Hyrje

Pishina e transaksioneve, e njohur gjithashtu si "mempool", është një zonë ruajtjeje e përkohshme për transaksionet e pakonfirmuara në blockchain pasi ato presin konfirmimin dhe përfshirjen në një bllok. Shfaqja e Bitcoin çoi në prezantimin e konceptit mempool. Ethereum më vonë e inkorporoi këtë në arkitekturën e tij gjithashtu. Kur një përdorues tregton një transaksion të tillë si në initi Tregu DeFi, ose thjesht blen një NFT, transaksioni transmetohet në rrjet dhe mbahet përkohësisht në mempool.

Mbetet atje derisa vërtetuesit të konfirmojnë dhe ta përfshijnë atë në një bllok të ri. Transaksionet e paraqitura në mempool rregullohen bazuar në tarifat e tyre të transaksionit dhe transaksionet me tarifa më të larta të gazit zakonisht finalizohen fillimisht. Kjo i bën validuesit t'i japin përparësi transaksioneve me tarifa më të larta, sepse ata marrin tarifa gazi si shpërblim për transaksionet e përfshira në një bllok që ata minojnë ndërsa shtohet në blockchain.

Mempoolët shërbejnë si komponentë kritikë për blockchains, të cilët i përdorin ato. Mempool siguron që të gjitha transaksionet e paraqitura të përpunohen dhe konfirmohen nga verifikuesit, përveç rasteve kur transaksioni është i pavlefshëm për shkak të një nënshkrimi të pasaktë ose kur portofolit të dërguesit i ka mbaruar fondet. Mempool krijon një treg që i lejon përdoruesit të zgjedhin tarifën e duhur të transaksionit për t'i përpunuar transaksionet e tyre më shpejt gjatë kohës së bllokimit të rrjetit.

Ethereum dhe Bitcoin kanë një numër total prej 50 mijë deri në 200 mijë transaksione të pakonfirmuara në grupin e tyre. Kjo shpesh varet nga disponueshmëria e hapësirës së bllokut dhe në shumicën e rasteve shkakton disa pengesa në rrjet, të tilla si qarkullimi i ulët dhe mbingarkimi në rrjet. Një protokoll thashethemesh përdoret në Ethereum dhe Bitcoin për të përhapur memepools midis nyjeve të rastësishme në një mënyrë peer-to-peer.

Ka mbi 1,000 vërtetues në rrjetin kryesor Solana dhe mund të menaxhojnë një madhësi mempool prej 130,000. Kjo do të thotë se me një xhiro rrjeti prej 65,000, ekzekutohet një mempool prej 130,000, dhe Solana mund të ekzekutojë mbi 4,000 deri në 4,500 në sekondë. Solana, një blockchain me performancë të lartë, shihet si një blockchain pa mempool pasi ishte projektuar që në fillim për të mos u mbështetur në një mempool; përkundrazi, ai përdor një qasje të ndryshme pasi i shtyn të gjitha mesazhet e transaksionit në një vërtetues të caktuar për çdo slot, i cili është etiketuar si lider. Lideri zëvendëson çdo 4 lojëra elektronike, dhe orari i liderit është i njohur paraprakisht nga të gjitha nyjet aktive të rrjetit. Kjo zgjidhje, që solli Solana, shtyn ruajtjen e mesazheve të transaksionit në skajin e rrjetit dhe quhet Solana Gulf Stream .

Shënime: Transaksionet Solana si parazgjedhje duhet të përfshijnë një blockhash të fundit, të cilin zhvilluesit mund ta marrin lehtësisht me një thirrje bazë API. Një blockhash Solana ka deri në 150 lojëra elektronike. Ajo bëhet e ndenjur pas kësaj kohe, kështu që transaksionet që e përmendin do të hiqen nga rrjeti. Kjo garanton që transaksionet e papërpunuara nuk mund të zgjasin. Hash-et e bllokut kohët e fundit ndihmojnë në heqjen e dyfishimit të transaksioneve.

