Leçon 8

Продуктивність та масштабованість

Цей модуль детально досліджує продуктивність та масштабованість мережі SKALE. Він досліджує, як SKALE забезпечує високу пропускну здатність та низьку затримку, показники продуктивності, порівняльний аналіз з іншими рішеннями для масштабування, а також оптимізаційні техніки, які дозволяють розробникам ефективно працювати зі своїми додатками на SKALE.

Рішення щодо масштабованості

Мережа SKALE досягає високої пропускної здатності та низької затримки завдяки своїй архітектурі, поєднуючи елементи рішень рівнів 1 та рівня 2. Як зазначалося раніше, ланцюжок SKALE працює як окремий ланцюг, пропонуючи високу пропускну здатність транзакцій і швидку завершеність, уникаючи перевантаження, яке часто виникає в блокчейнах рівня 1, таких як Ethereum.

Ланцюг SKALE може обробляти базову швидкість 400 транзакцій на секунду (TPS), а пік середнього ланцюга може досягати 700 транзакцій на секунду. Цей обсяг обробки досягається за рахунок багато-режимного режиму транзакцій (MTM), який дозволяє кожному блоку містити кілька транзакцій. Його висока газова ​​межа блоку в 280 млн. Дозволяє ефективно підтримувати виконання складних транзакцій та розумних контрактів.

SKALE використовує еластичний сайдчейн, який масштабується за рахунок збільшення необхідної кількості вузлів. Кожен ланцюжок SKALE складається з 16 валідаторів, динамічно розподілених для балансування навантаження та забезпечення оптимальної продуктивності. Таке налаштування дозволяє ланцюгам SKALE масштабуватися незалежно, гарантуючи, що активність в одному ланцюжку не вплине на продуктивність інших ланцюгів.

Вузли перевірки з використанням контейнеризації та віртуалізації мережі забезпечують ефективне управління ресурсами. Кожен вузол може підтримувати декілька ланцюгів SKALE через дочірню архітектуру, що дозволяє гнучке та масштабоване розгортання. Цей вид віртуалізації реалізується за допомогою операційної системи Linux у контейнерах, що забезпечує продуктивність та гнучкість, схожі на традиційні хмарні та мікросервісні системи.

Показники продуктивності

Показники продуктивності допомагають оцінити ефективність та надійність мережі. Ці показники можуть включати пропускну здатність угод, затримку, час блоку та використання ресурсів.

Пропускна здатність транзакцій вимірює кількість оброблених транзакцій за секунду. Архітектура SKALE підтримує базовий рівень 400 TPS і має можливість досягати піку до 700 TPS. Це необхідно для додатків, які вимагають швидких і частих транзакцій, таких як ігрові платформи та платформи децентралізованих фінансів (DeFi).

Затримка - це час, коли угода була підтверджена та вважається остаточним. SKALE забезпечує низьку затримку завдяки своєму механізму миттєвої остаточності, що допомагає в обробці та підтвердженні угод швидко та покращує користувацький досвід, особливо в додатках, які потребують реального часу взаємодії.

Час блоку - це час, який вимірює час, необхідний для генерації нового блоку в блокчейні. Час блоку в SKALE дизайнований дуже коротким, що забезпечує швидке включення транзакцій у блок та їх підтвердження, що сприяє низькій затримці та великій пропускній здатності мережі.

Ефективне використання ресурсів полягає в ефективному використанні обчислювальних та зберігальних ресурсів мережі SKALE. Контейнеризація та віртуалізація вузлів дозволяють динамічно виділяти ресурси відповідно до потреб, забезпечуючи ефективну роботу кожного ланцюжка. Ця гнучкість забезпечує високу продуктивність навіть при різних навантаженнях.

Аналіз порівняння

Порівнявши продуктивність та масштабованість SKALE з іншими рішеннями для масштабування блокчейну, виділяється його технічна перевага.

Перший шар Ethereum

Хоча перший рівень Ethereum має високий рівень безпеки та децентралізації, він часто стикається з проблемами масштабованості. В піковий період відомо, що високі витрати на транзакції та повільна швидкість обробки є перешкодою для використання. SKALE, перенаправляючи транзакції на свій бічний ланцюг з високою пропускною здатністю, значно зменшує витрати та покращує продуктивність, вирішуючи ці проблеми.

