La evolución del mecanismo de consenso en la cadena de bloques: de la descentralización al equilibrio de eficiencia
Ethereum está llevando a cabo una reforma del lado de la oferta. Después de que se desvaneciera el sueño del jardín infinito, Vitalik ha comenzado a reevaluar la dirección del desarrollo de L2/Rollup y a defender más activamente la pista de L1. El plan de "acelerar y reducir costos" para la red principal de Ethereum ya está en la agenda, y la transición a Risc-V es solo el comienzo; cómo alcanzar e incluso superar a otras cadenas públicas en eficiencia será el enfoque en el futuro.
Mientras tanto, Solana continúa expandiendo su escenario de demanda de consumo. La estrategia de Solana es "expandirse o morir", manteniéndose firme en la ruta de desarrollo a gran escala de L1. Además de un nuevo mecanismo de consenso desarrollado por una plataforma de intercambio que entra en proceso de implementación, en la reciente conferencia de Solana en Nueva York, el protocolo de consenso Alpenglow del equipo Anza se convirtió en el centro de atención, atrayendo la mirada de todos.
Es interesante que Ethereum y Alpenglow compartan el sueño de convertirse en la computadora del mundo.
Nuevas ideas de consenso seguro en la era de los nodos a gran escala
Desde el inicio de Bitcoin, la cantidad de nodos y el grado de distribución siempre se han considerado indicadores clave para medir el grado de descentralización de la red de cadena de bloques. Para prevenir la centralización, el umbral de seguridad suele establecerse en un 33%, es decir, ninguna entidad única debe superar esta proporción.
Impulsada por la eficiencia del capital, la minería de Bitcoin finalmente evolucionó hacia grupos de minería, mientras que Ethereum se convirtió en el principal escenario para los proveedores de servicios de staking y los intercambios centralizados. Sin embargo, esto no significa que estas entidades puedan controlar el funcionamiento de la red. En el modelo de "mantener la red para obtener incentivos/tasas de gestión", no tienen motivos para hacer el mal.
Sin embargo, al evaluar la salud de la red, es necesario considerar su tamaño. Por ejemplo, en un pequeño grupo de solo 3 personas, se necesita el 2/3 de aprobación para que se considere que funciona de manera efectiva. Buscar únicamente un mínimo de seguridad de 1/3 no tiene sentido, ya que las otras dos personas pueden fácilmente conspirar, el costo de hacer el mal es muy bajo, mientras que las ganancias son muy altas.
En comparación, en una red a gran escala con 10000 nodos, no es necesario buscar una mayoría de 2/3. La mayoría de los nodos no se conocen entre sí, y incluso el costo de coordinación para la mala conducta conjunta entre grandes proveedores de servicios de staking es demasiado alto.
Entonces, si reducimos moderadamente el número de nodos y la proporción de consenso, ¿podríamos lograr "acelerar y reducir costos"?
Alpenglow se basa precisamente en esta idea. Planea reducir el umbral de consenso de seguridad al 20%, mientras mantiene una escala de aproximadamente 1500 nodos. Esto no solo puede aumentar la velocidad de confirmación de los nodos, permitiendo que los nodos ganen más incentivos de la red principal, sino que también puede alentar a que la escala de nodos se expanda a alrededor de 10,000.
Si este método puede generar un efecto de 1+1>2, o si superará los mecanismos de seguridad existentes, aún está por verse. Sin embargo, esta línea de pensamiento ciertamente proporciona una perspectiva de comparación interesante para la competencia de las cadenas de bloques públicas.
Alpenglow: Reconfiguración del mecanismo de propagación de bloques
La base teórica de Alpenglow es que, en la era de los nodos a gran escala, no se necesita un número de consenso excesivamente alto. Debido a la existencia del mecanismo PoS, los malhechores necesitan movilizar un capital enorme para controlar la red. Incluso con un tamaño del 20%, calculado a los precios actuales, Ethereum necesita 20 mil millones de dólares, y Solana también necesita 10 mil millones de dólares en fondos.
Tener una cantidad tan grande de fondos, elegir controlar la cadena de bloques claramente no es una decisión inteligente, y mucho menos enfrentar la oposición del 80% restante de los nodos. A menos que sea una acción a nivel estatal, es prácticamente imposible que ocurra.
En la implementación concreta, Alpenglow divide todo el proceso en tres partes: Rotor, Votor y Repair. En cierto sentido, Alpenglow es una profunda remodelación del mecanismo de broadcast de bloques existente.
