În peisajul blockchain-ului în rapidă dezvoltare de astăzi, performanța rețelei a devenit bottleneck-ul critic care limitează scalabilitatea și eficiența sistemelor distribuite. Protocolul DoubleZero este o soluție de infrastructură descentralizată, oferind un cadru descentralizat pentru crearea de rețele fără permisiuni, cu performanță ridicată, optimizate special pentru blockchain și sistemele distribuite.
Această ghid cuprinzător explorează modul în care DoubleZero abordează provocările infrastructurii rețelei prin arhitectura sa inovatoare cu două inele, filtrare pe bază de FPGA la marginea rețelei și guvernanță prin contracte inteligente, permițând îmbunătățiri în lățimea de bandă și latență pentru validatori, operatori RPC și dezvoltatori blockchain din întreaga lume.
Concluzii Cheie
- Inovația Protocolului DoubleZero: Creează o rețea mesh descentralizată transformând legăturile de fibră optică subutilizate în infrastructură de înaltă performanță cu tehnologia de filtrare pe bază de FPGA.
- Optimizarea Performanței: Reduce latența, elimină jitter-ul și filtrează spamul la marginea rețelei înainte ca traficul să ajungă la validatorii blockchain, permițând îmbunătățiri semnificative ale performanței față de internetul public.
- Suport Extins pentru Aplicații: Blockchain-urile Layer 1, nodurile RPC, sistemele MEV și lanțurile Layer 2 pot valorifica protocolul pentru a depăși bottleneck-urile de comunicare și a realiza un throughput îmbunătățit.
- Arhitectură Inovatoare: Sistemul cu două inele separă filtrarea traficului de construcția consensului, permițând partajarea cooperativă a infrastructurii în timp ce menține operarea descentralizată prin guvernanță prin contracte inteligente.
- Participare fără Permisiuni: Contribuitorii pot monetiza capacitatea de rețea disponibilă, în timp ce utilizatorii accesează rutare optimizată fără contracte pe termen lung sau dependențe centralizate.
- Diferențiere pe Piață: Abordează limitările fundamentale ale comunicării blockchain pe care infrastructura internetului tradițional și soluțiile centralizate nu pot să le rezolve eficient.
Table of Contents
Ce este Protocolul DoubleZero?
DoubleZero Protocolul este un cadru descentralizat pentru crearea și gestionarea rețelelor de înaltă performanță fără permisiuni, optimizate în mod specific pentru sisteme distribuite precum blockchain. La baza sa, DoubleZero transformă legăturile de fibră privată subutilizate într-o rețea mesh globală dinamică și expansivă, care filtrează și servește traficul prin rute de latență scăzută și lățime de bandă înaltă. Protocolul permite sistemelor distribuite să trimită și să primească informații eficient, combinând legăturile de fibră contribuie individual într-o rețea sincronizată care filtrează spamul, crește lățimea de bandă, reduce latența și elimină jitter-ul din comunicare.
Rețeaua DoubleZero funcționează printr-un controlor fără permisiuni care trăiește pe un blockchain public, atrăgând noi contribuții cu stimulente, în timp ce gestionează configurarea rețelei și rutarea în funcție de vârfurile de cerere, întreruperi și alte disfuncționalități. Această strat de infrastructură de rețea eliberează sisteme precum blockchain-urile Layer 1 de bottleneck-uri de comunicare, permițându-le să se apropie de performanța maximă permisă de fizică. În esență, DoubleZero creează „un nou internet optimizat pentru sisteme distribuite.” blockchain, attracting new contributions with incentives while managing network configuration and routing in response to demand spikes, outages, and other disruptions. This network infrastructure layer frees systems like Layer 1 blockchains from communication bottlenecks, allowing them to approach the maximum performance that physics allows. In essence, DoubleZero creates „a new internet optimized for distributed systems.”
Spre deosebire de soluțiile tradiționale de rețea care se bazează pe infrastructură centralizată sau pe limitările internetului public, DoubleZero valorifică aceleași efecte de rețea care au făcut internetul valoros, în timp ce oferă conectivitate dedicată, de înaltă performanță, concepută special pentru nevoile unice ale validatorilor blockchain, nodurilor RPC și altor participanți la sisteme distribuite.
