스텔라 합의 프로토콜
خلاصة
المدفوعات الدولية بطيئة ومكلفة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى توجيه الدفع متعدد القفزات عبر طرق غير متجانسة الأنظمة المصرفية. Stellar هي شبكة دفع عالمية جديدة التي يمكنها تحويل الأموال الرقمية مباشرة إلى أي مكان في العالم العالم في ثواني. الابتكار الرئيسي هو معاملة آمنة آلية عبر وسطاء غير موثوق بهم، وذلك باستخدام جديد بروتوكول الاتفاقية البيزنطية يسمى SCP. مع SCP، لكل منهما تحدد المؤسسة المؤسسات الأخرى التي ستبقى معها في الاتفاق؛ من خلال الترابط العالمي النظام المالي، ثم توافق الشبكة بأكملها على الذرية المعاملات التي تشمل مؤسسات تعسفية، مع عدم وجود مخاطر الملاءة المالية أو سعر الصرف من مصدري الأصول الوسطاء أو صناع السوق. نقدم نموذج SCP وبروتوكوله و التحقق الرسمي؛ وصف شبكة الدفع Stellar؛ وأخيرًا قم بتقييم Stellar تجريبيًا من خلال المعايير وخبرتنا مع عدة سنوات من استخدام الإنتاج. مفاهيم CCS • الأمن والخصوصية →الموزعة أمن الأنظمة؛ • تنظيم أنظمة الكمبيوتر → أبنية نظير إلى نظير؛ • نظم المعلومات → تحويل الأموال إلكترونيا. الكلمات الرئيسية blockchain, BFT, النصاب القانوني, الدفعات التنسيق المرجعي ACM: مارتا لوخافا، جوليانو لوسا، ديفيد مازيير، جرايدون هور، نيكولا باري، إيلي جافني، جوناثان جوف، رافائيل مالينوفسكي، جيد مكالب. 2019. مدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar. في SOSP ’19: ندوة حول مبادئ أنظمة التشغيل، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا. ACM، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، 17 صفحة. https://doi.org/10.1145/3341301.3359636
초록
국제 결제는 느리고 비용이 많이 듭니다. 부분적으로는 이기종을 통한 멀티홉 결제 라우팅 때문입니다. 은행 시스템. Stellar는 새로운 글로벌 결제 네트워크입니다. 어디서나 디지털 화폐를 직접 전송할 수 있는 몇 초 만에 세계. 핵심 혁신은 안전한 거래입니다 새로운 메커니즘을 사용하여 신뢰할 수 없는 중개자를 통한 메커니즘 SCP라고 불리는 비잔틴 합의 프로토콜. SCP를 사용하면 각각 기관은 남아 있을 다른 기관을 지정합니다. 동의하다; 글로벌 상호 연결을 통해 금융 시스템, 전체 네트워크는 원자에 동의합니다. 중개 자산 발행자의 지급 능력이나 환율 위험 없이 임의의 기관에 걸친 거래 또는 시장 조성자. 우리는 SCP의 모델, 프로토콜 및 공식적인 검증; Stellar 결제 네트워크를 설명하세요. 마지막으로 벤치마크를 통해 경험적으로 Stellar을 평가합니다. 수년간의 생산 사용 경험. CCS 개념 • 보안 및 개인정보 보호 →분산 시스템 보안; • 전산시스템 구성 → 피어 투 피어 아키텍처 • 정보시스템 → 전자 자금 이체. 키워드 blockchain, BFT, 정족수, 지불 ACM 참조 형식: 마르타 로카바, 줄리아노 로사, 데이비드 마지에르, 그레이던 호어, 니콜라스 배리, 엘리 가프니, 조나단 조브, 라파우 말리노프스키, 제드 맥칼렙. 2019. Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제. SOSP에서는 ’19: 운영 체제 원칙에 관한 심포지엄, 10월 27~30일 2019, 헌츠빌, 온타리오, 캐나다. ACM, 뉴욕, 뉴욕, 미국, 17페이지. https://doi.org/10.1145/3341301.3359636
مقدمة
من المعروف أن المدفوعات الدولية بطيئة ومكلفة [32]. خذ بعين الاعتبار عدم جدوى إرسال 0.50 دولار من الولايات المتحدة إلى * شركة جالوا †جامعة كاليفورنيا الإذن بعمل نسخ رقمية أو ورقية من كل هذا العمل أو جزء منه يُمنح الاستخدام الشخصي أو الاستخدام في الفصل الدراسي بدون رسوم بشرط عدم وجود نسخ صنعت أو وزعت لتحقيق الربح أو الميزة التجارية وتحمل تلك النسخ هذا الإشعار والاقتباس الكامل في الصفحة الأولى. حقوق الطبع والنشر للمكونات يجب تكريم هذا العمل المملوك لآخرين غير ACM. التجريد مع الائتمان مسموح به. النسخ بخلاف ذلك، أو إعادة النشر، للنشر على الخوادم أو إلى إعادة التوزيع على القوائم يتطلب الحصول على إذن محدد مسبق و/أو دفع رسوم. طلب الأذونات من [email protected]. SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا © 2019 جمعية آلات الحوسبة. ACM ISBN 978-1-4503-6873-5/19/10...$15.00 https://doi.org/10.1145/3341301.3359636 المكسيك دولتان متجاورتان. يدفع المستخدمون النهائيون ما يقرب من 9 دولارات لمتوسط هذا النقل [32]، واتفاق ثنائي ولم يكن من الممكن إلا أن تخفض الديون التي توسطت فيها البنوك المركزية في البلدان تبلغ تكلفة البنك الأساسي 0.67 دولارًا أمريكيًا لكل عنصر [2]. على رأس الرسوم، يتم احتساب زمن الوصول للمدفوعات الدولية بشكل عام في أيام، مما يجعل من المستحيل الحصول على الأموال في الخارج بسرعة حالات الطوارئ. في البلدان التي لا يوجد بها نظام مصرفي العمل أو لا يخدم جميع المواطنين، أو عندما تكون الرسوم غير محتملة، يلجأ الناس إلى إرسال المدفوعات بالحافلة [38]، عن طريق القارب [19]، وأحيانًا الآن بواسطة Bitcoin [55]، وكلها تحمل المخاطر أو الكمون أو الإزعاج. على الرغم من أنه ستكون هناك دائمًا تكاليف امتثال، تشير الأدلة إلى ضياع مبلغ كبير بسبب انعدام المنافسة [21]، والتي تتفاقم بسبب التكنولوجيا غير الفعالة. حيث الناس يمكن أن يبتكر، وتنخفض الأسعار وفترات التأخير. على سبيل المثال، بلغت تكلفة التحويلات من الحسابات المصرفية في الربع الثاني من عام 2019 ما متوسطه 6.99%، بينما بلغت نسبة تحويل الأموال عبر الهاتف المحمول 4.88% فقط [13]. شبكة دفع عالمية مفتوحة تجذب الابتكار ومن الممكن أن تؤدي المنافسة من جانب الكيانات غير المصرفية إلى الانخفاض التكاليف وزمن الوصول في جميع الطبقات، بما في ذلك الامتثال [83]. تعرض هذه الورقة Stellar، دفعة مستندة إلى blockchain شبكة مصممة خصيصًا لتسهيل الابتكار و المنافسة في المدفوعات الدولية. Stellar هو الأول نظام لتحقيق الأهداف الثلاثة التالية (تحت أ "فرضية الإنترنت" جديدة ولكنها صالحة تجريبيًا): 1. العضوية المفتوحة – يمكن لأي شخص إصدار عملة مدعومة tokens الرقمية التي يمكن تبادلها بين المستخدمين. 2. النهاية التي يفرضها المُصدر - يمكن لجهة إصدار token أن تمنع المعاملات في token من التراجع أو التراجع. 3. الذرية عبر المُصدر – يمكن للمستخدمين التبادل ذريًا وتداول tokens من جهات إصدار متعددة. إن تحقيق الأولين أمر سهل. يمكن لأي شركة أن تقدم من جانب واحد منتجًا مثل Paypal وVenmo وWeChat الدفع، أو Alipay والتأكد من نهائية المدفوعات في العملات الافتراضية التي قاموا بإنشائها. ولسوء الحظ، فإن التعامل ذريًا عبر هذه العملات أمر مستحيل. في الواقع، على الرغم من استحواذ Paypal على الشركة الأم لشركة Venmo في عام 2013، لا يزال من المستحيل على المستخدمين النهائيين إرسال Venmo دولار لمستخدمي Paypal [78]. في الآونة الأخيرة فقط يمكن للتجار حتى قبول كلاهما بتكامل واحد. يمكن تحقيق الهدفين 2 و 3 في نظام مغلق. وعلى وجه الخصوص، يتمتع عدد من البلدان بمدفوعات محلية تتسم بالكفاءة الشبكات، التي تشرف عليها عادةً هيئة تنظيمية موثوقة عالميًا. ومع ذلك، تقتصر العضوية على مغلقة مجموعة من البنوك المعتمدة والشبكات تقتصر على مدى وصول السلطة التنظيمية في البلاد.SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. تم تحقيق الهدفين 1 و3 في blockchains، وعلى الأخص في شكل ERC20 tokens على Ethereum [3]. الفكرة الرئيسية لهذه blockchain هي إنشاء عملة مشفرة جديدة يمكن من خلالها مكافأة الأشخاص على تسوية الأمر المعاملات من الصعب العودة. لسوء الحظ، هذا يعني أن جهات إصدار token لا تتحكم في نهائية المعاملة. إذا البرمجيات تتسبب الأخطاء في إعادة تنظيم سجل المعاملات [26، 73]، أو عندما تكون غنائم الغشاشين أكثر من تكلفة إعادة تنظيم التاريخ [74، 97]، قد يكون المصدرون مسؤولين عن tokens لقد قاموا بالفعل باستبدال أموال العالم الحقيقي. يحتوي Stellar blockchain على خاصيتين مميزتين. أولاً، يدعم أصلاً الأسواق الفعالة بين tokens من مصدرين مختلفين. على وجه التحديد، يمكن لأي شخص إصدار token، يوفر blockchain سجل طلبات مدمجًا للتداول بين أي زوج من token، ويمكن للمستخدمين إصدار دفعات المسار التي تتداول ذريًا عبر عدة أزواج عملات بينما ضمان سعر الحد الشامل. ثانيًا، يقدم Stellar اتفاقية بيزنطية جديدة البروتوكول SCP (Stellar بروتوكول الإجماع) والذي من خلاله يقوم مصدرو token بتعيين خوادم validator محددة للتنفيذ نهائية المعاملة. طالما لم يقم أحد بالمساس بـ validators الخاصة بجهة الإصدار (والتوقيعات الرقمية الأساسية و التشفير hashes آمن)، يعرف المصدر بالضبط المعاملات التي حدثت ويتجنب المخاطر من الخسائر الناجمة عن blockchain إعادة تنظيم التاريخ. الفكرة الرئيسية لشركة SCP هي أن معظم مصدري الأصول يستفيدون منها الأسواق السائلة وتريد تسهيل المعاملات الذرية مع الأصول الأخرى. ومن ثم، يتم تكوين مسؤولي validator خوادمهم للاتفاق مع validators الأخرى على وجه التحديد تاريخ جميع المعاملات على جميع الأصول. يمكن أن يكون validator v1 يمكن تكوينه للموافقة على الإصدار 2، أو يمكن تكوين الإصدار 2 للموافقة مع الإصدار 1، أو قد يتم تكوين كليهما للاتفاق مع بعضهما البعض؛ وفي جميع الحالات، لن يلتزم أي منهما بسجل المعاملات حتى إنها تعلم أن الآخر لا يمكنه الالتزام بتاريخ مختلف. بواسطة العبور، إذا كان v1 لا يمكن أن يختلف مع v2 وv2 لا يمكن أن يختلف مع v3 (أو العكس)، فإن v1 لا يمكن أن يختلف مع v3 v3، سواء كان v3 يمثل الأصول التي سمعها v1 أم لا من. في ظل فرضية أن هذه العلاقات اتفاق ربط الشبكة بالكامل بشكل عابر، يضمن SCP اتفاقية عالمية، مما جعلها اتفاقية بيزنطية عالمية بروتوكول ذو عضوية مفتوحة. نحن نطلق على افتراض الترابط الجديد هذا اسم فرضية الإنترنت، ونلاحظ ذلك يحمل كلا من "الإنترنت" (الذي يفهمه الجميع يعني أكبر شبكة IP متصلة بشكل عابر) والمدفوعات الدولية القديمة (التي تتم على أساس خطوة تلو الأخرى غير ذرية، ولكنها تستفيد من عالمية متصلة بشكل عابر شبكة المؤسسات المالية). Stellar قيد الاستخدام الإنتاجي منذ سبتمبر 2015. للحفاظ على طول blockchain قابلاً للإدارة، يتم تشغيل النظام SCP على فترات زمنية مدتها 5 ثوانٍ — بسرعة وفقًا لمعايير blockchain، ولكن أبطأ بكثير من التطبيقات النموذجية للاتفاقية البيزنطية. على الرغم من أن الاستخدام الأساسي كان عبارة عن مدفوعات، إلا أن Stellar كان كذلك أيضًا أثبتت جاذبيتها للأشياء القابلة للاستبدال غير المالية token والتي تستفيد منها من الأسواق الثانوية المباشرة (انظر القسم 7.1). ويناقش القسم التالي الأعمال ذات الصلة. يعرض القسم 3 SCP. يصف القسم 4 التحقق الرسمي من SCP. يصف القسم 5 طبقة الدفع الخاصة بـ Stellar. ويتعلق القسم 6 بعض خبراتنا في النشر والدروس المستفادة. القسم 7 يقيم النظام. وينتهي القسم 8.