Historia e Gulf Stream

Që nga fillimi i tij, Gulf Stream ka parë të paktën dy përmirësime të rëndësishme - QUIC dhe QoS me peshën e aksioneve. Është gjithashtu komponenti i protokollit bazë që ka përjetuar padyshim tendosjen më të madhe në vitet e fundit për shkak të rritjes masive të trafikut të rrjetit në Solana. Për ta parë këtë në perspektivë, kur një vërtetues merr rolin e liderit, ata mund të parashikojnë një rritje dramatike të trafikut hyrës, shpesh duke kaluar një gigabajt për sekondë, pasi i gjithë rrjeti dërgon pako në rrugën e tyre.

QUIC

Fillimisht, Solana u mbështet në protokollin UDP për të dërguar mesazhe transaksionesh nga nyja RPC tek lideri aktual. Ndërsa UDP është i shpejtë dhe efikas për shkak të mungesës së dialogut të shtrëngimit të duarve, ai ka të meta të rëndësishme, të tilla si mosbesueshmëria në shpërndarjen e të dhënave, renditja e paketave dhe parandalimi i dyfishimit. Këto kufizime u bënë të dukshme gjatë ndërprerjeve të rrjetit të shkaktuara nga sulmet DDoS dhe transaksionet me postë të padëshiruar, veçanërisht gjatë ngjarjeve me kërkesë të lartë si mint-at NFT.

Solana integroi protokollin QUIC në procesin e marrjes së vleftësuesit për të adresuar këto sfida. Ndryshe nga UDP, QUIC ofron transmetim të besueshëm të të dhënave me kontrollin e integruar të mbingarkesës dhe renditjen e paketave, duke siguruar komunikim më të qetë dhe më të sigurt midis nyjeve. Ky përmirësim përmirësoi ndjeshëm stabilitetin dhe qëndrueshmërinë e rrjetit, duke parandaluar ndërprerjet e ardhshme dhe duke optimizuar performancën e Solana nën ngarkesa të larta transaksionesh.

Protokolli QUIC mundëson komunikime të shpejta asinkrone si protokolli UDP, por me sesione dhe kontroll të rrjedhës si TCP. Edhe pse protokolli QUIC ka një shkallë të ulët të adoptimit në sektorin e blockchain, ai nuk është zgjidhja e vetme për të gjithë Solanën pasi rrjeti ende has shqetësime mbi mbingarkesat gjatë shumë shtrëngimeve duarsh QUIC. Mes të gjitha të metave ekzistuese me këtë protokoll, ai ka disa pozitive, pasi QUIC është një protokoll i sigurt i lidhjes së rrjetit që shmang nevojën për dy shtrëngime duarsh (TCP dhe TLS) dhe kërkon më pak paketa për t'u plotësuar. Mund të jetë i qëndrueshëm pas mbylljes, duke siguruar akses më të shpejtë të të dhënave.

QUIC mund të ripërdorë një sesion përmes transmetimeve dhe biletave të sesioneve, duke minimizuar numrin e lidhjeve klient-server dhe duke ofruar rilidhje të shpejta dhe të sigurta. Ai gjithashtu mbështet migrimin e lidhjeve, duke lejuar që lidhjet t'i mbijetojnë ndryshimeve të IP-së, duke e bërë përvojën e përdoruesit celular më të rrjedhshëm. QUIC synon gjithashtu të zvogëlojë ose zvogëlojë ndikimin e sulmeve si Mohimi i Shërbimit (DoS), përsëritja, reflektimi, mashtrimi dhe të tjera. Ndërsa nuk mund të heqë të gjitha sulmet, synon ta bëjë më të ashpër sulmin. Në përgjithësi, QUIC ofron një përvojë më efikase dhe të sigurt të lidhjes në rrjet.

QoS e ponderuar sipas aksioneve

QoS e peshuar me aksione Solana është një zbatim në rrjetin Solana që u lejon drejtuesve të identifikojnë dhe të prioritizojnë transaksionet e përafruara përmes një verifikuesi të stakuar si një mekanizëm shtesë i rezistencës Sybil. Ky mekanizëm u implementua në rrjetin Solana në fillim të vitit 2024. Në këtë mekanizëm, validuesit me aksione më të larta në rrjet mund të transmetojnë paketa të mëdha mesazhesh transaksionesh te lideri.