Ce Probleme Rezolvă Protocolul DoubleZero?
1. Bottleneck-ul Comunicației Blockchain Fundamentale
Ritmul actual de îmbunătățire a throughput-ului și latenței sistemelor descentralizate nu poate ține pasul cu nevoile dezvoltatorilor și utilizatorilor. Deși s-au făcut îmbunătățiri substanțiale în capacitățile de calcul ale validatorilor individuali, aceste sisteme sunt din ce în ce mai afectate de limitările lățimii de bandă și latența variabilă în comunicarea între validatori, mai degrabă decât de capacitățile de calcul din interiorul validatorilor. Strat de rețea fizic pe care blockchain-urile îl folosesc nu s-a schimbat de la apariția Bitcoin, creând o limitare fundamentală că scalabilitatea și descentralizarea.
2. Ineficiența Resurselor Validatorilor
În paradigma actuală a blockchain-ului, fiecare validator se confruntă cu un volum mare de tranzacții, inclusiv spam și duplicate, forțându-i să aloce resurse substanțiale pentru deduplicare, filtrare și verificarea semnăturilor. Acest lucru creează un model ineficient în care fiecare validator trebuie să gestioneze individual aceleași sarcini de preprocesare, conducând la consum redundant de resurse în întreaga rețea. Consensul este atins lent pe măsură ce validatorii propun blocuri și votează pe căile internetului public, predispuse la jitter mare și rutare inconsistentă.
3. Soluții Limitate de Performanță
Soluțiile existente vin cu dezavantaje semnificative. Mempool-urile adaugă latență și divulgă intențiile de tranzacție înainte de includere. Soluțiile de calitate a serviciului exclud entitățile fără miză suficientă și adaugă latență de intermediere. Scalarea hardware-ului inhibă diversitatea validatorilor și nu abordează performanța agregată a rețelei. Aceste abordări nu reușesc să ofere o soluție cuprinzătoare la provocările de infrastructură de comunicare subiacente.
4. Limitările Internetului Public
Sistemele distribuite care necesită comunicare de înaltă performanță și sensibilă la timp sunt forțate să funcționeze asupra internetului public, unde traficul lor este amestecat fără discriminare cu traficul care nu este sensibil la timp. Acest lucru creează latență, jitter și limitări ale lățimii de bandă imprevizibile care limitează fundamental plafonul de performanță chiar și al celor mai optimizate implementări blockchain.
Povestea din Spatele Protocolului DoubleZero
Protocolul DoubleZero a fost fondat de Austin Federa, Andrew McConnell și Mateo Ward, cu contribuții semnificative de la Dr. Nihar Shah, Chris Remus, Malbec Labs, Dr. Kevin Bowers și echipa Firedancer. Proiectul a apărut dintr-o intuiție fundamentală: ce-ar fi dacă operatorii de noduri nu erau responsabili doar pentru ingestia și ieșirea datelor? Fondatorii au propus că prin decuplarea filtrării și verificării de includerea tranzacțiilor, producția de blocuri și execuția, ar putea crea un flux de tranzacții paralel și protejat care permite operatorilor de noduri să-și optimizeze operațiunile de rețea.
Credința centrală care conduce DoubleZero este că abundenta naște inovație. Fiecare schimbare de funcție a disponibilității lățimii de bandă sau reducerea corespunzătoare a latenței deschide complet noi tipuri de aplicații și utilizări pentru sistemele distribuite. Din acest principiu fundamental, DoubleZero a stabilit o stea nordică de creștere a lățimii de bandă și reducerea latenței pentru sistemele distribuite din întreaga lume pentru a susține un viitor mai echitabil și deschis pentru software.
Proiectul reprezintă primul de acest gen ca un „N1” – un strat de bază de infrastructură neutrală și performantă pe care pot fi construite sistemele și aplicațiile distribuite. În prezent, Jump Trading servește ca principal contribuabil în timpul fazei de testare, rețeaua menținând o prezență fizică în orașe metropolitane majore, inclusiv Singapore, Tokyo, Los Angeles, New York, Londra, Frankfurt și Amsterdam.
