Hvad er DoubleZero Protocol? Den komplette guide til kryptonetværksinfrastruktur

I dagens hastigt udviklende blockchain-landskab er netværksydelse blevet den kritiske flaskehals, der begrænser skalerbarheden og effektiviteten af distribuerede systemer. DoubleZero Protokol er en decentraliseret infrastruktur-løsning, der tilbyder en decentraliseret ramme for at skabe højtydende tilladelsesfrie netværk, der er optimeret specifikt til blockchain og distribuerede systemer.

Denne omfattende guide undersøger, hvordan DoubleZero adresserer udfordringerne inden for netværksinfrastruktur gennem sin innovative to-ring arkitektur, FPGA-baseret kantfiltrering og smart kontrakt-styring, der muliggør forbedringer i båndbredde og latenstid for validatører, RPC-operatører og blockchain-udviklere over hele verden.

Nøglepunkter

• DoubleZero Protokol Innovation: Skaber et decentraliseret mesh-netværk ved at transformere underudnyttede fiberoptiske forbindelser til højtydende infrastruktur med FPGA-baseret kantfiltreringsteknologi.
• Ydelsesoptimering: Reducerer latenstid, eliminerer jitter og filtrerer spam ved netværkets kant, før trafikken når blockchain-validatører, hvilket muliggør betydelige ydeevneforbedringer i forhold til det offentlige internet.
• Bred anvendelsessupport: Lag 1 blockchains, RPC-noder, MEV-systemer og Lag 2 kæder kan drage fordel af protokollen for at overvinde kommunikationsflaskehalse og opnå forbedret gennemstrømning.
• Innovativ Arkitektur: To-ring systemet adskiller trafikfiltrering fra konsensusopbygning, hvilket muliggør samarbejdsinfrastrukturdeling, mens der opretholdes decentraliseret drift gennem smart kontrakt-styring.
• Tilladelsesfri Deltagelse: Bidragydere kan tjene penge på overskydende netværkskapacitet, mens brugerne får adgang til optimeret routing uden langfristede kontrakter eller centraliserede afhængigheder.
• Markedsdifferentiering: Behandler grundlæggende blockchain kommunikationsbegrænsninger, som traditionel internetinfrastruktur og centraliserede løsninger ikke effektivt kan løse.

Hvad er DoubleZero Protokol?

DoubleZero Protokollen er en decentraliseret ramme for skabelse og håndtering af højtydende tilladelsesfrie netværk, specifikt optimeret til distribuerede systemer som blockchain. I sit kerne transformerer DoubleZero underudnyttede private fiberforbindelser til et dynamisk og expansivt globalt mesh-netværk, der filtrerer og betjener trafik over lav-latenstid, høj-båndbredde ruter. Protokollen gør det muligt for distribuerede systemer at sende og modtage information effektivt ved at kombinere individuelt bidrogne fiberforbindelser til et synkroniseret netværk, der filtrerer spam, øger båndbredden, sænker latenstiden og fjerner jitter fra kommunikationen.

DoubleZero netværket fungerer gennem en tilladelsesfri controller, der lever på en offentlig blockchain, som tiltrækker nye bidrag med incitamenter, mens den håndterer netværkskonfiguration og routing i respons på efterspørgselsstigninger, nedbrud og andre forstyrrelser. Dette netværksinfrastrukturlag frigør systemer som Lag 1 blockchains fra kommunikationsflaskehalse, hvilket gør dem i stand til at nærme sig den maksimale ydelse, som fysikken tillader. I al sin enkelthed skaber DoubleZero “et nyt internet, der er optimeret til distribuerede systemer.”

I modsætning til traditionelle netværksløsninger, der er afhængige af centraliseret infrastruktur eller begrænsningerne af det offentlige internet, udnytter DoubleZero de samme netværkseffekter, der gjorde internettet værdifuldt, samtidig med at det leverer dedikeret, højtydende tilslutning, der er specielt designet til de unikke behov hos blockchain-validatører, RPC-noder og andre deltagere i distribuerede systemer.

