jakiro
Autor: Arweave Source: x,@Aarweaveoasis
Das Arweave -Ökosystem wurde seit seiner Einführung im Jahr 2018 als eines der wertvollsten Netzwerke in dezentralen Speicherspuren angesehen.Aber im Handumdrehen sind viele Menschen aufgrund seiner technischen führenden Eigenschaften mit Arweave/AR vertraut und nicht vertraut.Dieser Artikel beginnt mit der Geschichte der technologischen Entwicklung von Arweave seit seiner Einrichtung, um alle in der Tiefe von Arweave zu verbessern.
Arweave hat innerhalb von 5 Jahren mehr als zehn technische Hauptverbesserungen erfahren.
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Arweave 1.5: Hauptnetzwerkstartup
Das Hauptnetz von Arweave wurde am 18. November 2018 eingeführt.Die Größe des Webnetzes betrug zu dieser Zeit nur 177 MIB.In gewisser Weise ähnelt Arweave der Gegenwart.Darüber hinaus gibt es mehr unterschiedliche Aspekte, z. B. die Größengrenze jeder Transaktion beträgt nur 5,8 MIB.Und es verwendet einen Bergbaumechanismus, der als Nachweis des Zugangs bezeichnet wird.
Dann ist die Frage: Was ist das Access Certificate (POA)?
Einfach ausgedrückt, es ist, neue Blöcke zu erzeugen, und die Bergleute müssen nachweisen, dass sie in der Geschichte der Blockchain auf andere Blöcke zugreifen können.Daher wird das Zugangszertifikat zufällig aus der Kette ausgewählt, um einen historischen Block auszuwählen, und fordert die Bergleute auf, diesen historischen Block als widersprüchliche Block in den aktuellen Block zu setzen, den sie generieren wollten.Und dies wird die vollständige Sicherung dieses retrospektiven Blocks sein.
Zu dieser Zeit war die Idee, dass die Bergleute nicht alle Blöcke speichern mussten, solange sie nachweisen konnten, dass sie auf diese Blöcke zugreifen konnten, konnten sie am Bergbauwettbewerb teilnehmen.(DMAC verwendet Rennrennen als Metapher in seinem Video, um das Verständnis zu erleichtern, hier wird zitiert.)
Erstens gibt es in diesem Spiel eine Ziellinie.Deshalb der zwei minuten Blockzeit.
Zweitens ist dieser Wettbewerb in zwei Teile unterteilt.
· Der erste Teil kann als Qualifikationswettbewerb bezeichnet werden, und die Bergleute müssen nachweisen, dass sie auf historische Blöcke zugreifen können.Sobald Sie einen ausgewiesenen Block in der Hand haben, können Sie das Finale eingeben.Wenn der Bergmann den Block nicht speichert, spielt es keine Rolle, sie können ihn auch von ihren Kollegen besuchen und auch dem Spiel beitreten.
· Der zweite Teil entspricht dem Finale nach dem Qualifikationsspiel.
Sobald ein Bergmann die Ziellinie überschritten hat, ist das Spiel vorbei und das nächste Spiel beginnt.Die Bergbaubelohnungen sind im Besitz eines Gewinners, was den Bergbau extrem intensiv macht.Infolgedessen hat Arweave angefangen, schnell zu wachsen.
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Arweave 1.7: RandomX
Das frühe Arweave -Prinzip war ein sehr einfacher und leicht verständlicher Mechanismus, aber es dauerte nicht lange, bis die Forscher ein schlechtes Ergebnis erkennen, das auftreten könnte.Das heißt, die Bergleute können einige ungünstige Strategien für das Internet anwenden, und wir nennen es eine Degenerationsstrategie.
Hauptsächlich, weil einige Bergleute die Blöcke anderer besuchen müssen, wenn sie den angegebenen schnellen Zugangsblock nicht speichern, was sie einen Schritt langsamer macht als die Bergleute, die den Block speichern und an der Startlinie verlieren.Die Lösung ist jedoch sehr einfach. Speicherblöcke und einen schnellen Zugriff aufrechterhalten.Wenn diese Strategie zum Mainstream wird, speichern und teilen die Bergleute keine Blöcke mehr und ersetzen sie durch kontinuierliche Optimierung der Rechenleistung Geräte und verbrauchen viel Energie, um den Sieg des Wettbewerbs zu gewinnen.Das Endergebnis wird zu einem erheblichen Rückgang der Praktikabilität des Netzwerks und die Daten werden allmählich zentralisiert.Dies ist offensichtlich eine entartete Abfahrt für das Speichernetz.
Um dieses Problem zu lösen, erschien die Arweave 1.7 -Version.
