Što je DoubleZero protokol? Potpuni vodič za infrastrukturu kripto mreže

U suvremenom, brzo promjenjivom blockchain okruženju, performanse mreže postale su kritična uska grla koja ograničavaju skalabilnost i učinkovitost distribuiranih sustava. DoubleZero protokol predstavlja decentralizirano infrastrukturno rješenje, nudeći decentralizirani okvir za stvaranje visokoučinkovitih mreža bez dozvola koje su posebno optimizirane za blockchain i distribuirane sustave.

Ovaj sveobuhvatan vodič istražuje kako DoubleZero rješava izazove mrežne infrastrukture kroz svoju inovativnu arhitekturu s dva prstena, filtraciju rubnih dijelova temeljenu na FPGA-u i upravljanje pametnim ugovorima, omogućujući poboljšanja u propusnosti i latenciji za validatore, RPC operatore i programere blockchaina širom svijeta.

Ključne točke

• Inovacija DoubleZero protokola: Stvara decentraliziranu mrežu prepletanja transformirajući slabo iskorištene optičke vlaknaste veze u visokoučinkovitu infrastrukturu s tehnologijom filtracije rubnih dijelova temeljenu na FPGA-u.
• Optimizacija performansi: Smanjuje latenciju, eliminira jitter i filtrira spam na rubu mreže prije nego što promet dosegne validatore blockchaina, omogućujući značajna poboljšanja performansi u odnosu na javni internet.
• Široka podrška za aplikacije: Layer 1 blockchaini, RPC čvorovi, MEV sustavi i Layer 2 lance mogu iskoristiti protokol za prevladavanje komunikacijskih uskih grla i postizanje poboljšane propusnosti.
• Inovativna arhitektura: Sustav s dva prstena odvaja filtraciju prometa od izgradnje konsenzusa, omogućujući suradničku razmjenu infrastrukture dok održava decentralizirano djelovanje putem upravljanja pametnim ugovorima.
• Sudjelovanje bez dozvola: Doprinositelji mogu monetizirati slobodni kapacitet mreže dok korisnici pristupaju optimiziranom usmjeravanju bez dugoročnih ugovora ili centraliziranih ovisnosti.
• Tržišna diferencijacija: Rješava temeljna ograničenja komunikacije blockchaina koja tradicionalna mrežna infrastruktura i centralizirana rješenja ne mogu učinkovito riješiti.

Što je DoubleZero protokol?

DoubleZero Protokol je decentralizirani okvir za stvaranje i upravljanje visokoučinkovitim mrežama bez dozvola, posebno optimiziranim za distribuirane sustave poput blockchaina. U svojoj suštini, DoubleZero transformira slabo iskorištene privatne optičke veze u dinamičnu i proširivu globalnu mrežu koja filtrira i poslužuje promet preko ruta s niskom latencijom i visokom propusnošću. Protokol omogućuje distribuiranim sustavima da učinkovito šalju i primaju informacije kombinirajući individualno doprinosene optičke veze u sinkroniziranu mrežu koja filtrira spam, povećava propusnost, smanjuje latenciju i uklanja jitter iz komunikacije.

Mreža DoubleZero djeluje putem kontrolera bez dozvola koji se nalazi na javnom blockchainu, privlačeći nove doprinose s poticajima dok upravlja konfiguracijom mreže i usmjeravanjem kao odgovor na poraste potražnje, ispadanja i druge prekide. Ova infrastrukturna razina oslobađa sustave poput Layer 1 blockchaina od komunikacijskih uskih grla, dopuštajući im da priđu maksimalnim performansama koje fizika omogućava. U suštini, DoubleZero stvara “novi internet optimiziran za distribuirane sustave.”, 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.”

Za razliku od tradicionalnih mrežnih rješenja koja se oslanjaju na centraliziranu infrastrukturu ili ograničenja javnog interneta, DoubleZero koristi iste mrežne efekte koji su učinili internet vrijednim, dok pruža posvećen, visokoučinkovit vezu specijalno dizajniranu za jedinstvene potrebe autorizatora blockchaina, RPC čvorova i drugih sudionika distribuiranih sustava.

Koje probleme rješava DoubleZero protokol?