Hvilke problemer løser DoubleZero Protokol?

1. Den grundlæggende blockchain kommunikationsflaskehals

Den nuværende hastighed af forbedringer i gennemstrømning og latenstid for distribuerede systemer kan ikke følge med behovene hos udviklere og brugere. Mens der er gjort betydelige fremskridt inden for computerkapacitet hos individuelle validatører, bliver disse systemer i stigende grad begrænset af båndbreddebegrænsninger og variabel latenstid i kommunikationen mellem validatører, snarere end beregningskapabiliteterne inden for validatørerne. Det fysiske netværkslag, som blockchains bruger, har ikke ændret sig siden Bitcoin’s fremkomst, hvilket skaber en grundlæggende begrænsning på skalerbarhed og decentralisering.

2. Validator Resource Inefficiency

I den nuværende blockchain-paradigme står hver validatør over for et stort antal indkommende transaktioner, herunder spam og duplikater, hvilket tvinger dem til at anvende betydelige ressourcer til deduplication, filtrering og signaturverifikation. Dette skaber en ineffektiv model, hvor hver validatør skal håndtere de samme forbehandlingsopgaver individuelt, hvilket fører til redundant ressourceforbrug i netværket. Konsensus nås langsomt, da validatører foreslår blokke og stemmer over offentlige internetveje, der er udsat for høj jitter og inkonsekvent routing.

3. Begrænsede ydeevne-løsninger

Eksisterende løsninger har betydelige ulemper. Mempools tilføjer latenstid og udsender transaktionsintentioner før inklusion. Kvalitet-af-service-løsninger ekskluderer enheder uden tilstrækkelig ejerandel og tilføjer proxy-latenstid. Hardware-skalering hæmmer validatørdiversiteten og adresserer ikke den samlede netværksydelse. Disse tilgange lykkes ikke med at give en omfattende løsning på de underliggende udfordringer ved kommunikationsinfrastrukturen.

4. Offentlige internetbegrænsninger

Distribuerede systemer, der kræver højtydende, tidsfølsom kommunikation, er tvunget til at operere over det offentlige internet, hvor deres trafik ubarmhjertigt blandes med ikke-tidsfølsom trafik. Dette skaber uforudsigelig latenstid, jitter og båndbreddebegrænsninger, der fundamentalt begrænser den ydeevne, selv for de mest optimerede blockchain-implementeringer.

Historien bag DoubleZero Protokol

DoubleZero Protokol blev grundlagt af Austin Federa, Andrew McConnell og Mateo Ward, med signifikante bidrag fra Dr. Nihar Shah, Chris Remus, Malbec Labs, Dr. Kevin Bowers og Firedancer-teamet. Projektet opstod fra en grundlæggende indsigt: hvad nu hvis node-operatører ikke kun var ansvarlige for dataindsamling og afgang? Stifterne foreslog, at ved at adskille filtrering og verifikation fra transaktionsinklusion, blokproduktion og udførelse, kunne de skabe en parallel og beskyttet transaktionsstrøm, der gjorde det muligt for node-operatører at optimere deres netværksdrift.

Den centrale tro, der driver DoubleZero, er, at overflod nærer innovation. Hver forandring i tilgængelig båndbredde eller tilsvarende reduktion i latenstid åbner op for helt nye typer af applikationer og anvendelser for distribuerede systemer. Fra dette første princip etablerede DoubleZero en nordstjerne for at øge båndbredden og reducere latenstiden for distribuerede systemer verden over for at støtte en mere retfærdig og åben fremtid for software.

Projektet repræsenterer den første af sin slags som et “N1” – et grundlag af neutral og performant fysisk infrastruktur, som distribuerede systemer og applikationer kan bygges på. I øjeblikket fungerer Jump Trading som den primære bidragyder under testnet-fasen, hvor netværket opretholder fysisk tilstedeværelse i større storbyområder, herunder Singapore, Tokyo, Los Angeles, New York, London, Frankfurt og Amsterdam.

