Arquitetura de Rede da Kaia

A arquitetura de Kaia é estruturada em três redes primárias: a Core Cell Network (CCN), a Endpoint Node Network (ENN) e a Service Chain Network (SCN).

Rede de células centrais (CCN)

O CCN é composto por células principais responsáveis pela execução de transações e geração de blocos. Cada célula principal normalmente inclui um nó de consenso e vários nós de proxy. Os nós de consenso validam as transações enviadas e executam as válidas, garantindo a integridade e consistência da blockchain. Os nós de proxy auxiliam na propagação de transações e blocos pela rede, melhorando a eficiência da comunicação.

Rede de Nó de Ponto Final (ENN)

O ENN é composto por nós de extremidade que servem como pontos de entrada para aplicações descentralizadas (dApps) e cadeias de serviços interagirem com o blockchain Kaia. Esses nós expõem APIs de Chamada de Procedimento Remoto (RPC), permitindo que desenvolvedores e usuários leiam dados do blockchain e enviem transações diretamente para a rede sem intermediários. Os nós de extremidade mantêm uma cópia completa do livro-razão do blockchain, facilitando o acesso aos serviços do blockchain.

Rede de Cadeia de Serviço (SCN)

A SCN inclui cadeias de serviços, que são blockchains auxiliares conectados à mainnet Kaia. As cadeias de serviços são projetadas para atender a requisitos específicos de aplicativos, como maior throughput de transações ou mecanismos de consenso especializados. Eles oferecem escalabilidade e flexibilidade, permitindo que os desenvolvedores implementem soluções personalizadas mantendo a interoperabilidade com a rede principal Kaia.

Mecanismo de Consenso: BFT de Istambul Otimizado e Sua Implementação

Kaia emprega uma versão otimizada do algoritmo de consenso de Tolerância a Falhas Bizantinas de Istambul (IBFT) para alcançar finalidade de transação rápida e manter a integridade da rede. IBFT é um mecanismo de consenso que permite que uma rede chegue a um acordo sobre o estado do blockchain, mesmo na presença de atores maliciosos, desde que menos de um terço dos nós sejam defeituosos ou comprometidos.

Na implementação da Kaia, o processo de consenso envolve uma série de etapas:

Um nó proponente designado, selecionado de forma determinística, cria um novo bloco contendo transações pendentes e o transmite para a rede. Ao receber o bloco proposto, os nós validadores entram na fase de pré-preparação, onde verificam a validade do bloco, incluindo a correção das transações e a conformidade com as regras do protocolo.

Os validadores transmitem sua aprovação do bloco para outros validadores, indicando que eles verificaram o bloco e estão preparados para adicioná-lo à blockchain. Uma vez que uma supermaioria (tipicamente dois terços) de validadores tenha enviado mensagens preparadas, os validadores prosseguem para a etapa de compromisso, transmitindo mensagens de compromisso para finalizar o bloco. Após receber uma supermaioria de mensagens de compromisso, os validadores adicionam o bloco à sua cópia local da blockchain, alcançando a finalidade imediata da transação.

Esta implementação IBFT otimizada permite que Kaia mantenha um tempo de bloco de um segundo, garantindo um processamento de transações rápido e alta capacidade de processamento.

Métricas de Desempenho da Kaia

A arquitetura e o mecanismo de consenso da Kaia contribuem para suas métricas de desempenho notáveis:

• Taxa de Transação: A main chain da Kaia é capaz de processar pelo menos 4.000 transações por segundo (TPS). Essa alta taxa de transferência suporta aplicações do mundo real que exigem processamento rápido de transações e escalabilidade.
• Tempo de Geração de BlocoA rede mantém um tempo de geração de bloco consistente de um segundo. Essa baixa latência garante que as transações sejam confirmadas rapidamente, melhorando a experiência do usuário e a responsividade do aplicativo.
• Finalidade: Kaia atinge a finalidade imediata da transação, o que significa que, uma vez que uma transação é incluída em um bloco, ela é considerada definitiva e irreversível. Essa característica é crucial para aplicações em que a segurança das transações é essencial, como serviços financeiros e gestão da cadeia de suprimentos.

Destaques

• A rede da Kaia é estruturada em três componentes principais: a Rede de Células Centrais (CCN), a Rede de Nós de Extremidade (ENN) e a Rede de Cadeia de Serviço (SCN).
• A Rede de Células do Núcleo garante a execução de transações e a geração de blocos por meio de consenso e nós proxy.
• Os nós de ponto final fornecem acesso do usuário e do desenvolvedor aos dados e serviços do blockchain via APIs RPC e manutenção completa do razão.
• A Rede de Cadeias de Serviço permite escalabilidade e personalização com blockchains auxiliares ligadas à mainnet Kaia.
• Kaia emprega um mecanismo de consenso BFT otimizado de Istambul, alcançando alto desempenho com uma capacidade de 4.000 TPS, tempos de bloco de um segundo e finalidade imediata.