Новый P2P-протокол Ethereum вдвое ускоряет доставку блоков, заявляет Optimum

По словам соучредителя Optimum и профессора MIT Мюриэль Медар, протокол использует случайное линейное сетевое кодирование (RLNC) для передачи закодированных комбинаций данных по одноранговой сети Ethereum. В заявлении от 10 ноября она сообщила, что около 90% блоков достигали участвующих валидаторов примерно в два раза быстрее.

Протокол mump2p Ethereum сокращает повторную передачу данных

Optimum запустила mump2p в основной сети Ethereum 20 октября, представив альтернативный маршрут для доставки блоков и сообщений аттестации между валидаторами.

В существующей сетевой системе Ethereum GossipSub узлы получают и пересылают сообщения пирам, иногда получая дубликаты одной и той же информации. Сетевые соединения и различия в пропускной способности могут влиять на то, когда отдельные валидаторы получают предложенный блок.

Новый протокол использует RLNC — метод кодирования, который объединяет фрагменты информации перед отправкой по сети. Принимающие узлы могут восстановить исходные данные, собрав достаточное количество независимых закодированных комбинаций.

Согласно технической документации Optimum, mump2p подключается через шлюз, работающий параллельно с существующим клиентом консенсуса валидатора. Шлюз пересылает блоки и сообщения аттестации между обычной сетью Ethereum и отдельной коммуникационной системой Optimum.

Участвующим операторам не нужно заменять клиент консенсуса или вносить изменения в правила консенсуса Ethereum. Шлюз поддерживает клиенты, включая Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus и Lodestar.

Поскольку mump2p работает как дополнительный сетевой сервис, валидаторы могут продолжать получать сообщения через стандартные одноранговые соединения Ethereum.

Optimum сообщает о более быстром распространении блоков Ethereum

В анонсе запуска от 20 октября Optimum сообщила о скорости доставки блоков в два-четыре раза выше по сравнению с базовым уровнем GossipSub.

Компания заявила, что ранние измерения в основной сети показали снижение дисперсии времени прибытия в 7,88 раза. Её система доставляла блоки раньше обычного сетевого маршрута в девяти из десяти измерений.

Отдельный анализ компании, охватывающий 50 292 слота Ethereum, показал среднее преимущество по доставке в 335 миллисекунд, что эквивалентно ускорению в 3,3 раза в этом сравнении.

Однако независимый тест, проведённый StereumLabs на 36 узлах основной сети Ethereum, дал менее однозначные результаты.

Исследователи наблюдали более раннее поступление блоков на Lighthouse, Prysm и Grandine, тогда как Teku показал незначительные изменения, а Nimbus — более медленные результаты. Их анализ не выявил статистически значимых улучшений по выборке.

Впоследствии Optimum пояснила, что во время тестирования была активна её глобальная система ускорения, что потенциально позволяло необработанным узлам получать те же сетевые преимущества.

Дальнейшее тестирование в рамках программы оценки Lido показало, что блоки поступали на 407 миллисекунд раньше через mump2p в период тестовой сети с 17 сентября по 15 октября. Оценка охватила 180 327 слотов, хотя исследователи предостерегли от прямого переноса результатов тестовой сети на производительность основной сети.

Валидаторы Ethereum внедряют сетевой сервис mump2p

На момент запуска Optimum сообщила о 16 участвующих операторах узлов, управляющих примерно 22 000 ключей валидаторов и более чем 1,4 млн ETH в стейкинге.

Компания оценила подключённый стейк примерно в 3,4 млрд долларов, назвав этот показатель Total Value Boosted (общая увеличенная стоимость).

Среди участвующих операторов были Blockdaemon, Everstake, P2P.org, Stakefish, Luganodes, InfStones и Validation Cloud.

Провайдер рестейкинга ether.fi обязал своих 12 операторов узлов использовать mump2p, а Stakefish подтвердил интеграцию шлюза в свою инфраструктуру валидаторов Ethereum.

К 3 ноября, по данным Optimum, внедрение достигло 7,8% всего ETH в стейкинге по сравнению с более чем 3% на момент запуска в октябре.

Сервис остаётся бесплатным для распространения блоков валидаторов, при этом участвующие операторы подключаются через шлюз и систему онбординга Optimum.

Виталик Бутерин связывает ускорение сети с дорожной картой Ethereum

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин назвал одноранговую сеть со стирающим кодированием одним из нескольких технических улучшений, поддерживающих долгосрочную безопасность и дорожную карту консенсуса сети.

В посте от 9 ноября Бутерин отметил, что одноранговая сеть со стирающим кодированием может улучшить доставку больших объёмов данных, а основным компромиссом является сложность реализации.

Он описал предложенную конструкцию консенсуса, которая сократит число валидаторов, непосредственно участвующих в критическом пути обработки каждого слота, с примерно 30 000 до 500, что потенциально удвоит скорость консенсуса.

Бутерин обсудил финализацию за несколько слотов с использованием постквантовой агрегации подписей, ссылаясь на расчёты и симуляции, предполагающие финализацию менее чем за минуту при определённых параметрах.

Эти предложения остаются отдельными от текущего развёртывания mump2p в основной сети и потребуют дальнейшей разработки, прежде чем изменят работу консенсуса Ethereum.

Исследователи Ethereum отдельно протестировали сегментированное распространение блоков в рамках EIP-8411, используя симулированные сетевые среды для снижения задержек при передаче больших исполнительных полезных нагрузок.

Долгосрочная дорожная карта сети включает исследования более коротких слотов, более быстрой финализации и квантово-устойчивых подписей.

Документация Ethereum Foundation определяет постквантовые подписи консенсуса и доступность данных как приоритетные направления исследований, при этом основная инфраструктура безопасности запланирована к разработке до 2029 года.