Nøglefunktioner i DoubleZero Protokol

1. Innovativ To-Ring Netværksarkitektur

DoubleZero anvender en revolutionerende to-ring konceptuel arkitektur: en ydre ingress/egress ring og en indre dataflow ring. Den ydre ring grænseflader med det offentlige internet, udnytter performant hardware som FPGAs for at afbøde distribuerede denial-of-service angreb, verificere signaturer og filtrere dublerede transaktioner. Den indre ring muliggør konsensusopbygning med filtreret trafik over optimalt routede dedikerede båndbredde-forbindelser, hvilket skaber en skalerbar og tilladelsesfri informationstjeneste.

2. FPGA-Baseret Kantfiltrering

Protokollen implementerer specialiseret hardware ved centrale ingresspunkter, der kan håndtere størrelsesordener mere trafik end traditionelle x86-processorer. Disse FPGA-enheder udfører specifikke opgaver, herunder spamfjernelse, deduplication af transaktionssæt og signaturverifikation gennem open-source software, der sikrer fair behandling af indkommende transaktioner. Denne kantfiltrering sker, før trafikken når de enkelte validatører, hvilket dramatisk reducerer deres ressourcekrav.

3. Tilladelsesfri Smart Kontrakt Styring

DoubleZero organiserer sig selv gennem verificerede data gemt i onchain smart kontrakter, hvilket skaber en transparent og tilladelsesfri oplevelse for både bidragydere og brugere. Den distribuerede kontrolplan bruger disse oplysninger til at nå konsensus om routing- og prioriteringsbeslutninger og bestemmer automatisk optimal netværkskonfiguration og prisfastsættelse baseret på realtids efterspørgsels- og udbudsdynamik.

4. Fiberoptisk Infrastruktur og Netværkseffekter

Protokollen udnytter betydelig overskydende kapacitet på fibermarkedet, hvor moderne forbindelser kan understøtte mange hundrede terabits pr. sekund, og betydelig “mørk fiber” forbliver underudnyttet. Netværksbidragere leverer enten ejede eller lejede forbindelser og forpligter sig til service-niveauaftaler, der etablerer linkegenskaber, herunder slutpunktsplaceringer, båndbredde, latenstid og MTU størrelse. Den fødererede karakter skaber netværkseffekter, hvor individuelle bidrag bliver mere værdifulde som en del af det integrerede hele.

5. Multicast og Avanceret Trafikoptimering

Support til multicast trafik på den indre ring muliggør effektiv udbredelse af blokke, tilstandsoverførsler og dele over netværket. Værdi-tilføjede funktioner som blokpropagation drager fordel af det enkelt netværksdomæne under fælles protokolkontrol og optimerer trafikflowet ud over, hvad der er muligt over det offentlige internet.

DoubleZero Protokol Anvendelsessager

1. Lag 1 Blockchain Optimering

Lag 1 blockchains repræsenterer den stærkeste brugssag for DoubleZero, idet de adresserer den grundlæggende udfordring, hvor validatører står over for spamfyldte transaktioner, mens de når konsensus over jitter-udsatte offentlige internetveje. DoubleZero leverer skalerbar hardware, der kører open-source kode til filtrering, afbødning af DDoS-angreb, verificering af signaturer og fjernelse af dubletter. Denne samarbejdsinfrastrukturdeling muliggør systemet at aggregere delte ressourcer i stedet for at kræve individuel validatør provisioning, mens dedikerede båndbreddeforbindelser sikrer, at blokke bliver bygget, delt og ratificeret med minimal latenstid og jitter.

2. RPC Node Forbedring

Remote Procedure Call noder drager betydelig fordel af DoubleZero’s kapaciteter på tværs af tre kritiske udfordringer. For det første, beskyttelse mod trafikstigninger under fællesskabsbegivenheder som airdrops eller NFT-mints, sammen med DDoS-angrebsafbødning. For det andet, forbedret transaktionslevering til blokledere eller mempools, hvilket er afgørende for konkurrencedygtige, tidsfølsomme højværditransaktioner som arbitrager. For det tredje, forbedret tilstands-synkronisering gennem modstandsdygtige lav-latenstidsforbindelser, der sikrer, at RPC’er bevarer opdaterede blockchain-visninger for downstream-applikationer.

