Những tiến triển và ứng dụng mới nhất của giao thức nhận thức chung Blockchain
Báo cáo này đi sâu vào việc khám phá tình trạng phát triển của giao thức nhận thức chung blockchain, tập trung phân tích những tiến bộ mới nhất của giao thức sao chép trạng thái chịu lỗi Byzantine bất đồng bộ (BFT SMR). Hiện tại, sMVBA trở thành giao thức MVBA bất đồng bộ nhanh nhất, với độ trễ dự kiến là 10δ. Báo cáo cũng đề xuất hai thiết kế giao thức mới: 2PAC (nhận thức chung bất đồng bộ 2 giai đoạn) và khối siêu nhanh, đạt được sự cải tiến đáng kể về thông lượng và độ trễ.
Công nghệ Blockchain, như một công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung, đảm bảo tính toàn vẹn và tính nhất quán của dữ liệu thông qua cơ chế nhận thức chung. Cơ chế nhận thức chung là cốt lõi của hệ thống blockchain, và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng và tính bảo mật của blockchain. Cơ chế nhận thức chung lỗi Byzantine không đồng bộ (BFT) có ưu thế độc đáo trong việc đối phó với độ trễ mạng và sự cố của một số nút, do đó trở thành trọng tâm nghiên cứu.
Trong mô hình BFT bất đồng bộ, hệ thống bao gồm n = 3f + 1 tiến trình, trong đó f tiến trình có thể bị đối thủ phá hoại một cách ác ý. Các tiến trình này giao tiếp với nhau qua các kênh bất đồng bộ, độ trễ của việc truyền tải tin nhắn được kiểm soát bởi đối thủ. Mỗi tiến trình sở hữu một cặp khóa công khai và riêng tư để ký và xác thực, đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của tin nhắn.
Giao thức nhận thức chung Blockchain nhằm mục đích làm cho tất cả các nút trung thực đạt được sự đồng thuận về trạng thái của blockchain. Cụ thể, mỗi nút liên tục nhận các giao dịch mới và đóng gói chúng thành các khối, thông qua giao thức nhận thức chung để đảm bảo rằng các khối này đạt được sự đồng thuận trên tất cả các nút trung thực. Giao thức nhận thức chung Blockchain cần phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản về tính năng sống, tính nhất quán và chất lượng P.
Dựa trên phân tích các giao thức hiện có, các nhà nghiên cứu đã đề xuất giao thức 2PAC. Giao thức này thông qua việc đơn giản hóa và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung, đã tăng cường đáng kể hiệu suất. Cụ thể bao gồm hai biến thể: 2PAClean và 2PACBIG. 2PAClean đạt được +90% thông lượng và độ trễ kỳ vọng 9.5δ, độ phức tạp tin nhắn là O(n²). 2PACBIG là giao thức nhận thức chung blockchain nhanh nhất hiện nay với độ phức tạp tin nhắn là O(n³), thời gian chạy MVBA đơn lẻ không lỗi là 4δ.
Các nhà nghiên cứu cũng đã đề xuất một thiết kế khối theo chuỗi mới, giúp giảm đáng kể độ trễ của khối theo chuỗi. Bằng cách giới thiệu cơ chế đường nhanh, dưới bộ lập lịch công bằng, thời gian quyết định của khối theo chuỗi thậm chí còn nhỏ hơn cả khối không theo chuỗi. Cơ chế này đảm bảo độ trễ của đường nhanh trong tất cả các lần thực hiện và không bị ảnh hưởng bởi hành vi của các tiến trình lỗi.
Thông qua phân tích lý thuyết và thử nghiệm thực tế, độ trễ mong đợi trong trường hợp xấu nhất của 2PAClean là 9.5δ, trong khi trong trường hợp tốt (không có lỗi và bộ lập lịch là nửa công bằng) là 6δ. So với đó, độ trễ mong đợi của sMVBA là 10δ, trong trường hợp tốt là 6δ. Độ thông lượng của 2PAClean so với sMVBA chuỗi tăng 80% đến 100%. 2PACBIG với độ phức tạp tin nhắn là O(n³), thời gian thực hiện MVBA một lần là 4δ, nhanh hơn tất cả các giao thức hiện có.
