Hybrydowa metoda Ergo do liczenia kosztów

Wprowadzenie

Sprawdzanie ważności inteligentnych kontraktów na blockchainie Proof of Work (PoW) wiąże się z kosztami, zarówno czasowymi, jak i zasobowymi. Jeśli te koszty nie są kontrolowane, może to prowadzić do spowolnienia sieci lub nawet ataków typu denial of service, które uniemożliwiają korzystanie z sieci. Dlatego kontrola kosztów jest fundamentalna dla działającego blockchaina.  

Typowo istnieją dwa ogólne sposoby kontrolowania kosztów na blockchainie PoW:

1. Kosztowanie z wyprzedzeniem (AOT Costing) - szacuje koszty przed wykonaniem skryptu, aby drogi skrypt nie został w ogóle wykonany
2. Kosztowanie w czasie rzeczywistym (JIT Costing) - oblicza koszty podczas rzeczywistego wykonania skryptu

Każda z tych metod ma swoje zalety i wady. Nadchodząca aktualizacja v.5.0 węzłów Ergo wykorzystuje podejście hybrydowe, aby poprawić kontrolę kosztów.

Zalety i wady kosztowania AOT

Obecnie Ergo korzysta z kosztowania AOT. Prace są wykonywane na blockchainie Ergo w blokach. Każdy blok zajmuje około 2 minut i obejmuje wszystkie transakcje w tym okresie. Bloki mają przydzielony budżet i nie mogą go przekroczyć. 

Gdy górnik tworzy blok, koszt bloku jest szacowany z wyprzedzeniem. Jeśli koszt jest poniżej budżetu bloku, a matematyka/logika się zgadza, blok jest przesyłany do blockchaina.

Jednakże, szacunki również mają swoje koszty. Kosztowanie AOT ma sens, gdy te koszty są mniejsze niż rzeczywiste uruchomienie skryptu. Szacowanie jest tańsze przy użyciu prostych języków inteligentnych kontraktów.

Korzystanie z kosztowania AOT ma jedną główną zaletę. Limity są narzucane przez sieć w blokach, a nie przez transakcje. Ponieważ koszty szacowania są niskie, górnicy pokrywają koszty transakcji dla transakcji, które są odrzucane. Każda zaakceptowana transakcja wymaga następnie dodania prostego wynagrodzenia do bloku.

Ważne jest, aby zauważyć, że kosztowanie AOT nie jest pozbawione wad. Szacunki nie są rzeczywistymi kosztami i często są nieefektywne, co marnuje zasoby sieci, zmniejsza pojemność każdego bloku, a przez to zdolność blockchaina do skalowania. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadkach takich jak Ergo, gdzie blockchain wspiera użycie zbiorów wejść i wyjść, zmiennych kontekstowych zdefiniowanych przez użytkownika oraz innych zaawansowanych funkcji. Dodatkowo, kosztowanie AOT nie wykorzystuje efektywności języków inteligentnych kontraktów nowej generacji, które są tańsze w uruchomieniu niż w szacowaniu. 

Istnieją inne wady kosztowania AOT, ale powyższe ustanawia potrzebę lepszego modelu kontroli kosztów niż samo kosztowanie AOT.

Nowa hybrydowa metoda Ergo do liczenia kosztów

Nadchodząca wersja węzła Ergo v.5.0 będzie używać hybrydowego algorytmu kosztowania, aby ograniczyć koszty i chronić sieć przed atakami denial-of-service, spamem i innymi atakami na zasoby sieciowe. W tym nowym podejściu algorytm kosztowania składa się z dwóch etapów. 

W pierwszym etapie wejścia transakcji przechodzą przez weryfikatora (jedno wejście po drugim) i każdy skrypt wejścia jest redukowany do propozycji sigma - rodzaju warunku wydatków, który można zweryfikować kryptograficznie. Kosztowanie JIT jest stosowane podczas tego etapu redukcji. 

Gdy każde wejście w transakcji ma propozycję sigma, wtedy stosuje się kosztowanie AOT (które jest zarówno bardzo proste, jak i szybkie) do obliczenia kosztów wszystkich operacji kryptograficznych w transakcji. Wszystkie koszty są następnie sumowane, aby określić ostateczny koszt samej transakcji. Gdy uzyskany zostanie ostateczny koszt transakcji, jest on dodawany do kosztu bloku, który musi mieścić się w budżecie bloku, zanim można go dodać do niego.

Ten sam proces jest powtarzany dla każdej transakcji w bloku (w kolejności) i całkowity koszt bloku jest naliczany. Zanim można go przesłać do blockchaina, każdy blok musi być poniżej dozwolonego kosztu na blok. 

Dzięki wdrożeniu tej nowej dwuczęściowej metody kosztowania, koszty mogą być ustalane bardziej efektywnie i dokładnie przy mniejszych wydatkach niż przy użyciu samego kosztowania AOT. W rezultacie wydanie węzła Ergo v.5.0 powinno skutecznie zwiększyć liczbę transakcji na blok, poprawić szacunki kosztów i zwiększyć wydajność blockchaina Ergo.