Kaj je Bitcoinov protokol MiniSketch? Zmanjšanje zahtev pasovne širine vozlišča

Bitcoin Minisketch

Vodenje polnih Bitcoin odjemalcev je ključni sestavni del trajnostne decentralizacije omrežja in koristen prikaz zdravega sprejetja omrežja. Delo s polnimi vozlišči za običajne uporabnike ni primeren postopek za dostop do Bitcoina.

Celotna vozlišča se morajo sinhronizirati s celotno verigo Bitcoin (~ 200 GB) in se povežite z več enakovrednimi napravami za posredovanje transakcij, predvajanih po omrežju. Standardna polna vozlišča se povežejo z 8 enakovrednimi napravami, transakcijski releji pa predstavljajo velik del pasovne širine, potrebne za upravljanje celotnega vozlišča.

Bitcoin Minisketch

Gregory Maxwell, vodilni razvijalec Bitcoinov in soustanovitelj podjetja Blockstream, ocenil, da transakcijski releji predstavljajo približno 87 odstotkov zahtev glede pasovne širine celotnega vozlišča.

Poleg tega lahko sinhronizacija celotnega vozlišča traja več dni in vključuje nekaj osnovnega tehničnega znanja o Bitcoinu. Pogosto okoren postopek izvajanja celotnega vozlišča je bistvena ovira pri sprejemanju, ki mnogim običajnim uporabnikom v veliki meri preprečuje, da bi zagnali polno stranko.

Številni dogodki so izboljšali postopek zagona in delovanja polnega odjemalca, kot je Casajevo strojno vozlišče in Pierra Rocharda zaganjalnik vozlišč – kar vključuje združljivost LN z Zap in Joule. Vendar je zmanjšanje obremenitve operaterjev s polnimi vozli preudarno dolgoročno podjetje in je v središču več izboljšav Bitcoina, vključno z MiniSketch.

MiniSketch je predlagana metoda za “uskladitev nizov” mempool naborov med vozlišči v omrežju, na čelu Peter Wuille, Gregory Maxwell in Gleb Naumenko.

Sinhronizacija med vozlišči

Preden se potopite v MiniSketch, je pomembno, da se lotite postopka sinhronizacije med vozlišči in ozadjem nastavljene uskladitve.

Usklajevanje nizov je postopek v računalništvu, kjer nizi podatkov poravnajo (tj. Uskladijo) razlike med svojimi nizi podatkov, da se konvergirajo na natančne kopije. Maxwell je postopek opisal v kos by Bitcoin Magazine kot podobna sinhronizaciji telefonskih seznamov stikov med dvema osebama, ki si delita več istih stikov.

»Lahko jim pošljete svoj celoten seznam, vendar ne bo ustrezal razglednici in bi bil v vsakem primeru precej potraten, saj večino stikov že poznajo … Pravzaprav je mogoče celoten nabor stikov sporočiti jih pošljete le toliko informacij, kolikor je razlika med vašimi seznami, tudi brez vnaprejšnjega pojma, kakšne so dejanske razlike. “

Za usklajevanje razlik med nabori podatkov različnih računalnikov je potrebna pasovna širina za navzkrižno sklicevanje na posebna neskladja med obema nizoma in konvergiranje na enaki kopiji. Algoritmi za izboljšanje usklajevanja nizov zagotavljajo učinkovitejše poti za usklajevanje razlik med nabori podatkov, kar zmanjšuje zahteve po pasovni širini.

MiniSketch v Bitcoin je izvedba PinSketch Algoritem varne skice na osnovi BCH. BCH pomeni „Bose-Chaudhuri-Hocquenghem“In je koda, ki se uporablja za ciklično odpravljanje napak pri računalniškem programiranju in se uporablja v aplikacijah, kot so satelitske komunikacije.

V Bitcoinu MiniSketch izvaja PinSketch za optimizacijo distribucije transakcij v omrežju, kar omogoča popolnim odjemalcem, da se povežejo z več vrstniki z zmanjšano pasovno širino..

Podatkovni nizi, ki se usklajujejo v Bitcoinu, so transakcije, ki jih prejmejo in posredujejo enakovredna vozlišča. Večina vozlišč vsebuje veliko istih transakcij, vendar vrstni red, ki ga prejmejo, včasih povzroči neskladja, kar zadrži sinhronizacijo podatkov med njihovimi mempooli in povečuje uporabo pasovne širine.

