Chậm và chắc sẽ chiến thắng trong cuộc đua cải tiến để phát triển mạng lưới
Sau khi khởi động thành công kỷ nguyên hợp đồng thông minh của Cardano, chúng tôi sẽ sớm thực hiện chương trình điều chỉnh đầu tiên để hỗ trợ phát triển mạng trong tương lai
22 tháng 11 năm 2021 John Woods 
8 phút đọc
John Woods
Director of Cardano Architecture
Engineering
Từ khi hình thành Cardano đã được thiết kế là nền tảng cân bằng tốt nhất về tính bảo mật, khả năng mở rộng và tính phi tập trung. Do đó, chúng tôi đã thiết kế và xây dựng từng lớp mạng lưới vững chắc và an toàn, nhưng với sự linh hoạt để phát triển và mở rộng quy mô nhằm hỗ trợ nền tảng cơ sở cho hàng triệu người dùng toàn cầu.
Với mạng lưới bằng chứng cổ phần (POS) an toàn, phi tập trung cao hiện đã được thiết lập vững chắc và khả năng hợp đồng thông minh cốt lõi được triển khai, chúng tôi hiện đang tiến tới kỷ nguyên Basho, tập trung vào tối ưu hóa, mở rộng quy mô và phát triển mạng lưới.
Là một blockchain phi tập trung không cần cấp phép, Cardano mở cửa cho bất kỳ ai muốn sử dụng hoặc xây dựng trên nó. Các hard fork gần đây (thêm token gốc và khả năng triển khai hợp đồng thông minh) đã mang lại nhiều người dùng mới tham gia vào hệ sinh thái Cardano và chúng tôi đã thấy sự tăng trưởng nhanh chóng (và tăng đột biến) về khối lượng giao dịch và lưu lượng truy cập mạng.
Khi các thành phần cốt lõi - bao gồm các trình kết nối ví và Chương trình phụ trợ ứng dụng Plutus (PAB) được hoàn thiện và tích hợp vào , chúng tôi dự đoán sẽ có sự tăng trưởng đáng kể trong hoạt động mạng. Một loạt các dự án xây dựng trên Cardano sẽ bắt đầu khởi chạy, đầu tiên là trên mạng thử nghiệm (testnet) sau đó là mạng chính (mainnet). Những điều này sẽ chỉ tăng lên, với tiềm năng là hàng trăm nghìn người dùng mới tham gia vào mạng lưới Cardano trong những tháng tới, từ mọi khía cạnh của lĩnh vực blockchain.
Điều không thể tránh khỏi, chúng ta có thể mong đợi lưu lượng truy cập đáng kể xung quanh việc ra mắt các ứng dụng phi tập trung (DApps) mới, đặc biệt là trong vài ngày và vài tuần tới. Để thích ứng với sự tăng trưởng liên tục này và đảm bảo rằng Cardano duy trì khả năng phục hồi và mạnh mẽ, chúng tôi hiện đang bắt đầu thực hiện một loạt các điều chỉnh đối với các thông số mạng. Những thay đổi về thông số này sẽ cung cấp những cải tiến và nâng cao liên tục về khả năng sử dụng và trải nghiệm của Cardano trên phạm vi toàn bộ người dùng.
Được thiết kế để phát triển
Ouroboros được thiết kế để xử lý một khối lượng lớn dữ liệu cũng như các giao dịch và tập lệnh có độ phức tạp với các kích thước khác nhau. Hiện tại, và với các thông số gần đây, mạng Cardano chỉ đang sử dụng trung bình khoảng 25% khả năng của mạng lưới. Đây là mức tối ưu vì trên thực tế, kịch bản hiệu quả nhất là Cardano chạy bằng hoặc gần 100% khả năng của nó (tức là mạng 'bão hòa').
Trong khi nhiều giải pháp mạng sẽ bị ảnh hưởng trong những điều kiện như vậy, cả Ouroboros và lớp cấu trúc dữ liệu mạng Cardano đã được thiết kế để cân bằng và có khả năng phục hồi cao, ngay cả khi xảy ra tình trạng bão hòa nặng.
Hệ thống hiệu quả được thiết kế để giảm thiểu tắc nghẽn đồng thời cho phép quản lý hiệu quả khi xảy ra nghẽn mạng. Bạn có thể đọc thêm trong blog này gần đây , nhưng nói tóm lại, mạng lưới sử dụng áp suất ngược để quản lý tải tổng thể của hệ thống. Vì vậy, mặc dù một số người dùng cá nhân trong thời gian NFT sụt giảm lớn có thể trải qua khoảng thời gian chờ đợi các giao dịch của họ lâu hơn, nhưng điều này không có nghĩa là mạng đang 'bị nghẽn'. Nó thực sự có nghĩa là mạng đang hoạt động như kế hoạch dự định. Chúng tôi gọi nó là 'sự suy giảm tiến hành' và bạn có thể nghiên cứu sâu hơn điều này trong bài nghiên cứu về thiết kế mạng.
