Una cadena de blocs realment escalable

Durant gairebé 20 anys, les CPU van evolucionar a un ritme increïble. Seguint la llei de Moore, les CPU es van duplicar la velocitat aproximadament cada divuit mesos fins a mitjans dels anys 2000, quan les empreses van començar a explorar un nou disseny multi-core. Finalment, els processadors es convertirien en quad core, després hex-core, després octo-core i molt més, ja que les empreses tecnològiques van començar a buscar maneres de dissenyar les màquines més ràpides i eficients.

Ara, afegir nuclis addicionals a la CPU no vol dir necessàriament que l’ordinador sigui més ràpid, sinó que permetia executar diversos programes alhora. Quan es creia que s’havien assolit els límits del processament d’un sol nucli, els enginyers van idear maneres intel·ligents de continuar augmentant la potència i les capacitats dels ordinadors.

El més proper a un equivalent de cadena de blocs d’una CPU seria un node. Un node és un dispositiu electrònic que està connectat a una xarxa de blockchain i que emmagatzema una còpia d’aquest blockchain. Els nodes tenen cura de 3 aspectes d’una cadena de blocs.

En primer lloc, s’encarreguen del component computacional. Aquest és el component que la majoria de la gent entendrà com a hash de les transaccions i la creació de blocs. El segon element és l’emmagatzematge dels resultats al llibre major i el tercer component és el consens, és a dir, verificar que les dades siguin correctes. El primer i el tercer elements depenen generalment de la potència computacional de cada node i de la velocitat en què es pot processar cada transacció. L’emmagatzematge depèn d’un aspecte lleugerament diferent del rendiment d’un node.

La configuració actual del node és on un node està format per un ordinador, essencialment una CPU de nucli únic. El problema d’això és que, per millorar el rendiment de la xarxa, heu de millorar el rendiment de cada node.

Definitivament, cal una millora.

Continuem veient casos en què les cadenes de blocs es congestionen; disminueixen la velocitat o resulten massa cars per utilitzar-los. Això es relaciona directament amb el rendiment dels nodes. Els enginyers han hagut de ser més intuïtius amb les seves solucions i no hauria de ser una sorpresa que hi hagi hagut una gran varietat de maneres en què els desenvolupadors de blockchain han buscat millorar aquesta tecnologia..

Les solucions més habituals han estat intentar augmentar la mida del bloc (augmentant la velocitat de processament de la informació, però també augmenta la velocitat de creixement de la cadena de blocs), escrivint de manera més senzilla contractes intel·ligents, o millorant el mecanisme de consens per fer que la xarxa sigui menys dependent de tots els nodes (que sovint comporta l’efecte secundari de perdre una certa descentralització).

Però cap d’aquestes solucions aborda el problema al centre del problema d’escalabilitat de la cadena de blocs: que, a mesura que la cadena de blocs es popularitzi i tingui èxit, inevitablement es convertirà en una gran acumulació de transaccions que s’hauran de verificar amb cada bloc successiu i el bloc de cadenes. eventualment s’alentirà.

Això es veu encara més frustrat quan les plataformes de contractes intel·ligents, com ara Ethereum, necessiten executar contractes intel·ligents no competitius seqüencialment, ocupant temps i poder de processament.

Teòricament, es podria afegir més rendiment a un ordinador, però ràpidament es desproporciona ràpidament per a la relació cost-benefici. Deixeu-ho de banda, i s’arribaria al límit físic de la tecnologia desenvolupada.

Però fins i tot abans d’arribar a aquest punt, hi ha dos factors limitants més que entren en joc. En primer lloc, executant 1 transacció a la vegada, hi haurà clarament factors limitants perquè cada transacció que cal processar trigarà temps i aquest temps mínim no es pot reduir encara més. Però en un segon nivell, tenim el límit físic de velocitat d’escriptura de l’emmagatzematge de dades. No podeu escriure dades físicament més ràpidament que el disc dur on s’emmagatzemen.

Un enfocament que fins ara ha esquivat els desenvolupadors és el concepte d’afegir més d’un ordinador a un node individual. De manera similar a una CPU que ara executa diversos nuclis simultàniament, aelf ha abordat aquest enfocament frontalment.

El problema d’això resideix en només dues paraules: dependència de transaccions. Vaig aprofundint en això en el meu article sobre processament paral·lel. Però, en essència, un cop resolta la dependència de transaccions, es pot començar a afegir diversos equips al node únic.

En crear nodes que es componen de diversos ordinadors que poden funcionar en paral·lel, un mateix pot processar transaccions no competents alhora. Igual que diversos nuclis d’un processador permeten a un ordinador executar diversos programes alhora, diversos ordinadors d’un node permeten a una cadena de bloc verificar diverses transaccions alhora..

Això també significa que els nodes són escalables: el problema natural de la manca anterior d’escalabilitat dels nodes de blockchain. Els ordinadors es poden afegir o restar de nodes, cosa que significa que si les transaccions es fan més complexes o hi ha altres canvis a la cadena de blocs, els nodes es poden adaptar per satisfer les noves demandes de la cadena de blocs.

Aquesta flexibilitat és crucial per a qualsevol projecte que tingui previst durar ben endavant.

Això ha solucionat el component computacional de les velocitats de blockchain, però encara tenim el problema de les velocitats d’emmagatzematge de dades. aelf també ha plantejat un enfocament innovador. És a dir, dividir el procés d’emmagatzematge de dades del component de processament computacional.

Per explicar-ho en termes senzills, es podria dir que un node aelf es dividirà en 2 clústers. Un clúster d’ordinadors se centrarà en els processos computacionals, mentre que el segon clúster es centrarà en el component d’emmagatzematge de dades. Ara, això ha eliminat els factors físics limitants d’ambdues capes.

Per defecte, el llibre major de la cadena de blocs ara s’emmagatzemarà en un clúster d’ordinadors en lloc de fer-ho en tots els ordinadors. Tècnicament parlant, encara existirà un llibre major a tots els nodes.

En tenir aquest enfocament, només cal afegir un altre ordinador a un node per millorar l’escalabilitat de la cadena de blocs. Molts projectes parlen que la seva cadena de blocs és escalable, però cap ha resolt aquests problemes bàsics de manera que el futur ho demostri a partir dels colls d’ampolla..

aelf està implementant una solució viable per a les necessitats actuals i futures de adopció de blockchain. També han dissenyat l’ecosistema de tal manera que pugui evolucionar segons les necessitats futures. Això permet que elements com el protocol de consens s’adaptin en cas de desenvolupar-se un protocol més nou amb una major seguretat o canviar els requisits d’una cadena lateral..

Aelf acaba d’anunciar que mitjançant aquest enfocament van ser capaços de crear una xarxa de proves estable V1.0 que tenia un TPS de 15.000.

Perquè aquesta sigui la base que s’està construint amb una cadena de blocs tan escalable, no és d’estranyar que els pesants de la indústria els hagin recolzat i s’han unit com a socis. Això inclou Huobi, Michael Arrington, i FBG Capital només per citar-ne alguns.

Aelf és segurament una de les cadenes de blocs a vigilar durant els propers 12 mesos, ja que continua anunciant noves associacions cada poques setmanes i llançant la seva xarxa principal el primer trimestre de 2019.

Si voleu obtenir més informació sobre mi mateix o sobre mi sobre notícies generals sobre criptomonedes, si us plau visita el meu bloc.

Relacionat: La carrera per la comunicació entre cadenes: 11 projectes que treballen sobre la interoperabilitat de la cadena de blocs