Evolução do mecanismo de consenso da Blockchain: da Descentralização ao equilíbrio de eficiência
O Ethereum está a realizar uma reforma do lado da oferta. Após o desvanecimento do sonho do Jardim Infinito, Vitalik começou a reavaliar a direção do desenvolvimento de L2/Rollup e a defender de forma mais ativa a camada L1. O plano de "aumentar a velocidade e reduzir os custos" da mainnet do Ethereum já foi colocado na agenda, e a transição para Risc-V é apenas o começo; o foco futuro será como alcançar e até superar outras blockchains em termos de eficiência.
Ao mesmo tempo, a Solana continua a expandir seus cenários de demanda de consumo. A estratégia da Solana é "expandir ou desaparecer", seguindo firmemente a rota de desenvolvimento em grande escala de L1. Além de um novo mecanismo de consenso desenvolvido por uma plataforma de negociação que entrou no processo de implementação, no recente evento Solana em Nova Iorque, o protocolo de consenso Alpenglow da equipe Anza foi o centro das atenções, atraindo o olhar de todos.
É interessante notar que tanto o Ethereum quanto o Alpenglow têm o sonho supremo de se tornarem computadores mundiais.
Nova abordagem de consenso seguro na era dos nós em grande escala
A partir do Bitcoin, o número de nós e o grau de distribuição têm sido considerados indicadores-chave para medir o nível de descentralização de uma rede Blockchain. Para evitar a centralização, o limiar de segurança é geralmente definido em 33%, ou seja, nenhuma entidade única deve ultrapassar essa proporção.
Impulsionada pela eficiência de capital, a mineração de Bitcoin acabou por evoluir para um agrupamento de pools de mineração, enquanto o Ethereum se tornou o principal palco para prestadores de serviços de staking e exchanges centralizadas. No entanto, isso não significa que essas entidades possam controlar o funcionamento da rede. No modelo de "manter a rede para obter incentivos/taxa de gestão", eles não têm motivos para agir de forma maliciosa.
No entanto, ao avaliar a saúde da rede, é necessário considerar a sua escala. Por exemplo, em um pequeno grupo de apenas 3 pessoas, é necessário 2/3 de aprovação para ser considerado em funcionamento eficaz. Buscar apenas um mínimo arbitrário de 1/3 de segurança não faz sentido, pois as duas pessoas restantes podem facilmente conspirar, o custo de fazer o mal é muito baixo, enquanto o lucro é muito alto.
Em comparação, em uma rede em grande escala com 10.000 nós, não é necessário buscar a maioria de 2/3. A maioria dos nós não se conhece, e mesmo o custo de coordenação para conluio entre grandes provedores de serviços de staking é excessivamente alto.
Então, se reduzirmos moderadamente o número de nós e a proporção de consenso, será que podemos alcançar "aumento de velocidade e redução de custos"?
Alpenglow é exatamente baseado nessa ideia. Ele planeja reduzir o limiar de consenso de segurança para 20%, mantendo cerca de 1500 nós. Isso não só pode aumentar a velocidade de confirmação dos nós, permitindo que ganhem mais incentivos da mainnet, mas também pode encorajar a ampliação da escala dos nós para cerca de 10.000.
Se este método pode gerar um efeito de 1+1>2, ou se irá superar os mecanismos de segurança existentes, ainda está por observar. No entanto, esta linha de pensamento realmente oferece uma perspectiva interessante para a competição entre blockchains.
Alpenglow: Reestruturando o mecanismo de propagação de blocos
A base teórica do Alpenglow é que, na era de grandes nós, não é necessário um número excessivo de consenso. Devido à existência do mecanismo PoS, os malfeitores precisam mobilizar um enorme capital para controlar a rede. Mesmo com 20% de escala, com base no preço atual, o Ethereum precisa de 20 bilhões de dólares, e a Solana também precisa de 10 bilhões de dólares em fundos.
Ter um capital tão grande e escolher controlar a blockchain claramente não é uma escolha sábia, ainda mais diante da resistência dos 80% restantes dos nós. A menos que seja uma ação em nível estatal, isso quase nunca acontece.
Na implementação específica, a Alpenglow divide todo o processo em três partes principais: Rotor, Votor e Repair. De certa forma, a Alpenglow é uma profunda reestruturação do mecânico de broadcast de blocos existente.