소개
국제 결제는 느리고 비용이 많이 드는 것으로 악명 높습니다 [32]. 미국에서 다음 국가로 0.50달러를 보내는 것은 비실용적입니다. *갈로이스 주식회사 †UCLA 본 저작물의 전부 또는 일부를 디지털 또는 하드 카피로 만들 수 있는 권한 개인 또는 교실 사용은 사본이 아닌 한 무료로 허용됩니다. 영리 또는 상업적 이익을 위해 제작 또는 배포되었으며 그 사본에는 다음과 같은 내용이 포함됩니다. 이 통지문과 첫 페이지에 전체 인용문이 나와 있습니다. 구성 요소에 대한 저작권 ACM이 아닌 타인이 소유한 이 저작물은 존중되어야 합니다. 추상화 신용이 허용됩니다. 다른 방식으로 복사하거나 다시 게시하거나 서버에 게시하거나 목록으로 재배포하려면 사전 특정 허가 및/또는 수수료가 필요합니다. 요청 [email protected]의 권한입니다. SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 © 2019 컴퓨팅 기계 협회. ACM ISBN 978-1-4503-6873-5/19/10...$15.00 https://doi.org/10.1145/3341301.3359636 멕시코, 두 이웃 국가. 최종 사용자는 거의 9달러를 지불합니다. 평균 전송 [32] 및 양자간 합의 국가의 중앙은행이 중개하는 것은 단지 감소할 수 있을 뿐이다. 기본 은행 비용은 항목당 $0.67 [2]입니다. 수수료 외에, 일반적으로 국제 결제 지연 시간이 계산됩니다. 며칠 안에 해외로 빨리 돈을 가져갈 수 없게 만듭니다. 긴급 상황. 은행 시스템이 없는 국가에서는 일하거나 모든 시민에게 서비스를 제공하지 않거나 수수료가 감당할 수 없는 곳에서는 사람들이 버스([38])로 지불금을 보내는 데 의지합니다. 보트 [19], 때로는 지금 Bitcoin [55]까지, 모두 위험, 지연 또는 불편이 발생합니다. 규정 준수 비용은 항상 존재하지만 경쟁 부족으로 인해 상당한 금액의 손실이 발생한다는 증거가 있습니다 [21], 이는 비효율적인 기술로 인해 더욱 악화됩니다. 사람들이 있는 곳 혁신할 수 있고 가격과 지연 시간이 줄어듭니다. 예를 들어, 2019년 2분기 은행 계좌에서 송금하는 데 드는 평균 비용은 6.99%, 모바일 머니 수치는 4.88% [13]에 불과했습니다. 혁신을 불러일으키는 개방형 글로벌 결제 네트워크 비은행 기업과의 경쟁이 위축될 수 있습니다. 규정 준수를 포함한 모든 계층의 비용 및 대기 시간 [83]. 이 백서는 blockchain 기반 결제인 Stellar을 제시합니다. 혁신을 촉진하고 국제 결제 경쟁. Stellar이 첫 번째입니다 다음 세 가지 목표를 모두 충족하는 시스템( 참신하지만 경험적으로 유효한 "인터넷 가설"): 1. 오픈멤버십 – 누구나 통화담보 발행 가능 사용자 간에 교환할 수 있는 디지털 token입니다. 2. 발급자 시행 최종성 – token의 발급자는 이를 방지할 수 있습니다. token의 거래가 취소되거나 실행 취소되지 않습니다. 3. 발행자 간 원자성 – 사용자는 원자적으로 교환할 수 있습니다. 여러 발행자로부터 token을 거래하세요. 처음 두 개를 달성하는 것은 쉽습니다. 어떤 회사라도 Paypal, Venmo, WeChat과 같은 제품을 일방적으로 제공할 수 있습니다. 지불 또는 Alipay를 통해 지불의 최종성을 보장합니다. 그들이 만든 가상 화폐. 불행하게도 이러한 통화 간에 원자적으로 거래하는 것은 불가능합니다. 사실, Paypal이 Venmo의 모회사를 인수했음에도 불구하고 2013년에는 여전히 최종 사용자가 Venmo를 보내는 것이 불가능합니다. PayPal 사용자에게 [78] 달러를 지급합니다. 최근에야 상인들이 단일 통합으로 두 가지를 모두 수용할 수도 있습니다. 목표 2와 3은 폐쇄형 시스템에서 달성할 수 있습니다. 특히 국내결제가 효율적인 국가가 많습니다. 일반적으로 보편적으로 신뢰할 수 있는 규제 기관이 감독하는 네트워크입니다. 단, 회원가입은 비공개로 제한됩니다. 공인 은행 집합과 네트워크는 다음으로 제한됩니다. 국가의 규제 당국에 도달합니다.SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 목표 1과 3은 채굴된 blockchain에서 달성되었습니다. 특히 Ethereum [3]의 ERC20 tokens 형식입니다. 이 blockchains의 핵심 아이디어는 사람들이 정착에 대해 보상할 수 있는 새로운 암호화폐를 만드는 것입니다. 되돌리기 어려운 거래. 불행하게도 이는 token 발행자가 거래 최종성을 제어하지 않는다는 것을 의미합니다. 소프트웨어인 경우 오류로 인해 거래 내역이 재구성됩니다 [26, 73], 또는 사람들을 속여 얻은 전리품이 그 비용을 초과하는 경우 기록 재구성 [74, 97], 발행자는 tokens에 대해 책임을 질 수 있습니다. 그들은 이미 실제 돈으로 교환했습니다. Stellar blockchain에는 두 가지 구별되는 속성이 있습니다. 첫째, 기본적으로 tokens 간의 효율적인 시장을 지원합니다. 다른 발행자로부터. 특히 누구나 token을 발행할 수 있습니다. blockchain은 token 쌍 간의 거래를 위한 내장 주문서를 제공하며 사용자는 경로 지불을 발행할 수 있습니다. 여러 통화쌍에 걸쳐 원자적으로 거래되는 반면 종단간 한계 가격을 보장합니다. 둘째, Stellar은 새로운 비잔틴 계약을 도입합니다. 프로토콜, SCP(Stellar 합의 프로토콜)를 통해 token 발급자는 시행할 특정 validator 서버를 지정합니다. 거래 최종성. 발행자의 validator(및 기본 디지털 서명 및 암호화 hashes는 안전하게 유지됩니다.) 발행자는 어떤 거래가 발생했는지 정확히 알고 위험을 방지합니다. blockchain 기록 재구성으로 인한 손실. SCP의 핵심 아이디어는 대부분의 자산 발행자가 다음으로부터 이익을 얻는다는 것입니다. 유동적인 시장이며 원자 거래를 촉진하기를 원합니다. 다른 자산과 함께. 따라서 validator 관리자는 해당 서버는 정확한 내용에 대해 다른 validator과 동의합니다. 모든 자산에 대한 모든 거래 내역. validator v1은 다음과 같습니다. v2에 동의하도록 구성하거나 v2에 동의하도록 구성할 수 있습니다. v1을 사용하거나 둘 다 서로 동의하도록 구성할 수 있습니다. 모든 경우에 어느 쪽도 거래 내역을 약속하지 않습니다. 다른 사람이 다른 역사를 맡을 수 없다는 것을 알고 있습니다. 전이성에 따라 v1이 v2에 동의하지 않고 v2가 v3에 동의하지 않으면(또는 그 반대) v1은 v2에 동의하지 않을 수 있습니다. v3, v3이 v1이 들어본 자산을 나타내는지 여부 의. 이러한 합의 관계가 성립한다는 가설 하에 전체 네트워크를 전이적으로 연결, SCP 보장 글로벌 협약, 이를 글로벌 비잔틴 협약으로 만듭니다. 공개 멤버십을 갖춘 프로토콜. 우리는 이 새로운 연결성 가정을 인터넷 가설이라고 부르며, 모두가 이해하는 "인터넷"을 모두 보유하고 있습니다. 전이적으로 연결된 단일 최대 규모의 IP 네트워크를 의미함) 기존 국제 결제(홉별 결제) 비원자적이지만 전이적으로 연결된 글로벌 금융 기관 네트워크). Stellar은 2015년 9월부터 프로덕션에서 사용되었습니다. blockchain 길이를 관리 가능하게 유지하기 위해 시스템이 실행됩니다. 5초 간격의 SCP—blockchain 표준으로는 빠르지만, 비잔틴 계약의 일반적인 적용보다 훨씬 느립니다. 주요 용도는 결제였지만 Stellar은(는) 비화폐 대체 가능 token에 대한 매력이 입증되었습니다. 즉각적인 2차 시장에서 제공됩니다(섹션 7.1 참조). 다음 섹션에서는 관련 작업에 대해 설명합니다. 섹션 3은 다음과 같습니다. SCP. 섹션 4에서는 SCP의 공식 검증을 설명합니다. 섹션 5에서는 Stellar의 결제 계층에 대해 설명합니다. 섹션 6 관련 우리의 배포 경험과 교훈 중 일부. 섹션 7에서는 시스템을 평가합니다. 섹션 8이 마무리됩니다.
