
Auteur: Arweave Source: X,@Aarweaveoasis
L’écosystème d’Arweave a été considéré comme l’un des réseaux les plus précieux des pistes de stockage décentralisées depuis son lancement en 2018.Mais en un clin d’œil, en raison de ses principaux attributs techniques, de nombreuses personnes sont familières et ne connaissent pas Arweave / AR.Cet article commence par l’histoire du développement technologique d’Arweave depuis son établissement pour améliorer la compréhension de tout le monde d’Arweave.
Arweave a subi plus de dix améliorations techniques principales dans les 5 ans.
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Arweave 1.5: Démarrage du réseau principal
Le réseau principal d’Arweave a été lancé le 18 novembre 2018.La taille du réseau de tissage à l’époque n’était que de 177 MIB.À certains égards, Arweave est similaire au présent.De plus, il y a plus d’aspects différents, tels que la limite de taille de chaque transaction n’est que de 5,8 MIB.Et il utilise un mécanisme minier appelé preuve d’accès.
Alors la question est: quel est le certificat d’accès (POA)?
En termes simples, il s’agit de générer de nouveaux blocs, et les mineurs doivent prouver qu’ils peuvent accéder à d’autres blocs dans l’histoire de la blockchain.Par conséquent, le certificat d’accès sera sélectionné au hasard dans la chaîne pour choisir un bloc historique, demandant aux mineurs de mettre ce bloc historique en tant que bloc remboursé dans le bloc actuel qu’ils ont essayé de générer.Et ce sera la sauvegarde complète de ce bloc rétrospectif.
À ce moment-là, l’idée était que les mineurs n’avaient pas à stocker tous les blocs.(DMAC utilise les courses de course comme métaphore dans sa vidéo pour faciliter la compréhension, ici est cité.)
Tout d’abord, il y a une ligne d’arrivée dans ce jeu.C’est pourquoi le temps de bloc à deux minutes.
Deuxièmement, cette compétition est divisée en deux parties.
· La première partie peut être appelée le concours de qualification, et les mineurs doivent prouver qu’ils peuvent accéder aux blocs historiques.Une fois qu’il y a un bloc désigné dans votre main, vous pouvez saisir la finale.Si le mineur ne stocke pas le bloc, cela n’a pas d’importance, ils peuvent également le visiter de leurs pairs, et ils peuvent également rejoindre le jeu.
· La deuxième partie est équivalente à la finale après le match de qualification.
Une fois qu’un mineur a franchi la ligne d’arrivée, le jeu est terminé et le prochain jeu commence.Les récompenses minières appartiennent à un gagnant, ce qui rend l’exploitation minière extrêmement intense.En conséquence, Arweave a commencé à croître rapidement.
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Arweave 1.7: RandomX
Le principe des premiers Arweave était un mécanisme très simple et facile à comprendre, mais il n’a pas fallu longtemps aux chercheurs pour réaliser un mauvais résultat qui pourrait se produire.Autrement dit, les mineurs peuvent adopter des stratégies défavorables à Internet, et nous l’appelons une stratégie de dégénérescence.
Principalement parce que certains mineurs doivent visiter les blocs d’autres lorsqu’ils ne stockent pas le bloc d’accès rapide spécifié, ce qui les rend plus lentes que les mineurs qui stockent le bloc et perdent sur la ligne de départ.Cependant, la solution est également très simple. Blocs de stockage et maintenir un accès rapide.Si cette stratégie devient le courant dominant, les mineurs ne stockeront plus et ne partageront plus de blocs, et le remplaceront dans l’optimisation continue de l’équipement électrique de calcul et consomment beaucoup d’énergie pour remporter la victoire de la concurrence.Le résultat final deviendra une baisse significative du caractère pratique du réseau, et les données deviendront progressivement centralisées.Il s’agit évidemment d’un départ dégénéré pour le réseau de stockage.
Pour résoudre ce problème, la version Arweave 1.7 est apparue.
La plus grande caractéristique de cette version est l’introduction d’un mécanisme appelé RandomX.Il s’agit d’une formule de hachage qui est très difficile à exécuter sur le GPU ou le dispositif ASIC, ce qui fait que les mineurs abandonnent la puissance de calcul du GPU d’empilement et utilisent uniquement le processeur général pour participer à la compétition informatique de hachage.
