تفسير الورقة البيضاء للإصدار السابع عشر من Arweave: تخزين نسخ البيانات الكاملة هو الملك

تحدد الصعوبة المحسوبة حديثًا احتمالية تعدين الكتلة بنجاح بناءً على كل دليل SPoA تم إنشاؤه، كما يلي:

ملاحظات الصيغة:بعد الاشتقاق أعلاه، يمكن الحصول على احتمالية نجاح التعدين في ظل الصعوبة الجديدة هو نفسه الموجود في الصعوبة القديمة حيث يتم ضرب احتمالية النجاح بالمعلمة r.

وبالمثل، يتم أيضًا إعادة حساب صعوبة VDF من أجل الحفاظ على دورة نقطة التفتيش في الوقت المناسب لتحدث مرة واحدة في الثانية.

آلية التحفيز للنسخ الكاملة

يستخدم Arweave آلية SPoRes لإنشاء كل كتلة بناءً على هذا فرضية:

في ظل الحوافز، سواء كان عمال المناجم الأفراد أو عمال المناجم التعاونيون الجماعيون سيحتفظون بنسخة كاملة من البيانات باعتبارها أفضل استراتيجية للتعدين.

في لعبة SPoRes التي تم تقديمها سابقًا، يؤدي تخزين نسختين من نفس الجزء من مجموعة البيانات إلى تحرير نفس عدد تجزئات SPoA مثل تخزين نسخة كاملة من مجموعة البيانات بأكملها. , مما يترك إمكانية المضاربة بين عمال المناجم. لذلك أجرى Arweave بعض التعديلات على هذه الآلية عندما قام بنشرها فعليًا. حيث قام البروتوكول بتقسيم عدد تحديات SPoA التي يتم فتحها في الثانية إلى قسمين:

• يحدد جزء واحد قسمًا بين أقسام تخزين المُعدِّن لتحرير عدد معين من تحديات SPoA؛

• يحدد الجزء الآخر بشكل عشوائي قسمًا بين جميع أقسام البيانات في Arweave لتحرير تحدي SPoA، إذا لم يقم المُعدن بتخزين نسخة من هذا القسم، فسوف يفقد هذا الجزء من رقم التحدي.

قد تشعر ببعض الارتباك هنا بشأن العلاقة بين SPoA وSPoRes. آلية الإجماع هي SPoRes، لماذا تم إصدار تحدي SPoA؟ في الواقع، هناك علاقة ثانوية بينهما. SPoRes هو الاسم العام لآلية الإجماع هذه، والتي تتضمن سلسلة من تحديات إثبات SPoA التي يتعين على القائمين بالتعدين القيام بها.

ولفهم ذلك، سوف ندرس كيفية استخدام VDF الموضح في القسم السابق لفتح تحديات SPoA.

يصف الكود أعلاه بالتفصيل كيف لتمرير عملية VDF (تسجيل الوقت المشفر) لفتح نطاق استرجاع يتكون من عدد معين من SPoAs في مجموعة.

1. في كل ثانية تقريبًا، ستخرج سلسلة تجزئة VDF نقطة تفتيش (تحقق)؛

2. < p>سيتم استخدام فحص نقطة التفتيش هذه مع عنوان التعدين (addr) وفهرس القسم (index(p)) وبذرة VDF الأصلية (البذرة) لحساب قيمة التجزئة H0 باستخدام خوارزمية RandomX. قيمة التجزئة هي A 256 رقم -bit؛

3. C1 هو إزاحة التراجع، والتي يتم الحصول عليها عن طريق قسمة H0 على حجم حجم القسم (p) لإنتاج الباقي، والذي سيكون البداية إزاحة نطاق التتبع الأول؛

4. تعد كتل البيانات البالغة 400 256 كيلو بايت ضمن نطاق مستمر يبلغ 100 ميجابايت بدءًا من إزاحة البداية هذه أول تحدي SPoA ذو نطاق خلفي يتم فتحه.

5. C2 هي إزاحة البداية لنطاق التتبع الثاني. ويتم الحصول عليها عن طريق قسمة H0 على باقي مجموع جميع أحجام الأقسام. كما أنها غير مقفلة. 400 تحدي SPoA لنطاق الاسترجاع الثاني.

6.  القيد على هذه التحديات هو أن تحدي SPoA في النطاق الثاني يتطلب أن يكون هناك أيضًا تحدي SPoA في الموقع المقابل في النطاق الأول.

الأداء لكل قسم معبأ

يشير الأداء لكل قسم معبأ لعدد تحديات SPoA الناتجة عن كل قسم عند كل نقطة تفتيش VDF. عندما يقوم عامل التعدين بتخزين نسخ متماثلة فريدة لقسم ما، سيكون عدد تحديات SPoA أكبر مما كان عليه عندما يقوم عامل التعدين بتخزين نسخ احتياطية متعددة من نفس البيانات.

يختلف مفهوم "النسخة الوحيدة" هنا كثيرًا عن مفهوم "النسخ الاحتياطي"، وللتفاصيل يمكنك قراءة المقالة السابقة "قد يكون Arweave 2.6 أكثر انسجامًا مع رؤية ساتوشي ناكاموتو".