Stellar بروتوكول الإجماع
يعتمد بروتوكول الإجماع Stellar (SCP) على النصاب القانوني بروتوكول الاتفاقية البيزنطية ذو العضوية المفتوحة. تنشأ النصاب القانوني من قرارات التكوين المحلي المجمعة للعقد الفردية. ومع ذلك، العقد تعترف فقط النصاب الذي ينتمون إليه أنفسهم، وبعد ذلك فقط التعرف على التكوينات المحلية لجميع أعضاء النصاب القانوني الآخرين. إحدى فوائد هذا النهج هو أن SCP بطبيعته يتسامح مع وجهات النظر غير المتجانسة حول ما هي العقد الموجودة. وبالتالي، يمكن للعقد الانضمام والمغادرة من جانب واحد دون الحاجة إلى بروتوكول "عرض التغيير" لتنسيق العضوية. 3.1 الاتفاقية البيزنطية الفيدرالية تتكون مشكلة الاتفاقية البيزنطية التقليدية من أ نظام مغلق من العقد N، وبعضها معيب وربما التصرف بشكل تعسفي. تتلقى العقد قيم الإدخال والتبادل الرسائل لتحديد قيمة الإخراج بين المدخلات. يكون بروتوكول الاتفاقية البيزنطية آمنًا عندما لا تنتج عقدتان جيدتا التصرف قرارات مختلفة وفريدة من نوعها كان القرار مدخلاً صالحًا (بالنسبة لبعض التعريفات الصالحة المتفق عليهاSOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. عليه مسبقًا). يكون البروتوكول حيًا عندما يضمن ذلك كل عقدة صادقة تنتج في النهاية قرارًا. عادةً، تفترض البروتوكولات N = 3f + 1 لبعض الأعداد الصحيحة f > 0، ثم ضمان السلامة وشكل من أشكال الحيوية طالما أن معظم العقد f معيبة. في مرحلة ما في هذه البروتوكولات، والعقد تصوت على القيم المقترحة والاقتراح الحصول على 2f + 1 صوت، وهو ما يسمى نصاب الأصوات، يصبح القرار. مع N = 3f + 1 العقد، أي نصابين من يتداخل الحجم 2f + 1 في العقد f + 1 على الأقل؛ حتى لو و من هذه العقد المتداخلة معيبة، ويشترك النصابان على الأقل عقدة واحدة غير معيبة، مما يمنع اتخاذ قرارات متناقضة. ومع ذلك، فإن هذا النهج لا يعمل إلا إذا اتفقت جميع العقد ما يشكل النصاب القانوني، وهو أمر مستحيل في SCP حيث قد لا تعرف العقدتان وجود بعضهما البعض. مع SCP، كل عقدة v تعلن من جانب واحد عن مجموعات من العقد، تسمى شرائح النصاب القانوني، بحيث (أ) v يعتقد أنه إذا كان كل شيء إذن، يتفق أعضاء الشريحة على حالة النظام إنهم على حق، و(ب) v يعتقد أن شريحة واحدة على الأقل من شرائحه سيكون متاحًا لتقديم المعلومات في الوقت المناسب حول حالة النظام. نحن نسمي النظام الناتج، يتكون العقد وشرائحها، اتفاقية بيزنطية موحدة نظام (FBA). وكما سنرى بعد ذلك، يظهر نظام النصاب القانوني من شرائح العقد. بشكل غير رسمي، تعبر شرائح عقدة FBA عن من معه العقدة تتطلب الاتفاق. على سبيل المثال، قد تتطلب العقدة اتفاقًا مع 4 مؤسسات محددة، تدير كل منها 3 عقد؛ ل لاستيعاب وقت التوقف عن العمل، فقد يقوم بتعيين شرائحه لتكون جميع المجموعات تتكون من عقدتين من كل منظمة. إذا كان هذا "يتطلب الاتفاق مع "العلاقة ترتبط بشكل متعدٍ بأي عقدتين، نحصل على اتفاق عالمي. وإلا فإننا قد نحصل على الاختلاف، ولكن فقط بين المنظمات لا يتطلب أي منهما الاتفاق مع الآخر. بالنظر إلى طوبولوجيا اليوم في النظام المالي، فإننا نفترض أن التقارب واسع النطاق سوف يستمر في إنتاج سجل تاريخي واحد يسميه الناس "شبكة Stellar"، بقدر ما نتحدث عن الإنترنت. النصاب القانوني ينشأ من الشرائح على النحو التالي. تحدد كل عقدة شرائح النصاب القانوني في كل رسالة يرسلها. دع S يكون مجموعة العقد التي نشأت منها مجموعة من الرسائل. أ تعتبر العقدة أن مجموعة الرسائل قد وصلت إلى النصاب القانوني العتبة عندما يكون لدى كل عضو في S شريحة مضمنة في S. من خلال البناء، فإن مثل هذه المجموعة S، إذا تم الإجماع عليها، تلبي متطلبات الاتفاق لكل عضو من أعضائها. قد يعلن النظير المعيب عن شرائح تم تصميمها لتغيير ما العقد حسنة التصرف تأخذ في الاعتبار النصاب القانوني. من أجل تحليل البروتوكول، حددنا النصاب القانوني في FBA ليكون غير فارغ مجموعة S من العقد تشمل شريحة نصاب واحدة على الأقل كل عضو غير معيب. وهذا التجريد سليم، كأي مجموعة من الرسائل التي يزعم أنها تمثل النصاب القانوني بالإجماع في الواقع (حتى لو كان يحتوي على رسائل من عقد معيبة)، ويكون دقيقًا عندما يحتوي S على العقد جيدة التصرف فقط. في في هذا القسم، نفترض أيضًا أن شرائح العقد لا تتغير. ومع ذلك، فإن نتائجنا تنتقل إلى حالة الشريحة المتغيرة لأن النظام الذي يتم فيه تغيير الشرائح لا يقل أمانًا عن نظام شريحة ثابتة تتكون فيه شرائح العقدة من جميع الشرائح التي تستخدمها على الإطلاق في حالة الشرائح المتغيرة (انظر النظرية 13 في [68]). كما هو موضح في القسم 4، تعتمد الحيوية على العقد حسنة التصرف تقوم في النهاية بإزالة العقد غير الموثوقة من شرائحهم. نظرًا لأن العقد المختلفة لها متطلبات اتفاقية مختلفة، فإن FBA يمنع تعريفًا عالميًا للسلامة. نحن نقول تتشابك العقد غير المعيبة v1 وv2 عند كل منهما يتقاطع نصاب v1 مع كل نصاب v2 في واحد على الأقل عقدة غير معيبة. يمكن لبروتوكول FBA ضمان الاتفاق فقط بين العقد المتشابكة؛ منذ SCP يفعل ذلك، خطأه التسامح من أجل السلامة هو الأمثل. فرضية الإنترنت ينص تصميم Stellar الأساسي على أن العقد تهتم بالأشخاص حول سوف تكون متشابكة. نقول إن مجموعة العقد I سليمة إذا كنت نصابًا غير معيب بشكل موحد بحيث يتشابك كل عضوين من I حتى لو كانت كل عقدة خارج I معيبة. بشكل حدسي، إذن، يجب أن أبقى منيعًا أمام تصرفات غير سليمة العقد. يضمن SCP كلاً من الحيوية غير المحظورة [93] و السلامة لمجموعات سليمة، على الرغم من أن العقد نفسها لا تحتاج إليها لمعرفة (وقد لا تكون قادرًا على معرفة) المجموعات السليمة. علاوة على ذلك، فإن اتحاد مجموعتين سليمتين متقاطعتين هو مجموعة سليمة. لذلك، تحدد المجموعات السليمة قسمًا من ملف العقد حسنة التصرف، حيث يكون كل قسم آمنًا وحيويًا (في ظل بعض الشروط)، ولكن قد يتم إخراج أقسام مختلفة قرارات متباينة. 3.1.1 اعتبارات السلامة مقابل الحياة في FBA مع استثناءات محدودة [64]، يتم ضبط معظم بروتوكولات الاتفاقية البيزنطية المغلقة على نقطة التوازن التي عندها السلامة والحيوية لهما نفس التسامح مع الخطأ. في فبا، وهذا يعني التكوينات التي، بغض النظر عن الفشل، كل شيء المجموعات المتشابكة سليمة أيضًا. بالنظر إلى أن FBA يحدد النصاب القانوني بطريقة لا مركزية، فمن غير المرجح أن تؤدي اختيارات الشرائح الفردية إلى هذا التوازن. علاوة على ذلك، في على الأقل في Stellar، التوازن غير مرغوب فيه: العواقب من فشل السلامة (أي الأموال الرقمية التي تم إنفاقها بشكل مزدوج). أسوأ بكثير من فشل الحياة (أي التأخير في الدفعات التي استغرقت على أي حال أيامًا قبل Stellar). الناس ولذلك ينبغي القيام بتحديد شرائح النصاب القانوني الكبيرة من هذا القبيل من المرجح أن تظل عقدها متشابكة أكثر من كونها سليمة. علاوة على ذلك، يصبح التعافي منه أسهل إخفاقات الحيوية النموذجية في نظام FBA مقارنةً بالنظام التقليدي المغلق. في الأنظمة المغلقة، يجب أن تكون كافة الرسائل يتم تفسيرها فيما يتعلق بنفس مجموعة النصاب القانوني. وبالتالي، يتطلب إضافة العقد وإزالتها للتعافي من الفشل التوصل إلى إجماع حول حدث إعادة التشكيل، وهو أمر صعب بمجرد انتهاء الإجماع. على النقيض من ذلك، مع FBA، يمكن لأي عقدة ضبط شرائح النصاب القانوني الخاصة بها من جانب واحد في أي وقت الوقت. ردا على انقطاع التيار الكهربائي في أهمية نظامية المؤسسة، يمكن لمسؤولي العقدة ضبط الشرائح الخاصة بهم وفقًا لذلك التغلب على المشكلة، يشبه إلى حد ما تنسيق الاستجابات لكوارث BGP [63] (على الرغم من عدم وجود قيود التوجيه عبر روابط الشبكة الفعلية).
مدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا 3.1.2 نظرية التتالي يتبع SCP قالب النموذج الدائري الأساسي [42]؛ تتقدم العقد من خلال سلسلة من بطاقات الاقتراع المرقمة، لكل منها محاولة القيام بثلاث مهام: (1) تحديد قيمة "آمنة" لا تتعارض مع أي قرار تم اتخاذه في الاقتراع السابق (يُطلق عليه غالبًا إعداد الاقتراع)، (2) الاتفاق على القيمة الآمنة، و (3) اكتشاف أن الاتفاق كان ناجحًا. ومع ذلك، FBA مفتوح العضوية تحبط العديد من التقنيات الشائعة، مما يجعلها من المستحيل "نقل" البروتوكولات التقليدية المغلقة إلى FBA النموذج ببساطة عن طريق تغيير تعريف النصاب القانوني. إحدى التقنيات المستخدمة في العديد من البروتوكولات هي التدوير من خلال العقد الرائدة بطريقة دائرية بعد انتهاء المهلات. في النظام المغلق، يتم ضمان اختيار القائد بشكل دائري في نهاية المطاف، ينتهي الأمر بالقائد الصادق الفريد إلى تنسيق الاتفاق على قيمة واحدة. لسوء الحظ، جولة روبن لا يمكن العمل في نظام FBA بعضوية غير معروفة. أسلوب شائع آخر يفشل مع FBA هو افتراض أن نصابًا معينًا يمكنه إقناع جميع العقد. على سبيل المثال، إذا تعرف الجميع على أي عقد 2f + 1 كنصاب قانوني، إذن تكفي توقيعات 2f + 1 لإثبات حالة البروتوكول لجميع العقد. وبالمثل، إذا تلقت العقدة نصابًا من الرسائل المتطابقة من خلال البث الموثوق [24]، يمكن للعقدة أن تفترض أن جميع العقد غير الخاطئة سوف تشهد أيضًا النصاب القانوني. في FBA، على النقيض من ذلك، أ النصاب القانوني لا يعني شيئا للعقد خارج النصاب القانوني. وأخيرا، غالبا ما تستخدم الأنظمة غير الفيدرالية "الرجعية" التفكير في السلامة: إذا كانت العقد f + 1 معيبة، فكل الأمان فقدت الضمانات. وبالتالي، إذا سمعت العقدة v جميع العقد f + 1 اذكر بعض الحقائق F، v يمكن أن تفترض أن واحدًا على الأقل هو الذي يخبر الحقيقة (وبالتالي F صحيحة) دون فقدان الأمان. مثل هذا يفشل المنطق في FBA لأن السلامة هي خاصية للأزواج من العقد، لذلك يمكن للعقدة التي فقدت الأمان لبعض أقرانها تفقد الأمان دائمًا لمزيد من العقد من خلال افتراض حقائق سيئة. ومع ذلك، يمكن لـ FBA التفكير بشكل عكسي فيما يتعلق بالحيوية. حدد مجموعة v-blocking كمجموعة من العقد التي تتقاطع مع كل منها شريحة v. إذا كانت مجموعة حجب v B معيبة بالإجماع، فإن B يمكن رفض العقدة ضد النصاب القانوني وتكلفتها الحيوية. وبالتالي، إذا ينص B بالإجماع على الحقيقة F، ثم يعرف v أن أيًا من F هو صحيح أو v ليس سليما. ومع ذلك، لا يزال v بحاجة لرؤية كامل النصاب القانوني لمعرفة أن العقد المتشابكة لن تتعارض مع F، مما يؤدي إلى الجولة النهائية من الاتصالات في SCP و بروتوكولات FBA الأخرى [47] غير المطلوبة في الأنظمة المشابهة بروتوكولات العضوية المغلقة. والنتيجة هي أن لدينا ثلاثة مستويات محتملة من الثقة في الحقائق المحتملة: غير محددة، وآمنة للافتراض بين العقد السليمة (وهو ما سنفعله). مصطلح حقائق مقبولة)، وآمن الافتراض فيما بينها العقد (والتي سنسميها حقائق مؤكدة). يمكن للعقدة v تحديد ما إذا كانت المجموعة B محظورة بكفاءة عن طريق التحقق مما إذا كانت B تتقاطع مع جميع شرائحها. ومن المثير للاهتمام أنه إذا كانت العقد تعلن دائمًا عن البيانات فإنها قبول والنصاب القانوني الكامل لقبول بيان، فإنه يطلق عملية متتالية يتم من خلالها نشر البيانات في جميع أنحاء مجموعات سليمة. نحن نسمي الحقيقة الأساسية الكامنة وراء هذا الانتشار النظرية المتتالية، التي تنص على ما يلي: إذا كنت مجموعة سليمة، Q هو النصاب القانوني لأي عضو في I، وS هو أي مجموعة شاملة من Q، ثم إما S ⊇I أو هناك عضو v ∈I بحيث يكون v < S و I ∩S بمثابة حجب v. حدسيًا، كان هذا ليس الأمر كذلك، فإن تكملة S سوف تحتوي على النصاب القانوني الذي يتقاطع مع I وليس Q، مما ينتهك تقاطع النصاب القانوني. لاحظ أنه إذا بدأنا بـ S = Q وقمنا بتوسيع S بشكل متكرر إلى بتضمين جميع العقد التي يحظرها، نحصل على تأثير متتالي حتى، في النهاية، S يشمل كل I. 3.2 وصف البروتوكول SCP هو بروتوكول إجماع متزامن جزئيًا [42] يتكون من سلسلة من المحاولات للوصول إلى إجماع يسمى بطاقات الاقتراع. تستخدم بطاقات الاقتراع فترات زمنية أطول. أ يضمن بروتوكول مزامنة الاقتراع بقاء العقد قائمة نفس الاقتراع لفترات زمنية متزايدة حتى الاقتراع متزامنة بشكل فعال. الإنهاء غير مضمون حتى تصبح بطاقات الاقتراع متزامنة، ولكن ورقتين متزامنتين وهو ما يفعله الأعضاء المعيبون في شرائح العقد حسنة التصرف عدم التدخل كافية لإنهاء SCP. ويحدد بروتوكول الاقتراع الإجراءات المتخذة خلال كل منها الاقتراع. يبدأ الاقتراع بمرحلة إعداد، حيث يتم تحديد العقد محاولة تحديد قيمة لاقتراح لا يتعارض أي قرار سابق. ثم، في مرحلة الالتزام، تحاول العقد لاتخاذ قرار بشأن القيمة المعدة. يستخدم الاقتراع بروتوكولًا فرعيًا للاتفاق يسمى التصويت الفيدرالي، أيn التي العقد تصوت على البيانات المجردة والتي قد يتم تأكيدها في النهاية أو تتعثر. قد يتم تصنيف بعض العبارات على أنها متناقضة، والسلامة ضمان التصويت الفيدرالي هو عدم وجود عضوين في أي عضو مجموعة متشابكة تؤكد تصريحات متناقضة. ولا يضمن تأكيد القول إلا سليما تعيين الذي يصوت جميع أعضائه بنفس الطريقة. ومع ذلك، إذا كان أ عضو في مجموعة سليمة يؤكد بيانًا متحدًا يضمن التصويت أن جميع أعضاء المجموعة السليمة يؤكدون هذا البيان في النهاية. وبالتالي اتخاذ خطوات لا رجعة فيها ردا على تأكيد التصريحات يحفظ الحيوية ل العقد سليمة. تقترح العقد في البداية القيم التي تم الحصول عليها من الترشيح البروتوكول الذي يزيد من فرص جميع الأعضاء سليمة مجموعة تقترح نفس القيمة، والتي تتقارب في نهاية المطاف (على الرغم من عدم وجود طريقة لتحديد التقارب الكامل). يجمع الترشيح بين التصويت الفيدرالي واختيار القائد. لأن جولة روبن مستحيلة في FBA، يستخدم الترشيح مخطط احتمالي لاختيار القائد. تلعب نظرية التعاقب دورًا حاسمًا في الاقتراع المزامنة وتجنب الحالات المحظورة منها الإنهاء لم يعد ممكنا. 3.2.1 الاقتراع تستمر عقد SCP عبر سلسلة من بطاقات الاقتراع المرقمة، باستخدام التصويت الفيدرالي للاتفاق على البيانات المتعلقة بها يتم أو لا يتم تحديد القيم في أي بطاقة اقتراع. إذا كان غير متزامن أو السلوك الخاطئ يمنع التوصل إلى قرار في الاقتراع ن، انتهت مهلة العقد وحاول مرة أخرى في الاقتراع n + 1.
SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. تذكر أن التصويت الفيدرالي قد لا ينتهي. وبالتالي بعض يمكن أن تتعثر البيانات المتعلقة بأوراق الاقتراع بشكل دائم حالة غير محددة حيث لا يمكن للعقد أبدًا تحديد ما إذا كانت لا تزال في التقدم أو عالقة. لأن العقد لا يمكن استبعادها إمكانية إثبات صحة البيانات غير المحددة لاحقًا، ويجب عليهم ألا يحاولوا أبدًا التصويت الفيدرالي على البيانات الجديدة يتعارض مع غير المحدد. في كل اقتراع n، تستخدم العقد التصويت الفيدرالي على نوعين من البيان: • تحضير ⟨n,x⟩– ينص على عدم وجود قيمة أخرى غير x تم أو سيتم تحديده في أي اقتراع. • الالتزام ⟨n,x⟩– الدول x يتم تحديدها في الاقتراع n. الأهم من ذلك، لاحظ أن تحضير ⟨n,x⟩تناقضات الالتزام ⟨n',x ′⟩عندما n ≥n' و x , x ′. تبدأ العقدة الاقتراع n من خلال محاولة التصويت الفيدرالي على a بيان تحضير ⟨n,x⟩. إذا كان هناك أي بيان إعداد سابق تم تأكيده بنجاح من خلال التصويت الفيدرالي تختار العقدة x من الإعداد المؤكد لأعلى بطاقة اقتراع. وبخلاف ذلك، تقوم العقدة بتعيين x إلى إخراج الملف بروتوكول الترشيح الموضح في القسم الفرعي التالي. إذا وفقط إذا أكدت العقدة بنجاح التحضير ⟨n,x⟩ في الاقتراع n، يحاول التصويت الفيدرالي على الالتزام ⟨n,x⟩. إذا إذا نجح، فهذا يعني أن SCP قد قرر، وبالتالي يتم إخراج العقدة القيمة من بيان الالتزام المؤكد. النظر في مجموعة متشابكة S. منذ قيمة واحدة على الأكثر يمكن تأكيد إعدادها من قبل أعضاء S في اقتراع معين، ولا يجوز تأكيد الالتزام بقيمتين مختلفتين أعضاء S في اقتراع معين. علاوة على ذلك، إذا ارتكبت ⟨n,x⟩ تم تأكيده، ثم تم تأكيد إعداد ⟨n,x⟩ أيضًا؛ منذ ذلك الحين يعد ⟨n,x⟩يناقض أي التزام سابق بقيمة مختلفة، بموجب اتفاقية ضمانات التصويت الفيدرالي لقد حصلنا على أنه لا يمكن تحديد قيمة مختلفة في وقت سابق الاقتراع من قبل أعضاء S. عن طريق التعريف بأرقام الاقتراع، نحن لذا تأكد من أن SCP آمن. من أجل الحيوية، فكر في مجموعة سليمة وطويلة بما فيه الكفاية اقتراع متزامن إذا ظهرت العقد الخاطئة في الشرائح من العقد حسنة التصرف لا تتدخل في ن، ثم عن طريق الاقتراع n + 1 جميع أعضاء لقد أكدوا نفس المجموعة P من بيانات الإعداد. إذا كانت P = ∅وبطاقة الاقتراع n طويلة بما فيه الكفاية، فإن