3. Maksimal Extractable Value (MEV) Systemer

MEV-systemer, som er ekstremt latenfølsomme, drager fordel af DoubleZero’s ydeevneforbedringer på to måder. Forbedret realtids netværkstilstandsindsigt muliggør mere profitable transaktionsordninger og effektiv blokbygning. Derudover giver hurtigere forslag-videregivelse til validatører ekstra tid til komplekse kombinationsoptimiseringsalgoritmer til at finde bedre transaktionsordninger, hvilket direkte oversætter latenstidsforbedringer til øget rentabilitet.

4. Lag 2 og Tværkædeforbindelser

Lag 2 blockchains, der bruger centrale eller distribuerede sequencers, kan udnytte DoubleZero til standardapplikationer som filtrering af indkommende transaktioner og lav-latenstid Lag 1 posting. Mere kritisk, protokollen muliggør koordinering mellem flere sequencers, hvilket forhindrer spildt beregning, mens den understøtter modulære arkitekturer med datatilgængeligheds-lag. De høj-båndbreddeforbindelser sikrer, at datatilgængeligheds-lag holder trit med Lag 2 kædens ydeevnekrav.

Hvordan fungerer DoubleZero Protokol?

DoubleZero fungerer gennem et koordineret økosystem af bidragydere, specialiseret hardware og smart kontrakt-styring. Netværksbåndbreddebidragere leverer dedikeret båndbredde mellem datacentre og opererer DoubleZero-kompatible enheder (DZDs) ved hver slutpunkt med internetforbindelse. Disse bidragere kører DoubleZero-software, der tilbyder tjenester såsom multicast, brugeropslag og kantfiltrering. Separat udfører bidragere af beregningsressourcer vedligeholdelses- og overvågningsopgaver, sporer brugertransaktioner, beregner gebyrer, registrerer resultater, administrerer smart kontrakter, videregiver blockchain-attester og offentliggør telemetridata for gennemsigtige ydeevnemetrikker.

Protokollen fungerer gennem sammenkoblede softwarekomponenter: DoubleZero Daemon grænseflader med værtens netværksstakke for at styre tunnelgrænseflader og routing; Activator-tjenesten overvåger kontraktbegivenheder, der kræver IP-allokeringer og tilstandsændringer; Controlleren fungerer som konfigurationsgrænsefladen for Enhedsagenter; og Agent-software anvender konfigurationsændringer på fysiske enheder baseret på smart kontraktdata. DoubleZero Exchanges (DZX’er) fungerer som forbindelsespunkter, hvor forskellige bidragydderforbindelser samles i større storbyområder, hvilket muliggør effektiv krydskonnektivitet til det bredere mesh-netværk.

Smart kontrakter definerer netværket gennem verificerede onchain-data, der skaber en transparent og tilladelsesfri drift. Bidragere tilslutter sig ved at fastsætte service-niveauaftaler, der inkluderer slutpunktsplaceringer, båndbredde, latenstid og MTU-specifikationer. Den distribuerede controller identificerer optimal netværkskonfiguration ved brug af smart kontraktdata, der bestemmer passende prisfastsættelse, så brugerne betaler forholdsmæssigt til deres systemindsats, mens leverandører tjener incitamenter, der svarer til deres værdi bidrag.

DoubleZero Netværksarkitektur

DoubleZero netværksarkitektur består af to primære komponenter: netværksenheder ved centrale ingress/egress punkter og provisioneret båndbredde på tværs af netværket, der danner et mesh-netværk gennem orkestreringsteknologi, der aggregerer heterogene bidrag. Dette design udnytter styrkerne fra private netværk (forenede standarder men begrænset rækkevidde) og offentlige netværk (omfattende rækkevidde men flere standarder) ved at kombinere det bedste fra begge verdener.