Другий рівень рішень

Такі рішення другого рівня, як оптимістичний Rollup (Optimistic Rollup) та zk-Rollups, покращують масштабованість Ethereum шляхом обробки транзакцій поза ланцюгом, а потім надсилають результати на головний ланцюг. Хоча такі рішення підвищують пропускну здатність та знижують витрати, вони можуть ускладнити ситуацію затримок у доступності даних та остаточної визначеності. SKALE надає миттєву остаточну визначеність завдяки своїй змішаній архітектурі першого / другого рівня. Використовуючи інфраструктуру безпеки Ethereum, SKALE забезпечує високий рівень безпеки без необхідності механізму узагальнення.

Polkadot та Космос

Polkadot та Cosmos є іншими блокчейн-мережами, що розроблені за допомогою багатоланкової архітектури з метою досягнення взаємодії та масштабованості. Незважаючи на те, що вони надають схожі переваги масштабованості, інтеграція SKALE з Ethereum надає унікальні переваги, що дозволяють dApp працювати в екосистемі Ethereum. Крім того, нульова вартість транзакції та висока пропускна здатність SKALE роблять його більш привабливим вибором для розробників, які прагнуть побудувати масштабовані dApp, не понеслиши високих витрат.

Оптимізація технологій

Оптимізація продуктивності dApp на SKALE включає в себе різноманітні стратегії, щоб забезпечити ефективне використання ресурсів та підтримати високу продуктивність.

Розробники повинні впроваджувати ефективні методи управління станами, щоб мінімізувати обчислювальні накладні витрати смарт-контрактів. Це включає оптимізацію структури даних, зменшення непотрібних змін стану та використання офчейн-сховища, де це можливо. Мінімізація обчислень у ланцюжку також допомагає зменшити навантаження на мережу та збільшити пропускну здатність транзакцій. Розробники повинні виконувати складні обчислення поза мережею, зберігаючи лише результати в мережі, щоб гарантувати, що блокчейн залишається ефективним і масштабованим.

Використання багатостороннього режиму торгівлі (MTM) дозволяє обліковим записам надсилати кілька транзакцій з приростию випадкових чисел у кожному блоку, що забезпечує більший пропускний здатність та обробку великого об'єму вибухового трафіку. Цей режим особливо корисний для додатків, що потребують швидкої та частої торгівлі, наприклад, ігри та платформи DeFi.

Постійний моніторинг та оптимізація мають вирішальне значення для підтримки продуктивності dApp. Розробники повинні використовувати інструменти моніторингу продуктивності та аналітичні сервіси SKALE для відстеження продуктивності своїх програм і виявлення вузьких місць. Регулярні аудити та оптимізації можуть допомогти підвищити ефективність і гарантувати, що dApps підтримують продуктивність при різних навантаженнях.

Децентралізоване зберігання SKALE надає безпечний та ефективний спосіб управління даними. Розробники повинні використовувати це рішення зберігання для обробки великих наборів даних та забезпечення масштабування своїх додатків без високих витрат. API зберігання надає методи завантаження, отримання та управління файлами, що дозволяє легко інтегрувати функціонал зберігання в додатки.

Особливість

  • Розширені рішення: SKALE забезпечує високу пропускну здатність та низьку затримку за допомогою гнучких бічних ланцюгів, віртуалізованих вузлів та механізму миттєвої остаточності.
  • Показники продуктивності: включають пропускну здатність угод, затримку, час блоку та використання ресурсів, що демонструє ефективність та надійність SSKALE.
  • Порівняння та аналіз: порівняйте продуктивність та масштабованість SKALE з Ethereum Layer 1, іншими рішеннями на Layer 2, а також багатоцеповими мережами, такими як Polkadot та Cosmos.
  • Оптимізація технологій: стратегії оптимізації продуктивності додатків на SKALE включають ефективне управління станом, мінімізацію обчислень на ланцюзі, використання MTM, постійний моніторинг, використання децентралізованого сховища та дотримання найкращих практик.
Clause de non-responsabilité
* Les investissements en cryptomonnaies comportent des risques importants. Veuillez faire preuve de prudence. Le cours n'est pas destiné à fournir des conseils en investissement.
* Ce cours a été créé par l'auteur qui a rejoint Gate Learn. Toute opinion partagée par l'auteur ne représente pas Gate Learn.
Catalogue
Leçon 8

Продуктивність та масштабованість

Цей модуль детально досліджує продуктивність та масштабованість мережі SKALE. Він досліджує, як SKALE забезпечує високу пропускну здатність та низьку затримку, показники продуктивності, порівняльний аналіз з іншими рішеннями для масштабування, а також оптимізаційні техніки, які дозволяють розробникам ефективно працювати зі своїми додатками на SKALE.