O mecanismo Rotor do Alpenglow é uma otimização do mecanismo de broadcast de blocos existente. Ele adota um método de propagação de mensagens de bloco ordenado, dividindo os nós em Líder, Relay e nós comuns, mas qualquer nó tem a oportunidade de se tornar Líder ou Relay.
Votor é um mecanismo de confirmação de nós. Na concepção do Alpenglow, se a votação dos nós na primeira rodada atingir uma proporção de 80%, satisfazendo o mínimo de 20% ou mais, pode ser aprovada rapidamente. Se a votação na primeira rodada estiver entre 60% e 80%, uma segunda rodada de votação será iniciada, e se exceder 60% novamente, será confirmada definitivamente.
Se ainda não houver consenso, o mecanismo de Reparação será iniciado. Mas esta situação é semelhante ao período de desafio do rollup otimista; se realmente chegarmos a esse ponto, o protocolo pode enfrentar problemas sérios.
Diferente de simplesmente aumentar os recursos de hardware para melhorar a largura de banda, o núcleo do Alpenglow é reduzir o processo de geração de consenso de blocos. Se for possível controlar os blocos de dados em um intervalo menor (cerca de 1500 Bytes) e o tempo de geração for suficientemente curto (idealmente até 100ms), então o aumento de desempenho será significativo.
Conclusão
Com o desenvolvimento dos atuais esquemas L2 a tornar-se mais maduro, a necessidade de escalabilidade da mainnet ainda existe. Só aumentando continuamente o TPS da mainnet é que se pode manter uma vantagem na competição de blockchains. A abordagem da Alpenglow não se aplica apenas a blockchains específicas, teoricamente qualquer cadeia PoS pode adotar este mecanismo.
Isso reflete que a pesquisa em blockchain já está próxima da fronteira tecnológica atual, necessitando de mais inovações provenientes da ciência da computação e até mesmo da sociologia. Com o contínuo avanço da tecnologia, talvez possamos testemunhar o surgimento de mais mecanismos de consenso revolucionários, impulsionando a tecnologia blockchain em direção a um desenvolvimento mais eficiente e seguro.
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OldLeekConfession
· 7h atrás
Então, o que o V God diz, joga do jeito que quiser.
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BridgeTrustFund
· 7h atrás
Vitalik Buterin já começou a fazer das suas.
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StakeOrRegret
· 7h atrás
Está a falar tudo o que não interessa. Já era para ter vendido o sol.
Alpenglow Consenso protocolo: reestruturando o equilíbrio entre eficiência e segurança do Blockchain
Evolução do mecanismo de consenso da Blockchain: da Descentralização ao equilíbrio de eficiência
O Ethereum está a realizar uma reforma do lado da oferta. Após o desvanecimento do sonho do Jardim Infinito, Vitalik começou a reavaliar a direção do desenvolvimento de L2/Rollup e a defender de forma mais ativa a camada L1. O plano de "aumentar a velocidade e reduzir os custos" da mainnet do Ethereum já foi colocado na agenda, e a transição para Risc-V é apenas o começo; o foco futuro será como alcançar e até superar outras blockchains em termos de eficiência.
Ao mesmo tempo, a Solana continua a expandir seus cenários de demanda de consumo. A estratégia da Solana é "expandir ou desaparecer", seguindo firmemente a rota de desenvolvimento em grande escala de L1. Além de um novo mecanismo de consenso desenvolvido por uma plataforma de negociação que entrou no processo de implementação, no recente evento Solana em Nova Iorque, o protocolo de consenso Alpenglow da equipe Anza foi o centro das atenções, atraindo o olhar de todos.
É interessante notar que tanto o Ethereum quanto o Alpenglow têm o sonho supremo de se tornarem computadores mundiais.
Nova abordagem de consenso seguro na era dos nós em grande escala
A partir do Bitcoin, o número de nós e o grau de distribuição têm sido considerados indicadores-chave para medir o nível de descentralização de uma rede Blockchain. Para evitar a centralização, o limiar de segurança é geralmente definido em 33%, ou seja, nenhuma entidade única deve ultrapassar essa proporção.
Impulsionada pela eficiência de capital, a mineração de Bitcoin acabou por evoluir para um agrupamento de pools de mineração, enquanto o Ethereum se tornou o principal palco para prestadores de serviços de staking e exchanges centralizadas. No entanto, isso não significa que essas entidades possam controlar o funcionamento da rede. No modelo de "manter a rede para obter incentivos/taxa de gestão", eles não têm motivos para agir de forma maliciosa.
