Meta Description: Polkadot 2.0 si klade za cíl vypořádat se s vysokými vstupními bariérami a neefektivitou zdrojů prostřednictvím Agile Coretime, Elastic Scaling a Asynchronous Backing.
Polkadot 2.0 si klade za cíl řešit vysoké vstupní bariéry a neefektivnost zdrojů prostřednictvím Agile Coretime, Elastic Scaling a Asynchronous Backing. Kromě toho nahradí formát aukce slotů – který v současnosti umožňuje parachainům pronajímat blockspace až na dva roky, s flexibilnějšími možnostmi na vyžádání a hromadným nákupem.
Po mnoha argumentech komunity bylo odhlasováno spálení zisku jádra času, což přidává druhý mechanismus spalování tokenů. Již nakoupené sloty však dojdou až během příštích dvou let a výnosy, které se mají spálit na začátku, by mohly být velmi mírné a inflace se bude postupně zvyšovat.
První
Srdcem této architektury je Polkadot Chain. Často se nazývá Relay Chain a používá Nominated Proof-of-Stake jako metodu konsensu. Implementace funkcí Polkadot 1.0 byla dokončena v červenci 2023; nyní komunita již vynakládá velké úsilí na vývoj další generace, oficiálně nazvané "Polkadot 2.0."
Polkadot 2.0 přichází s vlastním paradigmatem vlastního blokového prostoru na vyžádání, které nahradí starý mechanismus aukce slotů. To zahrnuje Async Backing, Elastic Scaling a Agile Coretime, které umožňují rychlejší zpracování transakcí a snižují vstupní bariéry pro nové projekty. Tento upgrade odemyká potenciál pro kreativnější iniciativy a případy použití a také pro větší decentralizaci samotnou. To lze vidět na 2042% nárůstu referend o státní pokladně od přechodu z Gov V1 na OpenGov.
Technické upgrady
Polkadot 2.0 je založen na dynamickém a flexibilním ekonomickém paradigmatu pro správu výpočetních zdrojů prostřednictvím tří technologických upgradů:
👉Agilní základní čas
👉Elastické škálování.
👉Asynchronní zálohování
Díky těmto změnám se Polkadot chová jako AWS nebo Azure, kde si můžete koupit úložiště a výpočetní kapacitu a dynamicky plánovat škálování na základě obchodních potřeb. Tyto aktualizace přinášejí komparativní výhody blockchainovým aplikacím: projekty s vysokou poptávkou budou schopny pojmout více transakcí za stejnou dobu, čímž se zvýší příjmy, a projekty v rané fázi budou platit za základní čas pouze v případě potřeby.
Způsob, jak přizpůsobit a škálovat zdroje
Nový technologický vývoj poskytuje adaptivní a škálovatelné zdroje pro různé on-chain iniciativy, optimalizuje jejich výkon a efektivitu. Všechny tyto vlastnosti společně odlišují Polkadot jako samoškálovatelný cloudový počítač Web3 v reakci na měnící se požadavky.
Bezpečnostní a provozní rámec Polkadot 1.0 pro parachainy se točí kolem konceptu leasingu. Návrh vyžaduje, aby parachainy získaly sloty prostřednictvím konkurenční aukce a podpořily svůj slot značným zajištěním DOT po dobu až dvou let.
Zatímco toto paradigma zajišťuje bezpečnost a kontinuitu operací, zahrnuje vysoké vstupní bariéry pro menší projekty a vede k neefektivní alokaci zdrojů. Pokud je například implementován standardní dvanáctisekundový interval generování bloků napříč všemi parachainy, časy nízké aktivity budou plýtvat zdroji vytvářením nevyužitých bloků a časy vrcholné aktivity budou mít za následek přetížení omezením schopnosti zpracovávat transakce.
Agile Coretime
Agile Coretime řeší tyto neefektivity pomocí spustitelné dynamické alokace výpočetního výkonu způsobem, který přibližuje dostupnost zdrojů skutečné poptávce po síti. Tato adaptivní metoda zajišťuje, že zdroje jsou využívány efektivněji, a proto jsou dostupné pro širší škálu iniciativ, poskytuje rozsah a agilitu a umožňuje novým vývojářům nákladově efektivní stavět na Polkadotu při zachování bezpečnosti a decentralizace.