Funcții Cheie ale Protocolului DoubleZero
1. Arhitectura Inovatoare a Rețelei cu Două Inele
DoubleZero folosește o arhitectură conceptuală revoluționară cu două inele: un inel exterior de intrare/ieșire și un inel interior de flux de date. Inelul exterior interacționează cu internetul public, utilizând hardware performant, cum ar fi FPGA-uri, pentru a mitiga atacurile distribuite de refuz de serviciu, a verifica semnăturile și a filtra tranzacțiile duplicate. Inelul interior permite construirea consensului cu trafic filtrat pe linii de lățime de bandă dedicate optim rute, creând un serviciu de informații scalabil și fără permisiuni.
2. Filtrarea pe Bază de FPGA la Marginea Rețelei
Protocolul implementează hardware specializat în puncte cheie de intrare care poate gestiona un volum de trafic de ordinul magnitudinii mai mare decât procesoarele tradiționale x86. Aceste aparate FPGA efectuează sarcini specifice, inclusiv eliminarea spamului, deduplicarea setului de tranzacții și verificarea semnăturilor prin software open-source care asigură tratamentul echitabil al tranzacțiilor de intrare. Această filtrare la marginea rețelei are loc înainte ca traficul să ajungă la validatorii individuali, reducând dramatic cerințele lor de resurse.
3. Guvernanță prin Contracte Inteligente Fără Permisiuni
DoubleZero se organizează prin date verificate stocate în contracte inteligente pe blockchain, creând o experiență transparentă și fără permisiuni atât pentru contribuabili, cât și pentru utilizatori. Planul de control distribuit folosește aceste informații pentru a ajunge la consens asupra deciziilor de rutare și prioritizare, determinând automat configurația optimă a rețelei și prețurile pe baza dinamicii cererii și ofertei în timp real.
4. Infrastructură de fibră optică și Efecte de Rețea
Protocolul valorifică o capacitate considerabilă de rezervă pe piața fibrei, unde legăturile moderne pot susține sute de terabits pe secundă, și o cantitate semnificativă de „fibră întunecată” rămâne neutilizată. Contribuitorii rețelei își provisionază fie conexiuni deținute, fie închiriate, angajându-se la acorduri privind nivelurile de servicii care stabilesc caracteristicile legăturilor, inclusiv locațiile punctelor finale, lățimea de bandă, latența și dimensiunea MTU. Natura federată creează efecte de rețea în care contribuțiile individuale devin mai valoroase ca parte a întregului integrat.
5. Multicast și Optimizarea Traffic Avansată
Suportul pentru traficul multicast pe inelul interior permite propagarea eficientă a blocurilor, tranzițiilor de stare și fisurilor în rețea. Funcțiile cu valoare adăugată, precum propagarea blocurilor, beneficiază de domeniul unic al rețelei sub controlul comun al protocolului, optimizând fluxul de trafic dincolo de ceea ce este posibil pe internetul public.
Cazuri de Utilizare ale Protocolului DoubleZero
1. Optimizarea Blockchain-ului Layer 1
Blockchain-urile Layer 1 constituie cazul de utilizare cel mai puternic pentru DoubleZero, abordând provocarea fundamentală în care validatorii se confruntă cu fluxuri de tranzacții pline de spam în timp ce ajung la consens prin căi de internet public predispuse la jitter. DoubleZero oferă hardware scalabil care rulează cod open-source pentru filtrare, atenuând atacurile DDoS, verificând semnăturile și eliminând duplicatele. Această partajare cooperativă a infrastructurii permite sistemului să agregheze resursele partajate, în loc să necesite provisionarea individuală a validatorilor, în timp ce legăturile dedicate de lățime de bandă asigură că blocurile sunt construite, partajate și ratificate cu latență și jitter minim.
2. Îmbunătățirea Nodurilor RPC
Nodurile de apel de procedură la distanță beneficiază semnificativ de capabilitățile DoubleZero în fața a trei provocări critice. În primul rând, protecție împotriva suprasarcinilor de trafic în timpul evenimentelor comunității, cum ar fi airdrops-urile sau mint-urile NFT, împreună cu atenuarea atacurilor DDoS. În al doilea rând, îmbunătățirea livrabilității tranzacțiilor către liderii blocurilor sau mempool-uri, crucială pentru tranzacții de mare valoare, sensibile la timp, precum arbirajele. În al treilea rând, sincronizare de stare îmbunătățită prin conexiuni reziliente și cu latență scăzută asigurând că RPC-urile mențin o vedere actualizată a blockchain-ului pentru aplicațiile downstream.