Arweave 1.8 / 1.9: 10 MIB Taille de transaction et SQL Lite
Pour les mineurs, en plus de prouver qu’ils ont la possibilité d’accéder aux blocs historiques, il y a des questions plus importantes qui doivent être traitées, c’est-à-dire pour traiter les transactions publiées par les utilisateurs à Arweave.
Toutes les nouvelles données de transaction utilisateur doivent être emballées dans le nouveau bloc, qui est la demande minimale pour une chaîne publique.在 Arweave 网络中 , 当一个用户向一个矿工提交一条交易数据时 , 这个矿工不仅会将数据打包进自己即将提交的区块中 , 还会将它分享给其它矿工 , 以此让所有矿工都能将Ces données de transaction sont emballées dans les blocs qui sont sur le point d’être soumis.Pourquoi font-ils cela?Il y a au moins deux raisons ici:
· Ils sont motivés à le faire économiquement parce que chaque données de transaction contenant dans le bloc augmentera la récompense du bloc.Les mineurs partageant les données de transaction les uns des autres peuvent s’assurer que peu importe qui gagne le droit de sortir, ils peuvent obtenir les plus grandes récompenses.
· Death Spiral pour empêcher le développement du réseau.Si les données de transaction de l’utilisateur ne sont souvent pas emballées dans le bloc, alors l’utilisateur deviendra de moins en moins, le réseau perdra sa valeur et les avantages des mineurs deviendront moins.
Les mineurs choisissent donc de maximiser leurs propres intérêts dans cet avantage mutuel.Mais cela apporte un problème dans la transmission des données, qui est devenu un goulot d’étranglement de l’évolutivité du réseau.Plus il y a de transactions, plus le bloc est grand et les restrictions de transaction MIB 5.8 n’ont pas joué de rôle.Par conséquent, Arweave a augmenté la taille de la transaction à 10 MIB à travers une fourche dure, obtenant ainsi un certain soulagement.
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Mais même ainsi, le problème de la transmission des goulots d’étranglement n’a pas été résolu.Arweave est un réseau de mineurs distribué mondial et tous les mineurs doivent être synchronisés.Et la connexion de vitesse de chaque mineur est différente, ce qui rend la vitesse de connexion moyenne du réseau.Afin de permettre au réseau de générer un nouveau bloc toutes les deux minutes, la vitesse de connexion nécessite suffisamment de données pour être téléchargées dans ces deux minutes.Si les données téléchargées par l’utilisateur dépassent la vitesse de connexion moyenne du réseau, elle entraînera une congestion et réduira l’utilité du réseau.Cela deviendra une pierre d’achoppement pour le développement d’Arweave.Par conséquent, la version ultérieure 1.9 de mise à jour utilise une infrastructure telle que SQL Lite pour améliorer les performances du réseau.
Arweave 2.0: Spoa
En mars 2020, la mise à jour d’Arweave 2.0 a introduit deux mises à jour importantes du réseau.
La première mise à jour est une preuve simple.Ceci est basé sur la structure de cryptage des arbres Merkel.Le changement qu’il apporte est que les mineurs n’ont qu’à emballer une preuve simple de moins de 1 kib dans le bloc, et n’ont plus besoin d’emballer un bloc rétrospectif qui peut avoir 10 GIB.
La deuxième mise à jour est « Format 2 Transaction ».Cette version optimise le format de la transaction.Par rapport à la « transaction Format 1 », le modèle de la transaction doit être ajouté aux données en même temps, et la « transaction Format 2 » permet de séparer l’en-tête et les données de transaction, c’est-à-dire dans les informations et Transmission de partage de données entre les nœuds mineurs.Cela réduira considérablement les exigences de transmission pendant le trading dans le bloc des nœuds de mineurs.
Le résultat de ces mises à jour est qu’il crée un plus léger et plus facile de transmettre un bloc que par le passé, libérant une bande passante excessive dans le réseau.À l’heure actuelle, les mineurs utiliseront cette bande passante excessive pour transmettre des données de « Format 2 Transaction » car ces données deviendront un bloc rétrospectif à l’avenir.En conséquence, le problème d’évolutivité est résolu.
