DoubleZero:分佈式系統通信黑馬?增加帶寬、減少延遲

中級12/25/2024, 6:07:18 AM
DoubleZero 協議是一個創新的去中心化框架,旨在透過優化資料流和增加頻寬來提升分散式系統的效能,減少延遲,透過整合光纖鏈路建構同步網絡,有效過濾垃圾訊息,提升頻寬,降低延遲,並消除通訊中的不穩定性,文中解析 DoubleZero 的網路架構、運作機制以及如何為區塊鏈系統和其他分散式系統帶來顯著的效能提升,同時探討其作為一種新型經濟模式在頻寬與通訊領域的潛力。

Solana 基金會原戰略負責人辭職創立的 DoubleZero 是什麼?

在 L1 和 L2 系統中,儘管驗證器內部的計算能力日益強大,但帶寬的侷限性和驗證節點間通信延遲的不穩定性,依然成為制約其性能進一步飛躍的枷鎖。

DoubleZero 協議正是為了打破這一困境,通過優化數據流、增加帶寬、減少延遲,構建一個高性能、無需許可的去中心化網絡框架,為分佈式系統的未來發展開闢新徑。

DoubleZero 是什麼?

根據官方描述,DoubleZero 並非 L1 或 L2,而是被定義為 N1(Network 1),一個用於創建和管理高性能無需許可網絡的去中心化框架。DoubleZero 的目標是提供一種基礎設施層,加速高性能分佈式系統中的通信,以增加帶寬並減少延遲。

DoubleZero 協議通過整合個人和組織貢獻的光纖鏈路(fiber links),構建成同步網絡,來高效過濾 spam,增加帶寬,降低延遲,並消除通信中的不穩定因素。

DoubleZero 由 Austin Federa、Andrew McConnell 和 Mateo Ward 創建,並得到了兩個核心貢獻者團隊 Firedancer 和 Malbec Labs 的支持。其中,Austin Federa 原本是 Solana 基金會戰略負責人,在本月辭職創立 DoubleZero,並擔任 DoubleZero 基金會首席運營官。

Andrew McConnell 是 Malbec Labs 的聯合創始人兼 CTO。Malbec Labs 致力於開源協議的軟件開發、硬件加速和網絡工程。另外,Mysten Labs 原數據科學負責人 Nihar Shah 也離職加入 DoubleZero 擔任首席經濟學家,Nihar Shah 此前還任職於 Jump Crypto 以及 Meta(Libra/Diem)。

另一個核心貢獻者團隊 Firedancer 是由 Jump Crypto 構建的 Solana 獨立驗證器客戶端,Firedancer 設計初衷在於消除單點故障隱患,增強網絡的整體穩健性和堅韌性。與原有基於 Rust 的驗證器不同,Firedancer 採用 C 語言編寫,不包含 Rust 代碼,這一選擇顯著降低了潛在漏洞對整個網絡的影響,為 Solana 的安全性提供了有力保障。

根據 Lightspeed 播客,在今年的 Solana Breakpoint 大會上,以 100 萬 TPS 速度運行的 Firedancer 演示就是運行在 DoubleZero 之上。

Firedancer 之所以能夠將 Solana 網絡的性能提升至 100 萬 TPS(當前協議級別的限制將性能限制在 81,000 TPS 左右),關鍵在於其創新的架構設計和數據流優化。

推薦閱讀:《Breakpoint 上備受矚目的 Firedancer 究竟是什麼?

值得一提的是,DoubleZero 的目標與 Solana 的整體理念高度契合,Solana 官方及其聯合創始人 Toly(Anatoly Yakovenko)在推特上多次強調「增加帶寬、減少延遲」,這與 DoubleZero 的追求不謀而合。

DoubleZero 怎樣運行?

根據白皮書,DoubleZero 網絡可以為區塊鏈系統帶來了兩大顯著提升:一是通過專用硬件預先過濾傳入交易,刪除 spam 和重複交易,有效減輕驗證者的負擔。這使得區塊鏈可以從共享的系統範圍的過濾資源中受益,而不需要每個單獨的驗證器提供足夠的資源;二是實現傳出消息的明確路由、追蹤和優先級確定,以提高通信效率。

在網絡架構上,DoubleZero 巧妙地分為外部進出環和內部數據流環,其中,前者處理外部接口和安全,後者優化內部通信。具體來說,外環與公共互聯網連接(下圖外圈),這裡使用硬件(如 FPGA)來減輕分佈式拒絕服務攻擊、驗證簽名以及過濾重複交易。內部數據流環上的服務器通過最優路由的專用帶寬線路對這些經過過濾的流量進行共識構建。

