Особенности шардинга в GONT

Приветствую, уважаемые читатели блога! Сегодня речь пойдет об особенностях шардинга на платформе GONT.

Масштабирование блокчейн – это процесс обеспечения роста блокчейн системы:

• С точки зрение инфраструктуры – это рост серверов, так называемых нодов в блокчейн сети.
• С точки зрения количества конечных пользователей блокчейн сети.
  Соответственно, количество транзакций между пользователями становится больше.

С масштабированием блокчейн сети встает проблема быстродействия виртуальной машины. С увеличением нодов и количества операций конечных пользователей, снижается быстродействие виртуальной машины.

В результате возникает 2 сложности блокчейн сети:

1. На фоне увеличивающегося числа транзакций не достаточно мощности нодов для осуществления операций конечных пользователей, образуется очередь на обработку информации по операциям конечных пользователей.

2. Нодов слишком много для текущего количества операций конечных пользователей, т.е пока информация по операции пройдет через каждую ноду потратится много времени.

Возникает задача баланса между защищенностью и быстродействием.

Шардинг – технология грамотного разделения транзакционной нагрузки на сеть, это базовый способ решения этих двух сложностей – с точки зрения количества нодов и с точки зрения количества операций конечных пользователей.

Платформа GONT позволяет использовать меньше нодов для того, чтобы обработать в единицу времени больше транзакций пользователей. Это происходит за счет того, что не каждая нода в блокчейн сети должна выполнять каждую задачу. Каждая группа нодов выполняет функции одного конечного процесса на отдельном сервере, за счет такой кластеризации происходит более быстрое совершение транзакций. Транзакции как и ноды могут кластеризироваться по принципу онтологической близости, что снизит требуемый ресурс, необходимый для подтверждения транзакции.

Для примера возьмем эволюцию обычного компьютера. Устаревшие компьютеры имели всего один центральный микропроцессор. Со временем архитектура компьютера изменилась до разделения функций в отдельные мирочипы (отдельный микрочип – в качестве центрального процессора, отдельный микрочип, считающий аудио, отдельный микрочип, считающий видео, отдельный микрочип, который обсчитывает 3D графику и т.д.) – такое разделение на микрочипы и есть процесс шардинга.

Т.е. вычислительные возможности компьютера, ранее заложенные в центральном микропроцессоре, разделили на отдельные микропроцессоры, «заточенные» на отдельные задачи. В целом компьютеры за счет этого получили более высокое быстродействие и возможность выполнять разные по направленности задачи параллельно. Следующая стадия разделения – формирование в каждом микрочипе нескольких ядер, к примеру, серверные микропроцессоры Intel, что позволяет уже внутри микрочипа решить задачу шардинга.

Та же самая система действует и на платформе GONT. Стандартная блокчейн виртуальная машина в классическом виде имеет однопроцессорную архитектуру. Мы решаем задачу шардинга путем введения большого количества GVm ядер в рамках одной большой блокчейн виртуальной машины.

Каждое GVm ядро содержит свой набор команд, инструкций — этим набором GVm ядра отличаются друг от друга. За счет такого различия каждое GVm ядро расходует свой объем энергии для выполнения своего набора команд, инструкций. Чтобы правильно отследить работу отдельных GVm ядер (т.е. посчитать затраты на запуск GVm ядра) было введено понятие альтернативного сервисного газа — ALGas ( аналогично понятию энергии).

Для работы каждого GVm ядра необходим свой объем ALGas. Поэтому GONT, в отличие от старых блокчейн систем, содержит разный ALGas, в зависимости от требуемого объема энергии, необходимого для работы каждого GVm ядра. Иными словами, для каждго GVm ядра – свой ALGas.

Итак, в отличае от обычной блокчейн системы, которая имеет централизованную виртуальную машину, т.е. машина имеет один микрочип, для которого требуется также один газ (на примере компьютера – это первый компьютер с одним микропроцессором), GONT имеет децентрализованную виртуальную машину, в которой для каждого GVm ядра требуется разный ALGas (на примере компьютера – это новый современный компьютер с многоядерными процессорами). ALGas позволяет точно рассчитать затраты по каждому GVm ядру.

Спасибо за внимание! Продуктивного дня!
GONT