est difficile de lire le contenu technique approfondi de 17 pages. Par conséquent, cet article expliquera le contenu de cette mise à jour et comment améliorer les performances de la blockchain à différents niveaux.
1. À propos de la génération de blocs en exécution asynchrone
La principale idée et la base de Giga sont les suivantes :
"Si notre liste de transactions est ordonnée et que l'état initial de la blockchain est cohérent, et que tous les nœuds honnêtes traitent ces transactions dans le même ordre, alors les nœuds atteindront le même état final."
Dans ce cas, le résultat dépend uniquement de l'état initial et de l'ordre des transactions. Cela signifie que le consensus n'a besoin de s'accorder que sur l'ordre des transactions dans le bloc, chaque nœud pouvant calculer indépendamment l'état final.
Dans ce modèle, la séparation du consensus et de l'exécution permet une exécution asynchrone des blocs.
Une fois que le bloc est définitivement confirmé, les nœuds le traitent et soumettent son état dans les blocs suivants.
Ensuite, le bloc est vérifié par consensus d'état pour s'assurer que tous les nœuds ont calculé le bon état final.
Un détail important ici est que l'exécution et le consensus (la génération) se déroulent en parallèle. Les nœuds reçoivent également d'autres blocs lorsqu'ils exécutent le calcul d'un bloc.
Ainsi, les blocs sont en réalité exécutés dans un ordre total (et non pas en parallèle), tandis que le processus de génération des blocs se produit effectivement en parallèle avec le consensus. Cependant, pour un bloc donné, ces processus sont complètement asynchrones.
Il est évident qu'il semble impossible d'atteindre un consensus et d'exécuter le même bloc en même temps. Par conséquent, lors de l'exécution du bloc n, le nœud recevra le bloc n+1 pour la prochaine étape.
Si un désaccord de consensus se produit (par exemple, si un tiers des nœuds du réseau agissent de manière malveillante), la chaîne sera suspendue, ce qui est similaire à un protocole BFT standard.
Les transactions échouées lors de l'exécution dans un bloc ne rendent pas ce bloc invalide, elles restent simplement dans un état d'échec, car la génération et l'exécution des blocs sont séparées, et l'état final du bloc actuel sera soumis dans les blocs suivants.
2.Comment le modèle de plusieurs propositions est-il réalisé etAutobahnqu'est-ce que c'est ?
Le protocole de consensus lui-même est appelé « Autobahn » (comme l'autoroute allemande sans limitation de vitesse). Autobahn sépare la disponibilité des données et le tri des transactions, et il est soutenu par un modèle intéressant.
Tout comme les voies d'une autoroute, il existe plusieurs voies, chaque nœud ayant son propre canal. Les nœuds utilisent ces canaux pour faire des propositions concernant le tri des transactions. Une proposition est simplement un ensemble ordonné de transactions.
Autobahn effectue parfois une opération "tipcut", c'est-à-dire qu'il agrège plusieurs propositions pour déterminer finalement l'ordre des transactions.
Comme mentionné précédemment, chaque validateur a son propre canal pour proposer des lots de transactions.
Lorsqu'un nœud reçoit une proposition valide, il envoie un vote pour confirmer que la proposition a été reçue.
Une fois que la proposition a été collectée et votée, un Proof of Availability (PoA) sera formé, garantissant que les données ont été reçues par au moins un nœud honnête dans le réseau.
Le temps de coupure de Tipcut est mesuré en millisecondes, et les multiples propositions provenant d'Autobahn seront "coupées".
Les proposeurs ont l'incitation d'attendre la publication des blocs et, si possible, de publier un bloc unique, mais la limite de temps d'exécution pour chaque bloc (similaire à la limite de Gas) modifie légèrement cette dynamique.
Une proposition sur un canal correspond généralement à un bloc, ce qui signifie que lorsque Tipcut se produit, plusieurs blocs sont coupés simultanément.
Par la suite, le leader de ce slot envoie le Tipcut à d'autres nœuds pour compléter le tri. Les nœuds préparent en réalité le prochain Tipcut tout en votant sur un Tipcut individuel.
Les nœuds ayant manqué un lot peuvent obtenir des données de manière asynchrone auprès des validateurs répertoriés dans le PoA : c'est la raison fondamentale de la nécessité de la disponibilité des données.
