Der Technologieprototyp von Mysten Labs auf Sui liefert den ersten Beweis für die elastische Blockchain-Skalierung

20. März 2024 – Ungefähr 4 min Minuten zum Lesen

Palo Alto, Kalifornien, 20. März 2024, Chainwire

Pilotfish, ein Prototyp einer Sui-Erweiterung, konnte den Durchsatz bei der Ausführung intelligenter Verträge direkt proportional zur Anzahl der verwendeten Maschinen steigern.

Mysten Labs, ein Team führender Experten für verteilte Systeme, Programmiersprachen und Kryptographie sowie Gründer des Sui-Netzwerks, gab heute einen bahnbrechenden Erfolg bei der Skalierung der Blockchain-Kapazität bekannt. Während des Tests und der Entwicklung in einer Sui-Blockchain-Umgebung steigerte Pilotfish, ein Prototyp einer Sui-Erweiterung, den Durchsatz um das Achtfache, wenn er von 8 Maschinen unterstützt wurde, und demonstrierte damit erfolgreich die Möglichkeit einer linearen Skalierung. Bemerkenswert ist, dass die Latenz pro Transaktion abnahm, je mehr Maschinen während des Tests hinzugefügt wurden, was zum ersten Mal überhaupt auf einer Blockchain die Machbarkeit einer linearen horizontalen Skalierung für Blockchain-Transaktionen mit geringer Latenz bewies.

Dieser Proof-of-Concept wurde offiziell als wissenschaftlicher Vorabdruck mit dem Titel „Pilotfish: Verteilte Transaktionsausführung für Lazy Blockchains“ und wurde ursprünglich am 29. Januar 2024 als Artikel im Open-Access-Archiv arXiv veröffentlicht.

„Pilotfish ist ein Game Changer, da die Blockchain-Branche versucht, die gleiche dynamische Kapazitätssteigerung zu erreichen, die derzeit nur mit zentralisierten Servertechnologien möglich ist“, sagte Lefteris Kokoris-Kogias, einer der Autoren des Papiers und Forscher bei Mysten Labs. „Pilotfish hat das Potenzial, den Durchsatz weit über das zu steigern, was derzeit an der Spitze von Hochleistungs-Blockchains steht, und ermöglicht so einen Transaktionsdurchsatz, den keine andere heute existierende Blockchain erreichen kann.“

Sui ist branchenweit führend im Durchsatz, indem es mehrere Kerne für die parallele Transaktionsausführung innerhalb einzelner Validatoren nutzt. Mit diesem Ansatz erreichte Sui innerhalb weniger Monate nach dem Mainnet 65.8 Millionen Transaktionsausführungen an einem einzigen Tag – die meisten aller Blockchains überhaupt. Allerdings kann eine einzelne Maschine nur eine begrenzte Anzahl von Kernen integrieren, sodass die Durchsatzsteigerungen durch diese Strategie begrenzt sind. Darüber hinaus sind die Maschinen, die eine große Anzahl von Kernen aufnehmen können, teuer in der Anschaffung und im Betrieb. Die bahnbrechende Lösung, die Pilotfish anbietet, ermöglicht es einem einzelnen Validator, mehrere Server gleichzeitig zu nutzen. Diese neue Technologie ermöglicht nicht nur elastische Kapazitäten, sondern ermöglicht dank ihrer automatisch skalierenden Architektur, ähnlich zentralisierten Lösungen wie AWS oder Heroku, die Verwendung kleinerer, kostengünstigerer Server, die bei Bedarf verfügbar sind.

Fast alle anderen Blockchains, die auf Skalierung abzielen, verwenden eine Form der Stapelverarbeitung – das Gruppieren von Transaktionen, um sie alle auf einmal hinzuzufügen. Der Nachteil dieser Methode ist die erhebliche zusätzliche Latenz. Anstatt dass Transaktionen direkt abgeschlossen werden, werden sie verzögert und warten darauf, dass andere zur Ausführung mit ihnen gestapelt werden. Im Gegensatz zu diesen anderen Skalierungslösungen erreicht Pilotfish eine potenziell lineare Durchsatzskalierung ohne Erhöhung der Latenz. Einfach ausgedrückt: Mit der von Pilotfish ermöglichten horizontalen Skalierung kann ein Validator durch einfaches Einschalten der erforderlichen Anzahl von Maschinen seinen Durchsatz und die Ressourcennutzung an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen.

