Solana публикует отчет о производительности сети: скачки TPS, сеть работает без сбоев

Недавно фонд Solana Foundation опубликовал отчет о производительности сети Solana. В отчете раскрывается ряд индикаторов состояния сети Solana, а также рассматривается состояние работы, параметры производительности и энергопотребление сети Solana за последние полгода.

В октябре 2022 года Солана опубликовала предыдущий отчет и запросила мнение сообщества по этому отчету. Регулярное раскрытие информации также рассматривается как часть ее приверженности прозрачности.

Согласно этому отчету, время безотказной работы сети остается на уровне 100% с 25 февраля. Средняя TPS остается стабильной с декабря 2022 года. Максимальная TPS неуклонно растет и значительно увеличится во второй половине 2022 года.

Кроме того, Solana запустила ряд новых функций, включая QUIC TPU, взвешенное QoS, локализованные рынки комиссий и многое другое.

Запуск новой технической структуры NFT «сжатие состояния» довольно яркий, эта функция может значительно снизить стоимость кастинга NFT на несколько порядков. Для выпуска 100 миллионов NFT требуется всего 50 SOL. Сжатие состояния было разработано для NFT, но его можно использовать и в других приложениях, что может расширить возможности использования сети Solana.

В апреле 2023 года миграция сети Helium в сеть Solana была успешно завершена в плавном и беспроблемном процессе.

** Ниже приводится исходный текст доклада. **

Подведем итог

Производительность сети Solana улучшится в первой половине 2023 года. В частности, его статус измеряется такими параметрами, как время безотказной работы, коэффициент транзакций голосования, время блока, TPS и т. д.

Со времени последнего отчета о производительности сети в октябре 2022 года сеть Solana претерпела несколько значительных улучшений, в том числе:

• v1.14 успешно выпущен в основной сети. Улучшение было сделано после сбоя сети 25 февраля (во время последнего обновления программного обеспечения). С 25 февраля сеть находится в режиме 100% безотказной работы.
• Модернизация сети для лучшей обработки большого трафика. Запущены такие меры, как QUIC TPU, QoS, взвешенное по капиталу, и локализованный рынок зарядки. После обновления сеть хорошо работала в периоды высокой нагрузки (например, во время чеканки MadLads NFT).
• Представляем сжатие состояния, новый метод хранения данных непосредственно в цепочке, который снижает затраты на порядки. Чеканка 100 миллионов NFT на Solana теперь стоит всего 50 SOL.

Сеть Solana по-прежнему управляется сильным набором независимых валидаторов по всему миру. Это один из самых децентрализованных блокчейнов PoS в мире и один из самых развитых. Ниже мы приводим некоторые статистические данные, отслеживаемые фондом Solana Foundation для измерения децентрализации и жизнеспособности сети Solana (данные на 11 июля 2023 г.):

(Примечание. Эти числа представляют количество узлов, а не независимых операторов. Невозможно подтвердить, сколько существует независимых валидаторов или операторов RPC.)

Обзор производительности сети

Чтобы миллиард человек мог воспользоваться преимуществами сети Solana Network, пользователи должны быть уверены в общей надежности сети: возможности постоянного доступа к сети, точности информации о сети, скорости транзакций и безопасности средств и информации.

Вот некоторые показатели, которые Фонд отслеживает, чтобы увидеть, как сеть измеряет это. Для простоты мы сосредоточимся на четырех показателях и позволим пользователям легко отслеживать эти показатели и их прогресс с течением времени. Мы добавили эти и другие метрики на панель инструментов Dune, чтобы вам было проще переходить к слоям данных или проводить собственный анализ самостоятельно.

Время работы

Стабильно надежная сеть — это основа доверия и постоянного роста сети. Одним из наиболее важных показателей надежности является время безотказной работы сети.

Мы фиксируем ежемесячное время безотказной работы сети, измеренное как процент времени безотказной работы для данного месяца за последние 6 месяцев.

Скорость транзакции голосования

Транзакции голосования необходимы для функционирования сети, потому что они создают децентрализованный консенсус, на который опираются блокчейны. Транзакции голосования происходят, когда валидаторы голосуют за подтверждение одного или нескольких предложенных блоков. Транзакции без права голоса — это транзакции, инициированные действиями пользователя в блокчейне. Например, транзакция без права голоса может представлять собой монетный двор NFT или пользовательский перевод токенов из одного кошелька в другой. Сети требуется определенное количество транзакций с голосованием для достижения консенсуса, но со временем мы ожидаем, что соотношение голосующих транзакций к транзакциям без голосования уменьшится, поскольку общий процент транзакций с голосованием должен уменьшаться по мере того, как сеть становится более эффективной.

Ниже представлено соотношение голосовавших и не голосующих транзакций за последние шесть месяцев.

Блокировать время

Время блока измеряет скорость одной транзакции, поскольку оно измеряет, насколько быстро сеть добавляет больше «блоков» в блокчейн. На этом графике мы видим среднее время создания блока, согласованность этой метрики и то, как она меняется со временем.