Рішення щодо масштабованості

Мережа SKALE досягає високої пропускної здатності та низької затримки завдяки своїй архітектурі, поєднуючи елементи рішень рівнів 1 та рівня 2. Як зазначалося раніше, ланцюжок SKALE працює як окремий ланцюг, пропонуючи високу пропускну здатність транзакцій і швидку завершеність, уникаючи перевантаження, яке часто виникає в блокчейнах рівня 1, таких як Ethereum.

Ланцюг SKALE може обробляти базову швидкість 400 транзакцій на секунду (TPS), а пік середнього ланцюга може досягати 700 транзакцій на секунду. Цей обсяг обробки досягається за рахунок багато-режимного режиму транзакцій (MTM), який дозволяє кожному блоку містити кілька транзакцій. Його висока газова ​​межа блоку в 280 млн. Дозволяє ефективно підтримувати виконання складних транзакцій та розумних контрактів.

SKALE використовує еластичний сайдчейн, який масштабується за рахунок збільшення необхідної кількості вузлів. Кожен ланцюжок SKALE складається з 16 валідаторів, динамічно розподілених для балансування навантаження та забезпечення оптимальної продуктивності. Таке налаштування дозволяє ланцюгам SKALE масштабуватися незалежно, гарантуючи, що активність в одному ланцюжку не вплине на продуктивність інших ланцюгів.

Вузли перевірки з використанням контейнеризації та віртуалізації мережі забезпечують ефективне управління ресурсами. Кожен вузол може підтримувати декілька ланцюгів SKALE через дочірню архітектуру, що дозволяє гнучке та масштабоване розгортання. Цей вид віртуалізації реалізується за допомогою операційної системи Linux у контейнерах, що забезпечує продуктивність та гнучкість, схожі на традиційні хмарні та мікросервісні системи.

Показники продуктивності

Показники продуктивності допомагають оцінити ефективність та надійність мережі. Ці показники можуть включати пропускну здатність угод, затримку, час блоку та використання ресурсів.

Пропускна здатність транзакцій вимірює кількість оброблених транзакцій за секунду. Архітектура SKALE підтримує базовий рівень 400 TPS і має можливість досягати піку до 700 TPS. Це необхідно для додатків, які вимагають швидких і частих транзакцій, таких як ігрові платформи та платформи децентралізованих фінансів (DeFi).

Затримка - це час, коли угода була підтверджена та вважається остаточним. SKALE забезпечує низьку затримку завдяки своєму механізму миттєвої остаточності, що допомагає в обробці та підтвердженні угод швидко та покращує користувацький досвід, особливо в додатках, які потребують реального часу взаємодії.

Час блоку - це час, який вимірює час, необхідний для генерації нового блоку в блокчейні. Час блоку в SKALE дизайнований дуже коротким, що забезпечує швидке включення транзакцій у блок та їх підтвердження, що сприяє низькій затримці та великій пропускній здатності мережі.

Ефективне використання ресурсів полягає в ефективному використанні обчислювальних та зберігальних ресурсів мережі SKALE. Контейнеризація та віртуалізація вузлів дозволяють динамічно виділяти ресурси відповідно до потреб, забезпечуючи ефективну роботу кожного ланцюжка. Ця гнучкість забезпечує високу продуктивність навіть при різних навантаженнях.

Аналіз порівняння

Порівнявши продуктивність та масштабованість SKALE з іншими рішеннями для масштабування блокчейну, виділяється його технічна перевага.

Перший шар Ethereum

Хоча перший рівень Ethereum має високий рівень безпеки та децентралізації, він часто стикається з проблемами масштабованості. В піковий період відомо, що високі витрати на транзакції та повільна швидкість обробки є перешкодою для використання. SKALE, перенаправляючи транзакції на свій бічний ланцюг з високою пропускною здатністю, значно зменшує витрати та покращує продуктивність, вирішуючи ці проблеми.