1. Temeljno usko grlo u komunikaciji blockchaina

Suvremeni tempo poboljšanja u propusnosti i latenciji decentraliziranih sustava ne može pratiti potrebe programera i korisnika. Iako su ostvarena značajna poboljšanja u računalnim sposobnostima pojedinačnih validatora, ti sustavi sve više nailaze na uska grla zbog ograničenja propusnosti i varijabilne latencije u komunikaciji između validatora, umjesto računalnih sposobnosti unutar validatora. Fizička mrežna razina koju blockchaini koriste nije se promijenila od pojave Bitcoina, stvarajući temeljno ograničenje na skalabilnost i decentralizaciju.

2. Neefikasnost resursa validatora

U trenutnoj blockchain paradigmi, svaki validator suočava se s vatrenim crijevom dolaznih transakcija, uključujući spam i duplikate, prisiljavajući ih da osiguraju značajne resurse za operacije deduplikacije, filtracije i verifikacije potpisa. To stvara neučinkovit model u kojem svaki validator mora pojedinačno obraditi iste prethodne zadatke, što dovodi do redundantne potrošnje resursa širom mreže. Konsenzus se postiže sporo dok validatori predlažu blokove i glasaju putem javnih internetskih puteva skloni visokoj jitteru i nekonzistentnom usmjeravanju.

3. Ograničena rješenja performansi

Postojeća rješenja nose značajne nedostatke. Mempools dodaju latenciju i emitiraju namjere transakcija prije uključivanja. Rješenja kvalitete usluge isključuju entitete bez dovoljno udjela i dodaju proxy latenciju. Hardversko skaliranje inhibira raznolikost validatora i ne rješava agregatne performanse mreže. Ova rješenja ne uspijevaju pružiti sveobuhvatan odgovor na temeljne izazove komunikacijske infrastrukture.

4. Ograničenja javnog interneta

Distribuirani sustavi koji zahtijevaju visokoučinkovitu, vremenski osjetljivu komunikaciju prisiljeni su raditi preko javnog interneta, gdje se njihov promet nediskriminatorno miješa s prometom koji nije vremenski osjetljiv. To stvara nepredvidivu latenciju, jitter i ograničenja propusnosti koja temeljno ograničavaju performanse čak i najoptimiranijih implementacija blockchaina.

Priča o DoubleZero protokolu

DoubleZero protokol osnovali su Austin Federa, Andrew McConnell i Mateo Ward, uz značajne doprinose dr. Nihar Shaha, Chris Remusa, Malbec Labs, dr. Kevina Bowersa i tima Firedancer. Projekt je proizašao iz temeljne spoznaje: što ako operateri čvorova ne budu isključivo odgovorni za unos i iznos podataka? Osnivači su predložili da, odvojivši filtraciju i verifikaciju od uključivanja transakcija, proizvodnje blokova i izvršenja, mogu stvoriti paralelan i zaštićen tijek transakcija omogućujući operaterima čvorova da optimiziraju svoje poslovanje mreže.

Temeljno uvjerenje koje vodi DoubleZero je da obilje potiče inovaciju. Svaka promjena funkcionalnosti ponude propusnosti ili odgovarajuće smanjenje latencije otvara potpuno nove vrste aplikacija i upotreba za distribuirane sustave. Iz ovog prvog principa, DoubleZero je uspostavio sjevernu zvijezdu povećanja propusnosti i smanjenja latencije za distribuirane sustave širom svijeta kako bi podržao pravedniju i otvoreniju budućnost softvera.

Projekt predstavlja prvi svoje vrste kao “N1” – osnovni sloj neutralne i visoko performativne fizičke infrastrukture na kojoj se mogu graditi distribuirani sustavi i aplikacije. Trenutno, Jump Trading djeluje kao glavni doprinositelj tijekom faze testne mreže, a mreža održava fizičko prisustvo u glavnim metropolama uključujući Singapur, Tokio, Los Angeles, New York, London, Frankfurt i Amsterdam.