Để xác minh hiệu suất của giao thức mới, các nhà nghiên cứu đã thực hiện đánh giá tính toán rộng rãi. Kết quả cho thấy, 2PAClean và 2PACBIG đều thể hiện hiệu suất xuất sắc trong các điều kiện mạng khác nhau, đặc biệt là trong môi trường có độ trễ cao và tỷ lệ lỗi cao. 2PAClean đạt được sự cân bằng tốt giữa độ trễ truyền tin và độ phức tạp tính toán, trong khi 2PACBIG thì thông qua việc song song hóa và tối ưu hóa quy trình bỏ phiếu, đạt được độ trễ thấp hơn.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ Blockchain, giao thức nhận thức chung BFT bất đồng bộ sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và nâng cao hiệu suất. Thiết kế 2PAC và khối đường ống siêu nhanh đã chỉ ra hướng phát triển của các giao thức nhận thức chung Blockchain trong tương lai, đó là thông qua việc đơn giản hóa cấu trúc giao thức và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn.
Nghiên cứu trong tương lai có thể khám phá thêm các hướng như tối ưu hóa giao thức, phân tích tính an toàn và ứng dụng thực tế. Thông qua việc nghiên cứu và tối ưu hóa liên tục, công nghệ Blockchain sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nền kinh tế số trong tương lai, trong khi các giao thức nhận thức chung thế hệ mới sẽ cung cấp nền tảng vững chắc cho sự phát triển của công nghệ này.
Xem bản gốc
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.
22 thích
Phần thưởng
22
7
Chia sẻ
Bình luận
0/400
BoredApeResistance
· 07-24 00:40
Nhìn kết luận thì có vẻ hơi quá đà.
Xem bản gốcTrả lời0
InfraVibes
· 07-22 22:00
chuyên nghiệp搞了个好的！
Xem bản gốcTrả lời0
BridgeJumper
· 07-22 21:59
Nhanh quá vậy!
Xem bản gốcTrả lời0
MEVSupportGroup
· 07-22 21:57
Khối lượng giao dịch gấp đôi, đừng có nói về độ trễ của giấy A4.
Xem bản gốcTrả lời0
GasFeeVictim
· 07-22 21:44
Lại một lần nữa lợi dụng cái cớ tối ưu hóa hiệu suất để kiếm tiền?
Xem bản gốcTrả lời0
CommunityWorker
· 07-22 21:43
Lại đang làm giao thức, có ích gì không?
Xem bản gốcTrả lời0
DaisyUnicorn
· 07-22 21:43
Hiệu suất nở rộ như hoa nhỏ~ Tăng khả năng thông lượng lên 90% cô bé nhỏ này
Blockchain nhận thức chung mới: giao thức 2PAC nâng cao 90% khả năng xử lý, trễ chỉ còn 4δ
Những tiến triển và ứng dụng mới nhất của giao thức nhận thức chung Blockchain
Báo cáo này đi sâu vào việc khám phá tình trạng phát triển của giao thức nhận thức chung blockchain, tập trung phân tích những tiến bộ mới nhất của giao thức sao chép trạng thái chịu lỗi Byzantine bất đồng bộ (BFT SMR). Hiện tại, sMVBA trở thành giao thức MVBA bất đồng bộ nhanh nhất, với độ trễ dự kiến là 10δ. Báo cáo cũng đề xuất hai thiết kế giao thức mới: 2PAC (nhận thức chung bất đồng bộ 2 giai đoạn) và khối siêu nhanh, đạt được sự cải tiến đáng kể về thông lượng và độ trễ.
Công nghệ Blockchain, như một công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung, đảm bảo tính toàn vẹn và tính nhất quán của dữ liệu thông qua cơ chế nhận thức chung. Cơ chế nhận thức chung là cốt lõi của hệ thống blockchain, và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng và tính bảo mật của blockchain. Cơ chế nhận thức chung lỗi Byzantine không đồng bộ (BFT) có ưu thế độc đáo trong việc đối phó với độ trễ mạng và sự cố của một số nút, do đó trở thành trọng tâm nghiên cứu.