Dans des conditions de synchronisation, si le leader est correct, Autobahn terminera la confirmation de la proposition en deux tours de communication. Si le leader échoue, le mécanisme élira un nouveau leader pour maintenir le processus.
La prochaine proposition de tip-cut peut en fait commencer à la phase de soumission actuelle de tip-cut, réduisant ainsi le délai, car l'exécution se déroule en parallèle avec la génération.
En réalité, l'ensemble du modèle est un modèle à plusieurs proposeurs, où de nombreux nœuds peuvent simultanément proposer des blocs pour leur tri. Chaque validateur propose son propre bloc et reçoit une preuve (PoA) que le réseau possède ces blocs, ce qui contribue à améliorer le débit et l'efficacité globale du réseau.
3.Exécution parallèle et ses cas d'application
Comme mentionné précédemment, le processus d'exécution des blocs et le consensus se produisent en parallèle, bien que les blocs eux-mêmes soient en réalité exécutés dans l'ordre. Vous pourriez vous demander si cela constitue une véritable exécution parallèle.
La réponse est à la fois affirmative et négative.
Bien que les blocs soient exécutés dans un ordre séquentiel, les transactions à l'intérieur des blocs peuvent en effet être exécutées en parallèle. Si les transactions ne modifient pas (n'écrivent pas) le même état et qu'un résultat de transaction n'affecte pas une autre transaction, alors elles peuvent être exécutées en parallèle.
En résumé, leurs chemins d'exécution ne devraient pas dépendre les uns des autres. Giga n'a pas de pool de mémoire, les transactions sont immédiatement incluses par les nœuds.
Giga suppose qu'il n'y a pas de conflit entre la plupart des transactions et traite ces transactions simultanément sur plusieurs cœurs de processeur.
Les modifications de chaque transaction sont temporairement stockées dans un tampon privé et ne seront pas immédiatement appliquées sur la blockchain.
Après le traitement, le système vérifiera si cette transaction est en conflit avec des transactions précédentes.
En cas de conflit, la transaction sera retravaillée. S'il n'y a pas de conflit, ses modifications seront appliquées à la blockchain et finalisées.
Il peut également y avoir des situations de conflits fréquents, auquel cas le système passera à un traitement d'une transaction à la fois pour garantir que la transaction puisse avancer.
En termes simples, l'exécution parallèle attribue des transactions à plusieurs cœurs, permettant à celles qui ne sont pas en conflit de s'exécuter simultanément.
4.Problèmes de stockage et optimisation
En raison du volume élevé des transactions, les données doivent être à la fois sécurisées et facilement accessibles, donc leur mode de stockage doit être légèrement différent de celui du stockage blockchain traditionnel. Giga stocke les données au format simple de clé-valeur, une structure relativement plate qui aide à réduire le nombre de mises à jour ou de vérifications nécessaires lors des modifications de données.
De plus, Giga utilise une méthode de stockage hiérarchique : les données récentes sont conservées sur SSD (rapide), tandis que les données moins fréquemment utilisées sont transférées vers des systèmes de stockage plus lents et plus rentables.
Si un nœud échoue, il peut rejouer les journaux pour restaurer l'état correct et appliquer les mises à jour à RocksDB (une base de données spécialisée) pour organiser les données.
Ce système de stockage utilise un accumulateur cryptographique, capable de prouver la validité des données sans nécessiter de calculs lourds. L'accumulateur est mis à jour par lots, permettant aux validateurs et aux nœuds légers de parvenir rapidement à un consensus sur l'état actuel de la blockchain.
5.Devenir un multi-proposeurEVM L1que signifie-t-il pour la blockchain ?
L'infrastructure L1 peut être améliorée de plusieurs manières, et différentes L1 sont confrontées à divers défis techniques, allant des problèmes économiques tels que l'MEV aux problèmes techniques tels que la gestion des états.
En tant que première chaîne L1 à supporter plusieurs propositions, cela représente un défi considérable, surtout pour une L1 EVM, car la conception de l'EVM n'a pas été initialement prévue pour soutenir un système à plusieurs propositions.
Cependant, Sei essaie différentes méthodes pour conserver l'EVM ainsi que de nombreux outils auxquels les développeurs sont habitués.
L'exécution des transactions en parallèle, l'atteinte d'un consensus pendant l'exécution et l'opération parallèle de plusieurs proposeurs contribuent à améliorer la performance, avec un débit d'exécution pouvant être augmenté d'environ 50 fois. Cependant, ces améliorations peuvent également faire face à certains des risques mentionnés ci-dessus.
