Tác giả gốc: Karen, Tin tức tầm nhìn xa

Tại hội nghị Solana Breakpoint tuần trước, bầu không khí sôi động, các sản phẩm sinh thái nối tiếp nhau ra mắt và nhiều hoạt động ngoại vi đầy màu sắc khác nhau là lớp kem trên bánh. Tại bữa tiệc này, điểm nhấn đặc biệt đáng chú ý là phiên bản đầu tiên của ứng dụng khách xác thực Solana Firedancer đã chính thức cập bến mạng chính. Thành tựu quan trọng này đã được đặc biệt chú ý và đánh dấu hiệu suất mà mạng Solana sẽ đạt được. nhảy vọt đồng thời tránh nguy cơ ngừng hoạt động mạng do sự cố máy khách trên Solana.

Quá trình phát triển của Firedancer có thể bắt nguồn từ năm 2021 đến năm 2022. Là ứng dụng khách xác thực thứ hai của Solana được phát triển bởi Jump Trading Group (ứng dụng khách ban đầu Agave do Anza phát triển), thiết kế ban đầu của nó là loại bỏ mối nguy hiểm tiềm ẩn của một điểm duy nhất. Tăng cường sự mạnh mẽ và khả năng phục hồi tổng thể của mạng. Không giống như trình xác thực dựa trên Rust ban đầu, Firedancer được viết bằng ngôn ngữ C và không chứa mã Rust. Lựa chọn này làm giảm đáng kể tác động của các lỗ hổng tiềm ẩn trên toàn bộ mạng và bổ sung thêm một tuyến phòng thủ vững chắc khác cho bảo mật của Solana.

Firedancer biểu diễn như thế nào?

Theo buổi trình diễn của Giám đốc khoa học Jump Crypto, Kevin Bowers tại hội nghị Solana Breakpoint, Firedancer đã chứng minh khả năng xử lý hơn 1 triệu giao dịch mỗi giây, một con số vượt xa giới hạn lý thuyết hiện tại của Solana là hàng chục nghìn TPS. Kevin Bowers cũng ví thành tựu này giống như việc mở rộng “đường nông thôn” thành “đường cao tốc liên bang”, báo trước sự tối ưu hóa kép về chi phí và năng lực của mạng lưới.

Liam Heeger, kỹ sư cốt lõi của Jump Trading, đã chia sẻ tiến trình của Firedancer trên mạng thử nghiệm. Khách hàng đã sản xuất thành công hơn 20.000 khối và đạt được tỷ lệ cam kết 1%.

Phần trình diễn của kỹ sư khác Aryaman Jain đã tiết lộ thêm về hiệu suất của Firedancer trong các điều kiện cụ thể. Ví dụ: trong môi trường trình xác thực 10, TPS của nó có thể đạt tới một triệu cấp độ, xử lý các đơn vị điện toán hơn 1,2 tỷ lần mỗi giây, đồng thời thể hiện khả năng Blockspace 3,5 Gbps và thực thi VM. hiệu suất 500.000 TPS.

Firedancer hoạt động như thế nào?

Firedancer được xây dựng xung quanh ba thành phần chính: ngăn xếp điện toán hiệu suất cao và ngăn xếp mạng, cơ chế thời gian chạy và đồng thuận. Chìa khóa giúp Firedancer có khả năng tăng hiệu suất của mạng Solana lên 1 triệu TPS (giới hạn cấp giao thức hiện tại giới hạn hiệu suất ở mức khoảng 81.000 TPS) nằm ở thiết kế kiến trúc sáng tạo và tối ưu hóa luồng dữ liệu.

Trình xác thực áp dụng mô hình đồng thời để thực hiện các tác vụ đa dạng thông qua một số lượng nhỏ luồng, trong đó mỗi luồng tập trung vào các tác vụ cụ thể, chẳng hạn như xử lý gói mạng, xác minh giao dịch, đóng gói khối, v.v. Thiết kế này tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên và tăng đáng kể tốc độ xử lý giao dịch.

Cụ thể, mỗi luồng thực hiện một trong 11 công việc khác nhau. Một số công việc chỉ yêu cầu một luồng để hoàn thành chúng, nhưng một số công việc yêu cầu nhiều luồng để thực hiện cùng một công việc song song. Ngoài ra, mỗi luồng có một lõi CPU để chạy và luồng đó có quyền sở hữu lõi đó: nó không bao giờ có thể ngủ hoặc để hệ điều hành sử dụng lõi đó cho các mục đích khác.