Agilní architektonické prvky Coretime
Agile Coretime zajišťuje vysoký stupeň účinnosti prostřednictvím několika svých nepostradatelných součástí:
Jádro
Jádro představuje virtuální výpočetní jednotku v řetězci Polkadot, která zpracovává provoz a provádí chytré kontrakty specifické pro parachain.
Coretime měří dobu, po kterou je parachain aktivní uvnitř jádra Polkadot Chain. Je to čas nezbytný pro zpracování transakcí a provádění funkcí blockchainu. To je velmi důležitá součást dostupnosti, aby byl dostatek výpočetního výkonu pro zajištění správného a nepřetržitého fungování parachainů.
Řetězec Coretime
Coretime Chain je specializovaný systémový parachain v Polkadotu zodpovědný za přidělování a administraci základního času. Pracuje se všemi propojenými transakcemi, počínaje počátečními nákupy přes obnovení a redistribuci, přičemž využívá výkonné algoritmy k optimální distribuci výpočetních úloh prostřednictvím dostupných jader sítě.
Polkadot Chain (také odkazoval se na jako Relay Chain) je centrální řetězec v síti Polkadot; je odpovědná za bezpečnost, konsensus a interoperabilitu napříč řetězci. Je jádrem systému Agile Coretime, protože hostí dynamicky přidělovaná jádra zajišťující konsensus, ověřování a provádění pro parachainy.
Jeho funkčnost podtrhuje návrh řízení celkové alokace jádra, aby bylo zajištěno, že čas jádra je efektivně a spravedlivě rozdělen mezi parachainy.
Nákup Coretime
Agile Coretime má dvě metody nákupu pro základní čas: prostřednictvím řetězce Coretime a prostřednictvím sekundárních trhů.
Nákup Coretime na vyžádání
Jedná se o skvělou strategii pro nové projekty s nízkou nebo proměnlivou poptávkou, jako je vývojové testování nebo variabilní aktivita aplikací, která jim umožňuje nakupovat blockspace podle potřeby. V této strategii na vyžádání je cena jádra dynamická a mění se v reálném čase kvůli poptávce a dostupným síťovým zdrojům, aby byla nákladová efektivita a efektivní využití zdrojů.
Hromadný nákup Coretime
Bulk core time je orientován na aplikace, které mají poměrně konstantní výpočetní nároky. Má zajistit uživatelům spolehlivost alokace zdrojů. Bulk core time se nakupuje v doslovných dnech, teoretizuje se předem a vyrábí se beton, jako NFT. To přispívá k provozní stabilitě a ekonomické předvídatelnosti.
Transakce se provádějí, když plánovaná období prodeje v Coretime Head nabízejí možnost získat zdroje za pevnou cenu a prostřednictvím holandských aukcí během zjišťování ceny. Obnovovací ceny jsou omezeny tak, aby umožňovaly předvídatelnost zdrojů. Období obnovy mají umožnit parachainům rozšířit své alokace a zachovat kontinuitu zdrojů, než aby se museli často vracet na trh se zdroji.
Elastické škálování
Elastic Scaling řeší omezení jednojádrové architektury týkající se Agile Coretime a pokouší se o pouhý pokrok ve správě výpočetních zdrojů Polkadot.
Elastic Scaling umožňuje parachainům používat více jader společně ve stejném bloku Polkadot Chain, čímž se zvyšuje propustnost sítě a zpracování transakcí. Přestože Agile Coretime umožňuje dynamickou alokaci zdrojů v reakci na přijatou síťovou poptávku, s pomocí souběžného zpracování, Elastic Scaling tento proces vylepšuje. To zajišťuje, že projekty se plynule rozšiřují podle rostoucích požadavků a zároveň se vyhnete omezení výkonu.