سيكون بروتوكول الترشيح قد تقارب على بعض القيمة x. بخلاف ذلك، اجعل x هي القيمة من الإعداد بأعلى ورقة اقتراع في P. وفي كلتا الحالتين، سأحاول بشكل موحد التصويت على إعداد ⟨n + 1,x⟩ في الاقتراع التالي. لذلك، إذا n + 1 متزامن أيضًا، ويتبع ذلك حتماً قرار x. 3.2.2 الترشيح يستلزم الترشيح التصويت الموحد على البيانات: • ترشيح x - الدول x هي مرشح صالح للقرار. قد تصوت العقد لترشيح قيم متعددة — مختلفة تصريحات الترشيح ليست متناقضة. ومع ذلك، مرة واحدة تؤكد العقدة أي بيان ترشيح، وتتوقف عن التصويت عليه ترشيح قيم جديدة. لا يزال التصويت الفيدرالي يسمح للعقدة بذلك تأكيد بيانات الترشيح الجديدة التي لم تصوت لها التصويت أو القبول أ من النصاب القانوني قبول أ من النصاب القانوني أ صالح قبول من مجموعة الحظر غير ملتزم صوت أ قبلت أ أكد أ تم التصويت بـ أ الشكل 1. مراحل التصويت الفيدرالي يسمح لأعضاء مجموعة سليمة بتأكيد مجموعة بعضهم البعض القيم المرشحة مع الاستمرار في حجب الأصوات الجديدة. النتيجة (المتطورة) للترشيح هي مزيج حتمي من جميع القيم في بيانات الترشيح المؤكدة. إذا يمثل x مجموعة من المعاملات، ويمكن للعقد أن تأخذ الاتحاد من المجموعات، المجموعة الأكبر، أو المجموعة ذات أعلى hash، لذا طالما أن جميع العقد تفعل الشيء نفسه. لأن العقد حجب جديدة الأصوات بعد تأكيد بيان ترشيح واحد، مجموعة يمكن أن تحتوي البيانات المؤكدة على عدد محدود من القيم فقط. حقيقة أن التصريحات المؤكدة انتشرت بشكل موثوق من خلال المجموعات السليمة تعني أن العقد السليمة تتقارب في النهاية على نفس مجموعة القيم المرشحة وبالتالي نتيجة الترشيح، وإن كان عند نقطة غير معروفة بشكل تعسفي في وقت متأخر من البروتوكول. تستخدم العقد اختيار القائد المتحد لتقليل عدد القيم المختلفة في بيانات الترشيح. فقط يجوز للقائد الذي لم يصوت بالفعل لصالح بيان الترشيح أن يقدم علامة x جديدة. العقد الأخرى تنتظر أن تسمع منها القادة ويقومون فقط بنسخ أصوات ترشيح قادتهم (الصالحة). لاستيعاب الفشل، تستمر مجموعة القادة في النمو تحدث المهلات، على الرغم من أن عددًا قليلاً فقط من العقد تقدم قيمًا جديدة لـ x. 3.2.3 التصويت الفيدرالي يستخدم التصويت الفيدرالي بروتوكولًا ثلاثي المراحل كما هو موضح في الشكل 1. تحاول العقد الاتفاق على البيانات المجردة أولاً التصويت، ثم القبول، وأخيراً تأكيد البيانات. قد تصوت العقدة v لأي بيان صالح لا ينطبق عليه ذلك يناقض غيرهالأصوات المتميزة والبيانات المقبولة. ويتم ذلك عن طريق بث رسالة تصويت موقعة. v ثم يقبل a إذا كان a متوافقًا مع البيانات المقبولة الأخرى وإما (الحالة 1)v هو عضو في النصاب القانوني الذي كل عقدة إما تصوت لـ أو تقبل أو (الحالة 2) حتى لو كانت v لم أصوت لصالح مجموعة v-blocking تقبل a. في الحالة 2، قد سبق أن أدلوا بأصوات تتعارض مع ما حدث الآن تم نقضها. v يُسمح له بنسيان الأصوات الملغاة ويتظاهر بأنه لم يلقيهم أبدًا لأنه إذا كان سليمًا، فهو يعلم لا يمكن للأصوات الملغاة إكمال النصاب القانوني من خلال الحالة 1. v يبث أنه يقبل a، ثم يؤكد a عندما يكون موجودًا نصاب يقبل بالإجماع أ. ويبين الشكل 2 تأثير مجموعات الحجب v ونظرية التتالي خلال التصويت الفيدرالي. لا يمكن لعقدتين متشابكتين تأكيد البيانات المتناقضة، حيث يجب أن يتشارك النصابان المطلوبان في أمدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا 3 4 2 1 5 7
Stellar 합의 프로토콜
Stellar 합의 프로토콜(SCP)은 쿼럼 기반입니다. 공개 멤버십을 갖춘 비잔틴 계약 프로토콜. 쿼럼은 개별 노드의 결합된 로컬 구성 결정에서 나타납니다. 그러나 노드는 오직 자신이 속한 정원회, 그리고 그 이후에만 다른 모든 정원회 구성원의 로컬 구성을 학습합니다. 이 접근 방식의 한 가지 이점은 SCP가 본질적으로 어떤 노드가 존재하는지에 대한 이질적인 관점을 허용합니다. 따라서, 노드는 별도의 작업 없이 일방적으로 합류하고 나갈 수 있습니다. 멤버십을 조정하기 위한 "변경 보기" 프로토콜입니다. 3.1 연합 비잔틴 계약 전통적인 비잔틴 합의 문제는 다음과 같이 구성됩니다. N개 노드로 구성된 폐쇄형 시스템. 그 중 일부는 결함이 있으며 임의로 행동하십시오. 노드는 입력 값을 받고 교환합니다. 입력 중 출력 값을 결정하는 메시지입니다. 비잔틴 합의 프로토콜은 선의로 행동하는 두 노드가 서로 다른 결정과 고유한 결과를 출력하지 않을 때 안전합니다. 결정은 유효한 입력이었습니다(유효한 합의의 일부 정의에 대해).SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 사전에). 프로토콜은 다음을 보장할 때 활성화됩니다. 모든 정직한 노드는 결국 결정을 내립니다. 일반적으로 프로토콜은 일부 정수에 대해 N = 3f + 1이라고 가정합니다. f > 0이면 안전성과 어떤 형태의 활성도 보장됩니다. 최대 f 노드에 결함이 있는 한. 이들 중 어느 단계에서는 프로토콜, 노드는 제안된 값과 제안에 투표합니다. 투표 정족수라고 불리는 2f + 1 표를 받는 것은 다음과 같습니다. 결정. N = 3f + 1개 노드의 경우 두 쿼럼은 크기 2f + 1은 최소 f + 1개 노드에서 겹칩니다. 만약 이것들이 f개라도 겹치는 노드에 결함이 있는 경우 두 쿼럼은 최소한 결함이 없는 노드 하나를 사용하여 모순된 결정을 방지합니다. 그러나 이 접근 방식은 모든 노드가 동의하는 경우에만 작동합니다. 쿼럼을 구성하는 것은 SCP에서는 불가능합니다. 두 노드는 서로의 존재조차 알지 못할 수도 있습니다. SCP를 사용하면 각 노드 v가 일방적으로 노드 집합을 선언합니다. (a) v는 쿼럼 슬라이스라고 부릅니다. 슬라이스의 구성원이 시스템 상태에 동의하면 그들은 옳고, (b) v는 그 조각 중 적어도 하나가 에 관한 정보를 적시에 제공할 수 있을 것입니다. 시스템 상태. 우리는 결과 시스템을 다음과 같이 부릅니다. 노드와 그 조각, 연합 비잔틴 계약 (FBA) 시스템. 다음에 살펴보겠지만, 정족수 시스템이 등장합니다. 노드의 조각에서. 비공식적으로 FBA 노드의 슬라이스는 누구와 함께 있는지 표현합니다. 노드에는 동의가 필요합니다. 예를 들어, 노드는 각각 3개의 노드를 실행하는 4개의 특정 조직과의 계약이 필요할 수 있습니다. 에 가동 중지 시간을 수용하여 슬라이스를 모든 세트로 설정할 수 있습니다. 각 조직의 2개 노드로 구성됩니다. 이것이 "필요하다면 '합의' 관계는 임의의 두 노드를 전이적으로 관련시킵니다. 우리는 세계적인 합의를 얻었습니다. 그렇지 않으면 우리는 발산을 얻을 수 있습니다. 그러나 어느 쪽도 요구하지 않는 조직 사이에서만 가능합니다. 상대방과의 합의. 오늘의 토폴로지를 고려하면 금융 시스템에서 우리는 광범위한 수렴이 사람들이 부르는 단일 원장 기록을 계속 생성할 것이라고 가정합니다. 우리가 인터넷에 대해 말하는 것과 마찬가지로 "Stellar 네트워크"입니다. 쿼럼은 다음과 같이 조각에서 발생합니다. 모든 노드는 지정합니다 보내는 모든 메시지에서 쿼럼 조각이 삭제됩니다. S를 메시지 집합이 시작된 노드 집합입니다. 에이 노드는 메시지 집합이 쿼럼에 도달한 것으로 간주합니다. S의 모든 구성원이 S에 포함된 슬라이스를 가질 때 임계값입니다. 구성에 따르면, 그러한 집합 S는 만장일치로 다음을 만족합니다. 각 회원의 동의 요구 사항. 결함이 있는 피어는 무엇을 변경하기 위해 제작된 슬라이스를 광고할 수 있습니다. 선의로 행동하는 노드는 쿼럼을 고려합니다. 프로토콜 분석을 위해 FBA의 쿼럼을 비어 있지 않은 것으로 정의합니다. 적어도 하나의 쿼럼 슬라이스를 포함하는 노드 집합 S 결함이 없는 각 멤버. 이 추상화는 어떤 집합과 마찬가지로 건전합니다. 만장일치로 정족수를 대표한다고 주장하는 메시지 실제로 그렇습니다(결함 있는 노드의 메시지가 포함된 경우에도). S가 선의로 행동하는 노드만 포함하면 정확합니다. 에서 이 섹션에서는 노드의 슬라이스가 변경되지 않는다고 가정합니다. 그럼에도 불구하고 우리의 결과는 슬라이스 변경 사례로 이전됩니다. 슬라이스가 변경되는 시스템은 다음과 같이 안전하기 때문입니다. 노드의 슬라이스가 모든 항목으로 구성되는 고정 슬라이스 시스템 슬라이스 변경 사례에서 사용한 슬라이스(정리 참조) [68]의 13). 섹션 4에서 설명했듯이 활성 상태는 다음에 따라 달라집니다. 선량하게 행동하는 노드는 결국 신뢰할 수 없는 노드를 제거합니다. 그들의 조각에서. 노드마다 계약 요구 사항이 다르기 때문에 FBA에서는 안전에 대한 글로벌 정의를 배제합니다. 우리는 말한다 결함이 없는 노드 v1과 v2는 다음과 같은 경우 서로 얽혀 있습니다. v1의 쿼럼은 적어도 하나의 v2의 모든 쿼럼과 교차합니다. 결함이 없는 노드. FBA 프로토콜은 합의를 보장할 수 있습니다. 얽힌 노드 사이에서만; SCP가 그렇게 하기 때문에, 그것의 잘못이다 안전에 대한 내성이 최적입니다. 인터넷 가설, Stellar의 기본 디자인에는 사람들이 관심을 갖는 노드가 명시되어 있습니다. 대략 얽히게 됩니다. I 외부의 모든 노드에 결함이 있더라도 I의 모든 두 구성원이 서로 얽혀 있는 균일하게 결함이 없는 쿼럼인 경우 노드 집합 I는 손상되지 않습니다. 직관적으로, 그러면 나는 손상되지 않은 사람의 행동에 영향을 받지 않는 상태를 유지해야 합니다. 노드. SCP는 비차단 활성 [93]과 노드 자체는 필요하지 않지만 손상되지 않은 세트에 대한 안전성 어떤 세트가 손상되지 않았는지 알 수 있습니다(알지 못할 수도 있음). 게다가, 교차하는 두 개의 온전한 집합의 합집합은 다음과 같습니다. 온전한 세트. 따라서 손상되지 않은 세트는 다음의 파티션을 정의합니다. 각 파티션이 안전하고 활성화되어 있는 잘 동작하는 노드 (일부 조건 하에서)하지만 다른 파티션이 출력될 수 있습니다. 다양한 결정. 3.1.1 FBA의 안전 및 활성 고려 사항 제한된 예외([64])를 제외하고 대부분의 폐쇄형 비잔틴 합의 프로토콜은 균형점에 맞춰 조정됩니다. 안전성과 활성성은 동일한 내결함성을 갖습니다. FBA에서는 이는 장애에 관계없이 모든 것이 가능한 구성을 의미합니다. 얽힌 세트도 그대로 유지됩니다. FBA가 결정한다는 점을 고려하면 분산된 방식으로 쿼럼을 구성하는 경우 개별 슬라이스 선택이 이러한 균형으로 이어질 가능성은 거의 없습니다. 더욱이, 적어도 Stellar에서는 균형이 바람직하지 않습니다. 그 결과 안전 실패(즉, 이중 지출 디지털 화폐)는 활성 실패(즉, 지연)보다 훨씬 더 나쁩니다. 어쨌든 Stellar 전에 며칠이 걸린 지불). 사람 그러므로 큰 쿼럼 조각을 선택해야 하며 그렇게 해야 합니다. 그들의 노드는 손상되지 않은 것보다 서로 얽혀 있을 가능성이 더 높습니다. 저울을 더 기울이면 회복하기가 더 쉽습니다. 기존의 폐쇄형 시스템보다 FBA 시스템의 일반적인 활성 오류입니다. 폐쇄형 시스템에서는 모든 메시지가 다음과 같아야 합니다. 동일한 정원회 집합을 기준으로 해석됩니다. 따라서, 장애 복구를 위해 노드를 추가 및 제거하려면 다음이 필요합니다. 합의가 더 이상 활성화되지 않으면 재구성 이벤트에 대한 합의에 도달하기가 어렵습니다. 이에 반해 FBA의 경우 모든 노드는 언제든지 쿼럼 슬라이스를 일방적으로 조정할 수 있습니다. 시간. 시스템적으로 중요한 서비스의 중단에 대응하여 조직에서 노드 관리자는 슬라이스를 다음과 같이 조정할 수 있습니다. 문제를 해결하세요. 대응을 조정하는 것과 비슷합니다. BGP 재앙 63 물리적 네트워크 링크를 통한 라우팅).
