Das Shwap-Upgrade: Skalierung des Datenverfügbarkeitsnetzwerks um das 12-fache

Celestia, ein Krypto-Projekt, das modulare Blockchain-Netzwerke aufbaut, hat den Abschluss seines ersten Upgrades, des Shwap-Upgrades, angekündigt. Das Upgrade beinhaltet eine Reihe neuer Funktionen, die die Datenverfügbarkeits-Netzwerkabtastung (DA) 12-mal schneller als zuvor machen.

Celestia, a modular blockchain network builder, has completed its first upgrade, dubbed "The Shwap Upgrade." The upgrade introduces a new set of features designed to make data availability (DA) network sampling 12 times faster than before.

Celestia, ein modularer Blockchain-Netzwerkentwickler, hat sein erstes Upgrade mit dem Namen „The Shwap Upgrade“ abgeschlossen. Das Upgrade führt eine Reihe neuer Funktionen ein, die die Datenverfügbarkeits-Netzwerkabtastung (DA) 12-mal schneller als zuvor machen sollen.

The update is now live on the Arabica and Mocha testnets using celestial-node v0.18.12. Shwap enables smaller nodes and leather blocks by reducing storage requirements by sixteen times, advancing towards the main goal of the Celestia community roadmap: scaling to 1 GB blocks.

Das Update ist jetzt auf den Arabica- und Mocha-Testnetzen mit Celestial-Node v0.18.12 verfügbar. Shwap ermöglicht kleinere Knoten und Lederblöcke, indem es den Speicherbedarf um das Sechzehnfache reduziert und so dem Hauptziel der Celestia-Community-Roadmap näher kommt: der Skalierung auf 1-GB-Blöcke.

Celestia Improvement Proposal (CIP)-19 defines Shwap as a new messaging protocol and storage system for the DA network. Shwap minimizes the need for light nodes while enabling massive scaling of the DA throughput. This accelerates existing crypto applications and makes new applications easily accessible.

Celestia Improvement Proposal (CIP)-19 definiert Shwap als neues Nachrichtenprotokoll und Speichersystem für das DA-Netzwerk. Shwap minimiert den Bedarf an Light Nodes und ermöglicht gleichzeitig eine massive Skalierung des DA-Durchsatzes. Dies beschleunigt bestehende Kryptoanwendungen und macht neue Anwendungen leicht zugänglich.

Lower-prerequisite applications allow anyone to run a light node in a browser or wallet, enabling fully verifiable web apps. After further testing, Shwap is expected to drop its Mainnet Beta sometime in November.

Anwendungen mit geringeren Voraussetzungen ermöglichen es jedem, einen Light Node in einem Browser oder einer Wallet auszuführen und so vollständig überprüfbare Web-Apps zu ermöglichen. Nach weiteren Tests wird Shwap voraussichtlich irgendwann im November seine Mainnet-Beta veröffentlichen.

Inside the DA Network

Im DA-Netzwerk

The DA Network currently operates on two primary protocols. The first handles circulating chain headers and utilizes a go-header system, while the second manages block data, which is organized into a data square of small shares or samples.

Das DA-Netzwerk arbeitet derzeit mit zwei Hauptprotokollen. Der erste verwaltet zirkulierende Kettenheader und nutzt ein Go-Header-System, während der zweite Blockdaten verwaltet, die in einem Datenquadrat aus kleinen Anteilen oder Samples organisiert sind.

Light nodes are tasked with sampling these shares, and the current protocol, inherited from the Devnet-era IPLG system, centers on this sampling strategy. While functional, this protocol presents several challenges to scaling, especially to accommodate one-gigabyte blocks.

Light Nodes haben die Aufgabe, diese Anteile abzutasten, und das aktuelle Protokoll, das vom IPLG-System der Devnet-Ära übernommen wurde, konzentriert sich auf diese Abtaststrategie. Obwohl dieses Protokoll funktionsfähig ist, stellt es einige Herausforderungen bei der Skalierung dar, insbesondere bei der Unterbringung von Ein-Gigabyte-Blöcken.

Challenges:

Herausforderungen:

A common problem in blockchain engineering is hash addressability, which is the ability to identify and locate data stored as hashes across the nodes in a blockchain network. Hash addressability has some inherent benefits, such as no duplicates and greater flexibility.

Ein häufiges Problem beim Blockchain-Engineering ist die Hash-Adressierbarkeit, also die Fähigkeit, als Hashes gespeicherte Daten über die Knoten in einem Blockchain-Netzwerk hinweg zu identifizieren und zu lokalisieren. Die Hash-Adressierbarkeit hat einige inhärente Vorteile, wie z. B. keine Duplikate und größere Flexibilität.

For example, one can store the hashes of hash-based data structures (like data square storage). When light nodes perform verifications, they download the partial data and Merkle proof of each partial data by fetching each node individually.

Beispielsweise kann man die Hashes hashbasierter Datenstrukturen speichern (wie Data Square Storage). Wenn Lichtknoten Überprüfungen durchführen, laden sie die Teildaten und den Merkle-Beweis für die einzelnen Teildaten herunter, indem sie jeden Knoten einzeln abrufen.

With a 528×528 data square, the four-step process becomes a bottleneck. A full node has the global index of the Merkle tree, making the process slower. Thus, hash addressability pointed to two major issues: storing Merkle proofs rather than recalculating them on the fly and relying on a slower data access pattern (O(log2n)) when O1 can be used to efficiently access large data volumes.

Bei einem Datenquadrat von 528×528 wird der vierstufige Prozess zu einem Engpass. Ein vollständiger Knoten verfügt über den globalen Index des Merkle-Baums, wodurch der Prozess langsamer wird. Daher wies die Hash-Adressierbarkeit auf zwei Hauptprobleme hin: Speichern von Merkle-Beweisen statt deren Neuberechnung im laufenden Betrieb und Vertrauen auf ein langsameres Datenzugriffsmuster (O(log2n)), wenn O1 für den effizienten Zugriff auf große Datenmengen verwendet werden kann.

Enter Shwap:

Geben Sie Shwap ein:

The Shwap upgrade, deriving its name from the terms "share" and "swap," addresses the scalability challenges faced by the DA network by revamping how data is stored and accessed within the protocol.

Das Shwap-Upgrade, dessen Name von den Begriffen „Share“ und „Swap“ abgeleitet ist, geht die Skalierbarkeitsherausforderungen des DA-Netzwerks an, indem es die Art und Weise, wie Daten innerhalb des Protokolls gespeichert und abgerufen werden, überarbeitet.

Moreover, in Shwap, the previous, inefficient, experimental version of block reconstruction is also swapped out in favor of a more production-ready version in the upcoming upgrade. In pre-Shwap, the set time for 2 MB was 2 seconds; however, in post-Shwap, the set time for 2 MB is reduced to 10 milliseconds.

Darüber hinaus wird in Shwap im kommenden Upgrade auch die bisherige, ineffiziente, experimentelle Version der Blockrekonstruktion durch eine produktionsreifere Version ersetzt. Vor Shwap betrug die eingestellte Zeit für 2 MB 2 Sekunden; Allerdings wird in Post-Shwap die eingestellte Zeit für 2 MB auf 10 Millisekunden reduziert.