Пик в конце февраля был связан с отключением сети 25 февраля.

Среднее и максимальное значение TPS

TPS наиболее точно отражает текущую вычислительную мощность сети и демонстрирует ее потенциал роста с течением времени. Ориентир — 65 000 транзакций в секунду. Фактическая TPS будет варьироваться из-за различных комбинаций сложных транзакций в сети и в зависимости от спроса в любой момент. Например, покупка NFT намного сложнее, чем простое перемещение нативных токенов между кошельками.

Важно отметить, что TPS отражает не пропускную способность сети, а потребность в количестве транзакций. Почти во всех случаях бета-версии основной сети работают ниже предела возможностей.

На приведенном ниже графике показана производительность сети в реальном времени. Он делится на средний показатель TPS для данной даты и максимальный показатель TPS, разделенный по датам. Среднее значение TPS оставалось относительно одинаковым с декабря 2022 года с некоторой волатильностью, связанной с высоким спросом на сеть. С января 2022 года максимальная TPS неуклонно растет, при этом значительный рост приходится на вторую половину 2022 года, что связано с новой модернизацией сети.

Отчет о сети с октября 2022 г.

В 2022 году в сети Solana было несколько замедлений или отключений в периоды высокой активности, например, во время крупного чеканки NFT. В ответ основные разработчики развернули обновления сети, включая QUIC, QoS, взвешенное по доле, и локализованные рынки комиссий. С момента развертывания этих обновлений сеть работала очень хорошо в периоды высоких нагрузок, таких как чеканка MadLads NFT. Разработчики также продолжают тестировать и разрабатывать другие обновления и планы сети, включая увеличение максимального размера транзакции (в настоящее время ограничено 1232 байтами) и упрощение логики голосования, тем самым уменьшая общий объем данных, которые необходимо передавать и хранить.

• QUIC TPU: QUIC — это сетевой протокол, разработанный Google для быстрой асинхронной связи, но с управлением сеансом и потоком. QUIC можно использовать для ограничения трафика от любого участника, позволяя сети сосредоточиться на действительно действительных транзакциях. QUIC был добавлен к порту, который вводит пользовательские транзакции.
• QoS с учетом доли: взвешивание доли используется для эффективного распределения полосы пропускания лидирующей сети. Вместо того, чтобы без разбора принимать транзакции в порядке очереди, он предоставляет доступ к информации о передаче, поэтому узлы с долей 0,5% будут иметь право передавать лидеру не менее 0,5% пакетов. Это может повысить отказоустойчивость сети за счет подавления спама или злоумышленников. В порты QUIC TPU добавлено взвешенное QoS.
• Локализованные рынки комиссий: рынки комиссий предоставляют пользователям возможность добавлять дополнительные комиссии к своим транзакциям, чтобы выразить срочность по сравнению с другими транзакциями. Плата за приоритет рассчитывается на основе количества вычислительных ресурсов, которые, как ожидается, потребуются для транзакции. Например, простой перевод токена потребует более низкой общей платы за приоритет, чем монетный двор NFT, выражающий тот же уровень срочности. Этот процесс делает рынки более эффективными, позволяя пользователям выражать чувство срочности и расставлять приоритеты транзакций.

Улучшенный процесс обновления: В ответ на сбой сети 25 февраля генеральный директор Solana Labs Анатолий Яковенко опубликовал сообщение в блоге, в котором предлагается новый процесс для выпусков программного обеспечения, чтобы сделать процесс обновления более устойчивым к новым обновлениям в условиях расширения сети. К ним относятся привлечение дополнительных внешних разработчиков и аудиторов к процессу выпуска для тестирования и поиска ошибок, улучшение процесса перезапуска сервера, акцент на стабильности сети и формирование противоборствующих команд. Некоторые из этих предложений уже действуют, в том числе:

** Комплексный процесс обновления в тестовой сети: ** Для имитации процесса обновления тестовая сеть сначала выполняет переход на предыдущую версию программного обеспечения, а затем имитирует процесс обновления программного обеспечения, который будет запущен в основной сети. До этого тестовая сеть была второстепенной версией основной сети, когда основная сеть была обновлена.

** Оптимизация инструментов для ручного перезапуска: ** Например, имеется первоначальный проект для автоматизации некоторых механических операций (SIMD 0046).

Состязательные тесты проводятся против частных кластеров и тестовых сетей. Сегодня эти тесты проводятся в специальном режиме, поскольку основные инженеры работают над созданием более формального плана тестирования. Соответственно, эталонный клиент валидатора Solana Labs теперь имеет состязательный порт, а инженеры основной лаборатории добавляют возможность настраивать сценарии, которые можно использовать для создания состязательных тестов.

** Плавный выпуск 1.14.17: ** Версия 1.14 считалась официально принятой 22 мая, когда более 66,6% участников обновились до 1.14. Это первое крупное обновление сети после сбоя 25 февраля и развертывания улучшенного графика обновления, упомянутого выше. По состоянию на 30 мая версия 1.14 клиента валидатора Solana была принята 97,4% акций в сети Solana.