Das größte Merkmal dieser Version ist die Einführung eines Mechanismus namens RandomX.Es ist eine Hash -Formel, die auf dem GPU- oder ASIC -Gerät sehr schwer zu betreiben ist, wodurch die Bergleute die Stapel -GPU -Rechenleistung aufgeben und nur die allgemeine CPU zur Teilnahme am Hash -Computerwettbewerb verwenden.
Arweave 1,8/1,9: 10 MIB -Transaktionsgröße und SQL Lite
Für Bergleute gibt es nicht nur nach Beweisen, dass sie die Fähigkeit haben, auf historische Blöcke zuzugreifen, sondern auch wichtigere Angelegenheiten, die behandelt werden müssen, dh mit den von den Benutzern veröffentlichten Transaktionen, die Arweave veröffentlicht haben, behandelt werden müssen.
Alle neuen Benutzer -Transaktionsdaten müssen in den neuen Block verpackt werden, was die minimale Anfrage für eine öffentliche Kette darstellt.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Diese Transaktionsdaten sind in die Blöcke verpackt, die eingereicht werden sollen.Warum machen sie das?Hier gibt es mindestens zwei Gründe:
· Sie sind motiviert, dies wirtschaftlich zu tun, da jede im Block enthaltene Transaktionsdaten die Belohnung des Blocks erhöhen.Bergarbeiter, die Transaktionsdaten voneinander teilen, können sicherstellen, dass sie die größten Belohnungen erhalten, egal wer das Recht zum Aussteigen gewinnen kann.
· Todesspirale, um die Netzwerkentwicklung zu verhindern.Wenn die Transaktionsdaten des Benutzers häufig nicht in den Block verpackt werden, wird der Benutzer immer weniger sein, und die Vorteile der Bergleute werden weniger.
Daher maximieren Bergleute ihre eigenen Interessen an diesem gegenseitigen Nutzen.Dies führt jedoch zu einem Problem bei der Datenübertragung, das zu einem Engpass für die Netzwerkskalierbarkeit geworden ist.Je mehr Transaktionen, desto größer der Block und die 5,8 -MIB -Transaktionsbeschränkungen haben keine Rolle gespielt.Daher erhöhte Arweave die Transaktionsgröße durch eine harte Gabel auf 10 MIB, wodurch ein gewisses Erleichterung erhielt.
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Trotzdem wurde das Problem der Übertragung von Engpässen nicht gelöst.Arweave ist ein globales Miner -Netzwerk, und alle Bergleute müssen synchronisiert werden.Und die Geschwindigkeitsverbindung jedes Bergmanns ist unterschiedlich, was das Netzwerk durchschnittliche Verbindungsgeschwindigkeit macht.Damit das Netzwerk alle zwei Minuten einen neuen Block generieren kann, müssen in diesen zwei Minuten genügend Daten hochgeladen werden.Wenn die vom Benutzer hochgeladenen Daten die durchschnittliche Verbindungsgeschwindigkeit des Netzwerks überschreiten, wird dies zu Überlastungen führen und den Nutzen des Netzwerks verringert.Dies wird ein Stolperstein für die Entwicklung von Arweave.Daher verwendet die anschließende Version 1.9 -Update -Version Infrastruktur wie SQL Lite, um die Leistung des Netzwerks zu verbessern.
Arweave 2.0: SPOA
Im März 2020 führte das Update von Arweave 2.0 infolgedessen zwei wichtige Aktualisierungen des Netzwerks ein.
Das erste Update ist ein einfacher Beweis.Dies basiert auf der Merkel -Baumverschlüsselungsstruktur.Die Änderung, die es bringt, besteht darin, dass die Bergleute nur einen einfachen Beweis von weniger als 1 KIB in den Block einpacken und keinen retrospektiven Block mehr packen müssen, der möglicherweise 10 Gib hat.
Das zweite Update ist „Format 2 Transaktion“.Diese Version optimiert das Format der Transaktion.Im Vergleich zum „Format 1 -Transaktion“ muss das Modell der Transaktion gleichzeitig zu den Daten hinzugefügt werden, und das „Format 2 Transaktion“ ermöglicht den Transaktionsheader und die Daten, dh in den Informationen und zu trennen und zu trennen. Datenaustauschübertragung zwischen den Minerknoten.Dies wird die Übertragungsanforderungen während des Handels im Block der Minerknoten erheblich verringern.
Das Ergebnis dieser Updates ist, dass es einen leichteren und leichteren Sendungsblock erstellt als in der Vergangenheit, wobei die überschüssige Bandbreite im Netzwerk veröffentlicht wird.Zu diesem Zeitpunkt werden die Bergleute diese überschüssige Bandbreite verwenden, um Daten von „Format 2 Transaction“ zu übertragen, da diese Daten in Zukunft zu einem retrospektiven Block werden.Infolgedessen wird das Skalierbarkeitsproblem gelöst.