3. Maximal Extractable Value (MEV) Sisteme
Sistemele MEV, fiind extrem de sensibile la latență, beneficiază de îmbunătățirile de performanță DoubleZero în două dimensiuni. Vizibilitatea extinsă a stării rețelei în timp real permite o ordonare a tranzacțiilor mai profitabilă și o construcție mai eficientă a blocurilor. În plus, retransmiterea propunerilor către validatori oferă timp suplimentar pentru algoritmii de optimizare combinatorie complexă pentru a găsi ordonări mai bune ale tranzacțiilor, traduse direct în îmbunătățiri ale latenței în venituri sporite.
4. Aplicații Layer 2 și Cross-Chain
Blockchain-urile Layer 2 care utilizează secvențiere centrală sau distribuită pot valorifica DoubleZero pentru aplicații standard, cum ar fi filtrarea tranzacțiilor de intrare și postarea Layer 1 cu latență scăzută. Mai critic, protocolul facilitează coordonarea între mai multe secvențieri, prevenind risipa de calcul în timp ce susține arhitecturi modulare cu straturi de disponibilitate a datelor. Conexiunile cu lățime de bandă mare asigură că straturile de disponibilitate a datelor țin pasul cu cerințele de performanță ale lanțului Layer 2.
Cum Funcționează Protocolul DoubleZero?
DoubleZero funcționează printr-un ecosistem coordonat de contribuie, hardware specializat și guvernanță prin contracte inteligente. Contribuitorii de lățime de bandă a rețelei oferă lățime de bandă dedicată între centrele de date, operând dispozitive compatibile DoubleZero (DZDs) la fiecare punct final cu conectivitate la internet. Acești contribuabili rulează software-ul DoubleZero care oferă servicii, inclusiv multicast, căutarea utilizatorilor și filtrarea la marginea rețelei. Separat, contributorii de resurse computaționale efectuează sarcini de întreținere și monitorizare, urmărind tranzacțiile utilizatorilor, calculând comisioanele, înregistrând rezultatele, administrând contracte inteligente, retransmițând atestări blockchain și publicând date telemetrice pentru metrici de performanță transparente.
Protocolul funcționează prin componente software interconectate: Demonul DoubleZero interacționează cu stivele de rețea gazdă pentru a gestiona interfețele tunelurilor și rutarea; serviciul Activator monitorizează evenimentele contractuale care necesită alocări IP și modificări de stare; Controlerul acționează ca interfața de configurare pentru Agenții Dispozitivelor; iar software-ul Agent aplică modificările de configurare dispozitivelor fizice pe baza datelor din contractele inteligente. Schimburile DoubleZero (DZX) servesc ca puncte de interconectare unde diferitele legături ale contribuabililor se îmbină în orașe metropolitane majore, permițând o conexiune eficientă în rețeaua mesh mai extinsă.
Contractele inteligente definesc rețeaua prin date verificate on-chain, creând o operare transparentă și fără permisiuni. Contribuitorii se conectează stabilind acorduri privind nivelurile de servicii, inclusiv locații ale punctelor finale, lățimea de bandă, latența și specificațiile MTU. Controlerul distribuit identifică configurația optimă a rețelei folosind datele din contractele inteligente, determinând prețurile corespunzătoare, astfel încât utilizatorii să plătească proporțional cu impactul asupra sistemului, în timp ce furnizorii câștigă stimulente care se potrivesc cu contribuția lor de valoare.
Arhitectura Rețelei DoubleZero
Arhitectura rețelei DoubleZero constă în două componente principale: dispozitive de rețea la puncte cheie de intrare/ieșire și lățime de bandă provisionată în întreaga rețea, formând o rețea meshed prin tehnologia de orchestrare care agregă contribuții eterogene. Acest design valorifică punctele forte ale rețelelor private (standardizări unificate, dar rază limitată) și rețelelor publice (rază extinsă, dar multiple standardizări), combinând cele mai bune elemente ale ambelor lumi.