Điều chỉnh các thông số
Ngoài thiết kế kiến trúc ban đầu và điểm chuẩn quan trọng trong một loạt các tình huống mô phỏng, chỉ trong thế giới thực, chúng tôi mới thực sự có thể đánh giá nhu cầu và hiệu quả của bất kỳ thay đổi nào.
Sau khi đo điểm chuẩn rộng rãi và nhận phản hồi của nhà phát triển, chúng tôi hiện đang bắt đầu điều chỉnh dần dần và hôm nay đã gửi hai thay đổi ban đầu. Những thay đổi này đã được lên kế hoạch cho thử nghiệm trên mạng thử nghiệm tesnet vào thứ 5 ngày 25 tháng 11. Sau khi thử nghiệm, chúng tôi dự đoán sẽ áp dụng những điều chỉnh này cho mainnet, có hiệu lực vào kỷ nguyên 306, vào thứ Tư ngày 1 tháng 12 năm 2021 lúc 21:45:00 giờ UTC.
Vậy chúng tôi đang điều chỉnh những gì?
Chúng tôi đang tăng kích thước block thêm 8KB lên thành 72KB (tăng 12,5%)
Hiện có hơn 2 triệu ví Cardano đang được sử dụng và lưu lượng truy cập đã tăng hơn 20 lần trong một năm qua (từ dưới 10.000 giao dịch mỗi ngày vào tháng 11 năm 2020 lên hơn 200.000 giao dịch mỗi ngày. Do lưu lượng truy cập được dự đoán sẽ tăng lên khi các nhà phát triển triển khai các DApps mới, kích thước block đang nhanh chóng trở thành một yếu tố quan trọng. Kích thước block lớn hơn có nghĩa là có nhiều giao dịch có thể được thực hiện trong 1 block, vì thế cung cấp thêm khả năng nhiều hơn cho những người dùng. Khả năng tăng 12.5% số lượng giao dịch được thực hiện mỗi block là rất quan trọng, có nghĩa là chúng tôi đang xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây hay là chúng tôi đã đạt được - một số liệu hữu ích hơn - thông lượng dữ liệu lớn hơn.
Chúng tôi đang thực hiện một cách tiếp cận ổn định, chắc chắn, có phương pháp đối với những thay đổi trong tham số hóa của Cardano. Mức tăng 12,5% là khá lớn, nhưng không quá lớn. Nó chừa chỗ để mở rộng hơn nữa và cho phép các nhà điều hành Pool (SPO) sẽ điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Chúng tôi sẽ thực hiện phương pháp tiếp cận 'chậm và chắc' đối với những thay đổi về kích thước khối, vì vậy, để chúng tôi cung cấp dung lượng mạng cơ bản cho người dùng cuối, đồng thời đảm bảo rằng chúng tôi có thể tiếp tục hoạt động thành công như một blockchain phi tập trung toàn cầu. Thế hệ Ouroboros hiện tại (là Praos) có các yêu cầu cụ thể phải được đáp ứng để đảm bảo các mục tiêu về bảo mật, một trong những thông số quan trọng nhất là thời gian truyền block. Thời gian truyền block là thước đo để một block mới đúc được truyền qua các node trên mạng đại diện cho 95% số ADA đã được staking. Để cơ chế Praos được giữ an toàn, bảo mật mạng phải truyền các block mới trong vòng 5 giây.
Chúng ta có thể coi giới hạn 5s này là 'ngân sách' mà chúng ta có thể 'chi tiêu' cho những thứ như tăng kích thước khối. Những thay đổi như tăng kích thước khối đương nhiên sẽ làm tăng thời gian cần thiết để truyền các khối, vì vậy chúng tôi phải theo dõi cẩn thận để đảm bảo những thay đổi mà chúng tôi thực hiện để tăng hiệu suất không ảnh hưởng đến tính bảo mật của mạng. Trong các lần lặp lại trong tương lai của Ouroboros, ngân sách này sẽ được tăng lên. Trong khi đó, trọng tâm của chúng tôi sẽ là duy trì bảo mật trong khi linh hoạt hóa mạng lưới theo nhu cầu ngày càng tăng.