C'est la deuxième mise à jour majeure de Sei, après que Sei soit passé de la chaîne Cosmos à la chaîne EVM. Aujourd'hui, Sei a lancé un client d'exécution optimisé pour la vitesse.
Le développement à venir et les effets subséquents de ces mesures d'optimisation méritent d'être surveillés.
Articles connexes : Explorer les performances, la conformité et l'interopérabilité de la blockchain Sei
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Interprétation du nouveau livre blanc de Sei : Quelles innovations technologiques introduit la mise à niveau Giga ?
Auteur : Pavel Paramonov, fondateur de Hazeflow
Compilation : Felix, PANews
Sei a publié un nouveau livre blanc qui présente la dernière mise à niveau Giga. La plupart des lecteurs trouvent qu'il est difficile de lire le contenu technique approfondi de 17 pages. Par conséquent, cet article expliquera le contenu de cette mise à jour et comment améliorer les performances de la blockchain à différents niveaux.
1. À propos de la génération de blocs en exécution asynchrone
La principale idée et la base de Giga sont les suivantes :
"Si notre liste de transactions est ordonnée et que l'état initial de la blockchain est cohérent, et que tous les nœuds honnêtes traitent ces transactions dans le même ordre, alors les nœuds atteindront le même état final."
Dans ce cas, le résultat dépend uniquement de l'état initial et de l'ordre des transactions. Cela signifie que le consensus n'a besoin de s'accorder que sur l'ordre des transactions dans le bloc, chaque nœud pouvant calculer indépendamment l'état final.
Un détail important ici est que l'exécution et le consensus (la génération) se déroulent en parallèle. Les nœuds reçoivent également d'autres blocs lorsqu'ils exécutent le calcul d'un bloc.
Ainsi, les blocs sont en réalité exécutés dans un ordre total (et non pas en parallèle), tandis que le processus de génération des blocs se produit effectivement en parallèle avec le consensus. Cependant, pour un bloc donné, ces processus sont complètement asynchrones.
Il est évident qu'il semble impossible d'atteindre un consensus et d'exécuter le même bloc en même temps. Par conséquent, lors de l'exécution du bloc n, le nœud recevra le bloc n+1 pour la prochaine étape.
Si un désaccord de consensus se produit (par exemple, si un tiers des nœuds du réseau agissent de manière malveillante), la chaîne sera suspendue, ce qui est similaire à un protocole BFT standard.
Les transactions échouées lors de l'exécution dans un bloc ne rendent pas ce bloc invalide, elles restent simplement dans un état d'échec, car la génération et l'exécution des blocs sont séparées, et l'état final du bloc actuel sera soumis dans les blocs suivants.
2. Comment le modèle de plusieurs propositions est-il réalisé et Autobahn qu'est-ce que c'est ?
Le protocole de consensus lui-même est appelé « Autobahn » (comme l'autoroute allemande sans limitation de vitesse). Autobahn sépare la disponibilité des données et le tri des transactions, et il est soutenu par un modèle intéressant.
Tout comme les voies d'une autoroute, il existe plusieurs voies, chaque nœud ayant son propre canal. Les nœuds utilisent ces canaux pour faire des propositions concernant le tri des transactions. Une proposition est simplement un ensemble ordonné de transactions.
Autobahn effectue parfois une opération "tipcut", c'est-à-dire qu'il agrège plusieurs propositions pour déterminer finalement l'ordre des transactions.
Les proposeurs ont l'incitation d'attendre la publication des blocs et, si possible, de publier un bloc unique, mais la limite de temps d'exécution pour chaque bloc (similaire à la limite de Gas) modifie légèrement cette dynamique.
Une proposition sur un canal correspond généralement à un bloc, ce qui signifie que lorsque Tipcut se produit, plusieurs blocs sont coupés simultanément.
Par la suite, le leader de ce slot envoie le Tipcut à d'autres nœuds pour compléter le tri. Les nœuds préparent en réalité le prochain Tipcut tout en votant sur un Tipcut individuel.
Les nœuds ayant manqué un lot peuvent obtenir des données de manière asynchrone auprès des validateurs répertoriés dans le PoA : c'est la raison fondamentale de la nécessité de la disponibilité des données.
