Infraestrutura de rede escalável com libp2p

A infraestrutura de rede do Harmony é construída sobre o protocolo libp2p, uma pilha de rede modular e extensível que foi concebida para lidar com as complexidades da comunicação peer-to-peer em sistemas descentralizados. Esta escolha permite ao Harmony tirar partido das funcionalidades da libp2p, como a descoberta de pares, o transporte e a multiplexagem de protocolos, para criar uma rede escalável e eficiente capaz de suportar um elevado volume de transacções e nós.

A utilização da libp2p facilita a arquitetura fragmentada do Harmony, permitindo uma comunicação perfeita entre os fragmentos. Cada fragmento no Harmony funciona como uma rede semi-independente, com a libp2p a fornecer as ferramentas necessárias para a comunicação entre fragmentos, assegurando que as mensagens e transacções são encaminhadas eficientemente através da rede.

A flexibilidade da Libp2p permite ao Harmony otimizar os protocolos e configurações de rede para os requisitos específicos de uma blockchain fragmentada. Isto inclui a personalização dos mecanismos de descoberta de pares para dar prioridade às ligações entre validadores dentro do mesmo fragmento e a otimização das estratégias de propagação de dados para minimizar a latência e a utilização da largura de banda.

A conceção da rede incorpora técnicas avançadas, tais como protocolos de difusão e algoritmos de dispersão de informação adaptáveis, que são cruciais para disseminar dados de blocos e transacções através da rede de forma rápida e fiável. Estas técnicas, combinadas com as robustas capacidades de rede da libp2p, garantem que o Harmony pode manter um elevado débito e uma baixa latência, mesmo quando a rede é dimensionada.

A infraestrutura de rede do Harmony também inclui funcionalidades concebidas para aumentar a segurança e a resiliência, tais como ligações encriptadas e verificação da identidade dos nós. Estas características são essenciais para manter a integridade da rede e proteger contra vários vectores de ataque comuns em sistemas descentralizados.

A adoção da libp2p sublinha o compromisso da Harmony em construir uma plataforma de blockchain de ponta. Ao aproveitar o conjunto abrangente de ferramentas e protocolos de rede da libp2p, a Harmony garante que sua infraestrutura de rede permaneça escalável, segura e adaptável a futuros avanços nas tecnologias de blockchain e rede.

Transacções entre fragmentos e comunicação assíncrona

As transacções entre fragmentos são um componente crítico da cadeia de blocos fragmentados da Harmony, permitindo o movimento de activos e informações entre diferentes fragmentos. O Harmony implementa um mecanismo sofisticado para lidar com estas transacções, garantindo atomicidade e consistência em toda a rede sem comprometer os benefícios da fragmentação.

Para facilitar as transacções entre fragmentos, o Harmony utiliza uma abordagem baseada em recibos. Quando uma transação é iniciada de um fragmento para outro, o fragmento de origem gera um recibo após a execução. Este recibo é então utilizado pelo fragmento de destino para completar a transação, assegurando que os efeitos da transação são aplicados atomicamente em ambos os fragmentos.

A comunicação assíncrona desempenha um papel fundamental no tratamento de transacções entre fragmentos do Harmony. Em vez de exigir uma sincronização imediata entre fragmentos, as transacções são processadas de forma independente em cada fragmento, sendo a finalidade alcançada através da troca e validação de recibos. Este modelo assíncrono permite que os fragmentos funcionem eficientemente em paralelo, aumentando significativamente a taxa de transferência global da rede.

A conceção do Harmony inclui mecanismos para garantir a integridade e a segurança das transacções entre fragmentos. Estas incluem provas criptográficas e o consenso dos validadores dentro de cada fragmento para validar os recibos das transacções, impedindo a duplicação de gastos e outras actividades fraudulentas.

A infraestrutura da rede suporta um alto grau de composição entre aplicativos descentralizados (dApps) implantados no Harmony. Ao permitir transações cross-shard contínuas, os dApps podem interagir com contratos e ativos em toda a rede, abrindo novas possibilidades para aplicativos descentralizados complexos e escaláveis.

A abordagem da Harmony às transacções entre fragmentos exemplifica as soluções inovadoras da plataforma para os desafios da escalabilidade e interoperabilidade da cadeia de blocos. Ao permitir transacções eficientes e seguras entre fragmentos, a Harmony garante que a sua rede pode suportar um ecossistema diversificado de dApps de elevado desempenho.

Funcionamento do nó e o papel dos validadores

Na rede do Harmony, os nós desempenham um papel crucial na manutenção da segurança, integridade e desempenho da cadeia de blocos. Os validadores, um subconjunto de nós, são responsáveis por propor, validar e comprometer blocos na cadeia de blocos, um processo sustentado pelo mecanismo de consenso FBFT do Harmony.

Os validadores são eleitos com base na sua participação no token nativo da rede, seguindo o modelo Effective Proof-of-Stake (EPoS). Este modelo garante que o conjunto de validadores é representativo das partes interessadas da rede e que permanece descentralizado e seguro. Os validadores são incentivados a agir no melhor interesse da rede através de recompensas distribuídas pela validação de blocos e pelo processamento de transacções.

O funcionamento dos nós no Harmony foi concebido para ser acessível e eficiente. A rede suporta vários tipos de nós, incluindo nós completos que armazenam todo o histórico da cadeia de blocos e clientes ligeiros que requerem menos recursos de armazenamento e computacionais. Esta flexibilidade permite que participantes com diferentes capacidades contribuam para a segurança e a resiliência da rede.

Os validadores desempenham um papel crítico na arquitetura sharded do Harmony. Cada fragmento tem o seu próprio conjunto de validadores, o que facilita o processamento paralelo de transacções e aumenta a capacidade global da rede. A atribuição de validadores a fragmentos é gerida dinamicamente, garantindo uma distribuição uniforme dos recursos computacionais pela rede e reforçando a segurança.

O funcionamento dos nós e o papel dos validadores são regidos por um conjunto de protocolos e incentivos concebidos para garantir uma elevada disponibilidade, integridade e desempenho. Estas incluem condições de redução para comportamentos maliciosos, como a assinatura dupla ou o tempo de inatividade, e mecanismos de rotação de validadores para evitar a centralização e o conluio.

A infraestrutura de rede do Harmony e o papel dos validadores exemplificam o compromisso da plataforma em criar uma blockchain escalável, segura e descentralizada. Ao utilizar tecnologias avançadas e estruturas de incentivos bem pensadas, a Harmony garante que a sua rede pode suportar uma vasta gama de aplicações e casos de utilização, impulsionando a adoção da tecnologia blockchain.

Destaques

• A infraestrutura de rede do Harmony é construída com base no protocolo libp2p, permitindo uma comunicação peer-to-peer escalável e eficiente e transacções inter-shard sem falhas, optimizando para um elevado rendimento e baixa latência.
• A plataforma emprega um mecanismo sofisticado para transacções entre shards, utilizando abordagens baseadas em recibos e comunicação assíncrona para garantir a atomicidade e a consistência entre shards, melhorando o rendimento da rede.
• Os validadores, eleitos através do modelo Effective Proof-of-Stake (EPoS), desempenham um papel crucial na validação e consenso de blocos, incentivados por recompensas para manter a integridade e o desempenho da rede.
• O Harmony suporta vários tipos de nós, incluindo nós completos e clientes ligeiros, permitindo uma participação diversificada e contribuindo para a segurança e descentralização da rede.
• O gerenciamento dinâmico de atribuições de validadores entre shards, combinado com protocolos para alta disponibilidade e desempenho, garante que a rede do Harmony permaneça escalonável, segura e capaz de suportar dApps complexos