從 DoubleZero 網絡架構可以看出其關鍵組件,包括網絡關鍵進 / 出口的網絡設備和跨網絡配置的帶寬。其中,這些網絡設備使個人和組織貢獻的數據鏈路能夠作為一個具有優先級的網絡來運行,然後實施過濾、驗證和 spam 防護。而

DoubleZero 網絡上的光纖鏈路提供不同地點之間的低延遲高帶寬連接。網絡貢獻者將擁有或者租賃的閒置光纖鏈路添加到網絡當中,併為每個鏈路簽訂服務級別協議(包括端點位置、帶寬、延遲和合規的 MTU 大小)。

也因此,DoubleZero 將自己視作是一個 N1——中立且高性能的物理基礎設施的基礎層。在這個 N1 上,可以構建分佈式系統和應用程序(例如 N2 或其他)。

DoubleZero 在白皮書中指出,DoubleZero 網絡可用於優化任何分佈式系統。L1、L2、RPC 節點以及 MEV 系統都可以加入進來,來減輕驗證者負擔、減輕分佈式拒絕服務攻擊和提升性能等,並從增加帶寬和減少延遲中受益。此外,DoubleZero 的網絡架構還可以被應用於在線遊戲、需要高帶寬連接的大型語言模型訓練以及其他需要低延遲和高帶寬的分佈式系統。按照 DoubleZero 的設想,DoubleZero 協議更是帶寬與通信領域的一種新型經濟模式。

比如,在供應端,私營企業可以將他們從電信運營商或網絡服務提供商處購買或租賃的閒置光纖鏈路投入到 DoubleZero 系統,開闢新的收入來源。而在用戶與運營商層面,DoubleZero 允許分佈式系統能夠享受私有網絡的優勢,而無需依賴集中式系統或長期合同。

總體而言,DoubleZero 協議能夠匹配供應商與用戶之間的需求,通過貢獻和利用閒置光纖鏈路幫助實現互利共贏,還將個體和組織的貢獻整合為一個統一的、強健的且可擴展性強的全球網絡。

聲明:

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DoubleZero:分佈式系統通信黑馬?增加帶寬、減少延遲

中級12/25/2024, 6:07:18 AM
DoubleZero 協議是一個創新的去中心化框架,旨在透過優化資料流和增加頻寬來提升分散式系統的效能,減少延遲,透過整合光纖鏈路建構同步網絡,有效過濾垃圾訊息,提升頻寬,降低延遲,並消除通訊中的不穩定性,文中解析 DoubleZero 的網路架構、運作機制以及如何為區塊鏈系統和其他分散式系統帶來顯著的效能提升,同時探討其作為一種新型經濟模式在頻寬與通訊領域的潛力。

Solana 基金會原戰略負責人辭職創立的 DoubleZero 是什麼?

在 L1 和 L2 系統中,儘管驗證器內部的計算能力日益強大,但帶寬的侷限性和驗證節點間通信延遲的不穩定性,依然成為制約其性能進一步飛躍的枷鎖。

DoubleZero 協議正是為了打破這一困境,通過優化數據流、增加帶寬、減少延遲,構建一個高性能、無需許可的去中心化網絡框架,為分佈式系統的未來發展開闢新徑。

DoubleZero 是什麼?

根據官方描述,DoubleZero 並非 L1 或 L2,而是被定義為 N1(Network 1),一個用於創建和管理高性能無需許可網絡的去中心化框架。DoubleZero 的目標是提供一種基礎設施層,加速高性能分佈式系統中的通信,以增加帶寬並減少延遲。

DoubleZero 協議通過整合個人和組織貢獻的光纖鏈路(fiber links),構建成同步網絡,來高效過濾 spam,增加帶寬,降低延遲,並消除通信中的不穩定因素。

DoubleZero 由 Austin Federa、Andrew McConnell 和 Mateo Ward 創建,並得到了兩個核心貢獻者團隊 Firedancer 和 Malbec Labs 的支持。其中,Austin Federa 原本是 Solana 基金會戰略負責人,在本月辭職創立 DoubleZero,並擔任 DoubleZero 基金會首席運營官。