Chúng tôi cũng đang tăng số đơn vị bộ nhớ của tập lệnh Plutus trên mỗi giao dịch lên thành 11,25 triệu (một lần nữa, tăng 12,5%)
Đây là một sự thay đổi mạnh mẽ, rõ ràng và chúng tôi biết rằng các nhà phát triển DApp sẽ đánh giá rất cao. Việc tăng giới hạn bộ nhớ Plutus có nghĩa là họ có thể phát triển các tập lệnh Plutus phức tạp hơn hoặc các tập lệnh hiện có sẽ có thể xử lý nhiều mục dữ liệu hơn, tăng tính đồng thời hoặc mở rộng khả năng của chúng. Đây sẽ là thay đổi đầu tiên trong số một loạt các thay đổi đối với cài đặt đơn vị bộ nhớ, điều này sẽ nâng cao đáng kể khả năng trong thế giới thực của các tập lệnh Plutus. Đối với kích thước khối, chúng tôi sẽ triển khai các thay đổi dần dần, nhưng chắc chắn và ổn định, để mạng lưới và các SPO điều chỉnh theo nhu cầu gia tăng.
Ví dụ: các thay đổi được mô tả bên dưới (tăng kích thước khối và Tăng đơn vị bộ nhớ tập lệnh Plutus trên mỗi giao dịch) được nhiều nhà phát triển ứng dụng yêu cầu. Cả hai thay đổi này đều song hành với nhau. Nó không chỉ là việc tạo ra các tập lệnh phức tạp hơn mà nó còn là việc đưa nhiều dữ liệu hơn.
Chậm mà chắc
Khi nền tảng Cardano phát triển, mọi thay đổi sẽ được xem xét cẩn thận và một khi đã được thực hiện, nó sẽ được theo dõi để đánh giá tác động về hiệu suất sau này. Tất cả các thay đổi sẽ dựa trên dữ liệu thực nghiệm được rút ra từ mạng và dựa trên nhu cầu thực tế, cố định của người dùng. Điều quan trọng là không nên đưa ra các quyết định có tác động lâu dài xung quanh sự gia tăng ngắn hạn trong việc sử dụng mạng. Ví dụ: chúng tôi sẽ không thực hiện các thay đổi vội vàng hoặc thực hiện chúng với tốc độ có thể ảnh hưởng đến tính bảo mật lâu dài của Cardano.
Sự phát triển của Cardano dựa trên cả về nghiên cứu cơ bản và liên tục. Những cải tiến mạng xa hơn về trung hạn sẽ mang lại những cải tiến đáng kể về dung lượng, cũng như điều chỉnh mạng để mang lại trải nghiệm tổng thể tốt nhất.
Tôi sẽ tham gia Cardano360 tháng 11 để chia sẻ thêm suy nghĩ về điều này. Nhưng tóm lại, đây là về việc xây dựng cơ sở hạ tầng và khả năng mới của blockchain, được xây dựng trên các nền tảng công nghệ tiên tiến và phi tập trung. Ban đầu, chúng tôi sẽ tập trung vào một số cải tiến hiệu suất cho phép chúng tôi khai thác các giới hạn của giao thức Ouroboros Praos. Sau đó, chúng tôi sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa kích thước của tập lệnh Plutus và hiệu suất cơ bản của trình thông dịch Plutus cũng như triển khai node của Cardano. Điều này sẽ cho phép chúng tôi xử lý công việc hữu ích hơn trong cùng các tham số giao thức. Liên quan đến điều này sẽ là việc sử dụng các kỹ thuật nén, để giảm kích thước của các tập lệnh và giao dịch, có nghĩa là có thể thực hiện nhiều giao dịch hơn trong cùng một khối có kích thước tương tự. Tất cả những điều này (và hơn thế nữa) sẽ cải thiện hiệu suất và dung lượng ở layer 1. Sắp tới, Hydra sẽ giới thiệu một giải pháp của layer 2, cung cấp khả năng mở rộng tăng lên đáng kể bằng cách cho phép người dùng đa chuỗi sử dụng lại cùng một cách trình bày sổ cái.
Kết luận
Nói cách khác, Cardano là một thực thể sống phát triển và thích nghi với mọi bước cải tiến và tiến hóa. Nghe có vẻ mâu thuẫn về mặt thuật ngữ, nhưng khi nền tảng của nó được hình thành từ nghiên cứu cơ bản vững chắc thì tính linh hoạt (để thay đổi thậm chí thay đổi toàn bộ giao thức thông qua bộ tổ hợp hard fork (HFC) đã được thiết kế ngay từ đầu).
Các thay đổi tham số hóa là một phần của quá trình biến đổi , cải tiến này. Mặc dù chắc chắn sẽ có những người muốn đi nhanh hơn, phát triển nhanh hơn, nhưng trọng tâm của chúng tôi vẫn sẽ là sự phát triển ổn định và an toàn, chậm mà chắc để Cardano ngày càng phát triển trong phạm vi tiếp cận và ứng dụng.
*Cảm ơn Duncan Coutts, Kevin Hammond và Fernando Sanchez vì những đóng góp của họ cho bài viết này.
Bài này được dịch bởi minh-hieu-102, Review bởi Pham Quang, biên tập bởi Nguyễn Hiệu. Bài viết nguồn tại đây
Dự án này được tài trợ bởi Catalyst