Масштабируемая сетевая инфраструктура с libp2p

Сетевая инфраструктура Harmony построена на протоколе libp2p - модульном и расширяемом сетевом стеке, который разработан для решения сложных задач одноранговой связи в децентрализованных системах. Этот выбор позволяет Harmony использовать такие возможности libp2p, как обнаружение пиров, транспорт и мультиплексирование протоколов, для создания масштабируемой и эффективной сети, способной поддерживать большое количество транзакций и узлов.

Использование libp2p облегчает работу с шардированной архитектурой Harmony, обеспечивая бесперебойную связь между шардами. Каждый шард в Harmony работает как полунезависимая сеть, а libp2p предоставляет необходимые инструменты для межшардового взаимодействия, обеспечивая эффективную маршрутизацию сообщений и транзакций по сети.

Гибкость Libp2p позволяет Harmony оптимизировать сетевые протоколы и конфигурации в соответствии с особыми требованиями блокчейна с шардированием. Это включает в себя настройку механизмов обнаружения коллег для приоритетного установления соединений между валидаторами в пределах одного шарда и оптимизацию стратегий распространения данных для минимизации задержек и использования полосы пропускания.

Дизайн сети включает в себя передовые технологии, такие как протоколы сплетен и адаптивные алгоритмы распространения информации, которые имеют решающее значение для быстрого и надежного распространения данных о блоках и транзакциях по сети. Эти методы в сочетании с надежными сетевыми возможностями libp2p гарантируют, что Harmony сможет поддерживать высокую пропускную способность и низкую задержку даже при масштабировании сети.

Сетевая инфраструктура Harmony также включает функции, предназначенные для повышения безопасности и устойчивости, такие как шифрованные соединения и проверка личности узла. Эти функции являются неотъемлемой частью поддержания целостности сети и защиты от различных векторов атак, характерных для децентрализованных систем.

Принятие libp2p подчеркивает стремление Harmony создать передовую блокчейн-платформу. Используя полный набор сетевых инструментов и протоколов libp2p, Harmony гарантирует, что ее сетевая инфраструктура останется масштабируемой, безопасной и адаптируемой к будущим достижениям в области блокчейна и сетевых технологий.

Перекрестные транзакции и асинхронная коммуникация

Межшардовые транзакции - важнейший компонент шардированного блокчейна Harmony, позволяющий перемещать активы и информацию между разными шардами. Harmony реализует сложный механизм для обработки этих транзакций, обеспечивая атомарность и согласованность по всей сети без ущерба для преимуществ шардинга.

Чтобы облегчить транзакции между отделениями, Harmony использует подход, основанный на квитанциях. Когда транзакция инициируется от одного шарда к другому, шард-инициатор генерирует квитанцию после выполнения. Эта квитанция затем используется целевым шардом для завершения транзакции, гарантируя, что последствия транзакции будут атомарно применены на обоих шардах.

Асинхронная связь играет ключевую роль в работе Harmony с межплатформенными транзакциями. Вместо того, чтобы требовать немедленной синхронизации между шардами, транзакции обрабатываются независимо в пределах каждого шарда, а окончательный результат достигается путем обмена и проверки квитанций. Эта асинхронная модель позволяет шардам эффективно работать параллельно, значительно повышая общую пропускную способность сети.

Дизайн Harmony включает механизмы, обеспечивающие целостность и безопасность транзакций между шардами. Они включают в себя криптографические доказательства и консенсус валидаторов внутри каждого шарда для подтверждения квитанций о транзакциях, предотвращая двойные траты и другие мошеннические действия.

Инфраструктура сети поддерживает высокую степень совместимости децентрализованных приложений (dApps), развернутых в Harmony. Обеспечивая бесшовные межплатформенные транзакции, dApps могут взаимодействовать с контрактами и активами во всей сети, открывая новые возможности для сложных и масштабируемых децентрализованных приложений.

Подход Harmony к кросс-чардовым транзакциям является примером инновационных решений платформы для решения проблем масштабируемости и совместимости блокчейна. Обеспечивая эффективные и безопасные транзакции между шардами, Harmony гарантирует, что ее сеть сможет поддерживать разнообразную экосистему высокопроизводительных dApps.

Работа узлов и роль валидаторов

В сети Harmony узлы играют решающую роль в поддержании безопасности, целостности и производительности блокчейна. Валидаторы, подмножество узлов, отвечают за предложение, проверку и фиксацию блоков в блокчейне - процесс, основанный на механизме консенсуса FBFT от Harmony.

Валидаторы избираются на основе их доли в собственном токене сети, следуя модели Effective Proof-of-Stake (EPoS). Эта модель гарантирует, что набор валидаторов будет представлять заинтересованные стороны сети и что он останется децентрализованным и безопасным. Валидаторы получают стимул действовать в интересах сети через вознаграждение, распределяемое за проверку блоков и обработку транзакций.

Работа с узлами в Harmony разработана так, чтобы быть доступной и эффективной. Сеть поддерживает различные типы узлов, включая полные узлы, которые хранят всю историю блокчейна, и легкие клиенты, которым требуется меньше ресурсов для хранения и вычислений. Такая гибкость позволяет участникам с разными возможностями внести свой вклад в безопасность и устойчивость сети.

Валидаторы играют важную роль в шардированной архитектуре Harmony. Каждый шард имеет свой собственный набор валидаторов, что облегчает параллельную обработку транзакций и повышает общую пропускную способность сети. Назначение валидаторов на шарды управляется динамически, что обеспечивает равномерное распределение вычислительных ресурсов по сети и повышает безопасность.

Работа узлов и роль валидаторов регулируется набором протоколов и стимулов, разработанных для обеспечения высокой доступности, целостности и производительности. Они включают в себя условия отсечения злонамеренного поведения, например, двойной подписи или простоя, а также механизмы ротации валидаторов для предотвращения централизации и сговора.

Сетевая инфраструктура Harmony и роль валидаторов служат примером стремления платформы создать масштабируемый, безопасный и децентрализованный блокчейн. Используя передовые технологии и продуманные структуры стимулирования, Harmony гарантирует, что ее сеть сможет поддерживать широкий спектр приложений и сценариев использования, стимулируя внедрение технологии блокчейн.

Основные моменты

• Сетевая инфраструктура Harmony построена на протоколе libp2p, обеспечивающем масштабируемую, эффективную одноранговую связь и бесшовные межплатформенные транзакции, оптимизированные для высокой пропускной способности и низкой задержки.
• Платформа использует сложный механизм для транзакций между шардами, применяя подходы на основе квитанций и асинхронную связь для обеспечения атомарности и согласованности между шардами, что повышает пропускную способность сети.
• Валидаторы, избираемые по модели Effective Proof-of-Stake (EPoS), играют важнейшую роль в проверке блоков и достижении консенсуса, стимулируемые вознаграждением за поддержание целостности и производительности сети.
• Harmony поддерживает различные типы узлов, включая полные узлы и легкие клиенты, что позволяет разнообразить участие и способствует безопасности и децентрализации сети.
• Динамическое управление назначениями валидаторов между шардами в сочетании с протоколами высокой доступности и производительности обеспечивает масштабируемость, безопасность и способность сети Harmony поддерживать сложные dApps.