Alberto Sonnino, ein Forschungswissenschaftler bei Mysten Labs, sagte: „Bisher bestand die einzige Möglichkeit, die Kapazität eines Validators zu erhöhen, darin, auf eine leistungsstärkere Maschine aufzurüsten. Pilotfish beseitigt diese Einschränkung und ermöglicht eine horizontale Skalierung durch einfaches Hinzufügen von Servern und ohne Verzögerung der Ausführung. Bei Pilotfish stellt sich nicht mehr die Frage, ob ein gewisser Durchsatz möglich ist, sondern nur noch, wie viele Server dafür erforderlich sind.“

Pilotfish erreicht seine bemerkenswerte Skalierbarkeit dadurch, dass ein einzelner Validator Transaktionen auf mehreren Maschinen ausführen kann. Insbesondere unterteilt Pilotfish die Validierungsfunktion in drei Schlüsselrollen: (1) der Primäre, der Sequenzierungstransaktionen mithilfe eines Konsenses mit hohem Durchsatz abwickelt, (2) SequencingWorker (SWs), die Transaktionen speichern und zur Ausführung weiterleiten; und (3) ExecutionWorkers (EWs), die den Blockchain-Status speichern und von den SWs empfangene Transaktionen ausführen. Verschiedene Komponenten können sich auf mehreren verschiedenen Maschinen befinden, um die Kapazität des Systems präziser zu erhöhen.

In experimentellen Ergebnissen hat Pilotfish bereits bemerkenswerte Ergebnisse in Bezug auf lineare Skalierung, geringe Latenz und Unterstützung verschiedener Arbeitslasten erzielt. Beim Testen reduzierte Pilotfish die Netzwerkreaktionszeiten und hielt eine Latenzzeit von unter 20 ms aufrecht. Zukünftige Pläne umfassen Verbesserungen wie mehrere SequencingWorker, Shard-Replikation und ultraschnelle Vernetzung.

Kontakt

Mysten Labs
lexi.wangler@mystenlabs.com

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Der Technologieprototyp von Mysten Labs auf Sui liefert den ersten Beweis für die elastische Blockchain-Skalierung

Palo Alto, Kalifornien, 20. März 2024, Chainwire

Pilotfish, ein Prototyp einer Sui-Erweiterung, konnte den Durchsatz bei der Ausführung intelligenter Verträge direkt proportional zur Anzahl der verwendeten Maschinen steigern.

„Pilotfish ist ein Game Changer, da die Blockchain-Branche versucht, die gleiche dynamische Kapazitätssteigerung zu erreichen, die derzeit nur mit zentralisierten Servertechnologien möglich ist“, sagte Lefteris Kokoris-Kogias, einer der Autoren des Papiers und Forscher bei Mysten Labs. „Pilotfish hat das Potenzial, den Durchsatz weit über das zu steigern, was derzeit an der Spitze von Hochleistungs-Blockchains steht, und ermöglicht so einen Transaktionsdurchsatz, den keine andere heute existierende Blockchain erreichen kann.“

Alberto Sonnino, ein Forschungswissenschaftler bei Mysten Labs, sagte: „Bisher bestand die einzige Möglichkeit, die Kapazität eines Validators zu erhöhen, darin, auf eine leistungsstärkere Maschine aufzurüsten. Pilotfish beseitigt diese Einschränkung und ermöglicht eine horizontale Skalierung durch einfaches Hinzufügen von Servern und ohne Verzögerung der Ausführung. Bei Pilotfish stellt sich nicht mehr die Frage, ob ein gewisser Durchsatz möglich ist, sondern nur noch, wie viele Server dafür erforderlich sind.“