Netværksenheder tjener dobbeltfunktioner: at muliggøre individuelt bidragne datalink at fungere som ét sammenhængende netværk med prioritering, og implementere filtrering, verifikation og spam-beskyttelse. Ved lanceringen anvender netværket kommercielt tilgængelige FPGAs, der balancerer ydeevne, hastighed og omkostninger i integrerede apparater, der håndterer både filtrering og routing. Individuelle implementeringer kan håndtere deduplication, filtrering og signaturverifikation for flere Gbps af indkommende data, mens de håndterer tilslutning til downstream-validatører og klientenheder.

Fiberforbindelser giver lav-latenstid, høj-båndbredde globale forbindelser gennem netværksbidragere, der leverer enten ejede eller lejede forbindelser fra store tjenesteudbydere. Bidragere forpligter sig til service-niveauaftaler, der etablerer linkegenskaber, herunder slutpunktsplaceringer, båndbredde, latenstid og overholdelig MTU størrelse. Ydeevneovervågning sikrer, at overholdelige links optjener belønninger, mens ikke-overholdelige links står over for diskvalifikation. Arkitekturen forbinder validatører, RPC’er og andre systemer ved netværkets kant til en kerneunderlag forbundet ved DoubleZero Exchange-punkter, hvilket muliggør effektiv tilslutning af storbyområder svarende til offentlige internetudvekslinger, men optimeret til blockchain-trafik.

Fremtiden for DoubleZero Protokol

DoubleZero’s udviklingsvejkort strækker sig udover blockchain for at omfatte ethvert distribueret system, der kræver højtydende kommunikation. Protokollens applikationer spænder over indholdsleveringsnetværk, online gaming, træning af store sprogmodeller og virksomhedsnetsværk, som adresserer den grundlæggende udfordring, at næsten hver tidsfølsom, højtydende beregningsapplikation er begrænset af dataflowindsamling og udgang frem for beregningskapacitet.

Projektet har til formål at etablere sig som grundlæggende “N1” infrastruktur, som distribuerede systemer og applikationer kan bygges på, ligesom internettet fungerer som grundlæggende infrastruktur i dag. Som netværket udvikler sig, vil yderligere identifikations- og autentificeringsstrategier blive tilføjet for at støtte brugersystemer fra forskellige økosystemer ud over det oprindelige blockchain-fokus.

Fællesskabsstyrede operationer vil modnes for at håndtere netværksomfattende problemer gennem strømlinede processer, der bringer bidragydere sammen til diagnose og reparation, mens brugerne opretholder fallback-muligheder til det offentlige internet under forstyrrelser. Protokollens open-sourcing vejkort inkluderer at gøre lagre offentligt tilgængelige, idet man anerkender, at mange brugere foretrækker at compilere fra kildekode frem for at bruge pakkede versioner.

Langsigtet udvikling fokuserer på at udvide den geografiske tilstedeværelse, forbedre FPGA-kapaciteterne og støtte flere validatørklienter og distribuerede netværk. Netværkets tilladelsesfrie natur og smart kontrakt-styring sikrer bæredygtig vækst gennem justerede incitamenter mellem bidragydere og brugere, hvilket skaber et selvforbedrende system, der bliver mere værdifuldt i takt med, at adoptionen øges.

DoubleZero vs Traditionel Internet Infrastruktur

Direkte Infrastruktur Konkurrenter

DoubleZero står over for konkurrence fra traditionelle centraliserede infrastrukturudbydere, herunder store cloud-platforme (AWS, Google Cloud, Microsoft Azure) og indholdsleveringsnetværk (Akamai, Cloudflare). Disse incumbents etablerer typisk langfristede leasingaftaler fra netværkstjenesteudbydere for at strukturere deres netværk og tilbyder stabil ydeevne for brugere tæt på netværkskanter, men lider under begrænsningerne ved offentligt internet for fjerntliggende brugere og genererer betydelig modpart risiko for afhængige applikationer.

