Скоро появится самый быстрый блокчейн в истории? Анализ ключевых особенностей Solana Firedancer

Автор: У Тяньи, DeThings

8 января, согласно сообщению CoinDesk, Solana усиливает тестирование Firedancer, долгожданного обновления программного обеспечения, которое, как ожидается, значительно увеличит скорость обработки блокчейна.

Согласно сообщениям на техническом Discord-сервере Solana, к концу недели основные разработчики Solana надеются, что «подавляющее большинство» вычислительных мощностей в тестовой сети с низким уровнем риска будет работать на ранней версии Firedancer под названием Frankendancer. Они также призывают валидаторов Solana (людей, управляющих компьютерами, которые обеспечивают работу сети) к действию. Подготовка к этому обновлению ведется с 2022 года, когда в цепи часто происходили сбои, и обновление рассматривается как улучшение стабильности и скорости Solana.

Готов ли появиться самый быстрый блокчейн в истории?

Сторонники Firedancer считают, что это программное обеспечение, разработанное криптоподразделением торгового гиганта Jump, даст Solana непревзойденное преимущество в гонке криптовалют за привлечение глобальных финансовых рынков в блокчейн. Они указывают, что его теоретическая скорость составляет 1 миллион транзакций в секунду, что на несколько порядков быстрее любой существующей сегодня системы на основе блокчейна.

Как новый клиент валидатора Solana, разработанный командой Jump Crypto, он фундаментально направлен на повышение пропускной способности и безопасности сети Solana. Разработка Firedancer началась еще в 2022 году, и она резко контрастирует с существующим клиентом Solana на языке Rust (Agave). Firedancer был перепроектирован с использованием языков C и C++, что значительно снизило вероятность сбоев системы из-за таких проблем, как утечка памяти, тем самым делая его более стабильным по сравнению с существующими клиентами.

На ранних этапах разработка Firedancer столкнулась со многими проблемами. Например, из-за сложности нового программного обеспечения валидаторы обнаружили множество дефектов в процессе тестирования, что заставило многих из них относиться к нему с осторожностью.

Дата выпуска самого Firedancer еще не определена. В настоящее время Jump Crypto выпустила только Frankendancer, который представляет собой гибрид, сочетающий элементы Firedancer и архитектуры основного клиента Solana. До этой недели лишь небольшая часть валидаторов использовала Frankendancer; многие сообщили CoinDesk, что обнаружили в нем дефекты и склонность к сбоям.

Долголетний участник сообщества валидаторов Solana Коллен Хаус заявил: «Было очень трудно заставить этот проект работать, но мы справились». Он считает, что новая инициатива по продвижению более широкого внедрения Frankendancer является признаком «зрелости» программного обеспечения.

Технические инновации Firedancer

По сравнению с существующими клиентами Solana, Firedancer привносит несколько важных технических инноваций, особенно в области высокопроизводительных вычислений и параллельной обработки. Архитектура Firedancer состоит из трех основных компонентов: стек высокопроизводительных вычислений, сетевой стек, среда выполнения и механизм консенсуса. Эти инновации позволили значительно увеличить пропускную способность сети Solana, которая теоретически может достигать более 1 миллиона транзакций в секунду, что значительно превышает предел пропускной способности существующих систем.

Параллелизм и высокоэффективные вычисления

Дизайн Firedancer опирается на модель вычислений с высокой конкурентностью, где каждый узел валидатора выполняет различные задачи через несколько независимых потоков, таких как проверка транзакций, упаковка блоков и обработка данных. Такая параллельная обработка позволяет системе более эффективно распределять вычислительные ресурсы, максимизировать пропускную способность и увеличивать скорость обработки. Каждый поток сосредоточен на определенной задаче и имеет выделенное ядро CPU, что предотвращает растрату ресурсов.

Архитектура Tiles (Tiles Architecture)

Firedancer внедрил инновационную архитектуру Tiles (tiles), где каждая плитка соответствует определенной задаче и привязана к конкретному потоку и ядру CPU. Такая гибкая архитектура позволяет гибко распределять ресурсы для различных типов задач в соответствии с фактическими потребностями. Например, плитки сетевого стека (net) и протокола QUIC обрабатывают данные чрезвычайно быстро, способны обрабатывать более 1 миллиона транзакций в секунду, в то время как плитки проверки транзакций (verify) и банковских операций (bank) сосредоточены на безопасной проверке и выполнении транзакций; хотя их пропускная способность ниже, они могут обрабатывать запросы на транзакции с высокой конкурентностью.

Эффективный механизм консенсуса и сетевой передачи

Механизм консенсуса Firedancer снижает задержку проверки транзакций и повышает скорость отклика всей системы за счет оптимизации сетевого потока данных и распределенной обработки. Это позволяет сети Solana поддерживать эффективную работу при высокой конкурентности и резком росте нагрузки, избегая сбоев системы из-за единой точки отказа.

Влияние Firedancer на Solana

Прорывная пропускная способность

Одним из главных преимуществ Firedancer является его повышенная производительность. Согласно демонстрации команды разработчиков, Firedancer способен обрабатывать более 1 миллиона транзакций в секунду, что значительно превышает текущий теоретический предел Solana в 50 000 TPS. Эта производительность значительно повышает конкурентоспособность блокчейна Solana на глобальных финансовых рынках, а также предоставляет более мощную инфраструктуру для будущих приложений DeFi и Web3. Для сравнения, традиционные финансовые платежные системы, такие как Visa, обычно имеют пропускную способность всего лишь десятки тысяч транзакций в секунду. Производительность Firedancer, несомненно, выделит Solana среди этих конкурентов, сделав ее лидером в области блокчейн-платежей будущего.

Повышение стабильности и безопасности сети

Помимо повышения производительности, Firedancer также значительно укрепил безопасность сети Solana. Внедряя новый клиент, совместимый с существующей системой, Firedancer не только усилил степень децентрализации сети Solana, но и дополнительно снизил риск сбоя сети из-за отказа одного клиента. В отличие от оригинального клиента на Rust, Firedancer написан на C и C++, что не только эффективно предотвращает простои из-за таких проблем, как утечка памяти, но и минимизирует масштаб воздействия в случае возникновения неисправностей.

Снижение сложности обновления сети

Внедрение Firedancer также предоставило новое решение для обновления сети Solana. В предыдущих версиях Solana должна была полагаться на меньшее количество клиентов для обновления и обслуживания сети, и такая зависимость от единой точки часто приводила к техническим проблемам в процессе обновления. С добавлением Firedancer у Solana теперь есть больше вариантов клиентов, что делает обновление сети более гибким и эффективным. Кроме того, Firedancer совместим с существующими протоколами, обеспечивая плавный переход экосистемы без необходимости серьезных корректировок со стороны разработчиков DApp и пользователей.