Estrutura Shoal: otimização da latência do Bullshark na Aptos
Recentemente, o laboratório Aptos resolveu dois problemas críticos no DAG BFT, reduzindo significativamente a latência e eliminando pela primeira vez a necessidade de timeouts em protocolos práticos determinísticos. No geral, a latência do Bullshark melhorou em 40% em condições sem falhas e em 80% em condições de falha.
Shoal é uma estrutura que melhora o protocolo de consenso baseado em Narwhal através de pipeline e reputação de líderes. O pipeline reduz a latência de ordenação do DAG ao introduzir um ponto de ancoragem a cada rodada, enquanto a reputação do líder melhora ainda mais a latência ao garantir que o ponto de ancoragem esteja associado ao nó de validação mais rápido. Além disso, a reputação do líder permite que Shoal utilize a construção de DAG assíncrona para eliminar timeouts em todos os cenários.
A tecnologia central do Shoal é muito simples, consistindo principalmente em executar sequencialmente várias instâncias do protocolo subjacente. Tomando o Bullshark como exemplo, é como um grupo de "tubarões" correndo em uma corrida de revezamento.
No processo de busca por um alto desempenho da rede blockchain, o foco inicial era principalmente na redução da complexidade da comunicação, mas isso não trouxe um aumento significativo na taxa de transferência. As recentes inovações surgiram do reconhecimento de que a propagação de dados é o principal gargalo baseado em protocolos de liderança, podendo beneficiar-se da paralelização. O sistema Narwhal separou a propagação de dados da lógica central de consenso, alcançando uma taxa de transferência de 160.000 TPS.
No entanto, os protocolos de consenso baseados em líderes, como Hotstuff/Jolteon, não conseguem aproveitar adequadamente o potencial de throughput do Narwhal. Portanto, a Aptos decidiu implantar o Bullshark sobre o DAG do Narwhal, um protocolo de consenso com zero custo de comunicação. No entanto, a estrutura DAG do Bullshark traz um custo de latência de 50%.
A estrutura Shoal reduz significativamente a latência do Bullshark através do mecanismo de pipeline e de reputação do líder. O pipeline permite que em cada rodada haja um ponto âncora, reduzindo a latência de todos os vértices não âncora no DAG a três rodadas. O mecanismo de reputação do líder tende a escolher líderes rápidos.
A ideia central do Shoal é combinar sequencialmente várias instâncias de Bullshark. Ele utiliza a característica de que todos os validadores concordam com o primeiro ponto de ancoragem ordenado, usando o primeiro ponto de ancoragem ordenado como o ponto de troca da instância, e calcula a reputação do líder com a história causal do ponto de ancoragem.
Este método não só implementou a linha de montagem, como também integrou naturalmente o mecanismo de reputação do líder. Após a ordenação dos pontos âncora da r-ésima rodada, os validadores apenas precisam calcular um novo mapeamento de líder a partir da r+1-ésima rodada com base na história causal desse ponto âncora, e executar uma nova instância Bullshark usando a função de seleção de pontos âncora atualizada.
Shoal também eliminou a necessidade de tempos limite. Ele utiliza o "relógio" fornecido pela construção DAG para estimar a velocidade da rede; desde que haja um número suficiente de validadores honestos continuando a adicionar vértices ao DAG, as rodadas continuarão a avançar. O mecanismo de reputação do líder garante ainda mais a escolha de nós de validação rápidos como líderes, permitindo que o sistema funcione à velocidade da rede em todos os cenários reais.
Shoal oferece uma propriedade chamada "resposta universal", que pode operar continuamente à velocidade da rede, mesmo em caso de falha do líder ou de assíncronia na rede. Isso tem uma vantagem significativa em comparação com a propriedade de "resposta otimista" de protocolos como o Hotstuff.
Os resultados da avaliação mostram que o Shoal melhorou significativamente a latência do Bullshark. Em situações sem falhas, o Shoal alcançou a melhor latência combinando pipelines e reputação de líderes. Em situações com falhas, o mecanismo de reputação de líderes reduziu em 65% a latência do Shoal em comparação com a linha de base do Bullshark, diminuindo a probabilidade de validadores falhos serem escolhidos como líderes.
Em geral, a estrutura Shoal resolve com sucesso o problema crítico de latência no DAG-BFT de uma forma simples e eficiente, oferecendo novas ideias para a otimização do desempenho de sistemas de blockchain como o Aptos.
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MoneyBurnerSociety
· 07-20 13:18
Ai ai, é novamente o meu cenário de rendimento negativo.
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WagmiWarrior
· 07-20 12:33
A Aptos realmente se atreve!