Другий рівень рішень

Такі рішення другого рівня, як оптимістичний Rollup (Optimistic Rollup) та zk-Rollups, покращують масштабованість Ethereum шляхом обробки транзакцій поза ланцюгом, а потім надсилають результати на головний ланцюг. Хоча такі рішення підвищують пропускну здатність та знижують витрати, вони можуть ускладнити ситуацію затримок у доступності даних та остаточної визначеності. SKALE надає миттєву остаточну визначеність завдяки своїй змішаній архітектурі першого / другого рівня. Використовуючи інфраструктуру безпеки Ethereum, SKALE забезпечує високий рівень безпеки без необхідності механізму узагальнення.

Polkadot та Космос

Polkadot та Cosmos є іншими блокчейн-мережами, що розроблені за допомогою багатоланкової архітектури з метою досягнення взаємодії та масштабованості. Незважаючи на те, що вони надають схожі переваги масштабованості, інтеграція SKALE з Ethereum надає унікальні переваги, що дозволяють dApp працювати в екосистемі Ethereum. Крім того, нульова вартість транзакції та висока пропускна здатність SKALE роблять його більш привабливим вибором для розробників, які прагнуть побудувати масштабовані dApp, не понеслиши високих витрат.

Оптимізація технологій

Оптимізація продуктивності dApp на SKALE включає в себе різноманітні стратегії, щоб забезпечити ефективне використання ресурсів та підтримати високу продуктивність.

Розробники повинні впроваджувати ефективні методи управління станами, щоб мінімізувати обчислювальні накладні витрати смарт-контрактів. Це включає оптимізацію структури даних, зменшення непотрібних змін стану та використання офчейн-сховища, де це можливо. Мінімізація обчислень у ланцюжку також допомагає зменшити навантаження на мережу та збільшити пропускну здатність транзакцій. Розробники повинні виконувати складні обчислення поза мережею, зберігаючи лише результати в мережі, щоб гарантувати, що блокчейн залишається ефективним і масштабованим.

Використання багатостороннього режиму торгівлі (MTM) дозволяє обліковим записам надсилати кілька транзакцій з приростию випадкових чисел у кожному блоку, що забезпечує більший пропускний здатність та обробку великого об'єму вибухового трафіку. Цей режим особливо корисний для додатків, що потребують швидкої та частої торгівлі, наприклад, ігри та платформи DeFi.

Постійний моніторинг та оптимізація мають вирішальне значення для підтримки продуктивності dApp. Розробники повинні використовувати інструменти моніторингу продуктивності та аналітичні сервіси SKALE для відстеження продуктивності своїх програм і виявлення вузьких місць. Регулярні аудити та оптимізації можуть допомогти підвищити ефективність і гарантувати, що dApps підтримують продуктивність при різних навантаженнях.

Децентралізоване зберігання SKALE надає безпечний та ефективний спосіб управління даними. Розробники повинні використовувати це рішення зберігання для обробки великих наборів даних та забезпечення масштабування своїх додатків без високих витрат. API зберігання надає методи завантаження, отримання та управління файлами, що дозволяє легко інтегрувати функціонал зберігання в додатки.

Особливість

  • Розширені рішення: SKALE забезпечує високу пропускну здатність та низьку затримку за допомогою гнучких бічних ланцюгів, віртуалізованих вузлів та механізму миттєвої остаточності.
  • Показники продуктивності: включають пропускну здатність угод, затримку, час блоку та використання ресурсів, що демонструє ефективність та надійність SSKALE.
  • Порівняння та аналіз: порівняйте продуктивність та масштабованість SKALE з Ethereum Layer 1, іншими рішеннями на Layer 2, а також багатоцеповими мережами, такими як Polkadot та Cosmos.
  • Оптимізація технологій: стратегії оптимізації продуктивності додатків на SKALE включають ефективне управління станом, мінімізацію обчислень на ланцюзі, використання MTM, постійний моніторинг, використання децентралізованого сховища та дотримання найкращих практик.
Clause de non-responsabilité
* Les investissements en cryptomonnaies comportent des risques importants. Veuillez faire preuve de prudence. Le cours n'est pas destiné à fournir des conseils en investissement.
* Ce cours a été créé par l'auteur qui a rejoint Gate Learn. Toute opinion partagée par l'auteur ne représente pas Gate Learn.