Jak funguje klient Solana validátor Firedancer? Jak to funguje?
Napsal: Karen, Foresight News
Na konferenci Solana Breakpoint minulý týden vládla živá atmosféra, uvádění ekologických produktů následovalo jedno za druhým a různé barevné periferní aktivity byly třešničkou na dortu. Na tomto svátku bylo obzvláště poutavé, že raná verze klienta Solana Validator Firedancer oficiálně přistála na hlavní síti skok a zároveň se vyhnete riziku výpadku sítě způsobeného selháním jediného klienta na Solana.
Vývojový proces Firedanceru lze vysledovat do let 2021 až 2022. Jako druhý validátorový klient Solana vyvinutý společností Jump Trading Group (původní klient Agave byl vyvinut společností Anza), jeho původní design má eliminovat skryté nebezpečí jediného bodu selhání zvýšit celkovou robustnost a odolnost sítě. Na rozdíl od původního validátoru založeného na Rust je Firedancer napsán v jazyce C a neobsahuje kód Rust Tato volba výrazně snižuje dopad potenciálních zranitelností na celou síť a přidává další pevnou obrannou linii zabezpečení Solana.
Jak si Firedancer vede?
Podle demonstrace vedoucího vědeckého ředitele Jump Crypto Kevina Bowerse na konferenci Solana Breakpoint prokázal Firedancer schopnost zpracovat více než 1 milion transakcí za sekundu, což je číslo, které daleko překračuje současný teoretický limit TPS společnosti Solana v řádu desítek tisíc. Kevin Bowers tento úspěch také přirovnal k rozšíření „venkovských silnic“ na „mezistátní dálnice“, což je předzvěstí dvojí optimalizace nákladů a kapacity sítě.
Liam Heeger, hlavní inženýr společnosti Jump Trading, se podělil o pokrok Firedanceru na testovací síti. Klient úspěšně vyrobil více než 20 000 bloků a dosáhl 1% podílu zástavy.
Demonstrace dalšího inženýra Aryamana Jaina dále odhalila výkon Firedanceru za specifických podmínek, například v prostředí s 10 ověřovateli může jeho TPS dosáhnout jednoho milionu úrovní, zpracovávat výpočetní jednotky více než 1,2 miliardkrát za sekundu a demonstrovat možnosti 3,5 Gb/s Účinnost provádění VM 500 000 TPS.
Jak Firedancer funguje?
Firedancer je postaven na třech hlavních komponentách: vysoce výkonný výpočetní zásobník a síťový zásobník, runtime a mechanismus konsensu. Klíčem ke schopnosti Firedanceru zvýšit výkon sítě Solana na 1 milion TPS (současná omezení na úrovni protokolu omezují výkon na přibližně 81 000 TPS) je jeho inovativní architektonický design a optimalizace toku dat.
Validátor využívá souběžný model pro provádění různých úkolů prostřednictvím malého počtu vláken, přičemž každé vlákno se zaměřuje na specifické úkoly, jako je zpracování síťových paketů, ověřování transakcí, balení bloků atd. Tato konstrukce dosahuje maximálního využití zdrojů a výrazně zvyšuje rychlost zpracování transakcí.
Konkrétně každé vlákno vykonává jednu z 11 různých úloh. Některé úlohy vyžadují k jejich dokončení pouze jedno vlákno, ale některé úlohy vyžadují k paralelnímu provádění stejné práce mnoho vláken. Každé vlákno má navíc jádro CPU, na kterém může běžet, a vlákno přebírá vlastnictví tohoto jádra: nikdy nemůže usnout nebo nechat operační systém, aby jej používal pro jiné účely.
Firedancer také představuje architekturu zvanou „dlaždice“. Každá dlaždice představuje úlohu, vlákno, na kterém běží, a přidělené jádro CPU. Tato kombinace činí ladění výkonu flexibilní a efektivní. Například net a quic dokážou zpracovat >1 milion TPS na dlaždici, zatímco ověřovací a bankovní dlaždice se zaměřují na ověřování transakcí a provádění bloků I když je jejich rychlost zpracování relativně nízká, stačí k uspokojení potřeb scénářů s vysokou souběžností.
Oficiální dokumentace Firedancer uvádí 11 typů dlaždic, a to:
net: Odesílat a přijímat síťové pakety ze síťových zařízení (může zpracovat > 1 milion TPS na dlaždici);
quic: přijímá transakce od klientů, provádí veškerou správu připojení a zpracování paketů za účelem správy a vynucení protokolu QUIC (může zpracovat >1 milion TPS na dlaždici);
ověřit: Ověřit šifrovaný podpis příchozích transakcí a filtrovat neplatné transakce (každá dlaždice zvládne 200 000-40 000 TPS);
dedup: Kontrola a filtrování duplicitních příchozích transakcí;
pack: Když se stanete vůdcem, zabalte příchozí transakce a inteligentně naplánujte jejich provedení;
banka: provádějte dohodnuté transakce (každá dlaždice zvládne 200 000-40 000 TPS);
poh: je mechanismus, který nepřetržitě provádí hašovací operace na pozadí, směšuje vygenerované hašovací hodnoty s provedenými transakcemi, čímž dokazuje pořadí a načasování.
shred: Když se stanete lídrem, distribuujte bloková data do sítě, když nejste lídrem, přijměte a znovu odešlete bloková data (propustnost závisí hlavně na velikosti clusteru. V benchmarkovém testu, je-li velikost clusteru malá, zvládne 1 dlaždice > 1 milion TPS);
uložit: Přijímat bloková data, když se stává vedoucím, nebo přijímat bloková data z jiných uzlů, když jsou ostatní uzly vedoucími, a ukládat je do databáze na místním disku;
metrika: Shromažďuje monitorovací informace o jiných dlaždicích a poskytuje je koncovému bodu HTTP;
sign: uchovává soukromý klíč ověřovatele a přijímá a odpovídá na žádosti o podpis z jiných dlaždic.
Stojí za zmínku, že než Firedancer dospěje, jeho přechodná verze Frankendancer vstoupila jako první do mainnetu Solana. Frankendancer je hybrid částí kódu Firedancer a Agave, který kombinuje silné stránky Firedancer v síťovém stacku a produkci bloků, přičemž si zachovává schopnosti Agave při provádění a konsensu. Firedancer, na druhou stranu, byl postaven úplně od nuly a neobsahuje žádný kód Agave.
Jaký je dopad Firedanceru?
Spuštění Firedanceru bude mít nepochybně významný dopad na ekosystém Solana, výrazně obohatí rozmanitost validátorů, dále oslabí dopad jednotlivých bodů selhání na stabilitu sítě a vybuduje silnější pevnost pro spolehlivost sítě Solana. .
Firedancer navíc zachovává zpětnou kompatibilitu se stávajícími protokoly, což zajišťuje hladký přechod ekosystému, aniž by vývojáři a uživatelé DApp museli provádět zásadní úpravy.
Přestože je Firedancer stále v režimu bez hlasování a musí projít průběžnou optimalizací a revizí, vytváří to slibnější plán pro budoucí rozvoj sítě Solana.
odkaz:
1、https://www.youtube.com/watch?v=InGI7BDUeX4&list=PLilwLeBwGuK4eY3nT0vvvJ4GmcJLImcQE&index=14
2、https://firedancer-io.github.io/firedancer/guide/tuning.html
3、https://solanacompass.com/learn/Validated/firedancer-w-kevin-bowers