Dispozitivele de rețea servesc funcții duale: permițând legăturile de date individuale contribuie să funcționeze ca o rețea coezivă, cu prioritizare, și implementând filtrare, verificare și protecție împotriva spamului. La lansare, rețeaua utilizează FPGA-uri disponibile comercial, echilibrând performanța, viteza și costul în aparate integrate care gestionează atât filtrarea, cât și rutarea. Implementările individuale pot gestiona deduplicarea, filtrarea și verificarea semnăturilor pentru date de intrare de mai multe Gbps, în timp ce gestionează conectivitatea la validatorii downstream și dispozitivele clienților.
Legăturile de fibră oferă conexiuni globale cu latență scăzută și lățime de bandă mare prin contribuabilii de rețea care își provisionează fie conexiuni deținute, fie închiriate de la mari furnizori de servicii. Contribuitorii se angajează la acorduri de nivel de servicii care stabilesc caracteristicile legăturilor, inclusiv locații ale punctelor finale, lățimea de bandă, latența și dimensiunea conformă a MTU. Monitorizarea performanței asigură că legăturile conforme câștigă recompense, în timp ce legăturile neconforme se confruntă cu descalificarea. Arhitectura conectează validatorii, RPC și alte sisteme la marginea rețelei la un sub-strat central conectat la punctele de Schimb DoubleZero, permițând conectivitate metropolitană eficientă similară cu schimburile publice de internet, dar optimizată pentru traficul blockchain.
Viitorul Protocolului DoubleZero
Foile de parcurs ale dezvoltării DoubleZero se extind dincolo de blockchain pentru a încorpora orice sistem distribuit care necesită comunicare de înaltă performanță. Aplicațiile protocolului se întind pe rețele de livrare de conținut, jocuri online, antrenarea modelelor de limbaj mari și rețele de întreprindere, abordând provocarea fundamentală că aproape fiecare aplicație de calcul de performanță înaltă, sensibilă la timp este limitată de fluxul de date de intrare și ieșire, mai degrabă decât de capacitatea computațională.
Proiectul își propune să se stabilească ca o infrastructură de bază „N1” pe care pot fi construite sisteme distribuite și aplicații, similar modului în care internetul servește ca infrastructură de bază astăzi. Pe măsură ce rețeaua evoluează, se vor adăuga strategii suplimentare de identificare și autentificare pentru a susține sistemele utilizatorilor din ecosisteme diverse dincolo de inițiala concentrare pe blockchain.
Operațiunile guvernate de comunitate vor evolua pentru a gestiona problemele la nivel de rețea prin procese optimizate care reunesc contributorii pentru diagnosticare și reparație, în timp ce utilizatorii mențin capacități de rezervă către internetul public în timpul disfuncționalităților. Foi de parcurs de open-sourcing ale protocolului includ disponibilizarea publică a repositoarelor, recunoscând faptul că mulți utilizatori preferă compilarea din cod sursă, mai degrabă decât utilizarea versiunilor pachetate.
Dezvoltarea pe termen lung se concentrează pe extinderea prezenței geografice, îmbunătățirea capacităților FPGA și sprijinirea unor clienți validator suplimentari și rețele distribuite. Natura fără permisiuni a rețelei și guvernanța prin contracte inteligente asigură creșterea sustenabilă prin stimulente aliniate între contribuitori și utilizatori, creând un sistem care se auto-îmbunătățește și devine mai valoros pe măsură ce adopția crește.
DoubleZero vs Infrastructura Tradițională a Internetului
Competitori Directi în Infrastructură
DoubleZero se confruntă cu competiția din partea furnizorilor tradiționali de infrastructură centralizată, inclusiv platforme majore de cloud (AWS, Google Cloud, Microsoft Azure) și rețele de livrare de conținut (Akamai, Cloudflare). Acești incumbenti stabilearǎ de obicei contracte pe termen lung cu furnizorii de servicii de rețea pentru a-și structura rețelele, oferind o performanță stabilă pentru utilizatorii apropiați de marginile rețelei, dar suferind de limitările internetului public pentru utilizatorii depărtați și generând riscuri semnificative de contrapartidă pentru aplicațiile dependente.
