Protocolo innovador que integra consenso DAG y métodos sin consenso para lograr una cadena de bloques de alta capacidad y baja latencia.

La tecnología de la cadena de bloques ha logrado avances significativos desde el nacimiento de Bitcoin. Con el auge de nuevas aplicaciones como los juegos y los NFT, la industria está explorando activamente formas de mejorar la eficiencia técnica, especialmente en el manejo de alta carga y la realización de latencia en tiempo real. Las cadenas de bloques L1 enfrentan dos grandes desafíos: primero, lograr un alto rendimiento mientras se mantiene una baja latencia, y segundo, asegurar la estabilidad a largo plazo del protocolo de consenso. Al abordar estos problemas, también es necesario mantener la descentralización mediante la participación dinámica y la reconfiguración de los nodos de validación.

Una forma de aumentar el rendimiento es adoptar un protocolo de consenso basado en DAG, como el que utiliza la plataforma de cadena de bloques narwhale / Bullshark. Este tipo de protocolos permite que la cadena de bloques procese un gran número de transacciones simultáneamente, lo que es adecuado para aplicaciones como juegos y NFT. Sin embargo, los protocolos basados en DAG pueden causar latencias de varios segundos, lo que implica un costo de tiempo elevado para transferencias ordinarias o acciones en juegos.

Por otro lado, los protocolos sin consenso (como FastPay) muestran un gran potencial en la reducción de la latencia y la escalabilidad. Estos protocolos eliminan la etapa de consenso, permitiendo un procesamiento rápido de transacciones sin necesidad de un orden total de transacciones independientes procesadas en paralelo. Sin embargo, son adecuados solo para operaciones simples de cadena de bloques limitadas, lo que restringe las funcionalidades de contratos inteligentes que se pueden lograr, y la reconfiguración de un conjunto de validadores dinámicamente cambiante puede ser un desafío.

A pesar de que estos métodos tienen un gran potencial, aún no se han aplicado ampliamente en cadenas de bloques de nivel de producción, y se limitan a publicaciones en conferencias académicas. El protocolo de una plataforma de cadena de bloques combina el consenso basado en DAG y métodos sin consenso, logrando lo mejor de ambos mundos: latencia de subsegundos y un rendimiento continuo de miles de transacciones por segundo. La plataforma ha logrado estas dos tareas y mantiene la capacidad de ejecutar contratos complejos sobre objetos compartidos, generar puntos de control y reconfigurar el conjunto de validadores a través de períodos.

combinando métodos basados en consenso y no consenso

Este protocolo adopta un enfoque único que combina las dos formas mencionadas. Para garantizar la seguridad de la operación de activos de un único propietario (objetos poseídos), el sistema utiliza un protocolo de difusión consistente entre los validadores, logrando una latencia por debajo del consenso. Este protocolo depende únicamente del consenso para procesar contratos inteligentes complejos sobre objetos compartidos, es decir, objetos que cualquier usuario puede modificar. También admite operaciones de mantenimiento de la red, como la definición de puntos de control y la reconfiguración de validadores. Al procesar transacciones en un entorno bizantino replicado, esta estrategia novedosa ofrece un enfoque que equilibra eficiencia y seguridad.

La descripción avanzada del protocolo y el ciclo de vida de las transacciones son los siguientes:

1. Los usuarios crean y firman transacciones, modificando los objetos que poseen o mezclando objetos.
2. La transacción se envía a cada Nodo de validación, se verifica su validez y seguridad, y se firma antes de regresar al cliente.
3. El cliente recopila las respuestas de la mayoría de los nodos de validación, formando un certificado de transacción, en este momento la transacción se considera irreversible.
4. El certificado se devuelve a todos los nodos de verificación, los nodos de verificación comprueban su validez y confirman la recepción.
5. Si se trata de un objeto exclusivo, el certificado de transacción se puede procesar y ejecutar de inmediato, sin necesidad de esperar al motor de consenso.
6. Todos los certificados se envían al protocolo de consenso basado en DAG.
7. El orden total de salida del certificado de consenso; los nodos de verificación ejecutan transacciones que contienen objetos compartidos.
8. El cliente recoge las respuestas de la mayoría de los nodos de validación y ensambla un certificado de efectividad como prueba de liquidación de la transacción.
9. Para cada consenso, se presenta un punto de control para impulsar el protocolo de reconfiguración.

Además del proceso de negociación principal, este protocolo también ofrece varias funciones para apoyar la Cadena de bloques de nivel de producción:

1. Implementar el protocolo de puntos de control, generar la historia causal de todas las transacciones del sistema, para auditoría completa y sincronización.
2. Soporta la reconfiguración al final de cada período, el conjunto de validadores y su derecho al voto pueden cambiar.
3. Al final del período, desbloquear de manera segura los activos que han sido bloqueados por error, minimizando así el daño de la vulnerabilidad.

Este protocolo admite la gestión de grandes valores en la cadena de bloques por parte de los usuarios. El informe técnico completo proporciona detalles sobre el funcionamiento seguro y activo del protocolo, así como la prueba de seguridad de los participantes bizantinos parcialmente sincronizados en el modelo estándar de sistemas distribuidos.