Arweave 2.4: Spora
Haben alle Probleme im Arweave -Netzwerk bisher gelöst?Die Antwort ist offensichtlich nicht.Ein weiteres Problem leitet sich vom neuen SPOA -Mechanismus ab.
Bergbaustrategien, die ähnlich wie Bergarbeiter, die die GPU -Computerleistung stapeln, sind erneut aufgetaucht.Diesmal ist es jedoch nicht die zentralisierte Rechenleistung des GPU -Stacks, aber es bringt eine Mainstream -Strategie mit zentrierter.Das ist das Auftauchen des schnellen Zugriffs auf den Speicherpool.Alle historischen Blöcke befinden sich in diesen Speicherpools.
Obwohl dies nicht viel Probleme zu haben scheint, können Daten in einer solchen Strategie immer noch genügend Sicherungs- und Speicherspeicher erhalten.Das Problem ist jedoch, dass diese Strategie den Fokus der Bergleute auf subtile Weise verändert. Arbeitsload -Zertifikat in Hash -Operationen, nicht Datenspeicher.Ist das nicht eine andere Form der Degenerationsstrategie?
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Infolgedessen hat Arweave mehrere funktionale Upgrades erfahren, wie z. B. Datenindex -Iteration, Brieftaschenlistenkomprimierung (Brieftaschenliste) und V1 -Version der Transaktionsdatenmigration.Schließlich eine andere große Version von Iteration -spora eingeleitet, ein einfacher Beweis für den Zufallszugriff.
Spora hat Arweave wirklich in eine neue Ära eingeführt und den Mechanismus verabschiedet, um die Aufmerksamkeit der Bergleute vom Hash -Computer bis zur Datenspeicherung zu iterieren.
Was ist der Unterschied zwischen dem einfachen Nachweis des Zufallszugriffs?
Es hat zuerst zwei Voraussetzungen,
· Indexierter Datensatz.Dank der Indexierungsfunktion in Version 2.1 wird ein globaler Offset verwendet, um jeden Datenblock (Chunk) im Webnetzwerk zu markieren, sodass jeder Datenblock durch diesen globalen Offset schnell zugänglich sein kann.Dies bringt Sporas Kernmechanismus -das kontinuierliche Abruf von Datenblöcken.Es ist daran zu erinnern, dass der hier genannte Datenblock nach der Aufteilung der großen Datei die Mindestdateneinheit ist und seine Größe 256 KIB beträgt.Es ist nicht das Konzept des Blockblocks.
Langsamer Hash.Dieser Hash wird verwendet, um zufällig den Kandidatenblock auszuwählen.Dank des von Version 1.7 eingeführten RandomX -Algorithmus können die Bergleute die Rechenleistungsstapelmethode nicht verwenden und können die CPU nur zur Berechnung verwenden.
Basierend auf diesen beiden Voraussetzungen hat der Spora -Mechanismus 4 Schritte
Der erste Schritt besteht darin, eine Zufallszahl zu generieren und die Zufallszahl und die Informationen vor dem Vorderblock zu verwenden, um einen langsamen Hash über Randomx zu generieren.
Der zweite Schritt, verwenden Sie diesen langsamen Hash, um ein einzelnes Tracee -Byte zu berechnen (Rückruf -Byte, der der globale Versatz des Datenblocks ist).
Im dritten Schritt verwendet der Bergmann dieses Tracement -Byte, um den entsprechenden Datenblock aus seinem Speicherplatz zu ermitteln.Wenn die Bergleute den Datenblock nicht speichern, kehren Sie zum ersten Schritt zurück und beginnen Sie erneut.
Der vierte Schritt besteht darin, den ersten Schritt zu verwenden, um einen schnellen Hash mit dem gerade gefundenen Datenblock zu generieren.
Wenn die berechneten Hash -Ergebnisse im fünften Schritt größer sind als der aktuelle Mining -Schwierigkeitsgrad, werden die Bergbau- und Verteilung der Blöcke abgeschlossen.Kehren Sie im Gegenteil zum ersten Schritt zurück und beginnen Sie von vorne.
Daher ist ersichtlich, dass dies die Bergleute erheblich dazu inspiriert, Daten so weit wie möglich auf der Festplatte zu speichern, die über einen sehr schnellen Bus anstatt im Speicherpool weit vom Himmel mit ihrem CPUs verbunden werden können.Vervollständigen Sie die Bergbaustrategie, um von der Computerorientierung bis zur Speicherorientierung umzukehren.
Arweave 2.5: Verpackung und Datenschub
Spora ließ die Bergleute anfangen, Daten verrückt zu speichern, da dies die niedrigste Frucht ist, die die Bergbaueffizienz verbessert.Was ist als nächstes passiert?