Protocolul concurează, de asemenea, cu furnizorii specializați de infrastructură blockchain și furnizorii de servicii de rețea private care închiriază lățime de bandă întreprinderilor. Cu toate acestea, aceste modele de afaceri sunt inflexibile, vând lățimea de bandă în capacități fixe pe durate lungi prin negocieri și proceduri de integrare consumatoare de timp care se potrivesc prost cu nevoile dinamice ale întreprinderilor.
Avantajele Competitive ale DoubleZero
Avantajele principale ale DoubleZero derivă din modelul său descentralizat, fără permisiuni, combinat cu designul optimizat pentru blockchain. Spre deosebire de alternativele centralizate, protocolul elimină punctele unice de eșec și riscurile de contrapartidă, oferind totodată flexibilitate în ajustarea latenței, throughput-ului și duratei fără contracte blocate. Rețeaua oferă prețuri pe niveluri, permițând utilizatorilor să plătească pentru acces prioritar sau de bază pentru a maximiza eficiența, returnând valoarea excedentară furnizorilor.
Avantajele de performanță includ o rezistență substanțială la atacurile DDoS care necesită „multe terabits pe secundă care atacă simultan site-uri distribuite geografic”, mai degrabă decât să vizeze validatori individuali. Optimizarea filtrării și rutării protocolului poate atinge niveluri de performanță „altfel inaccesibile fără co-locarea centralizată a sistemelor.” Efectele de rețea creează valoare în care contribuțiile individuale devin semnificativ mai valoroase prin asociere cu legăturile învecinate, similar modelelor de alianțe aeriene.
Analiza Poziționării pe Piață
Soluțiile tradiționale de infrastructură excela în piețele întreprinderilor stabilite, cu tipare de trafic previzibile și planificare pe termen lung a capacității. Cu toate acestea, acestea se confruntă cu sarcini de lucru dinamice ale blockchain-ului care necesită capacitate de explozie, filtrare specializată și optimizare a latenței ultra-scăzute. DoubleZero se poziționează ca soluția optimă pentru sistemele distribuite care necesită rețele flexibile și de înaltă performanță, fără trade-off-uri de centralizare.
Etica deschisă a protocolului și modelul de participare fără permisiuni creează șanțuri competitive sustenabile prin efecte de rețea și dezvoltare condusă de comunitate, în timp ce furnizorii tradiționali se confruntă cu limitări de scalare și riscuri de centralizare care devin mai problematice pe măsură ce adopția blockchain-ului crește.
Concluzie
Protocolul DoubleZero reprezintă o dezvoltare semnificativă în infrastructura blockchain, introducând primul cadru descentralizat din lume pentru rețelele de sisteme distribuite de înaltă performanță. Prin rezolvarea bottleneck-urilor critice de comunicare care au limitat scalabilitatea blockchain-ului de la începuturile Bitcoin, DoubleZero permite sistemelor distribuite să se apropie de maximele teoretice de performanță prin filtrare inovatoare pe bază de FPGA, guvernanță prin contracte inteligente și agregare a legăturilor de fibră fără permisiuni.
Arhitectura cu două inele a protocolului, combinând filtrarea inelului exterior cu rutarea optimizată a inelului interior, creează îmbunătățiri de performanță fără precedent pentru blockchain-urile Layer 1, nodurile RPC, sistemele MEV și soluțiile Layer 2. Spre deosebire de furnizorii tradiționali de infrastructură care creează riscuri de centralizare și contracte inflexibile, modelul de efecte de rețea DoubleZero transformă contribuțiile individuale într-o rețea globală unificată, mai valoroasă decât suma părților sale.
Pe măsură ce tehnologia blockchain continuă să evolueze către adoptarea pe scară largă, DoubleZero se poziționează ca o infrastructură esențială „N1” care permite următoarea generație de aplicații distribuite. Cu fundamentul său în inovația bazată pe abundență și angajamentul de creștere a lățimii de bandă în timp ce reduce latența, DoubleZero își propune să ofere o infrastructură îmbunătățită pentru sistemele distribuite moderne care necesită performanță necompromisă, fără a sacrifica principiile descentralizării.
Alăturați-vă MEXC și începeți să tranzacționați astăzi
