Blok Zinciri Konsensüs Protokolünün En Son Gelişmeleri ve Uygulamaları
Son zamanlarda, blok zinciri konsensüs protokolleri alanında önemli ilerlemeler kaydedildi, özellikle asenkron Bizans hata toleranslı durum makinesi kopyalama (BFT SMR) protokolleri açısından. Şu anda, sMVBA, 10δ'lik beklenen gecikmesi ile en hızlı asenkron MVBA protokolü olma özelliğini taşıyor. Ayrıca, iki yeni protokol tasarımı - 2PAC (2 aşamalı asenkron konsensüs) ve süper hızlı boru hattı blokları - throughput ve gecikme açısından belirgin iyileşmeler göstermiştir.
Blok zinciri teknolojisi, merkeziyetsiz bir dağıtılmış defter teknolojisi olarak, çekirdeğini konsensüs mekanizmasında bulundurur ve bu, blok zincirinin ölçeklenebilirliği ve güvenliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Asenkron Bizans hata toleransı (BFT) konsensüs mekanizması, ağ gecikmeleri ve bazı düğümlerin arızalanmasıyla başa çıkmadaki avantajları nedeniyle araştırma odak noktası haline gelmiştir.
Asenkron BFT modelinde, sistem n = 3f + 1 işlemden oluşur; burada f işlem kötü niyetli bir şekilde etkilenebilir. Bu işlemler, mesaj iletim gecikmesinin rakip tarafından kontrol edildiği asenkron kanallar üzerinden birbirleriyle iletişim kurar. Her işlem, mesajların doğruluğunu ve bütünlüğünü sağlamak için imzalama ve doğrulama amacıyla birer kamu-özel anahtar çiftine sahiptir.
Blockchain konsensüs protokolünün amacı, tüm dürüst düğümlerin blockchain'in durumu üzerinde mutabakata varmasını sağlamaktır. Bu, aktivite, tutarlılık ve P kalitesi gibi temel gereksinimleri karşılaması gerekir. Şu anda, asenkron konsensüs protokollerinin karşılaştığı başlıca zorluk, güvenliği sağlarken performansı artırmaktır.
Bu zorluklarla başa çıkmak için araştırmacılar 2PAC protokolünü önerdiler. Bu protokol, konsensüs sürecini basitleştirerek ve optimize ederek performansı önemli ölçüde artırdı. 2PAC'ın iki varyasyonu vardır: 2PAClean ve 2PACBIG. 2PAClean, %90'ın üzerinde bir işlem hacmi ve 9.5δ beklenen gecikme süresi sağlarken, mesaj karmaşıklığı O(n²)'dir. 2PACBIG ise şu anda mesaj karmaşıklığı O(n³) olan en hızlı blok zinciri konsensüs protokolüdür ve hatasız tek bir MVBA çalışma süresi 4δ'dir.
Diğer bir yenilik, süper hızlı boru hattı blok tasarımıdır. Bu tasarım, boru hattı bloklarının gecikmesini önemli ölçüde azaltır; adil zamanlayıcı altında, boru hattı bloklarının karar verme süresi, normal bloklardan bile daha kısa olabilir. Bu mekanizma, tüm yürütmelerde hızlı yolun gecikmesini garanti eder ve arızalı süreçlerin davranışlarından etkilenmez.
Teorik analiz ve pratik testler aracılığıyla, 2PAClean'in en kötü durumdaki beklenen gecikmesi 9.5δ, iyi durumda ise 6δ'dir. Buna karşılık, sMVBA'nın beklenen gecikmesi 10δ, iyi durumda ise 6δ'dir. 2PAClean'in verimliliği, zincir tabanlı sMVBA'ya göre %80 ila %100 oranında artmıştır. 2PACBIG'in tek bir MVBA çalışma süresi 4δ olup, mevcut tüm protokollerden daha hızlıdır. Süper hızlı boru hattı blok tasarımı, s2PAClean ve s2PACBIG'in sırasıyla 4δ ve 3δ boru hattı blok karar süresine ulaşmasını sağlamıştır.
