! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-d4e2f4e2b4-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Khi người dùng bắt đầu tích hợp Avail vào thiết kế chuỗi của họ, câu hỏi thường được đặt ra: "Avail có thể xử lý bao nhiêu giao dịch?" Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ so sánh thông lượng của Ethereum và Avail dựa trên kiến trúc hiện tại của hai chuỗi.
Đây là phần đầu tiên trong loạt bài về khả năng mở rộng của Avail sẽ thảo luận về hiệu suất hiện tại của Avail và khả năng mở rộng quy mô trong ngắn hạn và dài hạn.
Có sẵn so với Ethereum
Các khối của Ethereum có thể chứa tới 1.875 MB dữ liệu và có thời gian chặn khoảng 13 giây. Tuy nhiên, các khối của Ethereum thường không được lấp đầy. Hầu như mọi khối sẽ không đạt đến giới hạn trên của dữ liệu vì nó đạt đến giới hạn gas, bởi vì cả thực thi và giải quyết đều tiêu thụ khí. Do đó, lượng dữ liệu được lưu trữ trong mỗi khối có thể thay đổi.
Sự cần thiết phải kết hợp thực thi, giải quyết và tính khả dụng của dữ liệu trong cùng một khối là một vấn đề trung tâm với một kiến trúc blockchain duy nhất. L2 rollups bắt đầu phong trào cho các blockchain mô-đun, cho phép các hoạt động thực thi được xử lý trên một chuỗi duy nhất và các khối của chuỗi được dành riêng để thực thi. Avail tiến thêm một bước nữa bằng cách áp dụng thiết kế mô-đun cũng tách rời tính khả dụng của dữ liệu, cho phép các khối của chuỗi được dành riêng cho tính khả dụng của dữ liệu.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-60a64e927d-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Hiện tại, thời gian khối của Avail là 20 giây và mỗi khối có thể chứa khoảng 2 MB dữ liệu. Giả sử kích thước giao dịch trung bình là 250 byte, mỗi khối Avail có thể chứa khoảng 8.400 giao dịch ngày hôm nay (420 giao dịch mỗi giây).
Hơn nữa, Avail luôn có thể lấp đầy các khối lên đến giới hạn lưu trữ và tăng kích thước khi cần. Chúng tôi có một số đòn bẩy có thể được điều chỉnh nhanh chóng để tăng số lượng giao dịch trên mỗi khối lên hơn 500.000 (25.000 giao dịch mỗi giây) khi cần.
Chúng ta có thể tăng thông lượng không?
Để tăng thông lượng (đặc biệt là giao dịch mỗi giây), kiến trúc sư của chuỗi cần tăng kích thước khối hoặc giảm thời gian khối.
Để được thêm vào chuỗi, mỗi khối phải tạo ra các cam kết, xây dựng bằng chứng, truyền bá chúng và yêu cầu tất cả các nút khác xác minh các bằng chứng đó. Các bước này luôn mất thời gian, điều này đặt giới hạn trên tự nhiên về thời gian cần thiết để các khối được tạo và xác nhận.
Do đó, chúng ta không thể đơn giản giảm thời gian khối xuống còn một giây. Điều này chỉ đơn giản là không có đủ thời gian để tạo ra các cam kết, tạo bằng chứng và tuyên truyền những phần đó cho tất cả những người tham gia trên mạng. Trong thời gian khối một giây lý thuyết, ngay cả khi mỗi người tham gia mạng chạy máy mạnh nhất có khả năng tạo ra các cam kết và bằng chứng ngay lập tức, nút cổ chai nằm ở việc truyền dữ liệu. Do giới hạn tốc độ internet, mạng không thể thông báo cho tất cả các nút đầy đủ của các khối đủ nhanh. Vì vậy, chúng tôi phải đảm bảo rằng thời gian khối đủ cao để cho phép dữ liệu được phân phối lên mạng sau khi đạt được sự đồng thuận.
Ngược lại, cũng có thể tăng thông lượng bằng cách tăng kích thước khối, tức là tăng lượng dữ liệu mà chúng ta có thể chứa trong mỗi khối.
Kiến trúc hiện tại: Thêm một khối vào chuỗi
Trước tiên, hãy xem các bước cần thiết để thêm một khối vào chuỗi. Có ba bước chính cần thiết để thêm từng khối vào chuỗi. Điều này bao gồm thời gian cần thiết để tạo một khối, truyền bá và xác thực nó.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8d735187bc-dd1a6f-cd5cc0.webp)
1. Tạo khối
Bước này bao gồm thời gian cần thiết để thu thập và sắp xếp các giao dịch Tận dụng, xây dựng cam kết và mở rộng quy mô (mã hóa xóa) ma trận dữ liệu.
Tạo khối đo thời gian cần thiết để tạo khối, vì điều này sẽ luôn mất ít nhất một thời gian. Do đó, chúng ta phải tính đến không chỉ thời gian trong trường hợp tốt nhất, mà cả tình huống trung bình và thời gian trong trường hợp xấu nhất trên các máy khác nhau.
Máy yếu nhất có thể tham gia vào việc tạo ra các khối mới là máy đạt đến giới hạn hiệu suất trung bình. Tất cả các máy chậm hơn cuối cùng sẽ bị tụt lại phía sau vì chúng không thể bắt kịp các máy nhanh hơn.
2. Chậm lan truyền
Độ trễ lan truyền là thước đo thời gian cần thiết để truyền một khối từ nhà sản xuất đến trình xác thực và mạng ngang hàng.
Hiện tại, kích thước khối của Avail là 2 MB. Trong giới hạn thời gian khối 20 giây hiện tại, kích thước khối như vậy có thể được lan truyền. Kích thước khối lớn hơn làm cho việc nhân giống phức tạp hơn.
Ví dụ: nếu chúng tôi tăng Avail để hỗ trợ khối 128 MB, tính toán có thể mở rộng quy mô (khoảng 7 giây). Tuy nhiên, nút cổ chai trở thành thời gian cần thiết để gửi và tải xuống các khối này trên mạng.
Gửi một khối 128 MB đến toàn cầu qua mạng ngang hàng trong 5 giây có thể là giới hạn của những gì hiện có thể đạt được.
Giới hạn 128 MB không liên quan gì đến tính khả dụng của dữ liệu hoặc kịch bản cam kết của chúng tôi, mà là vấn đề giới hạn băng thông truyền thông.
Nhu cầu tính đến độ trễ lan truyền này cho chúng ta giới hạn kích thước khối lý thuyết hiện tại của Avail.
3. Xác thực khối
Sau khi được lan truyền, các trình xác thực tham gia không chỉ đơn giản là tin tưởng các khối được cung cấp cho họ bởi người đề xuất khối - họ cần xác minh rằng khối được sản xuất thực sự chứa dữ liệu mà nhà sản xuất tuyên bố.
Có một sự căng thẳng nhất định giữa ba bước này. Chúng tôi có thể làm cho tất cả các trình xác thực trở thành những cỗ máy mạnh mẽ và được kết nối chặt chẽ bởi một mạng tuyệt vời trong cùng một trung tâm dữ liệu - điều này sẽ giảm thời gian sản xuất và xác nhận, đồng thời cho phép chúng tôi truyền bá nhiều dữ liệu hơn. Tuy nhiên, vì chúng tôi cũng muốn có một mạng lưới phi tập trung, đa dạng với các loại người tham gia khác nhau, đây không phải là một cách tiếp cận lý tưởng.
Thay vào đó, việc tăng thông lượng sẽ đạt được bằng cách hiểu các bước cần thiết để thêm khối vào chuỗi Avail và bước nào có thể được tối ưu hóa.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-1d534dd1ad-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Hiện tại, các trình xác thực sử dụng Avail lấy toàn bộ khối và sao chép tất cả các cam kết do người đề xuất tạo ra để xác thực khối. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất khối và tất cả các trình xác thực cần thực hiện từng bước trong biểu đồ trên.
Trong một blockchain duy nhất, đó là thực tiễn mặc định cho mỗi trình xác thực để xây dựng lại toàn bộ khối. Tuy nhiên, trên một chuỗi như Avail, nơi các giao dịch không được thực hiện, việc xây dựng lại này là không cần thiết. Do đó, một cách chúng tôi có thể tối ưu hóa Avail là cho phép người xác thực đạt được sự đảm bảo của riêng họ về tính khả dụng của dữ liệu thông qua lấy mẫu, thay vì xây dựng lại các khối. Điều này ít tốn tài nguyên hơn cho người xác thực so với yêu cầu họ sao chép tất cả các cam kết. Thêm về điều này trong một bài viết trong tương lai.
Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu thăm dò hoạt động như thế nào?
Trong Avail, khách hàng nhẹ sử dụng ba công cụ cốt lõi để xác nhận tính khả dụng của dữ liệu: mẫu, cam kết và bằng chứng.
Hiện tại các máy khách nhẹ thực hiện các thao tác mẫu yêu cầu giá trị của một ô cụ thể và bằng chứng hợp lệ liên quan của nó từ mạng Avail. Họ càng lấy nhiều mẫu, họ càng tự tin rằng tất cả dữ liệu đều có sẵn.
Các cam kết được tạo bởi những người đề xuất khối và tóm tắt toàn bộ một hàng dữ liệu trong một khối Avail. (Gợi ý: Đây là bước chúng tôi sẽ tối ưu hóa sau trong loạt bài này.) ）
Mỗi ô trong mạng tạo ra một bằng chứng. Light client sử dụng chứng thực và hứa sẽ xác minh rằng các giá trị của các ô được cung cấp cho họ là chính xác.
Sử dụng các công cụ này, máy khách ánh sáng sau đó thực hiện ba bước.
Quyết định: Độ tin cậy sẵn có cần thiết xác định số lượng mẫu để thực hiện máy khách nhẹ. Họ không cần nhiều mẫu (8-30 mẫu) để đạt được hơn 99,95% đảm bảo sẵn có.
Tải xuống: Máy khách ánh sáng sau đó yêu cầu các mẫu này và các bằng chứng liên quan của chúng và tải chúng xuống từ mạng (nút đầy đủ hoặc ứng dụng khách nhẹ khác).
Xác nhận: Họ nhìn vào lời hứa trong tiêu đề khối (luôn có thể truy cập được đối với các máy khách nhẹ) và xác minh bằng chứng của từng ô so với lời hứa.
Chỉ với điều này, các ứng dụng khách nhẹ có thể xác nhận tính khả dụng của tất cả dữ liệu trong một khối mà không cần phải tải xuống hầu hết nội dung của khối. Các bước khác được thực hiện bởi các khách hàng nhẹ cũng góp phần vào bảo mật của Avail, nhưng không được liệt kê ở đây. Ví dụ: light client có thể chia sẻ các mẫu và bằng chứng mà họ tải xuống với các light client khác trong trường hợp họ cần. Nhưng đó là quy trình để các máy khách nhẹ xác nhận tính khả dụng của dữ liệu!
Trong phần thứ hai của loạt bài này, chúng ta sẽ khám phá các cách để tăng thông lượng tận dụng trong ngắn hạn. Chúng tôi sẽ giải thích lý do tại sao chúng tôi tin rằng Avail có thể đáp ứng nhu cầu của bất kỳ mạng nào trong năm tới và cách chúng tôi có thể cải thiện mạng để đáp ứng những thách thức của những năm tới.
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.
Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Availability
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-d4e2f4e2b4-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Khi người dùng bắt đầu tích hợp Avail vào thiết kế chuỗi của họ, câu hỏi thường được đặt ra: "Avail có thể xử lý bao nhiêu giao dịch?" Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ so sánh thông lượng của Ethereum và Avail dựa trên kiến trúc hiện tại của hai chuỗi.
Đây là phần đầu tiên trong loạt bài về khả năng mở rộng của Avail sẽ thảo luận về hiệu suất hiện tại của Avail và khả năng mở rộng quy mô trong ngắn hạn và dài hạn.
Có sẵn so với Ethereum
Các khối của Ethereum có thể chứa tới 1.875 MB dữ liệu và có thời gian chặn khoảng 13 giây. Tuy nhiên, các khối của Ethereum thường không được lấp đầy. Hầu như mọi khối sẽ không đạt đến giới hạn trên của dữ liệu vì nó đạt đến giới hạn gas, bởi vì cả thực thi và giải quyết đều tiêu thụ khí. Do đó, lượng dữ liệu được lưu trữ trong mỗi khối có thể thay đổi.
Sự cần thiết phải kết hợp thực thi, giải quyết và tính khả dụng của dữ liệu trong cùng một khối là một vấn đề trung tâm với một kiến trúc blockchain duy nhất. L2 rollups bắt đầu phong trào cho các blockchain mô-đun, cho phép các hoạt động thực thi được xử lý trên một chuỗi duy nhất và các khối của chuỗi được dành riêng để thực thi. Avail tiến thêm một bước nữa bằng cách áp dụng thiết kế mô-đun cũng tách rời tính khả dụng của dữ liệu, cho phép các khối của chuỗi được dành riêng cho tính khả dụng của dữ liệu.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-60a64e927d-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Hiện tại, thời gian khối của Avail là 20 giây và mỗi khối có thể chứa khoảng 2 MB dữ liệu. Giả sử kích thước giao dịch trung bình là 250 byte, mỗi khối Avail có thể chứa khoảng 8.400 giao dịch ngày hôm nay (420 giao dịch mỗi giây).
Hơn nữa, Avail luôn có thể lấp đầy các khối lên đến giới hạn lưu trữ và tăng kích thước khi cần. Chúng tôi có một số đòn bẩy có thể được điều chỉnh nhanh chóng để tăng số lượng giao dịch trên mỗi khối lên hơn 500.000 (25.000 giao dịch mỗi giây) khi cần.
Chúng ta có thể tăng thông lượng không?
Để tăng thông lượng (đặc biệt là giao dịch mỗi giây), kiến trúc sư của chuỗi cần tăng kích thước khối hoặc giảm thời gian khối.
Để được thêm vào chuỗi, mỗi khối phải tạo ra các cam kết, xây dựng bằng chứng, truyền bá chúng và yêu cầu tất cả các nút khác xác minh các bằng chứng đó. Các bước này luôn mất thời gian, điều này đặt giới hạn trên tự nhiên về thời gian cần thiết để các khối được tạo và xác nhận.
Do đó, chúng ta không thể đơn giản giảm thời gian khối xuống còn một giây. Điều này chỉ đơn giản là không có đủ thời gian để tạo ra các cam kết, tạo bằng chứng và tuyên truyền những phần đó cho tất cả những người tham gia trên mạng. Trong thời gian khối một giây lý thuyết, ngay cả khi mỗi người tham gia mạng chạy máy mạnh nhất có khả năng tạo ra các cam kết và bằng chứng ngay lập tức, nút cổ chai nằm ở việc truyền dữ liệu. Do giới hạn tốc độ internet, mạng không thể thông báo cho tất cả các nút đầy đủ của các khối đủ nhanh. Vì vậy, chúng tôi phải đảm bảo rằng thời gian khối đủ cao để cho phép dữ liệu được phân phối lên mạng sau khi đạt được sự đồng thuận.
Ngược lại, cũng có thể tăng thông lượng bằng cách tăng kích thước khối, tức là tăng lượng dữ liệu mà chúng ta có thể chứa trong mỗi khối.
Kiến trúc hiện tại: Thêm một khối vào chuỗi
Trước tiên, hãy xem các bước cần thiết để thêm một khối vào chuỗi. Có ba bước chính cần thiết để thêm từng khối vào chuỗi. Điều này bao gồm thời gian cần thiết để tạo một khối, truyền bá và xác thực nó.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-8d735187bc-dd1a6f-cd5cc0.webp)
1. Tạo khối
Bước này bao gồm thời gian cần thiết để thu thập và sắp xếp các giao dịch Tận dụng, xây dựng cam kết và mở rộng quy mô (mã hóa xóa) ma trận dữ liệu.
Tạo khối đo thời gian cần thiết để tạo khối, vì điều này sẽ luôn mất ít nhất một thời gian. Do đó, chúng ta phải tính đến không chỉ thời gian trong trường hợp tốt nhất, mà cả tình huống trung bình và thời gian trong trường hợp xấu nhất trên các máy khác nhau.
Máy yếu nhất có thể tham gia vào việc tạo ra các khối mới là máy đạt đến giới hạn hiệu suất trung bình. Tất cả các máy chậm hơn cuối cùng sẽ bị tụt lại phía sau vì chúng không thể bắt kịp các máy nhanh hơn.
2. Chậm lan truyền
Độ trễ lan truyền là thước đo thời gian cần thiết để truyền một khối từ nhà sản xuất đến trình xác thực và mạng ngang hàng.
Hiện tại, kích thước khối của Avail là 2 MB. Trong giới hạn thời gian khối 20 giây hiện tại, kích thước khối như vậy có thể được lan truyền. Kích thước khối lớn hơn làm cho việc nhân giống phức tạp hơn.