** Сжатие NFT и сжатие состояния: ** Сжатие NFT теперь работает в бета-версии основной сети Solana. Сжатые NFT дешевле в эксплуатации, чем несжатые NFT, в 2400-24000 раз. Чеканка 100 миллионов NFT на Solana теперь стоит всего 50 SOL. Эта новая структура технологии NFT называется «сжатие состояния». Сжатие состояния открывает множество новых вариантов использования и расширяет потенциальное влияние блокчейна, делая NFT пригодными для использования в таких случаях, как отправка сообщений или расширение программ лояльности клиентов. Сжатие состояний было разработано для NFT, но может использоваться и для других приложений. В двух словах, уплотнение состояния включает в себя хранение некоторых данных в блокчейне, которые в противном случае хранились бы на каждой машине.

Плавная миграция Helium: В апреле 2023 года миграция сети Helium в сеть Solana была успешно завершена в процессе, который прошел относительно гладко для участников сети Helium и не вызвал серьезных сбоев в работе сети Solana. Миграция Helium использует сжатие состояния для создания NFT, что более эффективно и дешевле, чем другие средства.

**Другие разработки Firedancer:**Firedancer — это клиент валидатора Solana, разработанный Jump Crypto, и в настоящее время добавляются и тестируются дополнительные компоненты.

• Демонстрация реализации QUIC: Firedancer недавно провел демонстрацию высокопроизводительной реализации QUIC, которая должна привести к более эффективным транзакциям данных.
• Релиз Reed-Solomon Erasure Coding: Turbine — это механизм в валидаторе, отвечающий за распределение «осколков» (фрагментов блоков) среди других валидаторов в кластере. Reed-Solomon — это схема кодирования с исправлением ошибок, которая помогает точно кодировать данные в этих осколках перед их передачей другим валидаторам.

**Tinydancer:**Tinydancer — это первый легкий клиент на Солане, разработанный в рамках хакатона Grizzlython Фонда Соланы. Легкие клиенты — это программные клиенты, которые могут работать локально на простых устройствах, таких как ноутбуки, подключаясь к полным узлам в сети, чтобы проверять состояние реестра и проверять наличие недопустимых переходов между состояниями.

Мониторинг выбросов в режиме реального времени: В апреле 2023 года Solana стала первой крупной цепочкой смарт-контрактов, которая измеряет углеродный след в режиме реального времени. Инди-стартап TryCarbonara запущен для отслеживания влияния Интернета.

Сетевые вызовы с октября 2022 г.

Со времени последнего отчета о производительности сети в октябре 2022 года в сети Solana произошел сбой. В этом инциденте не было потери средств пользователей.

Сбой в феврале 2023 года: 25 февраля бета-версия основной сети начала испытывать длительные периоды завершения блоков. После расследования причина была прослежена до нескольких служб в сети, использующих специальное программное обеспечение для пересылки блоков, которое непреднамеренно передало большие объемы данных, эквивалентные на несколько порядков больше, чем обычные блоки. Логика дедупликации сети не может справиться с этой ситуацией, перегружая протокол Turbine и значительно снижая производительность сети. После диагностики этой проблемы основные инженеры внесли улучшения в логику дедупликации, которые теперь реализованы, начиная с клиента валидатора Solana Labs v1.13.7 и v1.14.17. Это также будет смягчено долгосрочным дизайном протокола Solana, который заменит все сетевые протоколы на основе UDP на QUIC, что позволит лучше применять ограничения в Turbine. Полный отчет об отключении читайте здесь.

Несколько предложенных обновлений сети были реализованы или внедряются для устранения причины этого сбоя, в частности, внедрение QUIC, рынков комиссий и качества обслуживания (QoS), взвешенного по долям.

Предстоящие инициативы

Основные разработчики Solana работают над рядом новых обновлений сети, направленных на укрепление сети перед лицом массового роста пользователей и принятия.

Эти документы по улучшению Solana (SIMD) представляют собой предлагаемые проектные документы о том, как вносить изменения в сеть, которые необходимо координировать между несколькими основными группами разработчиков. Одним из недавно принятых SIMD является SIMD-33: своевременные кредиты для голосования, присуждаемые в зависимости от количества слотов, за которые проголосовали, с большим количеством вознаграждений за голосование с малой задержкой. Это сделано для того, чтобы сократить время завершения блока и предотвратить преднамеренную задержку голосования.

Последняя версия содержит некоторые сетевые обновления, но эти функции еще не активированы. Новые функции значительно уменьшают задержку в сети. Новая версия также позволяет пользователям отменить делегирование узлов в сети, которые не выполнили свои обязательства, что снижает количество пропусков и повышает производительность. (Примечание: неделегированные учетные записи для ставок по-прежнему контролируются первоначальными стейкерами и могут быть повторно делегированы активным валидаторам или сняты с их средств).

Пользователи могут продолжать следить за производительностью сети Solana и помогать сообществу отслеживать ее развитие с течением времени с помощью сетевых отчетов Solana.