Биткоин-конференция по масштабированию в Стэнфорде: наиболее интересные доклады

В минувшие выходные в Стэнфорде, штате Калифорния, состоялся четвертый воркшоп под названием «Масштабирование Биткоина». Один из докладчиков проследил взаимосвязь между майном, оборудованием и масштабируемостью; другой рассказал об эксперименте с использованием обработки блоков размером в гигабайт при помощи сегодняшних программных и аппаратных средств.

О конференции

Несомненно, Scaling Bitcoin Workshop – самая продвинутая конференция о биткоине. Представителей бизнеса туда не пускают, и целая конференция ориентирована исключительно на академическое сообщество, которое может обсудить масштабируемость биткоина, не отвлекаясь на бизнес и политику.
Конферениця по масштабированию биткоина проводится ежегодно, и каждый год на новом континенте. На этот раз она прошла в университетском городке Стэнфорде. Не сумевшим посетить её расстраиваться не стоит, ведь все 25 презентаций доступны онлайн в виде прямых трансляций и видеозаписей.

По сравнению с последней конференцией, контент усложнился. Например, в прошлом году в Милане такие темы, как ончейн масштабирование и хард-форки были более или менее табуированы, а вот в этом году в Стэнфорде было сделано немало стоящих презентаций по этому вопросу.

Стоит отметить, что предстоящему хард-форку 2x уделено было мало внимания, так как большинство участников посчитало, что он его роль будет малозначительной. К тому же, присутствующим захотелось избежать политики и той враждебной ауры, которая пронизывает каждую новость о грядущих изменениях. Как и в Милане темы масштабирования и безопасности в контексте масштабирования, стали одними из самых актуальных, и им посвятили свои презентации несколько докладчиков. В отличие от других конференций, на стэнфордской удалось также поговорить о майнинге криптовалют.

На веб-сайте конференции Scaling Bitcoin можно найти видеозаписи 25 презентаций. Они рекомендуются к просмотру всем тем, кто хочет поподробнее узнать о технических загадках масштабирования и обеспечения безопасности и о многом другом.

Какую бы вы ни выбрали тему — сеть Lightning, альтернативные каналы оплаты, конфиденциальные транзакции, майнинг, хардфорки, смарт-контракты, технология непосредственного обмена atomic swap, распространение блоков – перед вами откроется настоящая сокровищница знаний.

Для нашего обзора мы выбрали две презентации: рассказ Мин Чена об аппаратном обеспечении и масштабировании, а также презентация Питера Ризуна и Эндрю Стоуна об эксперименте по тестированию Гигаблока. Выбор является чисто субъективным. О других, не менее интересных темах, например, о каналах оплаты или о конфиденциальности, можно посмотреть презентации на официальном сайте.

В майнинг-индустрию инвестируют 5 миллиардов долларов ежегодно

Чен Мин — чип-архитектор Canaan, китайской компании, ранее известной под названием Avalon, одной из первых, выпустившей асик-чипы для майна биткоина.

Мин рассказывает о нескольких идеях, например, о том, как связаны протокол, аппаратное обеспечение и масштабируемость. Она сравнила систему вознаграждений блокчейн с плановой экономикой, в которой игра определяется набором правил. «В системе биткоин правила очень ясны: вознаграждение даётся за добычу 1 Мб, а результат невероятно безопасен и надежен, но чрезвычайно низкопроизводителен».

В своем выступлении Мин отвечает на все более громкие обвинения в том, что майнеры атакуют биткоин. Она относится к вопросу серьёзно и задается вопросом, а есть ли в протоколе что-то, что спровоцировало бы атаки майнеров, и если да, то как это можно исправить.

Во-первых, она поделилась ошеломляющим наблюдением: каждый год около миллиарда долларов инвестируется в добычу биткоинов, которые приходятся на 5 процентов от общего объема производства чипов. Экономические последствия огромны:

«Цены на энергию растут, потому что выгоднее продавать энергию майнерам. Майнинг эфира стимулирует цены на DRAm, поэтому, если я просто хочу купить игровой компьютер, я будду вынужден переплатить около 500 долларов из-за хайпа вокруг майнинга.

Но это даже не самое значимое последствие этих огромных инвестиций в оборудование для майна. «Подумайте вот о чём: если бы мы инвестировали в увеличение пропускной способности сети или системы хранения, деньги бы пошли в нужное русло. Лимит блока сейчас составляет 1 Мб. Если бы мы инвестировали 5 миллиардов долларов в развитие сети, то м бы смогли позволить себе обрабатывать блоки размером в 1 Тб или работать с 10 миллиардами транзакций в секунду».

Так нет же. Вместо этого получается, что 5 миллиардов долларов тратятся на строительство майнинг ферм и возведение гор из чипов. Благодаря майнинг-пулу эти аппаратные средства даже не обрабатывают транзакции. «Мы выбрасываем деньги на ветер. Инвестиции в майнинг не улучшают производительность», — заключает Мин.