Stellar을 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 3.1.2 캐스케이드 정리 SCP는 기본 원형 모델 [42]의 템플릿을 따릅니다. 노드는 번호가 매겨진 일련의 투표를 통해 진행됩니다. 세 가지 작업 시도: (1) 이전 투표의 결정과 모순되지 않는 "안전한" 값을 식별합니다(종종 투표용지 준비), (2) 안전한 값에 동의하고, (3) 합의가 성공적이었음을 감지합니다. 그러나 FBA는 열려 있습니다. 멤버십은 몇 가지 일반적인 기술을 방해합니다. 기존의 폐쇄형 프로토콜을 FBA로 "포팅"하는 것은 불가능합니다. 단순히 쿼럼의 정의를 변경하여 모델을 만들 수 있습니다. 많은 프로토콜에서 사용되는 기술 중 하나는 회전입니다. 시간 초과 후 라운드 로빈 방식으로 리더 노드를 통과합니다. 폐쇄형 시스템에서는 라운드 로빈 리더 선택이 보장됩니다. 결국 독특하고 정직한 리더는 단일 가치에 대한 합의를 조정하게 됩니다. 아쉽게도 라운드 로빈 멤버십을 알 수 없는 FBA 시스템에서는 작업할 수 없습니다. FBA에서 실패하는 또 다른 일반적인 기술은 특정 쿼럼이 모든 노드를 설득할 수 있다고 가정하는 것입니다. 예를 들어, 모든 사람이 2f + 1 노드를 쿼럼으로 인식하면 2f + 1개의 서명이면 모든 노드에 대한 프로토콜 상태를 증명하는 데 충분합니다. 마찬가지로, 노드가 동일한 메시지의 쿼럼을 수신하는 경우 신뢰할 수 있는 브로드캐스트 [24]을 통해 노드는 결함이 없는 모든 노드도 쿼럼을 볼 것이라고 가정할 수 있습니다. 이와 대조적으로 FBA에서는 쿼럼은 쿼럼 외부의 노드에 아무런 의미가 없습니다. 마지막으로, 비연합 시스템은 종종 "역방향"을 사용합니다. 안전에 대한 추론: f + 1개 노드에 결함이 있는 경우 모든 안전 보증이 손실됩니다. 따라서 노드 v가 f + 1개 노드를 모두 듣는다면 어떤 사실 F를 진술하고, v는 적어도 하나가 F를 말하고 있다고 가정할 수 있습니다. 안전의 손실 없이 진실(따라서 F가 참)입니다. 그러한 안전은 쌍의 속성이기 때문에 FBA에서는 추론이 실패합니다. 따라서 일부 피어에 대한 안전성을 잃은 노드는 항상 나쁜 사실을 가정하여 더 많은 노드에 대한 안전을 잃습니다. 그러나 FBA는 활성에 대해 거꾸로 추론할 수 있습니다. v-차단 세트를 모든 노드와 교차하는 노드 세트로 정의합니다. v의 슬라이스. v-차단 세트 B가 만장일치로 결함이 있는 경우 B 노드 v 쿼럼을 거부하고 활성 상태를 저하할 수 있습니다. 따라서 만약 B가 만장일치로 사실 F를 진술하면, v는 F가 다음 중 하나라는 것을 알게 됩니다. true 또는 v가 손상되지 않았습니다. 그러나 v는 여전히 전체 내용을 확인해야 합니다. 얽힌 노드가 F와 모순되지 않는다는 것을 알기 위한 쿼럼 이는 SCP에서의 마지막 의사소통으로 이어지며 유사하게 필요하지 않은 다른 FBA 프로토콜 [47] 폐쇄형 멤버십 프로토콜. 그 결과 우리는 잠재적인 사실에 대한 세 가지 가능한 신뢰 수준: 불확정, 온전한 노드 사이에서 가정해도 안전함(우리는 이를 용어로 인정된 사실), 서로 얽혀 있는 것으로 가정해도 안전합니다. 노드(확인된 사실이라고 부르겠습니다). 노드 v는 B가 모든 슬라이스와 교차하는지 여부를 확인하여 집합 B가 vblocking인지 여부를 효율적으로 결정할 수 있습니다. 흥미롭게도 노드가 항상 성명을 발표한다면 전체 쿼럼이 성명을 수락하면 성명이 전체에 전파되는 계단식 프로세스가 시작됩니다. 온전한 세트. 우리는 이 전파의 기초가 되는 핵심 사실을 다음과 같이 부릅니다. 캐스케이드 정리는 다음과 같습니다. 만약 내가 온전한 집합, Q는 I의 임의 구성원의 쿼럼이고 S는 임의의 구성원입니다. Q의 상위 집합, S ⊇I 또는 멤버 v ∈I가 있음 v < S이고 I ∩S는 v-차단입니다. 직관적으로 이랬나? 그렇지 않은 경우 S의 보수에는 쿼럼이 포함됩니다. 이는 I와 교차하지만 Q와는 교차하지 않아 쿼럼 교차를 위반합니다. S = Q로 시작하여 S를 반복적으로 확장하면 차단하는 모든 노드를 포함하면 계단식 효과를 얻을 수 있습니다. 결국 S는 I를 모두 포함합니다. 3.2 프로토콜 설명 SCP는 합의에 도달하기 위한 일련의 시도로 구성된 부분 동기식 합의 프로토콜 [42]입니다. 투표용지. 투표용지는 지속 시간이 늘어나는 타임아웃을 사용합니다. 에이 투표 동기화 프로토콜은 노드가 계속 유지되도록 보장합니다. 투표용지가 나올 때까지 동일한 투표용지를 점점 더 오랜 기간 동안 사용함 효과적으로 동기식입니다. 종료가 보장되지 않습니다. 투표용지가 동기식일 때까지는 두 개의 동기식 투표용지가 있습니다. 선의로 행동하는 노드 슬라이스의 결함이 있는 구성원이 수행하는 작업 방해하지 않으면 SCP가 종료되기에 충분합니다. 투표 프로토콜은 각 투표 동안 취해지는 조치를 지정합니다. 투표. 투표는 준비 단계로 시작됩니다. 모순되지 않는 제안 가치를 결정하려고 노력하십시오. 이전 결정. 그런 다음 커밋 단계에서 노드는 다음을 시도합니다. 준비된 가치에 대한 결정을 내립니다. 투표는 연합 투표라는 합의 하위 프로토콜을 사용합니다.n 어떤 노드가 추상 진술에 투표하는지 결국 확인되거나 중단될 수 있습니다. 일부 진술은 모순되는 것으로 지정될 수 있으며 안전성은 연합 투표의 보장은 두 명의 구성원이 참여하지 않는다는 것입니다. 서로 얽힌 세트는 모순되는 진술을 확인합니다. 손상되지 않은 경우를 제외하고 명세서의 확인은 보장되지 않습니다. 구성원이 모두 같은 방식으로 투표하도록 설정합니다. 그러나 만약 온전한 집합의 구성원이 연합된 진술을 확인합니다. 투표는 온전한 세트의 모든 구성원이 결국 해당 진술을 확인하도록 보장합니다. 그러므로 되돌릴 수 없는 조치를 취하는 것은 확인 진술에 대한 응답으로 다음의 활성 상태를 유지합니다. 온전한 노드. 노드는 처음에 추천을 통해 얻은 가치를 제안합니다. 손상되지 않은 모든 구성원의 가능성을 높이는 프로토콜 동일한 가치를 제안하는 세트는 결국 수렴됩니다. (그러나 수렴이 완료되었는지 확인할 방법은 없습니다). 지명은 연합 투표와 리더 선택을 결합합니다. FBA에서는 라운드 로빈이 불가능하기 때문에 지명은 다음을 사용합니다. 확률론적 리더 선택 계획. 캐스케이드 정리는 투표에서 중요한 역할을 합니다. 동기화 및 차단된 상태를 방지하는 데 있어 더 이상 종료가 불가능합니다. 3.2.1 투표 SCP 노드는 일련의 번호가 매겨진 투표를 진행하며 연합 투표를 사용하여 다음 사항에 대한 진술에 동의합니다. 가치는 어느 투표에서 결정되거나 결정되지 않습니다. 비동기인 경우 또는 잘못된 행동으로 인해 투표 n에서 결정을 내리지 못하는 경우, 노드는 시간 초과되고 투표 n + 1에서 다시 시도합니다.
SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 소환 연합 투표는 종료되지 않을 수 있습니다. 따라서 일부 투표 용지에 대한 진술은 영구적으로 정체될 수 있습니다. 노드가 자신인지 여부를 결코 결정할 수 없는 불확정 상태 아직 진행 중이거나 중단되었습니다. 노드는 배제할 수 없기 때문에 불확실한 진술이 나중에 사실로 판명될 가능성, 새로운 진술에 대해 연합 투표를 시도해서는 안 됩니다. 불확실한 것에 반대되는 것. 각 투표 n에서 노드는 두 가지 유형에 대한 연합 투표를 사용합니다. 성명서 : • prepare ⟨n,x⟩ – x 이외의 값은 없음을 나타냅니다. ≤n 투표에서 결정되었거나 결정될 예정입니다. • commit ⟨n,x⟩ – x가 투표 n에서 결정되었음을 나타냅니다. 중요한 것은 ⟨n,x⟩contradicts 커밋을 준비하는 것입니다. ⟨n′,x ′⟩n ≥n′이고 x , x ′인 경우. 노드는 a에 대한 연합 투표를 시도하여 n 투표를 시작합니다. 명령문은 ⟨n,x⟩를 준비합니다. 이전 준비 문이 있는 경우 연합투표를 통해 성공적으로 확인되었으며, 노드는 확인된 가장 높은 투표 준비에서 x를 선택합니다. 그렇지 않으면 노드는 x를 다음의 출력으로 설정합니다. 다음 하위 섹션에 설명된 지명 프로토콜. 노드가 준비 ⟨n,x⟩를 성공적으로 확인한 경우에만 투표 n에서는 커밋 ⟨n,x⟩에 대해 연합 투표를 시도합니다. 만약에 성공하면 SCP가 결정했음을 의미하므로 노드는 다음을 출력합니다. 확인된 커밋 문의 값입니다. 얽힌 집합 S를 생각해 보세요. 최대 하나의 값이므로 특정 투표에서 S 구성원이 작성한 것을 확인할 수 있지만 두 가지 다른 값이 확인되지는 않습니다. 특정 투표 용지에 S 멤버가 포함됩니다. 게다가 ⟨n,x⟩를 커밋하면 확인되면 준비 ⟨n,x⟩도 확인되었습니다. 이후 prepare ⟨n,x⟩는 연합 투표의 합의 보장에 따라 다른 값에 대한 이전 커밋과 모순됩니다. 우리는 이전에 다른 값이 결정될 수 없다는 것을 알고 있습니다. S회원의 투표. 투표용지 번호 유도를 통해 우리는 그러므로 SCP가 안전하다는 것을 알아내십시오. 활성을 위해서는 온전한 세트 I와 충분히 긴 세트를 고려하세요. 동기식 투표 n. 조각에 결함이 있는 노드가 나타나는 경우 선의로 행동하는 노드 중 n개는 간섭하지 않고 투표를 통해 간섭합니다. n + 1 I의 모든 멤버는 동일한 준비문 세트 P를 확인했습니다. P = ∅이고 투표용지 n이 충분히 길면, 지명 프로토콜은 어떤 값 x에 수렴될 것입니다. 그렇지 않은 경우 x를 P에서 가장 높은 투표로 준비한 값으로 둡니다. 어느 쪽이든 균일하게 페더레이션을 시도합니다. 다음 투표에서 준비 ⟨n + 1,x⟩에 투표하세요. 그러므로 만일 n + 1도 동기식이므로 x에 대한 결정은 필연적으로 따릅니다. 3.2.2 지명 지명에는 다음 진술에 대한 연합 투표가 수반됩니다. • x 지명 – x가 유효한 결정 후보임을 명시합니다. 노드는 여러 가치를 지명하기 위해 투표할 수 있습니다. 지명 진술은 모순되지 않습니다. 그러나 일단 노드는 지명 성명을 확인하고 투표를 중단합니다. 새로운 가치를 지명합니다. 연합 투표는 여전히 노드가 다음을 수행할 수 있도록 허용합니다. 투표하지 않은 새로운 지명 성명을 확인합니다. 투표 또는 수락 정족수에서 받아들이다 정족수에서 a는 유효하다 ~로부터 받다 차단 세트 커밋되지 않은 투표했다 받아들였다 확인했다 ¬a에 투표했습니다 그림 1. 연합 투표 단계 온전한 집합의 구성원이 서로 확인할 수 있도록 허용 새로운 투표를 보류하면서 가치를 지명합니다. 지명의 (진화하는) 결과는 확인된 지명 명세서에 있는 모든 값의 결정론적 조합입니다. 만약에 x는 일련의 거래를 나타내며, 노드는 합집합을 취할 수 있습니다. 세트 중 가장 큰 세트 또는 가장 높은 hash을 가진 세트입니다. 모든 노드가 동일한 작업을 수행하는 한. 노드가 새로운 것을 보류하기 때문에 하나의 지명 성명을 확인한 후 투표합니다. 확인된 문에는 한정된 수의 값만 포함될 수 있습니다. 확인된 진술이 확실하게 전파된다는 사실 손상되지 않은 세트는 손상되지 않은 노드가 결국 다음으로 수렴됨을 의미합니다. 동일한 지정 값 세트 및 그에 따른 지정 결과, 하지만 프로토콜의 임의로 늦은 시점에 알 수 없는 지점이 있습니다. 노드는 연합 리더 선택을 사용하여 지명 진술서의 다양한 값 수. 만 지명 성명서에 아직 투표하지 않은 리더는 새로운 x를 도입할 수 있습니다. 다른 노드는 응답을 기다립니다. 리더의 (유효한) 지명 투표를 복사하면 됩니다. 실패를 수용하기 위해 리더 세트는 다음과 같이 계속 성장합니다. 시간 초과가 발생하지만 실제로는 소수의 노드에서만 새로운 x 값이 도입됩니다. 3.2.3 연합 투표 연합 투표는 다음과 같은 3단계 프로토콜을 사용합니다. 그림 1. 노드는 먼저 추상적 진술에 동의하려고 시도합니다. 투표하고, 수락하고, 최종적으로 진술을 확인합니다. 노드 v는 그렇지 않은 유효한 진술 a에 투표할 수 있습니다. 다른 것과 모순된다미결제 투표 및 수락된 성명서. 이는 서명된 투표 메시지를 방송함으로써 이루어집니다. v 그런 다음 a가 다른 승인된 진술과 일치하고 (사례 1) v가 다음과 같은 쿼럼의 구성원인 경우 a를 승인합니다. 각 노드는 a에 투표하거나 a를 수락합니다. 또는 (케이스 2) v인 경우에도 마찬가지입니다. a에 투표하지 않았으면 v-차단 세트가 a를 수락합니다. 경우 2의 경우, v는 이전에 a에 반대되는 투표를 한 적이 있는데, 지금은 기각되었습니다. v 기각된 투표를 잊어버리는 것이 허용됩니다. v가 손상되지 않은 경우 이를 알고 있기 때문에 결코 캐스팅하지 않은 척합니다. 기각된 투표는 사례 1을 통해 정족수를 완료할 수 없습니다. v는 a를 수락한다고 브로드캐스트한 다음 a가 수신되면 확인합니다. 만장일치로 a를 받아들이는 정족수. 그림 2는 v-차단 세트의 효과와 캐스케이드 정리 연합투표. 서로 얽힌 두 개의 노드는 모순되는 진술을 확인할 수 없습니다. 두 개의 필수 쿼럼이 공유해야 하기 때문입니다.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 3 4 2 1 5 7
