Урок 4

Сеть и инфраструктура

Модуль 4 посвящен сетевой архитектуре и инфраструктуре Harmony и рассказывает о том, как платформа достигает масштабируемости и совместимости. Мы рассмотрим, как Harmony использует libp2p для масштабируемой сети, процесс межшардовых транзакций и роль валидаторов в сети. В этом модуле Вы узнаете об операционных аспектах Harmony, предлагая взглянуть на повседневное функционирование масштабируемой блокчейн-сети.

Масштабируемая сетевая инфраструктура с libp2p

Сетевая инфраструктура Harmony построена на протоколе libp2p - модульном и расширяемом сетевом стеке, который разработан для решения сложных задач одноранговой связи в децентрализованных системах. Этот выбор позволяет Harmony использовать такие возможности libp2p, как обнаружение пиров, транспорт и мультиплексирование протоколов, для создания масштабируемой и эффективной сети, способной поддерживать большое количество транзакций и узлов.

Использование libp2p облегчает работу с шардированной архитектурой Harmony, обеспечивая бесперебойную связь между шардами. Каждый шард в Harmony работает как полунезависимая сеть, а libp2p предоставляет необходимые инструменты для межшардового взаимодействия, обеспечивая эффективную маршрутизацию сообщений и транзакций по сети.

Гибкость Libp2p позволяет Harmony оптимизировать сетевые протоколы и конфигурации в соответствии с особыми требованиями блокчейна с шардированием. Это включает в себя настройку механизмов обнаружения коллег для приоритетного установления соединений между валидаторами в пределах одного шарда и оптимизацию стратегий распространения данных для минимизации задержек и использования полосы пропускания.

Дизайн сети включает в себя передовые технологии, такие как протоколы сплетен и адаптивные алгоритмы распространения информации, которые имеют решающее значение для быстрого и надежного распространения данных о блоках и транзакциях по сети. Эти методы в сочетании с надежными сетевыми возможностями libp2p гарантируют, что Harmony сможет поддерживать высокую пропускную способность и низкую задержку даже при масштабировании сети.

Сетевая инфраструктура Harmony также включает функции, предназначенные для повышения безопасности и устойчивости, такие как шифрованные соединения и проверка личности узла. Эти функции являются неотъемлемой частью поддержания целостности сети и защиты от различных векторов атак, характерных для децентрализованных систем.

Принятие libp2p подчеркивает стремление Harmony создать передовую блокчейн-платформу. Используя полный набор сетевых инструментов и протоколов libp2p, Harmony гарантирует, что ее сетевая инфраструктура останется масштабируемой, безопасной и адаптируемой к будущим достижениям в области блокчейна и сетевых технологий.

Перекрестные транзакции и асинхронная коммуникация

Межшардовые транзакции - важнейший компонент шардированного блокчейна Harmony, позволяющий перемещать активы и информацию между разными шардами. Harmony реализует сложный механизм для обработки этих транзакций, обеспечивая атомарность и согласованность по всей сети без ущерба для преимуществ шардинга.

Чтобы облегчить транзакции между отделениями, Harmony использует подход, основанный на квитанциях. Когда транзакция инициируется от одного шарда к другому, шард-инициатор генерирует квитанцию после выполнения. Эта квитанция затем используется целевым шардом для завершения транзакции, гарантируя, что последствия транзакции будут атомарно применены на обоих шардах.

Асинхронная связь играет ключевую роль в работе Harmony с межплатформенными транзакциями. Вместо того, чтобы требовать немедленной синхронизации между шардами, транзакции обрабатываются независимо в пределах каждого шарда, а окончательный результат достигается путем обмена и проверки квитанций. Эта асинхронная модель позволяет шардам эффективно работать параллельно, значительно повышая общую пропускную способность сети.

Дизайн Harmony включает механизмы, обеспечивающие целостность и безопасность транзакций между шардами. Они включают в себя криптографические доказательства и консенсус валидаторов внутри каждого шарда для подтверждения квитанций о транзакциях, предотвращая двойные траты и другие мошеннические действия.

Инфраструктура сети поддерживает высокую степень совместимости децентрализованных приложений (dApps), развернутых в Harmony. Обеспечивая бесшовные межплатформенные транзакции, dApps могут взаимодействовать с контрактами и активами во всей сети, открывая новые возможности для сложных и масштабируемых децентрализованных приложений.

Подход Harmony к кросс-чардовым транзакциям является примером инновационных решений платформы для решения проблем масштабируемости и совместимости блокчейна. Обеспечивая эффективные и безопасные транзакции между шардами, Harmony гарантирует, что ее сеть сможет поддерживать разнообразную экосистему высокопроизводительных dApps.

Работа узлов и роль валидаторов

В сети Harmony узлы играют решающую роль в поддержании безопасности, целостности и производительности блокчейна. Валидаторы, подмножество узлов, отвечают за предложение, проверку и фиксацию блоков в блокчейне - процесс, основанный на механизме консенсуса FBFT от Harmony.

Валидаторы избираются на основе их доли в собственном токене сети, следуя модели Effective Proof-of-Stake (EPoS). Эта модель гарантирует, что набор валидаторов будет представлять заинтересованные стороны сети и что он останется децентрализованным и безопасным. Валидаторы получают стимул действовать в интересах сети через вознаграждение, распределяемое за проверку блоков и обработку транзакций.

Работа с узлами в Harmony разработана так, чтобы быть доступной и эффективной. Сеть поддерживает различные типы узлов, включая полные узлы, которые хранят всю историю блокчейна, и легкие клиенты, которым требуется меньше ресурсов для хранения и вычислений. Такая гибкость позволяет участникам с разными возможностями внести свой вклад в безопасность и устойчивость сети.

Валидаторы играют важную роль в шардированной архитектуре Harmony. Каждый шард имеет свой собственный набор валидаторов, что облегчает параллельную обработку транзакций и повышает общую пропускную способность сети. Назначение валидаторов на шарды управляется динамически, что обеспечивает равномерное распределение вычислительных ресурсов по сети и повышает безопасность.

Работа узлов и роль валидаторов регулируется набором протоколов и стимулов, разработанных для обеспечения высокой доступности, целостности и производительности. Они включают в себя условия отсечения злонамеренного поведения, например, двойной подписи или простоя, а также механизмы ротации валидаторов для предотвращения централизации и сговора.

Сетевая инфраструктура Harmony и роль валидаторов служат примером стремления платформы создать масштабируемый, безопасный и децентрализованный блокчейн. Используя передовые технологии и продуманные структуры стимулирования, Harmony гарантирует, что ее сеть сможет поддерживать широкий спектр приложений и сценариев использования, стимулируя внедрение технологии блокчейн.

Основные моменты

  • Сетевая инфраструктура Harmony построена на протоколе libp2p, обеспечивающем масштабируемую, эффективную одноранговую связь и бесшовные межплатформенные транзакции, оптимизированные для высокой пропускной способности и низкой задержки.
  • Платформа использует сложный механизм для транзакций между шардами, применяя подходы на основе квитанций и асинхронную связь для обеспечения атомарности и согласованности между шардами, что повышает пропускную способность сети.
  • Валидаторы, избираемые по модели Effective Proof-of-Stake (EPoS), играют важнейшую роль в проверке блоков и достижении консенсуса, стимулируемые вознаграждением за поддержание целостности и производительности сети.
  • Harmony поддерживает различные типы узлов, включая полные узлы и легкие клиенты, что позволяет разнообразить участие и способствует безопасности и децентрализации сети.
  • Динамическое управление назначениями валидаторов между шардами в сочетании с протоколами высокой доступности и производительности обеспечивает масштабируемость, безопасность и способность сети Harmony поддерживать сложные dApps.
Отказ от ответственности
* Криптоинвестирование сопряжено со значительными рисками. Будьте осторожны. Курс не является инвестиционным советом.
* Курс создан автором, который присоединился к Gate Learn. Мнение автора может не совпадать с мнением Gate Learn.
It seems that you are attempting to access our services from a Restricted Location where Gate is unable to provide services. We apologize for any inconvenience this may cause. Currently, the Restricted Locations include but not limited to: the United States of America, Canada, Cambodia, Thailand, Cuba, Iran, North Korea and so on. For more information regarding the Restricted Locations, please refer to the User Agreement. Should you have any other questions, please contact our Customer Support Team.