Arweave 2.4: Spora
Jusqu’à présent, tous les problèmes du réseau Arweave ont-ils été résolus?La réponse n’est évidemment pas.Un autre problème est dérivé du nouveau mécanisme SpoA.
Des stratégies d’exploitation similaires aux mineurs empilant la puissance de calcul du GPU sont réactivées.Bien que cette fois, ce ne soit pas la puissance de calcul centralisée de la pile GPU, elle apporte une stratégie grand public qui peut être plus centrée.C’est l’émergence d’accès rapidement à la piscine de stockage.Tous les blocs historiques sont dans ces pools de stockage.
Bien que cela ne semble pas avoir beaucoup de problèmes, les données peuvent toujours obtenir suffisamment de sauvegarde et de stockage dans une telle stratégie.Mais le problème est que cette stratégie changera subtilement l’objectif des mineurs. Certificat de charge de travail dans les opérations de hachage, pas le stockage de données.N’est-ce pas une autre forme de stratégie de dégénérescence?
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En conséquence, Arweave a subi plusieurs mises à niveau fonctionnelles, telles que l’itération d’index de données, la compression de la liste des portefeuilles (liste de portefeuilles) et la version V1 de la migration des données de transaction.Enfin inauguré dans une autre grande version de l’itération -spora, une preuve simple d’accès aléatoire.
Spora a vraiment introduit Arweave à une nouvelle ère et a passé le mécanisme pour itérer l’attention des mineurs de l’informatique de hachage au stockage de données.
Alors, quelle est la différence entre la preuve simple d’accès aléatoire?
Il a d’abord deux conditions préalables,
· Ensemble de données indexé.Grâce à la fonction d’indexation de la version 2.1, il utilise un décalage global pour marquer chaque bloc de données (morceau) dans le réseau de tissage afin que chaque bloc de données puisse être rapidement accessible par ce décalage global.Cela apporte le mécanisme central de Spora – la récupération continue des blocs de données.Il convient de rappeler que le bloc de données mentionné ici est l’unité de données minimale après que le grand fichier est divisé et que sa taille est de 256 kib.Ce n’est pas le concept de bloc de blocs.
Hachage lent.Ce hachage est utilisé pour sélectionner au hasard le morceau candidat.Grâce à l’algorithme RandomX introduit par la version 1.7, les mineurs ne peuvent pas utiliser la méthode d’empilement d’alimentation informatique et ne peuvent utiliser le CPU que pour le calcul.
Sur la base de ces deux conditions préalables, le mécanisme Spora a 4 étapes
La première étape consiste à générer un nombre aléatoire et à utiliser le nombre aléatoire et les informations de bloc avant pour générer un hachage lent via RandomX;
La deuxième étape, utilisez ce hachage lent pour calculer un octet de tracee unique (octet de rappel qui est le décalage global du bloc de données);
Dans la troisième étape, le mineur utilise cet octet trace pour trouver le bloc de données correspondant de son espace de stockage.Si les mineurs ne stockent pas le bloc de données, revenez à la première étape et recommencez;
La quatrième étape consiste à utiliser la première étape pour générer un hachage rapide avec le bloc de données qui vient d’être trouvé;
Dans la cinquième étape, si les résultats de hachage calculés sont supérieurs à la valeur de difficulté minière actuelle, l’exploitation minière et la distribution des blocs sont terminées.Au contraire, revenez à la première étape et recommencez.
Par conséquent, on peut voir que cela inspire grandement les mineurs à stocker les données autant que possible sur le disque dur qui peut être connecté à leurs processeurs via un bus très rapide plutôt que dans la piscine de stockage loin du ciel.Complétez la stratégie d’exploitation pour inverser de l’orientation informatique vers l’orientation de stockage.
Arweave 2.5: Emballage et surtension de données
Spora a laissé les mineurs commencer à stocker des données folles, car c’est le fruit le plus bas qui améliore l’efficacité minière.Que s’est-il passé ensuite?