Ví dụ: nếu chúng tôi tăng Avail để hỗ trợ khối 128 MB, tính toán có thể mở rộng quy mô (khoảng 7 giây). Tuy nhiên, nút cổ chai trở thành thời gian cần thiết để gửi và tải xuống các khối này trên mạng.
Gửi một khối 128 MB đến toàn cầu qua mạng ngang hàng trong 5 giây có thể là giới hạn của những gì hiện có thể đạt được.
Giới hạn 128 MB không liên quan gì đến tính khả dụng của dữ liệu hoặc kịch bản cam kết của chúng tôi, mà là vấn đề giới hạn băng thông truyền thông.
Nhu cầu tính đến độ trễ lan truyền này cho chúng ta giới hạn kích thước khối lý thuyết hiện tại của Avail.
3. Xác thực khối
Sau khi được lan truyền, các trình xác thực tham gia không chỉ đơn giản là tin tưởng các khối được cung cấp cho họ bởi người đề xuất khối - họ cần xác minh rằng khối được sản xuất thực sự chứa dữ liệu mà nhà sản xuất tuyên bố.
Có một sự căng thẳng nhất định giữa ba bước này. Chúng tôi có thể làm cho tất cả các trình xác thực trở thành những cỗ máy mạnh mẽ và được kết nối chặt chẽ bởi một mạng tuyệt vời trong cùng một trung tâm dữ liệu - điều này sẽ giảm thời gian sản xuất và xác nhận, đồng thời cho phép chúng tôi truyền bá nhiều dữ liệu hơn. Tuy nhiên, vì chúng tôi cũng muốn có một mạng lưới phi tập trung, đa dạng với các loại người tham gia khác nhau, đây không phải là một cách tiếp cận lý tưởng.
Thay vào đó, việc tăng thông lượng sẽ đạt được bằng cách hiểu các bước cần thiết để thêm khối vào chuỗi Avail và bước nào có thể được tối ưu hóa.
! [Khả năng mở rộng DA: Trạng thái hiện tại của Avail] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-1d534dd1ad-dd1a6f-cd5cc0.webp)
Hiện tại, các trình xác thực sử dụng Avail lấy toàn bộ khối và sao chép tất cả các cam kết do người đề xuất tạo ra để xác thực khối. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất khối và tất cả các trình xác thực cần thực hiện từng bước trong biểu đồ trên.
Trong một blockchain duy nhất, đó là thực tiễn mặc định cho mỗi trình xác thực để xây dựng lại toàn bộ khối. Tuy nhiên, trên một chuỗi như Avail, nơi các giao dịch không được thực hiện, việc xây dựng lại này là không cần thiết. Do đó, một cách chúng tôi có thể tối ưu hóa Avail là cho phép người xác thực đạt được sự đảm bảo của riêng họ về tính khả dụng của dữ liệu thông qua lấy mẫu, thay vì xây dựng lại các khối. Điều này ít tốn tài nguyên hơn cho người xác thực so với yêu cầu họ sao chép tất cả các cam kết. Thêm về điều này trong một bài viết trong tương lai.
Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu thăm dò hoạt động như thế nào?
Trong Avail, khách hàng nhẹ sử dụng ba công cụ cốt lõi để xác nhận tính khả dụng của dữ liệu: mẫu, cam kết và bằng chứng.
Sử dụng các công cụ này, máy khách ánh sáng sau đó thực hiện ba bước.
Chỉ với điều này, các ứng dụng khách nhẹ có thể xác nhận tính khả dụng của tất cả dữ liệu trong một khối mà không cần phải tải xuống hầu hết nội dung của khối. Các bước khác được thực hiện bởi các khách hàng nhẹ cũng góp phần vào bảo mật của Avail, nhưng không được liệt kê ở đây. Ví dụ: light client có thể chia sẻ các mẫu và bằng chứng mà họ tải xuống với các light client khác trong trường hợp họ cần. Nhưng đó là quy trình để các máy khách nhẹ xác nhận tính khả dụng của dữ liệu!
Trong phần thứ hai của loạt bài này, chúng ta sẽ khám phá các cách để tăng thông lượng tận dụng trong ngắn hạn. Chúng tôi sẽ giải thích lý do tại sao chúng tôi tin rằng Avail có thể đáp ứng nhu cầu của bất kỳ mạng nào trong năm tới và cách chúng tôi có thể cải thiện mạng để đáp ứng những thách thức của những năm tới.