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AltcoinOracle
· 07-17 23:31
fascinante. as minhas métricas proprietárias previram este exato coeficiente de otimização de latência... divergência em alta confirmada
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MidnightSnapHunter
· 07-17 23:17
É tão confuso que parece uma obra-prima como esta foi criada.
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SerNgmi
· 07-17 23:16
O mecanismo de credibilidade é bom, sinto que há potencial.
Aptos novo framework Shoal: otimização de latência Bullshark 40%-80%
Estrutura Shoal: otimização da latência do Bullshark na Aptos
Recentemente, o laboratório Aptos resolveu dois problemas críticos no DAG BFT, reduzindo significativamente a latência e eliminando pela primeira vez a necessidade de timeouts em protocolos práticos determinísticos. No geral, a latência do Bullshark melhorou em 40% em condições sem falhas e em 80% em condições de falha.
Shoal é uma estrutura que melhora o protocolo de consenso baseado em Narwhal através de pipeline e reputação de líderes. O pipeline reduz a latência de ordenação do DAG ao introduzir um ponto de ancoragem a cada rodada, enquanto a reputação do líder melhora ainda mais a latência ao garantir que o ponto de ancoragem esteja associado ao nó de validação mais rápido. Além disso, a reputação do líder permite que Shoal utilize a construção de DAG assíncrona para eliminar timeouts em todos os cenários.
A tecnologia central do Shoal é muito simples, consistindo principalmente em executar sequencialmente várias instâncias do protocolo subjacente. Tomando o Bullshark como exemplo, é como um grupo de "tubarões" correndo em uma corrida de revezamento.
No processo de busca por um alto desempenho da rede blockchain, o foco inicial era principalmente na redução da complexidade da comunicação, mas isso não trouxe um aumento significativo na taxa de transferência. As recentes inovações surgiram do reconhecimento de que a propagação de dados é o principal gargalo baseado em protocolos de liderança, podendo beneficiar-se da paralelização. O sistema Narwhal separou a propagação de dados da lógica central de consenso, alcançando uma taxa de transferência de 160.000 TPS.
No entanto, os protocolos de consenso baseados em líderes, como Hotstuff/Jolteon, não conseguem aproveitar adequadamente o potencial de throughput do Narwhal. Portanto, a Aptos decidiu implantar o Bullshark sobre o DAG do Narwhal, um protocolo de consenso com zero custo de comunicação. No entanto, a estrutura DAG do Bullshark traz um custo de latência de 50%.
A estrutura Shoal reduz significativamente a latência do Bullshark através do mecanismo de pipeline e de reputação do líder. O pipeline permite que em cada rodada haja um ponto âncora, reduzindo a latência de todos os vértices não âncora no DAG a três rodadas. O mecanismo de reputação do líder tende a escolher líderes rápidos.
A ideia central do Shoal é combinar sequencialmente várias instâncias de Bullshark. Ele utiliza a característica de que todos os validadores concordam com o primeiro ponto de ancoragem ordenado, usando o primeiro ponto de ancoragem ordenado como o ponto de troca da instância, e calcula a reputação do líder com a história causal do ponto de ancoragem.
Este método não só implementou a linha de montagem, como também integrou naturalmente o mecanismo de reputação do líder. Após a ordenação dos pontos âncora da r-ésima rodada, os validadores apenas precisam calcular um novo mapeamento de líder a partir da r+1-ésima rodada com base na história causal desse ponto âncora, e executar uma nova instância Bullshark usando a função de seleção de pontos âncora atualizada.
Shoal também eliminou a necessidade de tempos limite. Ele utiliza o "relógio" fornecido pela construção DAG para estimar a velocidade da rede; desde que haja um número suficiente de validadores honestos continuando a adicionar vértices ao DAG, as rodadas continuarão a avançar. O mecanismo de reputação do líder garante ainda mais a escolha de nós de validação rápidos como líderes, permitindo que o sistema funcione à velocidade da rede em todos os cenários reais.
Shoal oferece uma propriedade chamada "resposta universal", que pode operar continuamente à velocidade da rede, mesmo em caso de falha do líder ou de assíncronia na rede. Isso tem uma vantagem significativa em comparação com a propriedade de "resposta otimista" de protocolos como o Hotstuff.
Os resultados da avaliação mostram que o Shoal melhorou significativamente a latência do Bullshark. Em situações sem falhas, o Shoal alcançou a melhor latência combinando pipelines e reputação de líderes. Em situações com falhas, o mecanismo de reputação de líderes reduziu em 65% a latência do Shoal em comparação com a linha de base do Bullshark, diminuindo a probabilidade de validadores falhos serem escolhidos como líderes.
Em geral, a estrutura Shoal resolve com sucesso o problema crítico de latência no DAG-BFT de uma forma simples e eficiente, oferecendo novas ideias para a otimização do desempenho de sistemas de blockchain como o Aptos.