Firedancer cũng giới thiệu một kiến trúc được gọi là "ô". Mỗi ô đại diện cho một công việc và các luồng đang chạy cũng như lõi CPU được phân bổ. Sự kết hợp này giúp việc điều chỉnh hiệu suất trở nên linh hoạt và hiệu quả. Ví dụ: net và quic có thể xử lý >1 triệu TPS mỗi ô, trong khi ô xác minh và ngân hàng tập trung vào xác minh giao dịch và thực thi khối. Mặc dù tốc độ xử lý của chúng tương đối thấp nhưng nó đủ để đáp ứng nhu cầu của các tình huống đồng thời cao.

Tài liệu chính thức của Firedancer liệt kê 11 loại gạch, cụ thể là:

• net: Gửi và nhận các gói mạng từ các thiết bị mạng (có thể xử lý >1 triệu TPS trên mỗi ô);

• quic: nhận giao dịch từ khách hàng, thực hiện tất cả quản lý kết nối và xử lý gói để quản lý và thực thi giao thức QUIC (có thể xử lý >1 triệu TPS trên mỗi ô);

• xác minh: Xác minh chữ ký được mã hóa của các giao dịch đến và lọc các giao dịch không hợp lệ (mỗi ô có thể xử lý 200.000-40.000 TPS);

• dedup: Kiểm tra và lọc ra các giao dịch đến trùng lặp;

• gói: Khi trở thành người dẫn đầu, hãy đóng gói các giao dịch đến và lên lịch thực hiện chúng một cách thông minh;

• ngân hàng: thực hiện các giao dịch đã sắp xếp (mỗi ô có thể xử lý 200.000-40.000 TPS);

• poh: là một cơ chế liên tục thực hiện các hoạt động băm trong nền, trộn các giá trị băm được tạo ra với các giao dịch được thực hiện, từ đó chứng minh trình tự và thời gian.

• cắt nhỏ: Khi trở thành người dẫn đầu, phân phối dữ liệu khối vào mạng; khi không phải là người dẫn đầu, nhận và truyền lại dữ liệu khối (thông lượng chủ yếu phụ thuộc vào kích thước cụm. Trong bài kiểm tra điểm chuẩn, nếu kích thước cụm nhỏ, 1 ô có thể xử lý > 1 triệu TPS);

• lưu trữ: Nhận dữ liệu khối khi trở thành người dẫn đầu hoặc nhận dữ liệu khối từ các nút khác khi các nút khác là người dẫn đầu và lưu trữ dữ liệu đó trong cơ sở dữ liệu trên đĩa cục bộ;

• số liệu: Thu thập thông tin giám sát về các ngăn xếp khác và cung cấp thông tin đó cho điểm cuối HTTP;

• dấu hiệu: giữ khóa riêng của người xác minh và nhận và phản hồi các yêu cầu chữ ký từ các ô khác.

Điều đáng chú ý là trước khi Firedancer trưởng thành, phiên bản chuyển tiếp Frankendancer của nó đã vào mạng chính Solana trước tiên. Frankendancer là sự kết hợp giữa các bộ phận của Firedancer và Agave, kết hợp các điểm mạnh của Firedancer trong ngăn xếp mạng và sản xuất khối trong khi vẫn duy trì khả năng thực thi và đồng thuận của Agave. Firedancer được xây dựng hoàn toàn từ đầu và không chứa bất kỳ mã Agave nào.

Tác dụng của Firedancer là gì?

Không còn nghi ngờ gì nữa, việc ra mắt Firedancer có tác động đáng kể đến hệ sinh thái Solana, điều này sẽ làm phong phú đáng kể sự đa dạng của các trình xác nhận, làm suy yếu hơn nữa tác động của các điểm lỗi đơn lẻ đối với sự ổn định của mạng và xây dựng một pháo đài mạnh mẽ hơn cho độ tin cậy của mạng Solana.

Ngoài ra, Firedancer duy trì khả năng tương thích ngược với các giao thức hiện có, đảm bảo hệ sinh thái chuyển đổi suôn sẻ mà không yêu cầu nhà phát triển và người dùng DApp thực hiện các điều chỉnh lớn.

Mặc dù Firedancer vẫn ở chế độ không bỏ phiếu và cần được tối ưu hóa và xem xét liên tục, nhưng điều này vẽ ra một kế hoạch chi tiết hứa hẹn hơn cho sự phát triển trong tương lai của mạng Solana.

tham khảo:

1. https://www.youtube.com/watch?v=InGI7BDUeX4&list=PLilwLeBwGuK4eY3nT0vvvJ4GmcJLImcQE&index=14

2. https://firedancer-io.github.io/firedancer/guide/tuning.html

3. https://solanacompass.com/learn/Validated/firedancer-w-kevin-bowers