Ključne značajke DoubleZero protokola

1. Inovativna arhitektura s dva prstena

DoubleZero koristi revolucionarnu konceptualnu arhitekturu s dva prstena: vanjski prsten za ulaz/izlaz i unutarnji prsten za protok podataka. Vanjski prsten povezuje se s javnim internetom, koristeći visoko performativni hardver kao što su FPGA kako bi ublažio napade distribuirane uskraćenosti usluge, verifikovao potpise i filtrirao duplikate transakcija. Unutarnji prsten omogućuje izgradnju konsenzusa s filtriranim prometom putem optimalno usmjerenih dedikovanih linija propusnosti, stvarajući skalabilnu i infrastrukturnu informatičku uslugu bez dozvola.

2. Filtracija rubnih dijelova temeljena na FPGA-u

Protokol implementira specijalizirani hardver na ključnim ulaznim točkama koji može obraditi redove veličine više prometa nego tradicionalni x86 procesori. Ovi FPGA uređaji obavljaju specifične zadatke uključujući uklanjanje spama, deduplikaciju transakcijskog skupa i verifikaciju potpisa putem softvera otvorenog koda koji osigurava pravedno postupanje s dolaznim transakcijama. Ova filtracija rubnog dijela odvija se prije nego što promet dosegne pojedinačne validatore, dramatično smanjujući njihove zahtjeve za resursima.

3. Upravljanje pametnim ugovorima bez dozvola

DoubleZero se organizira putem verifikovanih podataka pohranjenih u pametnim ugovorima na blockchainu, stvarajući transparentno i bez dozvola iskustvo za doprinose i korisnike. Distribuirana kontrolna ravnina koristi ove informacije za postizanje konsenzusa o odlukama o usmjeravanju i prioritizaciji, automatski određujući optimalnu mrežnu konfiguraciju i cijene prema dinamičkoj potražnji i ponudi.

4. Optička vlaknasta infrastruktura i mrežni efekti

Protokol koristi značajnu slobodnu kapacitet u tržištu vlakana, gdje moderni linkovi mogu podržavati stotine terabita po sekundi, a značajna “mračna vlakna” ostaju neiskorištena. Doprinositelji mreže osiguravaju ili vlastite ili iznajmljene veze, obavezujući se na ugovore o razini usluge koji utvrđuju karakteristike veza uključujući lokacije krajnjih točaka, propusnost, latenciju i veličinu MTU. Federalna priroda stvara mrežne efekte gdje pojedinačni doprinosi postaju vredniji kao deo integrativnog celokupnog.

5. Multicast i napredna optimizacija prometa

Podrška za multicast promet na unutarnjem prstenu omogućava učinkovitu propagaciju blokova, prijelaza stanja i dijelova širom mreže. Funkcije dodatne vrednosti kao što je propagacija blokova koriste jedinstveno mrežno područje pod zajedničkom kontrolom protokola, optimizirajući protok prometa izvan onoga što je moguće preko javnog interneta.

Primjeri primjene DoubleZero protokola

1. Optimizacija Layer 1 blockchaina

Layer 1 blockchaini predstavljaju najjači slučaj korištenja za DoubleZero, rješavajući temeljni izazov gdje validatori suočavaju se s prometom transakcija ispunjenim spamom dok postižu konsenzus preko putanja javnog interneta skloni jitteru. DoubleZero pruža skalabilni hardver koji pokreće kod otvorenog koda za filtraciju, ublažava DDoS napade, verificira potpise i uklanja duplikate. Ova suradnička razmjena infrastrukture omogućuje sustavu da agregira zajedničke resurse umjesto da zahtijeva pojedinačno osiguranje resursa za validatore, dok dedikovane veze visoke propusnosti osiguravaju da se blokovi grade, dijele i ratificiraju s minimalnom latencijom i jitterom.

2. Unapređenje RPC čvora

RPC čvorovi imaju značajne koristi od DoubleZero-ovih sposobnosti u tri ključna izazova. Prvo, zaštita od povećanja prometa tijekom zajedničkih događaja poput airdropova ili mintanja NFT-ova, uz ublažavanje DDoS napada. Drugo, poboljšana isporučivost transakcija prema vođama blokova ili mempools, što je ključno za konkurentne, vremenski osjetljive transakcije visoke vrijednosti poput arbitraža. Treće, poboljšana sinkronizacija stanja kroz otpornije, nisko-latentne veze osiguravajući da RPC-i održavaju ažurirane poglede na blockchain za downstream aplikacije.

