معرفی معماری آربیتروم نیترو
آربیتروم نیترو، توسعه یافته توسط آزمایشگاههای آفچین، یک پروتکل بلاکچین لایه ۲ نسل دوم است که برای بهبود توان عملیاتی، نهاییسازی و حل اختلاف طراحی شده است. این پروتکل بر اساس پروتکل اصلی آربیتروم ساخته شده و بهبودهای قابل توجهی را ارائه میدهد که نیازهای مدرن بلاکچین را برآورده میکند.
ویژگیهای کلیدی آربیتروم نیترو
آربیتروم نیترو به عنوان یک راهحل لایه ۲ بر روی اتریوم عمل میکند و از اجرای قراردادهای هوشمند با استفاده از کد ماشین مجازی اتریوم (EVM) پشتیبانی میکند. این امر سازگاری با برنامهها و ابزارهای موجود اتریوم را تضمین میکند. پروتکل ایمنی و پیشرفت را تضمین میکند، به شرطی که زنجیره اتریوم زیرین ایمن و فعال باقی بماند و حداقل یک شرکتکننده در پروتکل نیترو به صورت صادقانه عمل کند.
رویکرد طراحی
معماری نیترو بر چهار اصل اصلی بنا شده است:
- ترتیبدهی به دنبال اجرای تعیینکننده: تراکنشها ابتدا ترتیبدهی شده و سپس به صورت تعیینکننده پردازش میشوند. این رویکرد دو مرحلهای محیط اجرای سازگار و قابل اعتمادی را تضمین میکند.
- گث در هسته: نیترو از بسته go-ethereum (گث) برای اجرای هسته و نگهداری حالت استفاده میکند، که سازگاری بالایی با اتریوم را تضمین میکند.
- جدا کردن اجرا از اثبات: تابع انتقال حالت برای هر دو اجرای بومی و وب اسمبلی (wasm) کامپایل میشود تا اجرای کارآمد و اثبات ساختاری و مستقل از ماشین را تسهیل کند.
- رولآپ خوشبینانه با اثبات تقلب تعاملی: با استفاده از طراحی اصلی آربیتروم، نیترو از یک پروتکل رولآپ خوشبینانه بهبود یافته با مکانیزم اثبات تقلب پیچیده استفاده میکند.
ترتیبدهی و اجرا
پردازش تراکنشها در نیترو شامل دو جزء کلیدی است: ترتیبدهنده و تابع انتقال حالت (STF).
- ترتیبدهنده: تراکنشهای ورودی را ترتیب میدهد و به این ترتیب متعهد میشود. این اطمینان را میدهد که ترتیب تراکنشها شناخته شده و قابل اعتماد است و آن را هم به عنوان یک فید زمان واقعی و هم به عنوان بستههای داده فشردهشده در زنجیره لایه ۱ اتریوم ارسال میکند. این رویکرد دوگانه قابلیت اطمینان را افزایش داده و از سانسور جلوگیری میکند.
- اجرای تعیینکننده: STF تراکنشهای ترتیب داده شده را پردازش کرده، حالت زنجیره را بهروزرسانی کرده و بلوکهای جدید تولید میکند. این فرآیند تعیینکننده است، به این معنی که نتیجه تنها به دادههای تراکنش و حالت قبلی بستگی دارد و سازگاری در سراسر شبکه را تضمین میکند.
معماری نرمافزار: گث در هسته
معماری نرمافزار نیترو در سه لایه ساختار یافته است:
- لایه پایه (هسته گث): این لایه اجرای قراردادهای EVM و نگهداری ساختارهای داده حالت اتریوم را مدیریت میکند.
- لایه میانی (ArbOS): نرمافزار سفارشی که عملکرد لایه ۲ را فراهم میکند، از جمله فشردهسازی بستههای ترتیبدهنده، مدیریت هزینههای گاز و پشتیبانی از قابلیتهای بینزنجیرهای.
- لایه بالا: برگرفته از گث، این لایه ارتباطات، درخواستهای RPC ورودی و دیگر عملکردهای سطح بالای نود را مدیریت میکند.
تعامل بینزنجیرهای
آربیتروم نیترو از تعاملات بینزنجیرهای امن از طریق مکانیزمهایی مانند Outbox، Inbox و بلیطهای قابل بازیابی پشتیبانی میکند.
- Outbox: امکان فراخوانی قراردادها از لایه ۲ به لایه ۱ را فراهم میکند، اطمینان حاصل میکند که پیامها به صورت امن منتقل و در اتریوم اجرا میشوند.
- Inbox: تراکنشهای ارسال شده به نیترو از اتریوم را مدیریت میکند، اطمینان حاصل میکند که به ترتیب صحیح گنجانده شدهاند.
- بلیطهای قابل بازیابی: امکان ارسال مجدد تراکنشهای ناموفق را فراهم میکند، اطمینان از قابلیت اطمینان و کاهش خطر از دست رفتن تراکنشها.
گاز و هزینهها
نیترو از یک مکانیزم پیچیده اندازهگیری و قیمتگذاری گاز برای مدیریت هزینههای تراکنش استفاده میکند:
- اندازهگیری و قیمتگذاری گاز لایه ۲: استفاده از گاز را پیگیری کرده و هزینه پایه را به صورت الگوریتمی برای تعادل تقاضا و ظرفیت تنظیم میکند.
- اندازهگیری و قیمتگذاری دادههای لایه ۱: اطمینان حاصل میکند که هزینههای مرتبط با تعاملات لایه ۱ پوشش داده شده است، با استفاده از یک الگوریتم قیمتگذاری تطبیقی برای تخصیص دقیق این هزینهها بین تراکنشها.
نتیجهگیری
شبکه Cuckoo به سرمایهگذاری در توسعه آربیتروم اطمینان دارد. راهحلهای پیشرفته لایه ۲ آربیتروم نیترو مقیاسپذیری بینظیر، نهاییسازی سریعتر و حل اختلاف کارآمد را ارائه میدهند. سازگاری آن با اتریوم محیطی امن و کارآمد برای برنامههای غیرمتمرکز ما فراهم میکند، که با تعهد ما به نوآوری و عملکرد همسو است.