Andrew McConnell 是 Malbec Labs 的聯合創始人兼 CTO。Malbec Labs 致力於開源協議的軟件開發、硬件加速和網絡工程。另外,Mysten Labs 原數據科學負責人 Nihar Shah 也離職加入 DoubleZero 擔任首席經濟學家,Nihar Shah 此前還任職於 Jump Crypto 以及 Meta(Libra/Diem)。

另一個核心貢獻者團隊 Firedancer 是由 Jump Crypto 構建的 Solana 獨立驗證器客戶端,Firedancer 設計初衷在於消除單點故障隱患,增強網絡的整體穩健性和堅韌性。與原有基於 Rust 的驗證器不同,Firedancer 採用 C 語言編寫,不包含 Rust 代碼,這一選擇顯著降低了潛在漏洞對整個網絡的影響,為 Solana 的安全性提供了有力保障。

根據 Lightspeed 播客,在今年的 Solana Breakpoint 大會上,以 100 萬 TPS 速度運行的 Firedancer 演示就是運行在 DoubleZero 之上。

Firedancer 之所以能夠將 Solana 網絡的性能提升至 100 萬 TPS(當前協議級別的限制將性能限制在 81,000 TPS 左右),關鍵在於其創新的架構設計和數據流優化。

推薦閱讀:《Breakpoint 上備受矚目的 Firedancer 究竟是什麼?

值得一提的是,DoubleZero 的目標與 Solana 的整體理念高度契合,Solana 官方及其聯合創始人 Toly(Anatoly Yakovenko)在推特上多次強調「增加帶寬、減少延遲」,這與 DoubleZero 的追求不謀而合。

DoubleZero 怎樣運行?

根據白皮書,DoubleZero 網絡可以為區塊鏈系統帶來了兩大顯著提升:一是通過專用硬件預先過濾傳入交易,刪除 spam 和重複交易,有效減輕驗證者的負擔。這使得區塊鏈可以從共享的系統範圍的過濾資源中受益,而不需要每個單獨的驗證器提供足夠的資源;二是實現傳出消息的明確路由、追蹤和優先級確定,以提高通信效率。

在網絡架構上,DoubleZero 巧妙地分為外部進出環和內部數據流環,其中,前者處理外部接口和安全,後者優化內部通信。具體來說,外環與公共互聯網連接(下圖外圈),這裡使用硬件(如 FPGA)來減輕分佈式拒絕服務攻擊、驗證簽名以及過濾重複交易。內部數據流環上的服務器通過最優路由的專用帶寬線路對這些經過過濾的流量進行共識構建。

從 DoubleZero 網絡架構可以看出其關鍵組件,包括網絡關鍵進 / 出口的網絡設備和跨網絡配置的帶寬。其中,這些網絡設備使個人和組織貢獻的數據鏈路能夠作為一個具有優先級的網絡來運行,然後實施過濾、驗證和 spam 防護。而

DoubleZero 網絡上的光纖鏈路提供不同地點之間的低延遲高帶寬連接。網絡貢獻者將擁有或者租賃的閒置光纖鏈路添加到網絡當中,併為每個鏈路簽訂服務級別協議(包括端點位置、帶寬、延遲和合規的 MTU 大小)。

也因此,DoubleZero 將自己視作是一個 N1——中立且高性能的物理基礎設施的基礎層。在這個 N1 上,可以構建分佈式系統和應用程序(例如 N2 或其他)。

DoubleZero 在白皮書中指出,DoubleZero 網絡可用於優化任何分佈式系統。L1、L2、RPC 節點以及 MEV 系統都可以加入進來,來減輕驗證者負擔、減輕分佈式拒絕服務攻擊和提升性能等,並從增加帶寬和減少延遲中受益。此外,DoubleZero 的網絡架構還可以被應用於在線遊戲、需要高帶寬連接的大型語言模型訓練以及其他需要低延遲和高帶寬的分佈式系統。按照 DoubleZero 的設想,DoubleZero 協議更是帶寬與通信領域的一種新型經濟模式。

比如,在供應端,私營企業可以將他們從電信運營商或網絡服務提供商處購買或租賃的閒置光纖鏈路投入到 DoubleZero 系統,開闢新的收入來源。而在用戶與運營商層面,DoubleZero 允許分佈式系統能夠享受私有網絡的優勢,而無需依賴集中式系統或長期合同。

總體而言,DoubleZero 協議能夠匹配供應商與用戶之間的需求,通過貢獻和利用閒置光纖鏈路幫助實現互利共贏,還將個體和組織的貢獻整合為一個統一的、強健的且可擴展性強的全球網絡。

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