3. Sustavi maksimalno iskoristivih vrijednosti (MEV)

MEV sustavi, koji su izrazito osjetljivi na latenciju, imaju koristi od DoubleZero-ovih poboljšanja performansi na dva dimenzije. Poboljšana vidljivost mrežnog stanja u stvarnom vremenu omogućava profitabilniju narudžbu transakcija i učinkovitiju izgradnju blokova. Dodatno, brža prijenos prijedloga prema validatorima pruža dodatno vrijeme za složene kombinacijske optimizacijske algoritme da pronađu bolje narudžbe transakcija, izravno prevodeći poboljšanja latencije u povećanu profitabilnost.

4. Layer 2 i međulane aplikacije

Layer 2 blockchaini koji koriste centralne ili distribuirane sekvencere mogu iskoristiti DoubleZero za standardne aplikacije poput filtracije dolaznih transakcija i nisko-latentnog postavljanja Layer 1. Što je važnije, protokol olakšava koordinaciju između više sekvencera, sprječavajući prokockane proračune dok podržava modularne arhitekture s razinama dostupnosti podataka. Visoko-propusne veze osiguravaju da razine dostupnosti podataka drže korak s zahtjevima performansi lanca Layer 2.

Kako djeluje DoubleZero protokol?

DoubleZero djeluje kroz koordinirani ekosustav doprinositelja, specijalizirane hardverske opreme i upravljanja pametnim ugovorima. Doprinositelji propusnosti mreže osiguravaju posvećenu propusnost između podatkovnih centara, pokrećući uređaje kompatibilne s DoubleZero (DZDs) na svakoj završnoj točki s internet povezanošću. Ovi doprinositelji pokreću DoubleZero softver koji pruža usluge uključujući multicast, traženje korisnika i filtraciju rubnog dijela. Odvojeno, doprinositelji računalnih resursa obavljaju održavanje i nadzornu funkciju, prati korisničke transakcije, izračunavajući naknade, bilježeći rezultate, upravljajući pametnim ugovorima, prosljeđujući blockchain potvrde i objavljujući telemetrijske podatke za transparentne metrike performansi.

Protokol funkcionira putem međusobno povezanih softverskih elemenata: DoubleZero Daemon sučelja s mrežnim stablima domaćina za upravljanje tunelskim sučeljima i usmjeravanjem; Activator usluga nadzire događaje ugovora koji zahtijevaju IP alokacije i promjene stanja; Kontroler služi kao sučelje za konfiguraciju za Agente uređaja; a Agent softver primjenjuje promjene konfiguracije na fizičke uređaje temeljem podataka iz pametnih ugovora. DoubleZero Mjenjač (DZX) služi kao međupovezivanje točaka gdje različite veze doprinositelja spajaju u velikim metropolama, omogućujući učinkovitu međupovezivanje u širu mrežu prepletanja.

Pametni ugovori definiraju mrežu putem verifikovanih podataka na blockchainu, stvarajući transparentno i bez dozvola djelovanje. Doprinositelji se povezuju postavljanjem ugovora o razini usluge koji uključuju lokacije završnih točaka, propusnost, latenciju i specifikacije MTU-a. Distribuirani kontroler identificira optimalnu mrežnu konfiguraciju koristeći podatke iz pametnog ugovora, određujući pogodnu cijenu tako da korisnici plaćaju proporcionalno svom utjecaju na sustav, dok pružatelji zarađuju poticaje koji odgovaraju njihovom doprinosu vrijednosti.

Arhitektura DoubleZero mreže

Arhitektura DoubleZero mreže sastoji se od dva glavna komponente: mrežnih uređaja na ključnim ulaznim/izlaznim točkama i osiguranih propusnosti širom mreže, stvarajući umreženu mrežu kroz tehnologiju orkestracije koja agregira heterogene doprinose. Ovaj dizajn koristi snage privatnih mreža (ujednačeni standardi, ali ograničen doseg) i javnih mreža (prostrano područje, ali više standarda), kombinirajući najbolje iz oba svijeta.