Trong mô hình BFT bất đồng bộ, hệ thống bao gồm n = 3f + 1 tiến trình, trong đó f tiến trình có thể bị đối thủ phá hoại một cách ác ý. Các tiến trình này giao tiếp với nhau qua các kênh bất đồng bộ, độ trễ của việc truyền tải tin nhắn được kiểm soát bởi đối thủ. Mỗi tiến trình sở hữu một cặp khóa công khai và riêng tư để ký và xác thực, đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của tin nhắn.
Giao thức nhận thức chung Blockchain nhằm mục đích làm cho tất cả các nút trung thực đạt được sự đồng thuận về trạng thái của blockchain. Cụ thể, mỗi nút liên tục nhận các giao dịch mới và đóng gói chúng thành các khối, thông qua giao thức nhận thức chung để đảm bảo rằng các khối này đạt được sự đồng thuận trên tất cả các nút trung thực. Giao thức nhận thức chung Blockchain cần phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản về tính năng sống, tính nhất quán và chất lượng P.
Dựa trên phân tích các giao thức hiện có, các nhà nghiên cứu đã đề xuất giao thức 2PAC. Giao thức này thông qua việc đơn giản hóa và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung, đã tăng cường đáng kể hiệu suất. Cụ thể bao gồm hai biến thể: 2PAClean và 2PACBIG. 2PAClean đạt được +90% thông lượng và độ trễ kỳ vọng 9.5δ, độ phức tạp tin nhắn là O(n²). 2PACBIG là giao thức nhận thức chung blockchain nhanh nhất hiện nay với độ phức tạp tin nhắn là O(n³), thời gian chạy MVBA đơn lẻ không lỗi là 4δ.
Các nhà nghiên cứu cũng đã đề xuất một thiết kế khối theo chuỗi mới, giúp giảm đáng kể độ trễ của khối theo chuỗi. Bằng cách giới thiệu cơ chế đường nhanh, dưới bộ lập lịch công bằng, thời gian quyết định của khối theo chuỗi thậm chí còn nhỏ hơn cả khối không theo chuỗi. Cơ chế này đảm bảo độ trễ của đường nhanh trong tất cả các lần thực hiện và không bị ảnh hưởng bởi hành vi của các tiến trình lỗi.
Thông qua phân tích lý thuyết và thử nghiệm thực tế, độ trễ mong đợi trong trường hợp xấu nhất của 2PAClean là 9.5δ, trong khi trong trường hợp tốt (không có lỗi và bộ lập lịch là nửa công bằng) là 6δ. So với đó, độ trễ mong đợi của sMVBA là 10δ, trong trường hợp tốt là 6δ. Độ thông lượng của 2PAClean so với sMVBA chuỗi tăng 80% đến 100%. 2PACBIG với độ phức tạp tin nhắn là O(n³), thời gian thực hiện MVBA một lần là 4δ, nhanh hơn tất cả các giao thức hiện có.
Để xác minh hiệu suất của giao thức mới, các nhà nghiên cứu đã thực hiện đánh giá tính toán rộng rãi. Kết quả cho thấy, 2PAClean và 2PACBIG đều thể hiện hiệu suất xuất sắc trong các điều kiện mạng khác nhau, đặc biệt là trong môi trường có độ trễ cao và tỷ lệ lỗi cao. 2PAClean đạt được sự cân bằng tốt giữa độ trễ truyền tin và độ phức tạp tính toán, trong khi 2PACBIG thì thông qua việc song song hóa và tối ưu hóa quy trình bỏ phiếu, đạt được độ trễ thấp hơn.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ Blockchain, giao thức nhận thức chung BFT bất đồng bộ sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và nâng cao hiệu suất. Thiết kế 2PAC và khối đường ống siêu nhanh đã chỉ ra hướng phát triển của các giao thức nhận thức chung Blockchain trong tương lai, đó là thông qua việc đơn giản hóa cấu trúc giao thức và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn.
Nghiên cứu trong tương lai có thể khám phá thêm các hướng như tối ưu hóa giao thức, phân tích tính an toàn và ứng dụng thực tế. Thông qua việc nghiên cứu và tối ưu hóa liên tục, công nghệ Blockchain sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nền kinh tế số trong tương lai, trong khi các giao thức nhận thức chung thế hệ mới sẽ cung cấp nền tảng vững chắc cho sự phát triển của công nghệ này.