فهم Breakpoint المثير للاهتمام لمشروع Firedancer في مقالة واحدة

المؤلف الأصلي: كارين ، Foresight News

في مؤتمر Solana Breakpoint الذي عُقد الأسبوع الماضي، كانت الأجواء حماسية حيث توالت إطلاقات منتجات البيئة الحية بأشكالها المتنوعة، وكانت الأنشطة الثقافية الملونة تضفي سحرًا خاصًا على هذا الحفل الكبير. ومن بين هذه الواقعة البارزة، جذب إصدار الإصدار المبكر لعميل تحقق Solana Firedancer انتباه الحضور بشكل خاص حيث وصل رسميا إلى الشبكة الرئيسية، وقد منح هذا الإنجاز البارز اهتمامًا خاصًا، مما يشير إلى أن شبكة Solana ستحقق قفزة نوعية في الأداء، مع تجنب مخاطر توقف الشبكة بسبب انهيار عميل واحد على Solana.

تاريخ تطوير Firedancer يمكن تتبعه حتى عام 2022 كواحدة من عملاء التحقق الثانية لـ Solana التي تم تطويرها بقيادة Jump Trading Group (بينما تم تطوير العميل الأصلي Agave بواسطة Anza) ، والتي تهدف إلى التخلص من مشاكل الفشل النقطة المفردة وتعزيز الاستقرار والمرونة الشاملة للشبكة. بدلاً من عميل التحقق الأصلي المستند إلى Rust ، تمت كتابة Firedancer بلغة C ولا يحتوي على أي كود Rust ، وهذا الاختيار يقلل بشكل كبير من تأثير الثغرات المحتملة على الشبكة بأكملها ويضيف خط دفاع قوي إلى أمان Solana.

كيف أداء Firedancer؟

وفقا للعرض التقديمي الذي قدمه كيفن باورز ، كبير المسؤولين العلميين في Jump Crypto في Solana Breakpoint ، أظهر Firedancer القدرة على معالجة أكثر من 1 مليون معاملة في الثانية ، وهو رقم يتجاوز بكثير الحد النظري الحالي ل Solana البالغ عشرات الآلاف من TPS. يشبه كيفن باورز هذا الإنجاز بتوسيع “طريق ريفي” إلى “طريق سريع” ، مما يبشر بتحسين كل من تكلفة وقدرة الشبكة.

حصة نجاح العميل الناتجة من العميل Firedancer على الشبكة التجريبية هي أكثر من 20 ألف كتلة ، وتحقق نسبة التكديس 1٪.

قدمت العرض التوضيحي الذي قدمه المهندس الآخر آريامان جاين معلومات إضافية حول أداء Firedancer في ظروف معينة ، مثل القدرة على معالجة TPS بمستوى مليون في الثانية في بيئة تحتوي على 10 محققين ، وتظهر أيضًا قدرة Blockspace بمعدل 3.5 Gbps وكفاءة تنفيذ VM بمعدل 500،000 TPS.

كيفية تشغيل Firedancer؟

Firedancer تم بناؤه حول مكدس الحوسبة العالية الأداء ومكدس الشبكة و Runtime وآلية الإجماع الثلاثة العناصر الرئيسية. يعود الفضل في قدرة Firedancer على تحسين أداء شبكة Solana إلى 1 مليون عملية في الثانية (حيث يقتصر الأداء الحالي على حوالي 81،000 عملية في الثانية على مستوى البروتوكول) إلى التصميم المعماري المبتكر وتحسين تدفق البيانات.

استخدم هذا المدقق نموذجًا متزامنًا ونفذ أنواعًا متنوعة من العمل باستخدام عدد قليل من الخيوط، حيث يركز كل خيط على مهمة محددة مثل معالجة حزم البيانات الشبكية والتحقق من الصفقات وتجميع الكتل. يتم تحقيق هذا التصميم من خلال استخدام الموارد بأقصى قدر ممكن وزيادة سرعة معالجة المعاملات.

على وجه التحديد، يقوم كل خيط بتنفيذ واحدة من 11 مهمة مختلفة. بعض المهام تحتاج فقط إلى خيط واحد لإكمالها، ولكن بعض المهام تتطلب العديد من الخيوط لتنفيذ العمل بشكل متوازي. علاوة على ذلك، كل خيط لديه نواة معالج لتشغيلها، والخيط يمتلك ملكية هذه النواة: فلن يغفو أبدًا أو يسمح لنظام التشغيل باستخدامها لأغراض أخرى.