التصويت ×
التصويت ي (أ) 3 4 2 1 5 7 6 التصويت X التصويت X التصويت X التصويت ي التصويت X التصويت ي التصويت ي (ب) 3 4 2 1 5 7 6 قبول X التصويت X قبول X التصويت ي قبول X التصويت ي التصويت ي (ج) 3 4 2 1 5 7 6 قبول X قبول X قبول X التصويت ي قبول X قبول X التصويت ي (د) 3 4 2 1 5 7 6 قبول X التصويت X قبول X قبول X قبول X قبول X قبول X (هـ) الشكل 2. تأثير تتالي في التصويت الاتحادي. تحتوي كل عقدة على شريحة نصاب واحدة يُشار إليها بأسهم لأعضاء الشريحة. (أ) تم تقديم بيانات متناقضة X وY. (ب) تصوت العقد على البيانات الصحيحة. (ج) العقدة 1 تقبل X بعد نصابها القانوني {1، 2، 3، 4} يصوتون بالإجماع لصالح X. (د) تقبل جميع العقد 1 و2 و3 و4 X؛ المجموعة {1} عبارة عن 5 حظر، لذا تقبل العقدة 5 X، مما يؤدي إلى إلغاء ذلك تصويتها السابق لصالح Y. (هـ) المجموعة {5} عبارة عن حجب 6 و7، لذا يقبل كل من 6 و7 X. عقدة غير معيبة لا يمكنها قبول البيانات المتناقضة. تأكيد البيان غير مضمون: في وفي حالة انقسام التصويت، يجوز أن يكون كلا البيانين بشكل دائم عالقون في انتظار اكتمال النصاب القانوني في مرحلة التصويت. ومع ذلك، إذا عقدة في مجموعة سليمة تؤكد بيانًا، التتالي النظرية وقبول الحالة 2 تأكد من أنني سأفعل ذلك جميعًا في النهاية تأكيد هذا البيان. 3.2.4 مزامنة الاقتراع إذا كانت العقد غير قادرة على تأكيد بيان الالتزام لـ الاقتراع الحالي، فإنهم يستسلمون بعد مهلة. يحصل المهلة لفترة أطول مع كل اقتراع حتى يتسنى التكيف مع الحدود التعسفية على تأخير الشبكة. ومع ذلك، فإن المهلات وحدها ليست كافية لمزامنة بطاقات الاقتراع الخاصة بالعقد التي لم تبدأ في نفس الوقت أو حصلت على غير متزامنة لأسباب أخرى. لتحقيق التزامن، تبدأ العقد في تشغيل المؤقت فقط عندما تصبح جزءًا من ملف النصاب القانوني الذي يكون موجودًا في الاقتراع الحالي (أو اللاحق) n. هذا يبطئ العقد التي بدأت مبكرًا ويضمن عدم حدوث ذلك يبقى العضو في مجموعة سليمة متقدمًا جدًا على المجموعة. علاوة على ذلك، إذا لاحظت العقدة v تعيين حجب v في وقت لاحق الاقتراع، فإنه يتخطى على الفور إلى أدنى بطاقة اقتراع مثل هذا لم يعد هذا هو الحال، بغض النظر عن أي توقيت. الشلال ثم تضمن النظرية أن جميع المتطرفين يلحقون بالركب. النتيجة هو أن بطاقات الاقتراع تتم مزامنتها تقريبًا في جميع أنحاء سليمة يتم ضبطه بمجرد أن يصبح النظام متزامنًا. 3.2.5 اختيار الزعيم الاتحادي يسمح اختيار القائد لكل عقدة باختيار القادة في مثل هذا الطريقة التي تختار بها العقد عمومًا واحدًا أو عددًا صغيرًا فقط من القادة. لاستيعاب فشل القائد، يتم اختيار القائد العائدات من خلال جولات. إذا كان قادة الجولة الحالية يبدو أنهم لا يقومون بمسؤولياتهم، ثم بعد أ تنتقل عقد معينة في فترة المهلة إلى الجولة التالية توسيع مجموعة القادة الذين يتبعونهم. تستخدم كل جولة وظيفتين تشفيريتين فريدتين hash، H0 وH1، اللتين تنتجان أعدادًا صحيحة في النطاق [0,hmax). على سبيل المثال، Stellar يستخدم Hi(m) = SHA256(i∥b∥r ∥m)، حيث b هو مثيل SCP الإجمالي (رقم الكتلة أو دفتر الأستاذ)، وr هو الرقم الدائري لاختيار القائد، وhmax = 2256. ضمن جولة، نحدد أولوية العقدة v على النحو التالي: الأولوية (ت) = H1(ت) سيكون رجل القش واحدًا لكل عقدة لتختاره كقائد العقدة ذات الأولوية العليا (v). هذا النهج يعمل بشكل جيد مع شرائح النصاب القانوني المتطابقة تقريبًا، ولكن ليس بشكل صحيح التقاط أهمية العقد في التكوينات غير المتوازنة. على سبيل المثال، إذا ساهمت كل من أوروبا والصين بـ 3 عقد لكل نصاب، لكن الصين تدير 1000 عقدة وأوروبا 4، عندها ستحصل الصين على العقدة ذات الأولوية القصوى بنسبة 99.6% من الوقت. لذلك نقدم فكرة وزن الشريحة، حيث الوزن (u,v) ∈[0, 1] هو جزء من شرائح النصاب القانوني للعقدة u تحتوي على العقدة v. عندما تقوم العقدة u باختيار قائد جديد، فإنه يأخذ في الاعتبار الجيران فقط، ويتم تعريفهم على النحو التالي: الجيران (ش) = { ت | H0(v) < hmax · الوزن(u,v) } تبدأ العقدة بعد ذلك بمجموعة فارغة من القادة، وعند كل منهم تضيف إليها العقدة v في الجيران (u) ذات الأعلى الأولوية (ت). إذا كانت مجموعة الجيران فارغة في أي جولة، فبدلاً من ذلك تضيف العقدة ذات القيمة الأقل H0(v)/weight(u,v).
X 투표
Y에 투표하세요 (아) 3 4 2 1 5 7 6 투표 X 투표 X 투표 X 투표 Y 투표 X 투표 Y 투표 Y (비) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 투표 X 수락 X 투표 Y 수락 X 투표 Y 투표 Y (다) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 수락 X 수락 X 투표 Y 수락 X 수락 X 투표 Y (디) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 투표 X 수락 X 수락 X 수락 X 수락 X 수락 X (e) 그림 2. 연합 투표의 계단식 효과. 각 노드에는 슬라이스 구성원에 대한 화살표로 표시된 하나의 쿼럼 슬라이스가 있습니다. (a) 모순되는 진술 X와 Y가 도입됩니다. (b) 노드는 유효한 진술에 투표합니다. (c) 노드 1은 쿼럼 후에 X를 수락합니다. {1, 2, 3, 4}는 만장일치로 X에 투표합니다. (d) 노드 1, 2, 3, 4는 모두 X를 수락합니다. 세트 {1}은 5-차단이므로 노드 5는 X를 허용하여 무시합니다. Y에 대한 이전 투표입니다. (e) 세트 {5}는 6 및 7 차단이므로 6과 7은 모두 X를 허용합니다. 모순되는 진술을 받아들일 수 없는 결함이 없는 노드입니다. 진술 확인은 보장되지 않습니다. 분할 투표의 경우 두 진술 모두 영구적일 수 있습니다. 투표 단계에서 정족수를 기다리지 못했습니다. 그러나 만일 온전한 세트의 노드 나는 진술, 즉 캐스케이드를 확인합니다. 정리와 사례 2를 수락하면 결국 모든 것이 보장됩니다. 그 진술을 확인하십시오. 3.2.4 투표지 동기화 노드가 해당 커밋 문을 확인할 수 없는 경우 현재 투표용지에서 시간 초과 후 포기합니다. 시간 초과가 발생합니다. 임의의 범위에 맞게 조정하기 위해 각 투표 용지의 길이를 늘립니다. 네트워크 지연에. 그러나 시간 초과만으로는 동시에 시작되지 않은 노드의 투표를 동기화하는 데 충분하지 않습니다. 다른 이유로 동기화가 해제되었습니다. 동기화를 달성하기 위해 노드는 노드가 노드의 일부인 경우에만 타이머를 시작합니다. 현재(또는 이후) 투표 n에 모두 참여하는 정족수. 이 일찍 시작된 노드의 속도를 늦추고 온전한 세트의 구성원이 그룹보다 너무 앞서 있습니다. 게다가 노드 v가 나중에 v-blocking 세트를 발견한 경우 즉시 가장 낮은 투표지로 건너뜁니다. 타이머에 관계없이 더 이상 그렇지 않습니다. 캐스케이드 정리는 모든 낙오자들이 따라잡을 수 있도록 보장합니다. 결과 투표용지는 온전한 전체에 걸쳐 대략적으로 동기화된다는 것입니다. 시스템이 동기화되면 설정됩니다. 3.2.5 연합 리더 선택 리더 선택을 통해 각 노드는 다음과 같은 리더를 선택할 수 있습니다. 노드가 일반적으로 하나 또는 작은 숫자만 선택하는 방식 지도자의. 리더 실패를 수용하기 위해 리더 선택 라운드를 통해 진행됩니다. 현재 라운드의 리더인 경우 자신의 책임을 다하지 않는 것처럼 보이다가 나중에 특정 시간 초과 기간 노드는 다음 라운드로 진행됩니다. 그들이 따르는 리더의 집합을 확장합니다. 각 라운드에서는 [0,hmax) 범위의 정수를 출력하는 두 개의 고유한 암호화 hash 함수인 H0 및 H1을 사용합니다. 예를 들어 Stellar은 Hi(m) = SHA256(ib||r||m)을 사용합니다. 여기서 b는 전체 SCP 인스턴스(블록 또는 원장 번호)이고, r은 리더 선택 라운드 번호, hmax = 2256. 내 라운드마다 노드 v의 우선순위를 다음과 같이 정의합니다. 우선순위(v) = H1(v) 각 노드마다 하나의 Stratman이 리더로 선택됩니다. 우선순위가 가장 높은 노드(v). 이 접근 방식은 효과적입니다. 거의 동일한 쿼럼 슬라이스를 사용하지만 제대로 작동하지 않습니다. 불균형 구성에서 노드의 중요성을 포착합니다. 예를 들어 유럽과 중국이 각각 3씩 기여한다면 모든 쿼럼에 노드를 할당하지만 중국은 1,000개의 노드를 실행하고 유럽은 4개를 실행하는 경우 중국이 99.6%의 가장 높은 우선순위 노드를 갖게 됩니다. 시간의. 따라서 우리는 슬라이스 가중치의 개념을 도입합니다. Weight(u,v) ∈[0, 1]은 노드 u의 쿼럼 슬라이스의 비율입니다. 노드 v를 포함합니다. 노드 u가 새로운 리더를 선택할 때, 다음과 같이 정의된 이웃만 고려합니다. 이웃(u) = {v | H0(v) < hmax · 가중치(u,v) } 그런 다음 노드는 빈 리더 세트로 시작하고 각 라운드는 그것에 가장 높은 이웃(u)의 노드 v를 추가합니다. 우선순위(동사). 모든 라운드에서 이웃 세트가 비어 있으면 u는 대신 H0(v)/weight(u,v)의 가장 낮은 값을 가진 nodev를 추가합니다.