Využití více jader
Elastic Scaling umožňuje parachainům využívat četná jádra v rámci jednoho bloku na Polkadot Chain, čímž se zvyšuje jejich schopnost zpracování transakcí. Každé jádro funguje jako virtuální server, který zpracovává a ověřuje bloky z mnoha parachainů. Díky rozložení výpočetních úloh mezi různá jádra zajišťuje elastické škálování, že síť může zpracovávat větší objemy transakcí bez úzkých míst.
Validace a zahrnutí parabloku
Zpracovává několik parabloků současně pro zlepšení síťového výstupu. Jedná se o bloky generované parachainy Polkadot. V procesu začlenění do řetězce Polkadot jsou ověřeny a kontrolovány na zarovnání státního kořene. Polkadot Chain tedy přijímá posloupnost bloků z parachainů do odlišných jader a zachází s nimi jako s nespojenými během podpory, dostupnosti a schvalování. Tímto způsobem je dosaženo paralelního zpracování.
Infrastruktura a propustnost Collator
To jednoduše znamená, že o celkové propustnosti parachainu rozhoduje jeho schopnost infrastruktury zakladače produkovat několik parabloků během tohoto časového období. Collators by musely zvýšit výkon kvůli vylepšeným schopnostem zpracování na Polkadot Chain. To by vyžadovalo změny v technických specifikacích snášečů, které zaručí jejich schopnost generovat a odesílat mnoho bloků v rychlém sledu.
Fázovaná implementace
Jedná se o první implementační dráhu, která se zaměřuje na parachainy se sadou důvěryhodných nebo shromažďovacích prostředků. Mnoho jader lze použít, aniž by to ovlivnilo procesy spojené s přijímáním kandidátů. To otevírá dveře pro budoucí vylepšení a zároveň zajišťuje, že systém je stabilní a spolehlivý.
Změny v architektuře Cumulus budou nutné v pozdějších fázích, aby bylo možné použít nedůvěryhodné nebo bez oprávnění sady pokladačů. Tento framework obsahuje architekturu potřebnou pro provoz parachainů v síti Polkadot.
Dokončením tohoto kroku bude dokončena integrace s Cumulus, což umožní parachainům využívat neustálý přístup k mnoha jádrům a zároveň plně využívat výhody elastického škálování.
Technické úvahy a výzvy
Řetězec Polkadot by měl být dostatečně účinný, aby kompenzoval přidanou složitost zpracování různých bloků současně a zajistil časové rámce ověření, dostupnosti a schválení. Aplikace Elastic Scaling zahrnuje technologické úvahy a výzvy, jako je modernizace infrastruktury zakladačů tak, aby dosáhly vyšší výrobní kapacity.
Technika postupné implementace snižuje potenciální rizika prostřednictvím postupného zavádění změn, což umožňuje rozsáhlé testování a optimalizaci. To zajišťuje, že se síť může konfigurovat na nový systém a zároveň zajistit integritu a výkon.
Asynchronní zálohování
Díky tomu jsou parabloky efektivnější a zvyšuje se jejich propustnost, tedy optimalizace výroby bloků a procesu jejich ověřování. Zkracuje dobu bloku z dvanácti sekund na šest sekund, otevírá paralelní ověřování transakcí a produkci bloků, aby nabídla až desetkrát vyšší propustnost pro algoritmus konsenzu parachain společnosti Polkadot a uložila čtyřikrát více dat na blok. Rychlejší a efektivnější transakce, nižší poplatky, přinášející zvýšenou kapacitu pro provozování složitějších a datově náročných aplikací – to umožňuje novým uživatelům a vývojářům v síti.
Generování a zálohování parabloků
Zakladače na úrovni parachainu vytvářejí parabloky a následně je posílají validátorům na Polkadot Chain ke kontrole. Podpora se provádí ověřením těchto parabloků pomocí podskupiny validátorů nebo podpůrných skupin, které zajišťují počáteční odolnost uvedených parabloků vůči cenzuře.
U zálohovaných parabloků však není zaručena jejich platnost, protože vyžadují další ověření. Tyto parabloky, jakmile jsou zálohovány, jsou dále distribuovány dalším validátorům pro zahrnutí do Polkadot Chain. Zjednodušeně řečeno, přenosové bloky obsahují spíše potvrzení kandidátů než celé parabloky.