Mrežni uređaji služe dvostruke funkcije: omogućuju pojedinačnim doprinosima podataka da djeluju kao jedna koherentna mreža s prioritetima, i provode filtraciju, verifikaciju i zaštitu od spama. Prilikom lansiranja, mreža koristi komercijalno dostupne FPGA-e koji balansiraju performanse, brzinu i cijenu u integriranim uređajima koji se bave filtriranjem i usmjeravanjem. Pojedinačne implementacije mogu upravljati deduplikacijom, filtracijom i verifikacijom potpisa za višestruke Gbps dolaznih podataka dok upravljaju povezanošću s downstream validatorima i uređajima klijenata.

Optičke veze pružaju nisko-latentne, visoke propusnosti globalne veze kroz doprinositelje mreže koji osiguravaju ili vlastite ili iznajmljene veze od glavnih pružatelja usluga. Doprinositelji se obavezuju na ugovore o razini usluge koji utvrđuju karakteristike veza uključujući lokacije krajnjih točaka, propusnost, latenciju i usklađenu veličinu MTU. Praćenje performansi osigurava da usklađene veze zarađuju nagrade dok se neusklađene veze suočavaju s isključenjem. Arhitektura povezuje validatore, RPC-e i druge sustave na rubu mreže s temeljnim slojem povezanih na točkama razmjene DoubleZero, omogućujući učinkovitu povezivost u metropolitanskim područjima sličnu javnim internetskim razmjenama, ali optimiziranima za promet na blockchainu.

Budućnost DoubleZero protokola

Razvojni put DoubleZero proteže se izvan blockchaina kako bi obuhvatio svaki distribuirani sustav koji zahtijeva visokoučinkovitu komunikaciju. Primjene protokola obuhvaćaju mreže za isporuku sadržaja, online igre, obuku velikih jezičnih modela i mreže poduzeća, rješavajući temeljni izazov da gotovo svaka vremenski osjetljiva, visokoučinkovita računalna aplikacija ima ograničenja u protoku podataka ulaz/izlaz, a ne u računalnoj kapacitetu.

Projekt ima za cilj uspostaviti se kao temeljna “N1” infrastruktura na kojoj se mogu graditi distribuirani sustavi i aplikacije, slično načinu na koji internet danas služi kao temeljna infrastruktura. Kako se mreža razvija, dodatne strategije identifikacije i autentifikacije bit će dodane kako bi podržale korisničke sustave iz raznolikih ekosustava izvan početne usredotočenosti na blockchain.

Operacije vođene zajednicom će se razviti kako bi se bavile pitanjima mreže u cijelosti kroz pojednostavljene procese okupljajući doprinositelje za dijagnozu i popravak, dok korisnici održavaju opcije povratka na javni internet tijekom prekida. Put otvorenog koda protokola uključuje publiciranje repozitorija, prepoznajući da mnogi korisnici preferiraju kompilaciju iz izvornog koda nego korištenje pakiranih verzija.

Dugoročni razvoj fokusira se na proširenje geografske prisutnosti, poboljšanje FPGA mogućnosti i podršku dodatnim validator klijentima i distribuiranim mrežama. Priroda mreže bez dozvola i upravljanje pametnim ugovorima osiguravaju održiv rast kroz usklađene poticaje između doprinositelja i korisnika, stvarajući samo-poboljšavajući sustav koji postaje vrijedniji kako raste usvajanje.

DoubleZero naspram tradicionalne internetske infrastrukture

Izravni konkurenti infrastrukture

DoubleZero se suočava s konkurencijom od tradicionalnih pružatelja centralizirane infrastrukture uključujući glavne oblačne platforme (AWS, Google Cloud, Microsoft Azure) i mreže za isporuku sadržaja (Akamai, Cloudflare). Ovi incumbenti obično uspostavljaju dugoročne najmove od pružatelja mrežnih usluga kako bi strukturirali svoje mreže, nudeći stabilne performanse za korisnike blizu rubova mreže, ali pate od ograničenja javnog interneta za udaljene korisnike i generiraju značajne rizike ugovorne strane za ovisne aplikacije.