Protokollen konkurrerer også med specialiserede blockchain infrastrukturudbydere og private netværkstjenesteudbydere, der lejer båndbredde til virksomheder. Imidlertid er disse forretningsmodeller ufleksible og sælger båndbredde i faste kapaciteter over lange perioder gennem tidskrævende forhandlings- og onboardingprocedurer, der dårligt passer til dynamiske virksomhedsbehov.

DoubleZero’s Konkurrencefordele

DoubleZero’s primære fordele stammer fra sin decentraliserede, tilladelsesfrie model kombineret med blockchain-optimeret design. I modsætning til centraliserede alternativer fjerner protokollen enkeltpunkter af fiasko og modpartsrisiko, samtidig med at den giver fleksibilitet til at justere latenstid, throughput og varighed uden låst ind i kontrakter. Netværket tilbyder tiered priser, der gør det muligt for brugerne at betale for prioritet eller basisadgang for at maksimere effektiviteten og videregive overskydende værdi tilbage til leverandørerne.

Ydelsesfordelene inkluderer betydelig DDoS-angreb modstand, som kræver “mange terabits per sekund, der rammer geografisk distribuerede steder samtidig” i stedet for at målrette individuelle validatører. Protokollens filtrering og routing optimering kan opnå ydeevneniveauer, “der ellers ikke er opnåelige uden centraliseret co-lokation af systemer.” Netværkseffekter skaber værdi, hvor individuelle bidrag bliver væsentligt mere værdifulde gennem tilknytning til naboforbindelser, svarende til flyselskabsalliancemodeller.

Markedspositioneringsanalyse

Traditionelle infrastruktur-løsninger klarer sig godt i etablerede virksomhedsmærker med forudsigelige trafikmønstre og langsigtet kapacitetsplanlægning. Imidlertid har de problemer med dynamiske blockchain arbejdsbelastninger, der kræver burstkapacitet, specialiseret filtrering og ultralav latenstidsoptimering. DoubleZero positionerer sig selv som den optimale løsning til distribuerede systemer, der kræver fleksibel, højtydende netværksub uden centraliseringskompromiser.

Protokollens åbne ethos og tilladelsesfri deltagelsesmodel skaber bæredygtige konkurrencemæssige fordele gennem netværkseffekter og samfundsdreven udvikling, mens traditionelle udbydere står over for skaleringsbegrænsninger og centraliseringsrisici, der bliver mere problematiske, efterhånden som blockchain adoptionen stiger.

Konklusion

DoubleZero Protokol repræsenterer en væsentlig udvikling inden for blockchain infrastruktur, der introducerer verdens første decentraliserede ramme for højtydende distribuerede system networking. Ved at løse de kritiske kommunikationsflaskehalse, der har begrænset blockchain skalerbarhed siden Bitcoin’s begyndelse, muliggør DoubleZero distribuerede systemer at nærme sig deres teoretiske ydeevne maksimum gennem innovativ FPGA-baseret kantfiltrering, smart kontrakt-styring og tilladelsesfri fiberlinkaggregation.

Protokollens to-ring arkitektur, der kombinerer yder-ring filtrering med indre-ring optimeret routing, skaber hidtil usete ydeevneforbedringer for Lag 1 blockchains, RPC-noder, MEV-systemer og Lag 2 løsninger. I modsætning til traditionelle infrastrukturtjenester, der skaber centraliseringsrisici og ufleksible kontrakter, forvandler DoubleZero’s netværkseffekter individuelle bidrag til et samlet globalt netværk, der er mere værdifuldt end summen af sine dele.

Som blockchain-teknologi fortsætter med at udvikle sig mod mainstream adoption, positionerer DoubleZero sig selv som essentiel “N1” infrastruktur, der muliggør næste generation af distribuerede applikationer. Med sin fundament i overflods-drevet innovation og forpligtelse til at øge båndbredde, mens der reduceres latenstid, stræber DoubleZero efter at levere forbedret infrastruktur for distribuerede systemer til moderne distribuerede systemer, der kræver kompromisløs ydeevne uden at ofre decentraliseringsprincipper.