Firedancer مقدمة أيضًا بنية تحت اسم ‘البلاطات’، حيث يُمثل كل بلاطة عملية وتشغيل الخط ونواة المعالج المركزي المخصصة له. هذا النوع من التجميع يجعل ضبط الأداء مرنًا وفعالًا. على سبيل المثال، يمكن لكل من بلاطات net وquic معالجة أكثر من 1000000 TPS، بينما تركز بلاطات verify وbank على التحقق من المعاملات وتنفيذ الكتلة، وعلى الرغم من أن سرعتها نسبيًا أبطأ، إلا أنها كافية لتلبية احتياجات الحالات ذات التوازن العالي.

وتذكر مستندات Firedancer أن هناك 11 نوعًا من البلاطات، وهي كالتالي:

• الشبكة: إرسال واستقبال حزم بيانات الشبكة من أجهزة الشبكة (يمكن لكل بلاطة معالجة >100 مليون TPS)؛
• quic: يستقبل المعاملات من العميل ويقوم بإدارة ومعالجة الاتصال وحزم البيانات لإدارة وتنفيذ بروتوكول QUIC (يمكن معالجة أكثر من 1 مليون عملية في الثانية)؛
• التحقق: التحقق من توقيع التشفير للصفقة الواردة ، وتصفية الصفقات غير الصالحة (يمكن معالجة كل 20-4 مليون TPS لكل لوحة).
• dedup: التحقق وتصفية المعاملات الواردة المكررة؛
• حزم: عندما تصبح قائدًا ، قم بتعبئة المعاملات الواردة وترتيب تنفيذها بذكاء.
• البنك: تنفيذ الصفقات المرتبة (كل تيل يمكن معالجة 20-4 مليون TPS)؛
• poh: آلية تشغيل مستمرة في الخلفية لعملية التجزئة، وتمزج القيم المجزأة المنتجة مع المعاملات المنفذة بالفعل لإثبات التسلسل والوقت.
• تقطيع: عندما يكون زعيمًا، يقوم بتوزيع بيانات الكتلة على الشبكة. عندما لا يكون زعيمًا، يستقبل البيانات ويعيد نشرها (تعتمد القدرة على المرور بشكل أساسي على حجم العقد. في الاختبارات القياسية، إذا كان حجم العقد صغيرًا، يمكن لبلاطة واحدة أن تعالج أكثر من 1000000 TPS)؛
• store：عندما تصبح leader ، استقبال بيانات الكتلة، أو عندما تكون عقدة أخرى leader ، استقبال بيانات الكتلة من العقدة الأخرى وتخزينها في قاعدة بيانات محلية على القرص؛
• متري: جمع معلومات رصد حول بلاطات أخرى وتوفيرها لنقطة نهاية HTTP؛
• sign：持有المدققونالمفتاح الخاص，并接收和响应来自其他 tile 的签名请求。

يجب ملاحظة أنه قبل نضوج Firedancer ، دخلت النسخة الانتقالية Frankendancer أولاً إلى الشبكة الرئيسية لـ Solana. Frankendancer هو خليط من بعض أجزاء رمز Firedancer و Agave ، حيث يجمع بين مزايا Firedancer في كومة الشبكة وإنتاج الكتل ، مع الاحتفاظ بوظائف Agave في التنفيذ والإجماع. بينما يتم بناء Firedancer تمامًا من البداية دون أي رمز Agave.

ما تأثير راقصة النار؟

بلا شك، إطلاق Firedancer يمثل تأثيرا كبيرا على نظام Solana البيئي، حيث يثري بشكل كبير تنوع المحققين، ويقوي بشكل أكبر تأثير الأخطاء الفردية على استقرار الشبكة، ويبني حصنا أكثر قوة لموثوقية شبكة Solana.

بالإضافة إلى ذلك، يحافظ Firedancer على التوافق العكسي مع بروتوكول الحالي، مما يضمن انتقالًا سلسًا للنظام البيئي دون الحاجة إلى إجراء تعديلات كبيرة من قبل مطوري ومستخدمي DApp.

على الرغم من أن Firedancer ما زالت في وضع غير قابل للتصويت حاليًا وتتطلب العديد من التحسينات والمراجعات المستمرة، إلا أن هذا رسم خارطة طريق أكثر أملًا لتطوير مستقبل شبكة Solana.

مرجع:

1、

2、

3、