Hesaplama değerlendirme sonuçları, 2PAClean ve 2PACBIG'in çeşitli ağ koşullarında mükemmel performans sergilediğini, özellikle yüksek gecikme ve yüksek hata oranı ortamlarında gösterdi. 2PAClean, mesaj iletim gecikmesi ile hesaplama karmaşıklığı arasında iyi bir denge sağlarken, 2PACBIG, paralelleştirme ve oy verme sürecinin optimizasyonu sayesinde daha düşük gecikme elde etti.
Gelecek araştırma yönleri, protokol yapısının daha da optimize edilmesini, yeni protokolün çeşitli saldırı senaryolarındaki güvenliğini derinlemesine analiz etmeyi ve yeni protokolün gerçek blok zinciri sistemlerinde uygulanmasını içermektedir.
Bu yeni konsensüs protokolleri, blok zinciri teknolojisinin gelişimi için önemli bir referans sunmaktadır. Hem teorik olarak üstünlüklerini kanıtlamışlar hem de pratik testlerde olağanüstü performans sergileyerek, etkili ve güvenli blok zinciri konsensüs protokollerinin gerçekleştirilmesi için yeni fikirler sağlamaktadır. Araştırmaların derinleşmesi ve teknolojinin optimize edilmesiyle, blok zinciri teknolojisinin gelecekte dijital ekonomide daha önemli bir rol oynaması beklenmektedir.
View Original
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.
8 Likes
Reward
8
7
Share
Comment
0/400
MevShadowranger
· 07-23 02:13
İyi projeler, yap işte!
View OriginalReply0
HodlBeliever
· 07-22 02:14
12 kat artış mı? Sonuç çıkarmadan önce altı aylık göstergeleri gözlemlemenizi öneririm.
View OriginalReply0
TokenStorm
· 07-21 21:58
Yeni bir konsensüs mü? Verilere bir göz atın, sonra konuşalım. Bir büyük düşüş bekleyip dipten satın alalım.
View OriginalReply0
BackrowObserver
· 07-21 10:22
Bu performans gerçekten inanılmaz
View OriginalReply0
BanklessAtHeart
· 07-21 10:21
En yüksek hız kilitlenmeli!
View OriginalReply0
BrokenDAO
· 07-21 10:14
Bir başka performans bayrağı altında merkeziyetçi bir uzlaşma.
Asenkron BFT konsensüsünde yeni bir atılım: 2PAC protokolü blok zinciri performansını önemli ölçüde artırıyor
Blok Zinciri Konsensüs Protokolünün En Son Gelişmeleri ve Uygulamaları
Son zamanlarda, blok zinciri konsensüs protokolleri alanında önemli ilerlemeler kaydedildi, özellikle asenkron Bizans hata toleranslı durum makinesi kopyalama (BFT SMR) protokolleri açısından. Şu anda, sMVBA, 10δ'lik beklenen gecikmesi ile en hızlı asenkron MVBA protokolü olma özelliğini taşıyor. Ayrıca, iki yeni protokol tasarımı - 2PAC (2 aşamalı asenkron konsensüs) ve süper hızlı boru hattı blokları - throughput ve gecikme açısından belirgin iyileşmeler göstermiştir.
Blok zinciri teknolojisi, merkeziyetsiz bir dağıtılmış defter teknolojisi olarak, çekirdeğini konsensüs mekanizmasında bulundurur ve bu, blok zincirinin ölçeklenebilirliği ve güvenliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Asenkron Bizans hata toleransı (BFT) konsensüs mekanizması, ağ gecikmeleri ve bazı düğümlerin arızalanmasıyla başa çıkmadaki avantajları nedeniyle araştırma odak noktası haline gelmiştir.