إذا قام المُعدن بتخزين بيانات النسخ الفريدة للقسم فقط، فسيقوم كل قسم معبأ بإنشاء تحديات لجميع نطاقات التتبع الأولى، ثم إنشاء تحديات تقع داخل القسم بناءً على عدد قسم التخزين النسخ نطاق الاسترجاع الثاني. إذا كانت هناك أقسام m في شبكة نسج Arweave بأكملها، وقام القائمون بالتعدين بتخزين نسخ فريدة من أقسام n، فإن أداء كل قسم معبأ هو:

عندما يكون القسم المخزن بواسطة المُعدِّن عبارة عن نسخة احتياطية من نفس البيانات، فإن كل قسم معبأ سيظل يُنتج جميع تحديات نطاقات التتبع الأولى . ولكن في حالات 1/m فقط، سيكون نطاق التتبع الثاني ضمن هذا القسم. يؤدي هذا إلى فرض عقوبة كبيرة على الأداء لسلوك سياسة التخزين هذه، وتكون نسبة عدد تحديات SPoA التي تم إنشاؤها هي:

الشكل 1: عندما يكمل عامل التعدين (أو مجموعة من المعدنين المتعاونين) تعبئة مجموعة البيانات الخاصة به، يزداد أداء قسم معين.

الخط الأزرق في الشكل 1 هو أداء الأداء_{unique}(n,m) للنسخة الفريدة لقسم التخزين. يوضح هذا الشكل بصريًا أنه عندما يقوم المُعدِّن فقط مخازن مع عدد قليل جدًا من نسخ الأقسام، تبلغ كفاءة التعدين لكل قسم 50٪ فقط. تصل كفاءة التعدين إلى الحد الأقصى 1 عندما يتم تخزين جميع أجزاء مجموعة البيانات وصيانتها، أي n=m.

إجمالي معدل التجزئة

يتم الحصول على إجمالي معدل التجزئة (كما هو موضح في الشكل 2) من خلال المعادلة التالية، عن طريق قسمة كل قسم (على كل قسم) Partition) مضروبًا في n للحصول على:

توضح الصيغة أعلاه أنه مع زيادة حجم شبكة النسج (النسج)، إذا لم يتم تخزين بيانات النسخ الفريدة، فإن وظيفة العقوبة (وظيفة العقوبة) تزيد بشكل تربيعي مع زيادة عدد أقسام التخزين.

الشكل 2: إجمالي معدل تجزئة التعدين لمجموعات البيانات الفريدة والنسخ الاحتياطية

كفاءة التقسيم الهامشي

strong>

بناءً على هذا الإطار، سنستكشف مشكلة اتخاذ القرار التي يواجهها القائمون بالتعدين عند إضافة أقسام جديدة، أي اختيار نسخ أحد الأقسام بالنسبة للأقسام الموجودة، يتم الحصول على البيانات الجديدة من عمال المناجم الآخرين وتعبئتها في نسخ فريدة. عندما يقومون بتخزين نسخ فريدة من أقسام n من أقصى عدد ممكن من الأقسام، يكون معدل تجزئة التعدين الخاص بهم متناسبًا:

لذا فإن إضافة نسخة فريدة من قسم جديد، فإن الفوائد الإضافية هي:

الفائدة (الأصغر) لنسخ قسم معبأ هي:

p>

بقسمة الكمية الأولى على الكمية الثانية، نحصل على كفاءة التقسيم الهامشية النسبية لل عامل المنجم:

< p>

الشكل 3: عمال المناجم هم يتم تحفيزهم لإنشاء نسخة كاملة (الخيار 1) بدلاً من عمل نسخ إضافية من البيانات التي يمتلكونها بالفعل (الخيار 2)

يمكن اعتبار قيمة rmpe بمثابة عقوبة للقائمين بالتعدين لنسخ الأقسام الموجودة عند إضافة بيانات جديدة. في هذا التعبير، يمكننا التعامل مع m الذي يميل إلى ما لا نهاية، ثم النظر في مقايضة الكفاءة ضمن قيم n مختلفة:

• عندما يكون a تعد مكافأة إكمال النسخة أعلى عندما يكون لديك نسخة من مجموعة بيانات شبه مكتملة. لأنه إذا اقتربت n من m واقتربت m من اللانهاية، فإن قيمة rmpe هي 3. وهذا يعني أنه مع وجود نسخة شبه كاملة، يكون العثور على بيانات جديدة أكثر كفاءة بثلاث مرات من إعادة تجميع البيانات الموجودة.

• عندما يقوم عامل التعدين بتخزين نصف شبكة النسج (نسج)، على سبيل المثال، عندما يكون n = 1/2 م، يكون rmpe هو 2. وهذا يعني أن القائمين بالتعدين الذين يبحثون عن بيانات جديدة يكسبون ضعف ما يكسبونه من نسخ البيانات الموجودة.

بالنسبة للقيم الأقل لـ n، تميل قيمة rmpe إلى أن تكون أكبر من 1، ولكنها تكون دائمًا. وهذا يعني أن فائدة تخزين نسخة فريدة تكون دائمًا أكبر من فائدة تكرار البيانات الموجودة.

مع نمو الشبكة (يصل m إلى ما لا نهاية)، سيزداد حافز القائمين بالتعدين لإنشاء نسخ كاملة. وهذا يسهل إنشاء مجموعات تعدين تعاونية تقوم بشكل مشترك بتخزين نسخة كاملة من مجموعة بيانات واحدة على الأقل.

تقدم هذه المقالة بشكل أساسي تفاصيل بناء بروتوكول إجماع Arweave. بالطبع، هذه مجرد بداية هذا المحتوى الأساسي. من مقدمة الآلية والكود، يمكننا فهم التفاصيل المحددة للبروتوكول بشكل حدسي للغاية. نأمل أن يساعد الجميع على فهم.