Certains mineurs intelligents se rendent compte que les goulots d’étranglement sous ce mécanisme peuvent réellement obtenir des données du disque dur.Plus il y a de blocs de données obtenus à partir du disque dur, plus il y a de preuves simples qui peuvent être calculées, plus les opérations de hachage peuvent être exécutées et plus les chances de creuser la mine sont élevées.
Donc, si les mineurs passent dix fois le coût sur le pilote de disque dur, par exemple, en utilisant des SSD avec une vitesse de lecture et d’écriture plus rapide pour stocker les données, la capacité de hachage du mineur sera dix fois plus élevée.Bien sûr, cela apparaîtra également dans la compétition d’armes similaire à la puissance de calcul du GPU.Les formulaires de stockage plus rapides, tels que les lecteurs RAM tels que RAM Drive, apparaîtront également avec une vitesse de transmission plus rapide.Mais cela dépend entièrement du rapport entrée-sortie.
À l’heure actuelle, la vitesse la plus rapide des mineurs pour générer du hachage est la vitesse de lecture et d’écriture d’un disque dur SSD, qui fixe une limite inférieure à la consommation d’énergie similaire au mode POW, qui est plus respectueuse de l’environnement.
Est-ce parfait?Bien sûr que non.Le personnel technique pense que cela peut être mieux fait sur cette base.
Afin de télécharger une grande quantité de données, Arweave 2.5 a introduit le mécanisme de package du bundle de données.Bien qu’il ne s’agisse pas d’une véritable mise à niveau du protocole, cela a toujours été une partie importante de la planification de l’évolutivité, qui a fait exploser la taille du réseau.Parce qu’il rompt la limite supérieure de 1 000 transactions que nous avons mentionnées au début.Les sacs de faisceau de données n’occupent qu’une de ces 1 000 transactions.Cela a jeté les bases d’Arweave 2.6.
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Arweave 2.6
Arweave 2.6 est une mise à niveau de version majeure depuis Spora.Sur la base de la base précédente, il a fait un pas vers sa vision, ce qui a fait de la moindre mine des coûts de réduction des coûts pour promouvoir des mineurs plus décentralisés.
Quelle est la différence entre cela?En raison de la longueur, seule une simple introduction ici, à l’avenir, interprétera plus spécifiquement la conception du mécanisme d’Arweave 2.6.
Compréhension simple, Arweave 2.6 est la version de la limite de vitesse de Spora.
· Il produira un hachage minier à chaque fois,
· Les mineurs choisissent un index de la partition de données qu’ils ont stockée pour participer à l’exploitation minière,
· Combiné avec ce hachage minier et les index de partition, une plage rétrospective peut être générée dans la partition de données stockée sélectionnée sélectionnée par les mineurs.En plus de cette gamme rétrospective, elle sera également réapparue au hasard dans une plage rétrospective 2 en tissage. de gagner.C’est très bon pour inspirer les mineurs à stocker suffisamment de copie de la partition de données.
· Les mineurs utilisent des blocs de données dans la plage rétrospective pour les tester une par une.
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Cela signifie que le plus grand nombre de hachage sera généré par seconde est fixe, et la version 2.6 contrôle cette quantité dans la plage où les performances des disques durs mécaniques ordinaires peuvent également être traités.Cela a fait la vitesse maximale du conducteur du disque dur SSD jusqu’à des milliers de milliers de hachage par seconde pour devenir un mobilier, et ne peut rivaliser qu’avec des disques durs mécaniques à une vitesse de plusieurs centaines de hachage par seconde.C’est comme une Lamborghini et une Toyota Prius en compétition dans un kilomètre à 60 ans par heure.Par conséquent, la plus grande contribution aux performances minières est le nombre de mineurs stockés dans des ensembles de données.
Ce qui précède est quelques étapes itératives importantes dans le processus de développement d’Arweave.De POA à Spoa en passant par Spora en passant par Arweave 2.6 Spora, il suit toujours la vision originale.Le 26 décembre 2023, Arweave a officiellement publié une version 2.7 du papier blanc, qui a fait de nombreux ajustements sur la base de ces mécanismes pour faire évoluer le mécanisme consensuel des spores de certificat de réplication simple.