Introduktion til OptimumP2P
Store Ethereum-validatorer, der kontrollerer en betydelig andel af netværkets stake, er begyndt at teste OptimumP2P, et højtydende hukommelseslag, der kan hjælpe med at løse nogle af netværkets begrænsninger gennem sin netværksstak. Blandt deltagerne i testnet for OptimumP2P findes virksomheder som Kiln, P2P.org, Everstake, Blockdaemon, Infstones, Luganodes og Ebunker. De har indført en ny anvendelse af MIT-udviklet teknologi til Ethereum.
Traditionelle gossip-tilgange
“Netværkslaget er stort set baseret på traditionelle gossip-tilgange, som bruger en decentraliseret metode til at udbrede meddelelser blandt noder,” sagde Muriel Médard, medstifter og CEO for Optimum, til Decrypt.
Médard henviser til “gossip”-protokoller i blockchain-netværk som Ethereum, hvor data som nye blokke, transaktioner eller blobs deles gennem et peer-to-peer-system. Dette sker, når en node sender data til et par tilsluttede peers, som så videresender det til andre; og processen fortsætter, indtil meddelelsen når hele netværket.
Udfordringer med det nuværende system
“En omhyggelig afvejning mellem disse to effekter ligger i hjertet af traditionelle gossip-algoritmer,” fortsatte Médard.
På trods af løbende forbedringer af sine udførelses- og konsensuslag står Ethereum stadig over for en begrænsning og flaskehals: sit netværkslag. Den måde, data udbredes mellem noder på, introducerer ventetid og spild af båndbredde, især i takt med at datamængderne vokser. I øjeblikket deler Ethereum data mellem noder med Gossipsub, en protokol der er bygget oven på libp2p. Men dette system sender den samme meddelelse til mange noder flere gange, hvilket fører til ineffektivitet og langsommere udbredelse.
“Hvis folk gossip’er med for mange naboer, hører de ofte den samme meddelelse, hvilket er spild af deres tid,” forklarede Médard. “Hvis de ikke gossip’er til nok naboer, så vil de ikke have tilstrækkeligt mange chancer for at høre nye meddelelser.”
OptimumP2P’s løsning
For at løse Ethereums flaskehals håndterer OptimumP2P begrænsningerne ved at “få folk til at gossip’e algebraiske ligninger i stedet for almindelig gossip,” sagde Médard. “Ligningerne gør, at du ikke skal bekymre dig om gamle nyheder; kun ny information bliver gossip’et i form af ligninger.”
Optimum udnytter en netværksteknologi kaldet Random Linear Network Coding, som kombinerer flere datastykker i kodede pakker. Hver pakke indeholder lige præcis nok information til, at når et tilstrækkeligt antal unikke pakker er modtaget, kan de oprindelige data rekonstrueres, selvom nogle pakker mangler.
Resultaterne af initial test
Indledende test viser betydelige præstationsforbedringer i forhold til det nuværende system. Resultaterne viser:
- 10 gange lavere ventetid under høj trafik,
- Stabil ydeevne med meddelelser op til 10MB i forhold til Gossipsubs 4MB begrænsning,
- Nul meddelelsestab under stressscenarier.
Samlet set repræsenterer validatorer, der tester for OptimumP2P, mindst 14% af den samlede stakeandelsandel på Ethereum, ifølge data fra Rated Labs. Optimum planlægger at implementere OptimumP2P på Ethereums Hoodi testnet denne sommer, med potentiel udvidelse til andre Layer 1 blockchains efter den indledende implementering.