Për shembull, një validator me 0.5% të aksioneve mund të luftojë sulmet Sybil nga pjesa tjetër e rrjetit dhe të transmetojë deri në 0.5% të paketave te lideri. Me QoS të peshuar sipas aksioneve të aktivizuar, një vërtetues që mban 1% të aksioneve do të ketë të drejtën të dërgojë deri në 1% të paketave te lideri. Në këtë metodë, vërtetuesit me aksione më të larta garantohen të marrin një cilësi më të lartë shërbimi, gjë që parandalon verifikuesit me cilësi më të ulët (me më pak në rrezik) që të përmbytin qëllimisht këto transaksione, duke rritur rezistencën e përgjithshme të Sybilit.

Futja e këtij mekanizmi ka pasur një efekt të rëndësishëm në ekosistemin Solana, me operatorët komercialë të infrastrukturës RPC dhe shkëmbimet që dalin si përfituesit kryesorë. Operatorët RPC janë të pozicionuar mirë për të siguruar marrëveshje me validuesit e aksioneve, të cilat do t'i ndihmojnë ata të arrijnë një përqindje më të lartë të transaksioneve të përfshira në blloqe. Ndërkohë, shkëmbimet ose organizatat e tjera që presin të dy nyjet e verifikuesit dhe RPC në të njëjtën infrastrukturë mund të aktivizojnë me besim funksionin brenda sistemeve të tyre, duke ditur që nyjet RPC në infrastrukturën e tyre janë të besueshme.

Dallimet midis Solanës dhe Arkitekturës Tradicionale Mempool

Ka shumë dallime në arkitekturën mempool të Solana dhe Ethereum.

• Në blockchain Ethereum , transaksionet në pritje mbahen në një mempool publik dhe shpërndahen përmes protokollit të thashethemeve nëpër nyje derisa të përfshihen në blloqe. Solana nuk ka një memorie publike. Në vend të kësaj, transaksionet në pritje shtyhen te lideri aktual.

• Transaksionet e Ethereum kërkojnë një tarifë gazi, me përparësi transaksioni të lidhur zakonisht me çmimin e gazit. Transaksionet Solana kërkojnë një tarifë bazë fikse për nënshkrim (zakonisht 0.000005 SOL), me opsionin për të përfshirë një tarifë prioritare për ekzekutim më të shpejtë të transaksionit.

• Zbatimi i vleftësuesit të paracaktuar të Solana ofron gjithashtu prodhim të vazhdueshëm të bllokut. Transaksionet vijnë vazhdimisht në validator për ekzekutim, më pas bllokojnë prodhimin dhe në fund përhapjen e transaksionit. Në Ethereum , transaksionet në pritje mbahen nga verifikuesi ose ndërtuesi i bllokut përpara se të prodhohen blloqe të tëra në intervale 12 sekondash. Prodhimi i vazhdueshëm i bllokut nënkupton që tarifat prioritare nuk garantojnë një pozicion brenda një blloku.

• Ethereum varet nga ankandet e jashtme si MEV-Boost, ku vlerësuesit ofrojnë oferta për hapësirën e bllokut dhe minatorët mund të nxjerrin para përmes MEV (vlera maksimale e nxjerrë). Ky lloj ankandi ka një pjesë dominuese të tregut (rreth 85% të rrjetit). Solana ka zbatuar ankande blloqesh jashtë protokollit (Jito), të cilat kanë një pjesë të reduktuar të tregut (rreth 25%). Kjo pasqyron ndryshimet në mënyrën se si Solana dhe Ethereum trajtojnë ankandet MEV dhe hapësinore brenda ekosistemeve të tyre.

konkluzioni

Në këtë pjesë, ne eksploruam mekanizmin unik të trajtimit të transaksioneve të Solana, duke u fokusuar në protokollin e saj Gulf Stream dhe se si ai ndryshon nga arkitekturat tradicionale të mempool si ato të përdorura nga Ethereum. Ne theksuam prodhimin e vazhdueshëm të bllokut të Solana-s, tarifat fikse të transaksionit dhe përdorimin inovativ të QUIC dhe QoS të peshuar sipas aksioneve për të optimizuar performancën dhe sigurinë e rrjetit.