Rozdělení složité úlohy ověřování bloků na vytváření, podporu a začlenění zajišťuje, že bloky budou znovu a znovu testovány na odolnost a platnost cenzury. Tento přístup víceúrovňového ověřování snižuje možnost, že se neplatné transakce dostanou do řetězce Polkadot, a zajišťuje integritu i stabilitu této konkrétní sítě.
Kromě toho, ve srovnání s celými parabloky, kandidátní účtenky snižují datové zatížení řetězce Polkadot – zlepšují kapacitu úložiště a zpracování, což je zásadní pro škálování sítě tak, aby vyhovovala většímu počtu transakcí.
Asynchronní podpůrný mechanismus
Asynchronní backing odstraňuje produkci parabloků z časových omezení synchronního backingu a umožňuje produkci parabloků každých šest sekund ztrojnásobit synchronní podporu v propustnosti a snížit zpoždění. To umožňuje zakladačům plně využít až dvě sekundy doby provádění na para blok, což vše je velmi užitečné při zvyšování dat uložených v každém bloku. Umožňuje zakladačům navrhnout parablok dlouho dopředu s využitím extra kontextu z nezahrnutého segmentu, čímž je celková efektivita při vytváření bloků vyšší.
Pipelining a využití více jader
Asynchronní podpora zavádí zřetězení, což umožňuje paralelně zabudovat mnoho parabloků do řetězce pomocí zakladačů. Parabloky tak mohou být podloženy a zahrnuty do jednoho bloku Polkadot Chain, ale mohou umožnit paralelní zpracování. Inspekce a ověření zarovnání státního kořene probíhají v době začlenění do řetězce Polkadot v této technice, aby se zlepšila propustnost sítě. V jednom bloku Polkadot Chain lze použít několik jader; proto zvyšuje schopnost zpracování transakcí Polkadot.
Závěrečné shrnutí
Prostřednictvím aukční struktury pro sloty parachainů a masivního zamykání DOT Polkadot konečně překonal své předchozí problémy s vysokými překážkami vstupu pro menší projekty. Je běžné, že větší iniciativy se ucházejí o sloty před menšími a vykreslují jejich zahrnutí jako prioritu. Pevný 12sekundový produkční čas bloku měl ještě jeden vedlejší efekt: zdroje nebyly využívány efektivně, v dobách nízkého provozu vznikaly prázdné bloky a v dobách vysokého provozu byly zácpy. Tyto výzvy jsou v Polkadot 2.0 překonány pomocí Agile Coretime, Elastic Scaling a Asynchronous Backing. Změny, které zasáhly šestisekundový blokový čas, nákup jádra na vyžádání a hromadný nákup, optimalizace využití více jader a vyrovnání konkurenčních polí mezi parachainy.
Často kladené otázky
Co je Polkadot 2.0 a jak se liší od Polkadot 1.0?
Polkadot 2.0 představuje novou generaci sítě Polkadot, která má napravit nedostatky svého předchůdce, Polkadot 1.0. Zavádí nezbytné přepracování v Agile Coretime, Elastic Scaling a Asynchronous Backing, aby se zvýšila efektivita alokace zdrojů, škálovatelnost a nákladová efektivita.
Jak funguje systém Agile Coretime?
Agile Coretime je systém, který umožňuje dynamickou alokaci výpočetního výkonu v reakci na aktuální poptávku; zdroje jsou tedy využívány moudřeji. Projekty by tak mohly získat klíčový čas podle potřeby, a tím snížit vstupní bariéry pro menší společnosti a zvýšit efektivitu zdrojů v době nízké a vysoké aktivity.
Co je asynchronní zálohování a jak zabraňuje produkci?
Asynchronous Backing vylepšuje vytváření bloků tím, že umožňuje konstrukci takzvaných parabloků nebo padákových řetězových bloků každých šest sekund, na rozdíl od 12 sekund v Polkadot 1.0. Zvýšená propustnost transakcí znamená snížení blokových zpoždění a zvýšenou kapacitu umožňující paralelní ověřování transakcí. To také snižuje náklady a činí síť vhodnější pro komplexní aplikace náročné na data.