El mecanismo Rotor de Alpenglow es una optimización del mecanismo de difusión de bloques existente. Utiliza un método de propagación de mensajes de bloques ordenado, dividiendo los nodos en Líder, Relay y nodos normales, pero cualquier nodo tiene la oportunidad de convertirse en Líder o Relay.
Votor es un mecanismo de confirmación de nodos. En la concepción de Alpenglow, si la votación de los nodos en la primera ronda alcanza un 80% de proporción, cumpliendo con un mínimo del 20%, se puede aprobar rápidamente. Si la votación de la primera ronda se encuentra entre el 60% y el 80%, se abre una segunda ronda de votación, donde una vez más, superar el 60% permitirá la confirmación final.
Si aún no se alcanza el consenso, se activa el mecanismo de Repair. Pero esta situación es similar al período de desafío de un rollup optimista; si realmente se llega a este punto, el protocolo podría enfrentar problemas graves.
A diferencia de simplemente aumentar los recursos de hardware para mejorar el ancho de banda, el núcleo de Alpenglow es reducir el proceso de generación de consenso de bloques. Si se puede controlar el bloque de datos en un rango más pequeño (alrededor de 1500 Bytes) y el tiempo de generación es lo suficientemente corto (idealmente hasta 100 ms), entonces la mejora del rendimiento será significativa.
Conclusión
Con el desarrollo maduro de las soluciones L2 existentes, la demanda de expansión de la red principal sigue existiendo. Solo aumentando constantemente el TPS de la red principal se puede mantener la ventaja en la competencia entre cadenas públicas. La idea de Alpenglow no solo es aplicable a cadenas públicas específicas, sino que, en teoría, cualquier cadena PoS podría adoptar este mecanismo.
Esto refleja que la investigación en la cadena de bloques se ha acercado al límite tecnológico actual, y se requieren más ideas innovadoras de los campos de la informática e incluso de la sociología. Con el constante avance de la tecnología, quizás podamos ser testigos del nacimiento de más mecanismos de consenso innovadores, impulsando la tecnología de la cadena de bloques hacia un desarrollo más eficiente y seguro.
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OldLeekConfession
· hace7h
Así que, como a V神 le gusta jugar, se juega.
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BridgeTrustFund
· hace7h
Vitalik Buterin ya ha comenzado a hacer de las suyas.
Protocolo de consenso Alpenglow: reequilibrio de la eficiencia y la seguridad en la cadena de bloques
La evolución del mecanismo de consenso en la cadena de bloques: de la descentralización al equilibrio de eficiencia
Ethereum está llevando a cabo una reforma del lado de la oferta. Después de que se desvaneciera el sueño del jardín infinito, Vitalik ha comenzado a reevaluar la dirección del desarrollo de L2/Rollup y a defender más activamente la pista de L1. El plan de "acelerar y reducir costos" para la red principal de Ethereum ya está en la agenda, y la transición a Risc-V es solo el comienzo; cómo alcanzar e incluso superar a otras cadenas públicas en eficiencia será el enfoque en el futuro.
Mientras tanto, Solana continúa expandiendo su escenario de demanda de consumo. La estrategia de Solana es "expandirse o morir", manteniéndose firme en la ruta de desarrollo a gran escala de L1. Además de un nuevo mecanismo de consenso desarrollado por una plataforma de intercambio que entra en proceso de implementación, en la reciente conferencia de Solana en Nueva York, el protocolo de consenso Alpenglow del equipo Anza se convirtió en el centro de atención, atrayendo la mirada de todos.
Es interesante que Ethereum y Alpenglow compartan el sueño de convertirse en la computadora del mundo.
Nuevas ideas de consenso seguro en la era de los nodos a gran escala
Desde el inicio de Bitcoin, la cantidad de nodos y el grado de distribución siempre se han considerado indicadores clave para medir el grado de descentralización de la red de cadena de bloques. Para prevenir la centralización, el umbral de seguridad suele establecerse en un 33%, es decir, ninguna entidad única debe superar esta proporción.
Impulsada por la eficiencia del capital, la minería de Bitcoin finalmente evolucionó hacia grupos de minería, mientras que Ethereum se convirtió en el principal escenario para los proveedores de servicios de staking y los intercambios centralizados. Sin embargo, esto no significa que estas entidades puedan controlar el funcionamiento de la red. En el modelo de "mantener la red para obtener incentivos/tasas de gestión", no tienen motivos para hacer el mal.
