Гибридный метод Ergo для подсчета затрат

Введение

Проверка действительности смарт-контрактов в блокчейне с доказательством работы (PoW) имеет свои затраты, как по времени, так и по ресурсам. Если эти затраты не контролировать, это может привести к медленной работе сети или даже к атакам отказа в обслуживании, которые полностью блокируют использование сети. Поэтому контроль затрат является основополагающим для функционирования блокчейна.

Обычно существуют два основных способа контроля затрат в блокчейне PoW:

1. Предварительная оценка затрат (AOT Costing) - оценка затрат до выполнения скрипта, чтобы слишком дорогой скрипт вообще не выполнялся
2. Оценка затрат по мере выполнения (JIT Costing) - расчет затрат во время фактического выполнения скрипта

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Предстоящий апгрейд v.5.0 узлов Ergo использует гибридный подход для улучшения контроля затрат.

Преимущества и недостатки AOT затрат

В настоящее время Ergo использует AOT оценку затрат. Работа выполняется в блоках на блокчейне Ergo. Каждый блок занимает около 2 минут и включает все транзакции за этот период времени. Блокам устанавливается бюджет, и они не могут превышать этот бюджет.

Когда майнер создает блок, стоимость блока оценивается заранее. Если стоимость ниже бюджета блока и математика/логика сходится, блок отправляется в блокчейн.

Однако оценки также имеют свою стоимость. AOT оценка затрат имеет смысл, когда эти затраты меньше, чем фактическое выполнение скрипта. Оценивать дешевле, когда используются простые языки смарт-контрактов.

Использование AOT оценки затрат имеет одно главное преимущество. Ограничения накладываются сетью в блоках, а не по транзакциям. Поскольку затраты на оценку низки, майнеры поглощают затраты на транзакции, которые отклоняются. Каждая принятая транзакция затем требует добавления простой комиссии к блоку.

Важно отметить, что AOT оценка затрат не лишена недостатков. Оценки не являются фактическими затратами и часто неэффективны, что приводит к растрате ресурсов сети, снижению емкости каждого блока и, следовательно, способности блокчейна к масштабированию. Это особенно верно в таких случаях, как Ergo, где блокчейн поддерживает использование коллекций входов и выходов, переменных расширения контекста, определяемых пользователем, и других сложных функций. Кроме того, AOT оценка затрат не использует преимущества эффективности языков смарт-контрактов следующего поколения, которые дешевле в выполнении, чем в оценке.

Существуют и другие недостатки AOT оценки затрат, но вышеизложенное подчеркивает необходимость в лучшей модели контроля затрат, чем только AOT оценка затрат.

Новый гибридный метод Ergo для подсчета затрат

Предстоящий релиз узла Ergo v.5.0 будет использовать гибридный алгоритм оценки затрат для контроля затрат и защиты сети от атак отказа в обслуживании, спама и других атак на ресурсы сети. С этим новым подходом алгоритм оценки затрат состоит из двух этапов.

На первом этапе входы транзакции проходят через проверяющее устройство (один вход за другим), и скрипт каждого входа сводится к сигма-пропозиции - своего рода условию расходования, которое можно криптографически проверить. JIT оценка затрат применяется на этом этапе сокращения.

Когда каждый вход в транзакции имеет сигма-пропозицию, тогда используется AOT оценка затрат (которая является как очень простой, так и быстрой) для расчета затрат всех криптографических операций в транзакции. Все затраты затем складываются, чтобы определить окончательную стоимость самой транзакции. Как только окончательная стоимость транзакции получена, она добавляется к стоимости блока, которая должна быть в пределах бюджета блока, прежде чем ее можно будет добавить к нему.

Тот же процесс повторяется для каждой транзакции в блоке (по порядку), и общая стоимость блока накапливается. Прежде чем он может быть отправлен в блокчейн, каждый блок должен быть ниже разрешенной стоимости на блок.

С внедрением этого нового двухступенчатого метода оценки затрат затраты могут устанавливаться более эффективно и точно с меньшими расходами, чем при использовании только AOT оценки затрат. В результате релиз узла Ergo v.5.0 должен эффективно увеличить количество транзакций на блок, улучшить оценки затрат и повысить производительность блокчейна Ergo.