Asenkron BFT modelinde, sistem n = 3f + 1 işlemden oluşur; burada f işlem kötü niyetli bir şekilde etkilenebilir. Bu işlemler, mesaj iletim gecikmesinin rakip tarafından kontrol edildiği asenkron kanallar üzerinden birbirleriyle iletişim kurar. Her işlem, mesajların doğruluğunu ve bütünlüğünü sağlamak için imzalama ve doğrulama amacıyla birer kamu-özel anahtar çiftine sahiptir.
Blockchain konsensüs protokolünün amacı, tüm dürüst düğümlerin blockchain'in durumu üzerinde mutabakata varmasını sağlamaktır. Bu, aktivite, tutarlılık ve P kalitesi gibi temel gereksinimleri karşılaması gerekir. Şu anda, asenkron konsensüs protokollerinin karşılaştığı başlıca zorluk, güvenliği sağlarken performansı artırmaktır.
Bu zorluklarla başa çıkmak için araştırmacılar 2PAC protokolünü önerdiler. Bu protokol, konsensüs sürecini basitleştirerek ve optimize ederek performansı önemli ölçüde artırdı. 2PAC'ın iki varyasyonu vardır: 2PAClean ve 2PACBIG. 2PAClean, %90'ın üzerinde bir işlem hacmi ve 9.5δ beklenen gecikme süresi sağlarken, mesaj karmaşıklığı O(n²)'dir. 2PACBIG ise şu anda mesaj karmaşıklığı O(n³) olan en hızlı blok zinciri konsensüs protokolüdür ve hatasız tek bir MVBA çalışma süresi 4δ'dir.
Diğer bir yenilik, süper hızlı boru hattı blok tasarımıdır. Bu tasarım, boru hattı bloklarının gecikmesini önemli ölçüde azaltır; adil zamanlayıcı altında, boru hattı bloklarının karar verme süresi, normal bloklardan bile daha kısa olabilir. Bu mekanizma, tüm yürütmelerde hızlı yolun gecikmesini garanti eder ve arızalı süreçlerin davranışlarından etkilenmez.
Teorik analiz ve pratik testler aracılığıyla, 2PAClean'in en kötü durumdaki beklenen gecikmesi 9.5δ, iyi durumda ise 6δ'dir. Buna karşılık, sMVBA'nın beklenen gecikmesi 10δ, iyi durumda ise 6δ'dir. 2PAClean'in verimliliği, zincir tabanlı sMVBA'ya göre %80 ila %100 oranında artmıştır. 2PACBIG'in tek bir MVBA çalışma süresi 4δ olup, mevcut tüm protokollerden daha hızlıdır. Süper hızlı boru hattı blok tasarımı, s2PAClean ve s2PACBIG'in sırasıyla 4δ ve 3δ boru hattı blok karar süresine ulaşmasını sağlamıştır.
Hesaplama değerlendirme sonuçları, 2PAClean ve 2PACBIG'in çeşitli ağ koşullarında mükemmel performans sergilediğini, özellikle yüksek gecikme ve yüksek hata oranı ortamlarında gösterdi. 2PAClean, mesaj iletim gecikmesi ile hesaplama karmaşıklığı arasında iyi bir denge sağlarken, 2PACBIG, paralelleştirme ve oy verme sürecinin optimizasyonu sayesinde daha düşük gecikme elde etti.
Gelecek araştırma yönleri, protokol yapısının daha da optimize edilmesini, yeni protokolün çeşitli saldırı senaryolarındaki güvenliğini derinlemesine analiz etmeyi ve yeni protokolün gerçek blok zinciri sistemlerinde uygulanmasını içermektedir.
Bu yeni konsensüs protokolleri, blok zinciri teknolojisinin gelişimi için önemli bir referans sunmaktadır. Hem teorik olarak üstünlüklerini kanıtlamışlar hem de pratik testlerde olağanüstü performans sergileyerek, etkili ve güvenli blok zinciri konsensüs protokollerinin gerçekleştirilmesi için yeni fikirler sağlamaktadır. Araştırmaların derinleşmesi ve teknolojinin optimize edilmesiyle, blok zinciri teknolojisinin gelecekte dijital ekonomide daha önemli bir rol oynaması beklenmektedir.