Sin embargo, al evaluar la salud de la red, es necesario considerar su tamaño. Por ejemplo, en un pequeño grupo de solo 3 personas, se necesita el 2/3 de aprobación para que se considere que funciona de manera efectiva. Buscar únicamente un mínimo de seguridad de 1/3 no tiene sentido, ya que las otras dos personas pueden fácilmente conspirar, el costo de hacer el mal es muy bajo, mientras que las ganancias son muy altas.
En comparación, en una red a gran escala con 10000 nodos, no es necesario buscar una mayoría de 2/3. La mayoría de los nodos no se conocen entre sí, y incluso el costo de coordinación para la mala conducta conjunta entre grandes proveedores de servicios de staking es demasiado alto.
Entonces, si reducimos moderadamente el número de nodos y la proporción de consenso, ¿podríamos lograr "acelerar y reducir costos"?
Alpenglow se basa precisamente en esta idea. Planea reducir el umbral de consenso de seguridad al 20%, mientras mantiene una escala de aproximadamente 1500 nodos. Esto no solo puede aumentar la velocidad de confirmación de los nodos, permitiendo que los nodos ganen más incentivos de la red principal, sino que también puede alentar a que la escala de nodos se expanda a alrededor de 10,000.
Si este método puede generar un efecto de 1+1>2, o si superará los mecanismos de seguridad existentes, aún está por verse. Sin embargo, esta línea de pensamiento ciertamente proporciona una perspectiva de comparación interesante para la competencia de las cadenas de bloques públicas.
Alpenglow: Reconfiguración del mecanismo de propagación de bloques
La base teórica de Alpenglow es que, en la era de los nodos a gran escala, no se necesita un número de consenso excesivamente alto. Debido a la existencia del mecanismo PoS, los malhechores necesitan movilizar un capital enorme para controlar la red. Incluso con un tamaño del 20%, calculado a los precios actuales, Ethereum necesita 20 mil millones de dólares, y Solana también necesita 10 mil millones de dólares en fondos.
Tener una cantidad tan grande de fondos, elegir controlar la cadena de bloques claramente no es una decisión inteligente, y mucho menos enfrentar la oposición del 80% restante de los nodos. A menos que sea una acción a nivel estatal, es prácticamente imposible que ocurra.
En la implementación concreta, Alpenglow divide todo el proceso en tres partes: Rotor, Votor y Repair. En cierto sentido, Alpenglow es una profunda remodelación del mecanismo de broadcast de bloques existente.
El mecanismo Rotor de Alpenglow es una optimización del mecanismo de difusión de bloques existente. Utiliza un método de propagación de mensajes de bloques ordenado, dividiendo los nodos en Líder, Relay y nodos normales, pero cualquier nodo tiene la oportunidad de convertirse en Líder o Relay.
Votor es un mecanismo de confirmación de nodos. En la concepción de Alpenglow, si la votación de los nodos en la primera ronda alcanza un 80% de proporción, cumpliendo con un mínimo del 20%, se puede aprobar rápidamente. Si la votación de la primera ronda se encuentra entre el 60% y el 80%, se abre una segunda ronda de votación, donde una vez más, superar el 60% permitirá la confirmación final.
Si aún no se alcanza el consenso, se activa el mecanismo de Repair. Pero esta situación es similar al período de desafío de un rollup optimista; si realmente se llega a este punto, el protocolo podría enfrentar problemas graves.
A diferencia de simplemente aumentar los recursos de hardware para mejorar el ancho de banda, el núcleo de Alpenglow es reducir el proceso de generación de consenso de bloques. Si se puede controlar el bloque de datos en un rango más pequeño (alrededor de 1500 Bytes) y el tiempo de generación es lo suficientemente corto (idealmente hasta 100 ms), entonces la mejora del rendimiento será significativa.
Conclusión
Con el desarrollo maduro de las soluciones L2 existentes, la demanda de expansión de la red principal sigue existiendo. Solo aumentando constantemente el TPS de la red principal se puede mantener la ventaja en la competencia entre cadenas públicas. La idea de Alpenglow no solo es aplicable a cadenas públicas específicas, sino que, en teoría, cualquier cadena PoS podría adoptar este mecanismo.
Esto refleja que la investigación en la cadena de bloques se ha acercado al límite tecnológico actual, y se requieren más ideas innovadoras de los campos de la informática e incluso de la sociología. Con el constante avance de la tecnología, quizás podamos ser testigos del nacimiento de más mecanismos de consenso innovadores, impulsando la tecnología de la cadena de bloques hacia un desarrollo más eficiente y seguro.