Einige intelligente Bergleute erkennen, dass die Engpässe unter diesem Mechanismus tatsächlich Daten aus dem Festplattenlaufwerk erhalten können.Je mehr Datenblöcke von der Festplatte erhalten wurden, desto einfachere Beweise, die berechnet werden können, desto mehr Hash -Operationen können ausgeführt werden und desto höher die Wahrscheinlichkeit, die Mine zu graben.
Wenn die Bergleute also zehnmal so viele Kosten für den Festplatten -Treiber ausgeben, beispielsweise die Verwendung von SSDs mit einer schnelleren Les- und Schreibgeschwindigkeit, um Daten zu speichern, ist die Hash -Fähigkeit des Bergmanns zehnmal höher.Natürlich wird dies auch im Waffenwettbewerb auftreten, ähnlich wie die GPU -Rechenleistung.Schnellere Speicherformulare wie RAM -Laufwerke wie RAM -Laufwerk werden auch mit einer schnelleren Getriebegeschwindigkeit angezeigt.Dies hängt jedoch vollständig vom Eingabe -Output -Verhältnis ab.
Gegenwärtig ist die schnellste Geschwindigkeit der Bergleute zur Erzeugung von Hash die Lese- und Schreibgeschwindigkeit einer SSD -Festplatte, die eine untere Grenze für den Energieverbrauch ähnlich dem Pow -Modus festlegt, was umweltfreundlicher ist.
Ist das perfekt?Natürlich nicht.Technisches Personal glauben, dass dies auf dieser Grundlage besser gemacht werden kann.
Um eine große Datenmenge hochzuladen, führte Arweave 2.5 den Datenpaketmechanismus vor.Obwohl dies kein echtes Protokoll -Upgrade ist, war es immer ein wichtiger Bestandteil der Skalierbarkeitsplanung, was dazu geführt hat, dass die Größe des Netzwerks explodiert.Weil es die Obergrenze von 1.000 Transaktionen bricht, die wir zu Beginn erwähnt haben.Data -Bundle -Taschen belegen nur eine dieser 1.000 Transaktionen.Dies legte den Grundstein für Arweave 2.6.
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Arweave 2.6
Arweave 2.6 ist seit Spora ein großes Versions -Upgrade.Auf der Grundlage der vorherigen Basis hat es einen Schritt in Richtung seiner Vision unternommen und Arweave -Mining zu geringeren Kosten gestaltet, um dezentralere Bergleute zu fördern.
Was ist der Unterschied zwischen ihm?Aufgrund der Länge der Länge wird nur eine einfache Einführung hier in Zukunft die Mechanismusdesign von Arweave 2.6 spezifischer interpretieren.
Einfaches Verständnis, Arweave 2.6 ist die Tempolimit -Version von Spora.
· Es wird jedes Mal einen Bergbau -Hash produzieren,
· Bergleute wählen einen Index der Datenpartition, die sie für die Teilnahme am Bergbau gespeichert haben.
· In Kombination mit diesen Mining -Hash- und Partitionsindizes kann ein retrospektiver Bereich in der ausgewählten gespeicherten Datenpartition generiert werden, die von den Bergleuten ausgewählt wurde.Zusätzlich zu diesem retrospektiven Bereich wird es auch zufällig in einen retrospektiven Bereich 2 bei der Weberei wieder aufgenommen. des Gewinns.Dies ist sehr gut, um Bergleute zu inspirieren, genügend Kopien der Datenpartition zu speichern.
· Bergarbeiter verwenden Datenblöcke im Retrospektiv, um sie nacheinander zu testen.
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Dies bedeutet, dass die größte Anzahl von Hashs pro Sekunde erzeugt wird, und die 2.6 -Version steuert diese Menge innerhalb des Bereichs, in dem die Leistung gewöhnlicher mechanischer Festplatten ebenfalls verarbeitet werden kann.Dies hat die maximale Geschwindigkeit des SSD -Festplattentreibers bis zu Tausenden von Hash pro Sekunde bis zu einer Einrichtung von Tausenden von Hash pro Sekunde gemacht und kann nur mit mechanischen Festplatten mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Hash pro Sekunde konkurrieren.Dies ist wie ein Lamborghini und ein Toyota Prius, der in einem 60 -Kilometer -Vorsprung pro Stunde antrat.Daher ist der größte Beitrag zur Bergbauleistung die Anzahl der in Datensätzen gespeicherten Bergleute.
Die oben genannten sind einige wichtige iterative Meilensteine im Entwicklungsprozess von Arweave.Von Poa über Spoa über Spora bis hin zu Arweave 2.6 Spora folgt es immer der ursprünglichen Vision.Am 26. Dezember 2023 veröffentlichte Arweave offiziell eine Whitepaper -Version 2.7, die aufgrund dieser Mechanismen viele Anpassungen vorgenommen hat, um den Konsensmechanismus für Sporen einfacher Replikationszertifikat zu entwickeln.