Dans des conditions de synchronisation, si le leader est correct, Autobahn terminera la confirmation de la proposition en deux tours de communication. Si le leader échoue, le mécanisme élira un nouveau leader pour maintenir le processus.
La prochaine proposition de tip-cut peut en fait commencer à la phase de soumission actuelle de tip-cut, réduisant ainsi le délai, car l'exécution se déroule en parallèle avec la génération.
En réalité, l'ensemble du modèle est un modèle à plusieurs proposeurs, où de nombreux nœuds peuvent simultanément proposer des blocs pour leur tri. Chaque validateur propose son propre bloc et reçoit une preuve (PoA) que le réseau possède ces blocs, ce qui contribue à améliorer le débit et l'efficacité globale du réseau.
3. Exécution parallèle et ses cas d'application
Comme mentionné précédemment, le processus d'exécution des blocs et le consensus se produisent en parallèle, bien que les blocs eux-mêmes soient en réalité exécutés dans l'ordre. Vous pourriez vous demander si cela constitue une véritable exécution parallèle.
La réponse est à la fois affirmative et négative.
Bien que les blocs soient exécutés dans un ordre séquentiel, les transactions à l'intérieur des blocs peuvent en effet être exécutées en parallèle. Si les transactions ne modifient pas (n'écrivent pas) le même état et qu'un résultat de transaction n'affecte pas une autre transaction, alors elles peuvent être exécutées en parallèle.
En résumé, leurs chemins d'exécution ne devraient pas dépendre les uns des autres. Giga n'a pas de pool de mémoire, les transactions sont immédiatement incluses par les nœuds.
Il peut également y avoir des situations de conflits fréquents, auquel cas le système passera à un traitement d'une transaction à la fois pour garantir que la transaction puisse avancer.
En termes simples, l'exécution parallèle attribue des transactions à plusieurs cœurs, permettant à celles qui ne sont pas en conflit de s'exécuter simultanément.
4. Problèmes de stockage et optimisation
En raison du volume élevé des transactions, les données doivent être à la fois sécurisées et facilement accessibles, donc leur mode de stockage doit être légèrement différent de celui du stockage blockchain traditionnel. Giga stocke les données au format simple de clé-valeur, une structure relativement plate qui aide à réduire le nombre de mises à jour ou de vérifications nécessaires lors des modifications de données.
De plus, Giga utilise une méthode de stockage hiérarchique : les données récentes sont conservées sur SSD (rapide), tandis que les données moins fréquemment utilisées sont transférées vers des systèmes de stockage plus lents et plus rentables.
Si un nœud échoue, il peut rejouer les journaux pour restaurer l'état correct et appliquer les mises à jour à RocksDB (une base de données spécialisée) pour organiser les données.
Ce système de stockage utilise un accumulateur cryptographique, capable de prouver la validité des données sans nécessiter de calculs lourds. L'accumulateur est mis à jour par lots, permettant aux validateurs et aux nœuds légers de parvenir rapidement à un consensus sur l'état actuel de la blockchain.
5. Devenir un multi-proposeur EVM L1 que signifie-t-il pour la blockchain ?
L'infrastructure L1 peut être améliorée de plusieurs manières, et différentes L1 sont confrontées à divers défis techniques, allant des problèmes économiques tels que l'MEV aux problèmes techniques tels que la gestion des états.
En tant que première chaîne L1 à supporter plusieurs propositions, cela représente un défi considérable, surtout pour une L1 EVM, car la conception de l'EVM n'a pas été initialement prévue pour soutenir un système à plusieurs propositions.
Cependant, Sei essaie différentes méthodes pour conserver l'EVM ainsi que de nombreux outils auxquels les développeurs sont habitués.
L'exécution des transactions en parallèle, l'atteinte d'un consensus pendant l'exécution et l'opération parallèle de plusieurs proposeurs contribuent à améliorer la performance, avec un débit d'exécution pouvant être augmenté d'environ 50 fois. Cependant, ces améliorations peuvent également faire face à certains des risques mentionnés ci-dessus.
C'est la deuxième mise à jour majeure de Sei, après que Sei soit passé de la chaîne Cosmos à la chaîne EVM. Aujourd'hui, Sei a lancé un client d'exécution optimisé pour la vitesse.
Le développement à venir et les effets subséquents de ces mesures d'optimisation méritent d'être surveillés.
Articles connexes : Explorer les performances, la conformité et l'interopérabilité de la blockchain Sei