No entanto, ao avaliar a saúde da rede, é necessário considerar a sua escala. Por exemplo, em um pequeno grupo de apenas 3 pessoas, é necessário 2/3 de aprovação para ser considerado em funcionamento eficaz. Buscar apenas um mínimo arbitrário de 1/3 de segurança não faz sentido, pois as duas pessoas restantes podem facilmente conspirar, o custo de fazer o mal é muito baixo, enquanto o lucro é muito alto.
Em comparação, em uma rede em grande escala com 10.000 nós, não é necessário buscar a maioria de 2/3. A maioria dos nós não se conhece, e mesmo o custo de coordenação para conluio entre grandes provedores de serviços de staking é excessivamente alto.
Então, se reduzirmos moderadamente o número de nós e a proporção de consenso, será que podemos alcançar "aumento de velocidade e redução de custos"?
Alpenglow é exatamente baseado nessa ideia. Ele planeja reduzir o limiar de consenso de segurança para 20%, mantendo cerca de 1500 nós. Isso não só pode aumentar a velocidade de confirmação dos nós, permitindo que ganhem mais incentivos da mainnet, mas também pode encorajar a ampliação da escala dos nós para cerca de 10.000.
Se este método pode gerar um efeito de 1+1>2, ou se irá superar os mecanismos de segurança existentes, ainda está por observar. No entanto, esta linha de pensamento realmente oferece uma perspectiva interessante para a competição entre blockchains.
Alpenglow: Reestruturando o mecanismo de propagação de blocos
A base teórica do Alpenglow é que, na era de grandes nós, não é necessário um número excessivo de consenso. Devido à existência do mecanismo PoS, os malfeitores precisam mobilizar um enorme capital para controlar a rede. Mesmo com 20% de escala, com base no preço atual, o Ethereum precisa de 20 bilhões de dólares, e a Solana também precisa de 10 bilhões de dólares em fundos.
Ter um capital tão grande e escolher controlar a blockchain claramente não é uma escolha sábia, ainda mais diante da resistência dos 80% restantes dos nós. A menos que seja uma ação em nível estatal, isso quase nunca acontece.
Na implementação específica, a Alpenglow divide todo o processo em três partes principais: Rotor, Votor e Repair. De certa forma, a Alpenglow é uma profunda reestruturação do mecânico de broadcast de blocos existente.
O mecanismo Rotor do Alpenglow é uma otimização do mecanismo de broadcast de blocos existente. Ele adota um método de propagação de mensagens de bloco ordenado, dividindo os nós em Líder, Relay e nós comuns, mas qualquer nó tem a oportunidade de se tornar Líder ou Relay.
Votor é um mecanismo de confirmação de nós. Na concepção do Alpenglow, se a votação dos nós na primeira rodada atingir uma proporção de 80%, satisfazendo o mínimo de 20% ou mais, pode ser aprovada rapidamente. Se a votação na primeira rodada estiver entre 60% e 80%, uma segunda rodada de votação será iniciada, e se exceder 60% novamente, será confirmada definitivamente.
Se ainda não houver consenso, o mecanismo de Reparação será iniciado. Mas esta situação é semelhante ao período de desafio do rollup otimista; se realmente chegarmos a esse ponto, o protocolo pode enfrentar problemas sérios.
Diferente de simplesmente aumentar os recursos de hardware para melhorar a largura de banda, o núcleo do Alpenglow é reduzir o processo de geração de consenso de blocos. Se for possível controlar os blocos de dados em um intervalo menor (cerca de 1500 Bytes) e o tempo de geração for suficientemente curto (idealmente até 100ms), então o aumento de desempenho será significativo.
Conclusão
Com o desenvolvimento dos atuais esquemas L2 a tornar-se mais maduro, a necessidade de escalabilidade da mainnet ainda existe. Só aumentando continuamente o TPS da mainnet é que se pode manter uma vantagem na competição de blockchains. A abordagem da Alpenglow não se aplica apenas a blockchains específicas, teoricamente qualquer cadeia PoS pode adotar este mecanismo.
Isso reflete que a pesquisa em blockchain já está próxima da fronteira tecnológica atual, necessitando de mais inovações provenientes da ciência da computação e até mesmo da sociologia. Com o contínuo avanço da tecnologia, talvez possamos testemunhar o surgimento de mais mecanismos de consenso revolucionários, impulsionando a tecnologia blockchain em direção a um desenvolvimento mais eficiente e seguro.