Protokol se također natječe s specijaliziranim pružateljima blockchain infrastrukture i pružateljima usluga privatnih mreža koji iznajmljuju propusnost poduzećima. Međutim, ovi poslovni modeli su nefleksibilni, prodajući propusnost u fiksnim kapacitetima za duge periode kroz dugotrajne pregovore i postupke uključivanja koji se slabo uklapaju s dinamičnim potrebama poduzeća.

Konkurentne prednosti DoubleZero-a

Primarne prednosti DoubleZero-a proizašle su iz njegovog decentraliziranog, bez dozvola modela kombiniranog s izgledom optimiziranim za blockchain. Za razliku od centraliziranih alternativa, protokol eliminira pojedinačne točke neuspjeha i rizik ugovorne strane, pružajući fleksibilnost prilagodbe latencije, propusnosti i trajanja bez zaključanih ugovora. Mreža nudi višeseljene cjene koje omogućuju korisnicima da plaćaju prioritete ili osnovne pristupe kako bi maksimizirali učinkovitost, vraćajući višak vrijednosti natrag pružateljima.

Prednosti performansi uključuju značajnu otpornost na DDoS napade koji zahtijevaju “mnoge terabite po sekundi koji udaraju geografski distribuirana mjesta istovremeno” umjesto da cilja pojedinačne validatore. Filtracija i optimizacija usmjeravanja protokola može postići razine performansi “inače neostvarive bez centraliziranog co-lokacije sustava.” Mrežni efekti stvaraju vrijednost gdje pojedinačni doprinosi postaju znatno vrijedniji kroz povezanost s susjednim vezama, slično modelima saveza aviokompanija.

Analiza tržišnog pozicioniranja

Tradicionalna infrastrukturna rješenja izvrsna su u uspostavljenim tržištima poduzeća s predvidljivim obrascima prometa i dugoročnim planiranjem kapaciteta. Međutim, imaju poteškoća s dinamičkim blockchain opterećenjima koja zahtijevaju kapacitet u granicama, specijalizirane filtracije i optimizacije ultra-niske latencije. DoubleZero se pozicionira kao optimalno rješenje za distribuirane sustave koji zahtijevaju fleksibilno, visokoučinkovito umrežavanje bez trgovinskih iznosa centralizacije.

Otvoreni duh protokola i model sudjelovanja bez dozvola stvara održive konkurentske prevare kroz mrežne efekte i razvoj vođen zajednicom, dok se tradicionalni pružatelji suočavaju s ograničenjima skaliranja i rizicima centralizacije koji postaju sve problematičniji kako se usvajanje blockchaina povećava.

Zaključak

DoubleZero protokol predstavlja značajan razvoj u blockchain infrastrukturi, uvodeći prvi decentralizirani okvir za visokoučinkovito umrežavanje distribuiranih sustava. Rješavajući kritična komunikacijska uska grla koja su ograničila skalabilnost blockchaina od pojave Bitcoina, DoubleZero omogućuje distribuiranim sustavima da pristupe svojim teorijskim maksimalnim performansama putem inovativne filtracije rubova temeljene na FPGA-u, upravljanja pametnim ugovorima i agregacije vlakana bez dozvola.

Dva prstena arhitektura protokola, koja kombinira filtraciju vanjskog prstena s optimiziranim usmjeravanjem unutarnjeg prstena, stvara bez presedana poboljšanja izvedbe za Layer 1 blockchaina, RPC čvorove, MEV sustave i Layer 2 rješenja. Za razliku od tradicionalnih pružatelja infrastrukture koji stvaraju rizike centralizacije i nefleksibilne ugovore, model mrežnih efekata DoubleZero-a transformira pojedinačne doprinose u jedinstvenu globalnu mrežu vrijedniju od zbroja svojih dijelova.

Kako tehnologija blockchain nastavlja evoluirati prema mainstream usvajanju, DoubleZero se pozicionira kao ključna “N1” infrastruktura koja omogućava novu generaciju distribuiranih aplikacija. Sa svojim temeljem u inovaciji vođenoj obiljem i predanošću povećanju propusnosti dok se smanjuje latencija, DoubleZero ima za cilj pružiti poboljšanu infrastrukturu za distribuirane sustave za moderne distribuirane sustave koji zahtijevaju bezkompromisne performanse bez žrtvovanja načela decentralizacije.