Vozlišča v Bitcoin omrežju oddajajo transakcije prek omrežnega tračarskega protokola, znanega kot difuzija. Cilj je zelo hitro posredovati transakcije po omrežju na večino vozlišč. To vodi do neskladnosti v vrstnem redu transakcij znotraj mempoolov v primerjavi z nedavno sinhroniziranimi bloki.

Minisket

MiniSketch je zasnovan za izboljšanje nastavljenega postopka usklajevanja s predstavitvijo učinkovitejšega mehanizma za pomnilnike vozlišč za sinhronizacijo in posredovanje samo potrebnih podatkov med njimi in ne celotnih naborov podatkov.

Vozlišča zapravijo precejšnjo pasovno širino, da bi ugotovila, katera vozlišča morajo prejeti, katere transakcijske podatke, da se omrežje sinhronizira, ko transakcije rudarji poberejo iz mempoola. MiniSketch vozliščem omogoča navzkrižno sklicevanje na podatke prek algoritma, ki temelji na samo podatki, ki se pojavljajo v enem naboru, ne pa tudi v drugem.

Običajno se izmenjava podatkov med vozlišči osredotoča na sklicevanje na celotne nabore podatkov mempool. MiniSketch omogoča veliko bolj kompaktno sinhronizacijo (uskladitev) naborov memorialnih transakcij s skiciranjem razlik med podatkovnimi nizi prek „kontrolnih vsot nabora“.

Kontrolne vsote nabora imajo vnaprej določeno zmogljivost in se lahko uporabijo za skiciranje simetrične razlike med dvema nizoma podatkov. Če na primer Alice in Bob želita uskladiti svoje nabore transakcij vozlišča, lahko z MiniSketch izračunata skico elementov v svojih naborih podatkov.

Ena od strank, recimo Bob, meri simetrično razliko med obema nizoma podatkov, ki je podobna iskanju natančnega števila razlik med različnimi vrstami vsot podatkov. Vendar Bob skuša le iz njegove skice obnoviti različne podatke v Aliceini skici. Nato razlike pošlje Alice in obe lahko veliko bolj učinkovito uskladita svoja sklopa transakcij.

Glede na MiniSketch Github Datoteka ReadMe:

»To bo vedno uspelo, ko velikost razlike (elementi, ki jih ima Alice, vendar Bob ne doda elementov, ki jih ima Bob, vendar Alice ne) ne preseže zmogljivosti skice, ki jo je poslala Alice. Zanimivo je, da to deluje ne glede na dejanske velikosti nabora – pomembna je le razlika. “

Po Maxwellu v reviji Bitcoin Magazine bi MiniSketch lahko omogočil potencialno zmanjšanje režijskih transakcij vozlišč za 40X, kar so pokazale njihove simulacije.

Dve glavni prednosti MiniSketcha sta:

  1. Zmanjšanje pasovne širine vozlišča.
  2. Sposobnost vozlišč, da se povežejo z več vrstniki.

Zmanjšanje pasovne širine z uporabo MiniSketch je očitno in se lahko uporablja za učinkovitejše širjenje blokov v nizkopasovne satelitske povezave.

Zmanjšana obremenitev pasovne širine na vozlišče bi vozliščem omogočila tudi povezovanje z več vrstniki kot običajno – na primer 16 namesto 8. Druge prednosti in aplikacije MiniSketcha, kot je navedeno v repozitoriju Github, so njegova potencialna kombinacija z enosmerne mreže za „kriptografsko večstrankarsko anonimno komunikacijo“ in pomoč pri pridobivanju kriptografskega ključa iz „mehkih“ biometričnih podatkov.

MiniSketch je neobvezen tudi za operaterje vozlišč, saj ni del konsenza Bitcoina, ki zahteva, da vozlišča nadgradijo na najnovejše jedrne specifikacije. Namesto tega se lahko operaterji odločijo, da bodo protokol zagnali z drugimi, da bi povečali svojo pasovno širino.

Formalni BIP za MiniSketch še ni na voljo, prihodnji predlog pa bo morda vključen v drug protokol, znan kot „Obrnljive pregledne tabele Bloom“Za povečanje širjenja blokov. Zaradi neobveznega obstoja MiniSketch je manj nagnjen k zaostankom z drugimi formalnimi predlogi za soglasno spremembo stare kriptovalute..

Splošne prednosti MiniSketch-a so prepričljive za operaterje vozlišč, saj zmanjšuje oviro za delovanje celotnega vozlišča in je bolj učinkovito. Bolj polne stranke Bitcoin pomenijo močnejšo decentralizacijo in bolj zdravo mrežo.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me