Может ли аппаратное обеспечение из помощника превратиться во врага? Получается, что из-за майнинга впустую растрачиваются ресурсы, которые в противном случае могли бы использоваться для улучшения сети?

«Аппаратное обеспечение не является и не может быть атакующей стороной. Аппаратное обеспечение определяется вашим протоколом. Исключение лишь одно — если вы создаете аппаратное обеспечение в роли контрибьютора: если вы разрабатываете его для атак, то только для атак оно пригодным и будет».
Она напоминает нам и об истории телекоммуникационных компаний, которые были созданы около 20 лет назад, чтобы объединить весь мир. Они стали чрезвычайно мощными – их отличает вот что: по правильно созданному протоколу намного выгоднее быть дающим чем атакующим.

На самом деле, именно такой была идея биткоина. Ноды получают вознаграждение за их вклад в защиту сети. Это до сих пор так, и хэш-рейты по-прежнему способствуют защите сети. Но проблема в том, что это всё не способствует повышению производительности. Благодаря майнинг-пулам, майнеры не занимаются обработкой транзакций, а частично работают против системы, когда они майнят пустые блоки, чтобы уменьшить число «сирот» или сохранить лимит в 1 Мб, чтобы получить прибыль от более высокой комиссии. В то же время не майнящие ноды вносят большой вклад, не получая за это вознаграждение.

Эти стимулы, говорит Мин, — ключи к долгосрочной масштабируемости. Она предлагает идею «доказательства вклада», в котором участники получают вознаграждение только тогда, когда они вносят свой вклад в систему.

Тестирование Гигаблока

Презентация Питера Ризуна и Эндрю Стоуна из Bitcoin Unlimited была интересна по одной простой причине: в ней содержалась разгадка давнего и горячо обсуждаемого парадокса масштабирования.
Биткоин-сообщество годами обсуждало, как масштабировать биткоин. Называлось несколько причин, по которым биткоин масштабировать было нельзя, но всё сообщество единогласно просило больше исследований и меньше шумихи.

Тем не менее, масштабируемость биткоина по-прежнему остается одной из наименее изученных тем. Есть тысячи научных статей о биткоинах. Многие из них касаются неприкосновенности частной жизни и оффчейн-каналов выплат. Но если говорить о том, на что хватает процессинговой мощности биткоина на самом деле, любая статья будет называться «О масштабировании децентрализованного блокчейна».
Эта статья была выпущена в начале 2016 года. В её основу положены старые технологии и основана она исключительно на оценках и не учитывает никакие экспериментальные данные.

В Стэнфорде Питер Ризун и Эндрю Стоун провели первые научные эксперименты по ончейн-масштабированию. «Многие люди хотят, чтобы лимит был отменен, но боятся, что биткоин потеряет важные свойства», — объясняет Ризун. Тем не менее, он полагает, что «биткоин рассчитан на высокую масштабируемость. У всех его технологий есть запас для массового масштабирования».

На практике это означает следующее: предположим, что 4 миллиарда людей на земле будут совершать по одной транзакции в день, необходимая мощность составит 50 000 транзакций в секунду. «Мы хотели протестировать эту идею на практике, в глобальной сети нод, используя стандартное программное обеспечение. Это тестовая сеть гигаблока». Ноды состоят из 4-ядерных процессоров, 16 гигабайт памяти и SSD. Хорошая начинка, но ничего особенного. 4-6 майнерров строят блоки, 12 нод через скрипты Python генерируют и передают данные транзакций.

В течение последних двух месяцев Ризун, Стоун и другие представители Bitcoin Unlimited и ученые из Университета Британской Колумбии увеличили количество транзакций в тестовой сети гигаблока. Они начали с 1 транзакции в секунду и увеличили число до 500.

«Мемпул поначалу справлялся с транзакциями», — сообщил Ризун, «но когда мы достигли скорости 100 шт/сек, справляться он перестал. Таким образом, мы нашли первое узкое место. Мемпул не выдержал первым.

Причиной узкого места, объясняет Ризун, был не процессор. Загружены были только 25 процентов его мощности. «Узким местом был однопоточный путь кода подтверждения мемпула. Эндрю Стоун распараллеливал подтверждение мемпула. При повторном тестировании показатели значительно улучшились».

Следующее узкое место было обнаружено при скорости в 500 транзакций в секунду, когда передача блока сравнялась по времени с интервалом блока и составила 10 минут. При передаче xthin-блоков предел размерности блока составляет около 1 Гб.

Ризун признает, что они не тестировали влияние таких факторов, как жесткие диски и модели UTXO (Вывод неизрасходованных транзакций). Разработчики хотят исследовать эти факторы при будущих тестах. На сегодняшний день они могут предоставить лучшие данные для выстраивания предположений о реальной мощности биткоина.

Источник: www.megachange.is

No votes yet.
Please wait...

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *