Hybridná metóda Ergo na počítanie nákladov

Úvod

Kontrola platnosti smart kontraktov na blockchaine Proof of Work (PoW) má náklady, ako čas, tak aj zdroje. Ak nie sú tieto náklady kontrolované, môže to viesť k pomalej sieti alebo dokonca k útokom typu denial of service, ktoré zabraňujú používaniu siete. Preto je kontrola nákladov základná pre fungujúci blockchain.  

Typicky existujú dva všeobecné spôsoby, ako kontrolovať náklady na PoW blockchaine:

1. Predbežné náklady (AOT Costing) - odhaduje náklady pred vykonaním skriptu, aby sa drahý skript vôbec nevykonal
2. Náklady v reálnom čase (JIT Costing) - vypočítava náklady počas skutočného vykonávania skriptu

Každá z týchto metód má výhody a nevýhody. Nadchádzajúca aktualizácia v.5.0 uzlov Ergo používa hybridný prístup na zlepšenie kontroly nákladov.

Výhody a nevýhody AOT nákladov

V súčasnosti Ergo používa AOT náklady. Práca sa vykonáva na blockchaine Ergo v blokoch. Každý blok trvá približne 2 minúty a obsahuje všetky transakcie za toto časové obdobie. Bloky majú pridelený rozpočet a nemôžu tento rozpočet prekročiť. 

Keď baník vytvorí blok, náklady na blok sú odhadované vopred. Ak sú náklady pod rozpočtom bloku a matematika/logika sú správne, blok je odoslaný do blockchainu.

Avšak odhady majú tiež náklady. AOT náklady dávajú zmysel, keď sú tieto náklady nižšie ako skutočné vykonávanie skriptu. Je menej nákladné odhadovať pri používaní jednoduchých jazykov smart kontraktov.

Používanie AOT nákladov má jednu hlavnú výhodu. Obmedzenia sú uvalené sieťou v blokoch, nie podľa transakcie. Keďže náklady na odhad sú nízke, baníci absorbujú náklady na transakcie, ktoré sú zamietnuté. Každá prijatá transakcia potom vyžaduje, aby sa k bloku pridala jednoduchá tarifa.

Je dôležité poznamenať, že AOT náklady nie sú bez nevýhod. Odhady nie sú skutočné náklady a často sú neefektívne, čo plytvá sieťovými zdrojmi, znižuje kapacitu každého bloku a tým aj schopnosť blockchainu škálovať. To platí najmä v prípadoch, ako je Ergo, kde blockchain podporuje používanie kolekcií vstupov a výstupov, premenných na rozšírenie kontextu definovaných používateľom a iných sofistikovaných funkcií. Okrem toho AOT náklady nevyužívajú efektívnosti jazykov smart kontraktov novej generácie, ktoré sú lacnejšie na vykonávanie ako na odhadovanie. 

Existujú aj ďalšie nevýhody AOT nákladov, ale vyššie uvedené ustanovuje potrebu lepšieho modelu kontroly nákladov ako len AOT náklady.

Nová hybridná metóda Ergo na počítanie nákladov

Nadchádzajúce vydanie uzla Ergo v.5.0 použije hybridný algoritmus nákladov na obmedzenie nákladov a ochranu siete pred útokmi typu denial-of-service, spamom a inými útokmi na sieťové zdroje. S týmto novým prístupom existujú dve fázy algoritmu nákladov. 

V prvej fáze prechádzajú vstupy transakcie overovateľom (jeden vstup za druhým) a skript každého vstupu je zredukovaný na sigma propozíciu - akýsi podmienkový výdavok, ktorý môže byť kryptograficky overený. JIT náklady sa aplikujú počas tejto redukčnej fázy. 

Keď má každý vstup v transakcii sigma propozíciu, potom sa použijú AOT náklady (ktoré sú veľmi jednoduché a rýchle) na výpočet nákladov všetkých kryptografických operácií v transakcii. Všetky náklady sa potom sčítajú, aby sa určili konečné náklady na samotnú transakciu. Akonáhle sú konečné náklady na transakciu získané, pridajú sa k nákladom bloku, ktoré musia byť v rámci rozpočtu bloku predtým, ako môžu byť k nemu pridané.

Tento proces sa opakuje pre každú transakciu v bloku (v poradí) a celkové náklady bloku sa akumulujú. Predtým, ako môže byť odoslaný do blockchainu, musí byť každý blok pod nákladmi povolenými na blok. 

S nasadením tejto novej dvojdielnej metódy nákladov môžu byť náklady stanovené efektívnejšie a presnejšie s menšími nákladmi ako pri použití len AOT nákladov. V dôsledku toho by vydanie uzla Ergo v.5.0 malo účinne zvýšiť počet transakcií na blok, zlepšiť odhady nákladov a zlepšiť výkon blockchainu Ergo.