التحقق الرسمي من SCP
للتخلص من أخطاء التصميم، قمنا بالتحقق رسميًا من سلامة SCP وخصائص الحيوية (انظر [65]). على وجه التحديد، لقد تحققنا وأن العقد المتشابكة لا تختلف أبدًا، وأنه في ظل الظروف الموضحة أدناه، يقرر كل عضو في المجموعة السليمة في النهاية. ومن المثير للاهتمام أن التحقق كشف أن الظروف التي بموجبها تضمن SCP الحيوية تكون دقيقة، وأقوى مما كان يعتقد في البداية [68]: كما هو موضح أدناه، العقد الخبيثة التي تتلاعب بالتوقيت دون غير ذلك قد يحتاج الانحراف عن البروتوكول إلى الإخلاء يدويًا من شرائح النصاب.
SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. للتأكد من أن الخصائص ثبت ثباتها بكل ما هو ممكن تكوينات FBA وعمليات التنفيذ، نعتبرها تعسفية عدد العقد ذات التكوينات المحلية التعسفية. هذا يتضمن سيناريوهات ذات مجموعات سليمة مفككة، بالإضافة إلى عمليات تنفيذ طويلة بلا حدود. العيب هو أننا مواجهة المشكلة الصعبة المتمثلة في التحقق من المعلمات نظام الدولة اللانهائية. لإبقاء التحقق سهلاً، قمنا بتصميم SCP في منطق الدرجة الأولى (FOL) باستخدام Ivy [69] ومنهجية [82]. تتكون عملية التحقق من تقديم تخمينات استقرائية يدويًا، والتي يتم بعد ذلك التحقق منها تلقائيًا اللبلاب. يلخص نموذج FOL لملخصات SCP بعض جوانب أنظمة FBA التي يصعب التعامل معها في FOL (على سبيل المثال، يتم أخذ نظرية التتالي كبديهية)، لذلك نحن نتحقق من سلامة التجريد باستخدام Isabelle/HOL [75]. بعد التعبير عن مشكلة التحقق في FOL، نتحقق من السلامة من خلال توفير ثابت استقرائي. الاستقرائي يتكون الثابت من عشرات التخمينات ذات السطر الواحد لحوالي 150 سطرًا من مواصفات البروتوكول. نقوم بعد ذلك بتحديد خصائص حيوية SCP في المنطق الزمني الخطي لـ Ivy ونستخدم من الحيوية إلى تقليل السلامة [80، 81] لتقليل الحيوية مشكلة التحقق لمشكلة العثور على الاستقرائي ثابت. في حين أن سلامة SCP واضحة نسبيًا أثبت أن حجة حيوية SCP أكثر تعقيدًا و يتكون من حوالي 150 ثابتًا في سطر واحد. يتطلب إثبات الحيوية إضفاء الطابع الرسمي الدقيق على الافتراضات التي بموجبها تضمن SCP الإنهاء. لقد اعتقدنا في البداية أن المجموعة السليمة سوف أقوم بإنهائها دائمًا قام الأعضاء بإزالة العقد المعيبة من شرائحهم [68]. ومع ذلك، فقد تبين أن هذا غير كاف: حسن التصرف (لكن غير سليمة) عقدة في النصاب القانوني لعضو أستطيع، تحت تأثير العقد الخاطئة، ومنع الإنهاء عن طريق استكمال النصاب القانوني قبل نهاية الاقتراع مباشرة، مما يتسبب في ذلك أعضاء I لاختيار قيم مختلفة لـ x في الاقتراع التالي. ولذلك يجب علينا بالإضافة إلى ذلك أن نفترض أنه، بشكل غير رسمي، كل عقدة في النصاب القانوني لعضو من أنا في نهاية المطاف سواء يصبح في الوقت المناسب أو لا يرسل الرسائل على الإطلاق لفترة كافية. في الممارسة العملية، هذا يعني أعضاء يجوز لي بحاجة إلى ضبط شرائحهم حتى يستمر الشرط. هذا المشكلة ليست متأصلة في أنظمة FBA: Losa et al. [47] موجود بروتوكول تعتمد حيويته على الأضعف تمامًا افتراضات التزامن النهائي وانتخاب القائد في نهاية المطاف، دون الحاجة إلى إزالة العقد المعيبة من الشرائح.
SCP의 공식 검증
설계 오류를 없애기 위해 SCP의 안전성을 정식으로 검증했습니다. 및 활성 속성([65] 참조). 구체적으로 우리는 확인했습니다. 서로 얽힌 노드는 결코 동의하지 않으며 아래에 설명된 조건 하에서 온전한 세트의 모든 구성원이 결국 결정합니다. 흥미롭게도 검증 결과 SCP가 활성을 보장하는 조건은 미묘합니다. 처음에 생각했던 것보다 더 강합니다 [68]: 아래에 설명된 대로, 별다른 조치 없이 타이밍을 조작하는 악성 노드 프로토콜에서 벗어나면 수동으로 제거해야 할 수도 있습니다. 쿼럼 조각에서.
SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 속성이 가능한 모든 측면에서 유지되는지 확인하기 위해 FBA 구성 및 실행은 임의적인 것으로 간주됩니다. 임의의 로컬 구성이 있는 노드 수. 이 분리된 온전한 세트가 있는 시나리오와 잠재적으로 무한히 긴 실행이 포함됩니다. 단점은 우리가 매개변수화된 값을 검증하는 어려운 문제에 직면합니다. 무한 상태 시스템. 검증을 다루기 쉽게 유지하기 위해 우리는 Ivy [69] 및 [82] 방법론을 사용하여 1차 논리(FOL)로 SCP를 모델링했습니다. 검증 프로세스는 수동으로 귀납적 추측을 제공한 다음 자동으로 확인하는 것으로 구성됩니다. 아이비. SCP의 FOL 모델은 다음의 일부 측면을 추상화합니다. FOL에서 다루기 어려운 FBA 시스템(예: 캐스케이드 정리는 공리로 간주되므로) Isabelle/HOL [75]을 사용한 추상화의 건전성. FOL에서 검증 문제를 표현한 후 귀납적 불변량을 제공하여 안전성을 검증합니다. 유도성 불변은 약 12개의 한 줄 추측으로 구성됩니다. 150라인의 프로토콜 사양. 그런 다음 Ivy의 선형 시간 논리에서 SCP의 활성 속성을 지정하고 liveness를 줄이기 위해 [80, 81]의 안전 감소에 대한 liveness 검증 문제에서 귀납적 문제를 찾는 문제 불변. SCP의 안전은 상대적으로 간단하지만 증명하자면, SCP의 생존성 주장은 훨씬 더 복잡하고 약 150개의 단일 행 불변성으로 구성됩니다. 활성을 증명하려면 다음의 정확한 형식화가 필요합니다. SCP가 종료를 보장한다는 가정. 우리는 처음에 온전한 세트가 모두 있는 경우 항상 종료할 것이라고 생각했습니다. 구성원이 슬라이스 [68]에서 결함이 있는 노드를 제거했습니다. 그러나 이것은 불충분한 것으로 판명되었습니다. 손상되지 않음) I can 구성원의 쿼럼에 있는 노드, 결함이 있는 노드의 영향을 완료하여 종료를 방지합니다. 투표가 끝나기 직전에 정족수를 확보하여 I 멤버는 다음 투표에서 다른 x 값을 선택했습니다. 따라서 우리는 비공식적으로 다음을 추가로 가정해야 합니다. I 구성원의 쿼럼에 있는 각 노드는 결국 다음 중 하나를 수행합니다. 적시에 메시지를 보내거나 충분한 기간 동안 메시지를 전혀 보내지 않습니다. 실제로 이는 I의 구성원이 조건이 유지될 때까지 슬라이스를 조정해야 합니다. 이 문제는 FBA 시스템에 고유한 것이 아닙니다: Losa et al. [47] 현재 활성도가 엄격하게 약한 프로토콜에 따라 달라지는 프로토콜 슬라이스에서 결함이 있는 노드를 제거할 필요 없이 최종 동기화 및 최종 리더 선택만 가정합니다.
شبكة الدفع
يصف هذا القسم شبكة الدفع الخاصة بـ Stellar، والتي تم تنفيذها كجهاز حالة منسوخ [88] أعلى SCP. 5.1 نموذج دفتر الأستاذ تم تصميم دفتر الأستاذ Stellar حول تجريد الحساب (في على النقيض من مخرجات المعاملات غير المنفقة التي تركز على العملات المعدنية أو UTXO طراز Bitcoin). تتكون محتويات الدفتر من أ مجموعة من إدخالات دفتر الأستاذ من أربعة أنواع متميزة: الحسابات، وخطوط الثقة، العروض وبيانات الحساب. الحسابات هي المديرون الذين يمتلكون الأصول ويصدرونها. كل تتم تسمية الحساب بواسطة مفتاح عام. افتراضيًا، يمكن للمفتاح الخاص المقابل توقيع المعاملات الخاصة بالحساب. ومع ذلك، يمكن إعادة تكوين الحسابات لإضافة موقعين آخرين وإلغاء تخويل المفتاح الذي يُسمي الحساب، باستخدام خيار "multisig" يتطلب عدة موقعين. كل حساب يحتوي أيضًا على: رقم تسلسلي (مدرج في المعاملات لمنع الإعادة)، وبعض الأعلام، ورصيد في “أصلي” عملة مشفرة تم تعدينها مسبقًا تسمى XLM، تهدف إلى التخفيف بعض هجمات حجب الخدمة وتسهيل صناعة السوق كعملة محايدة. تقوم خطوط الثقة بتتبع ملكية الأصول المصدرة، وهي اسمه زوج يتكون من حساب الإصدار وقصير رمز الأصل (على سبيل المثال، "USD" أو "EUR"). يحدد كل خط ثقة حساب، أصل، رصيد الحساب في ذلك الأصل، أ الحد الذي لا يمكن أن يرتفع الميزان فوقه، وبعض الأعلام. يجب أن يوافق الحساب صراحةً على الاحتفاظ بالأصل من خلاله إنشاء خط ثقة، ومنع مرسلي البريد العشوائي من التسلل حسابات ذات أصول غير مرغوب فيها. تتطلب لوائح اعرف عميلك (KYC) من العديد من المؤسسات المالية معرفة الودائع التي تحتفظ بها، على سبيل المثال عن طريق التحقق من بطاقة الهوية التي تحتوي على صورة. للامتثال، يمكن للمصدرين تعيين علامة auth_reqired اختيارية على حساباتهم، مما يقيد ملكية الأصول التي يصدرونها للحسابات المعتمدة. لمنح هذا الترخيص، يقوم المصدر بتعيين معتمد وضع علامة على خطوط ثقة العملاء. تتوافق العروض مع رغبة الحساب في التداول إلى مبلغ معين من أصل معين لآخر في وقت معين السعر في دفتر الطلبات؛ تتم مطابقتها تلقائيًا و يتم ملؤها عندما تتقاطع أسعار الشراء/البيع. وأخيرًا، تتكون بيانات الحساب من الحساب والمفتاح والقيمة الثلاثية، مما يسمح لأصحاب الحساب لنشر قيم البيانات الوصفية الصغيرة. لمنع البريد العشوائي في دفتر الأستاذ، يوجد حد أدنى لرصيد XLM، يسمى الاحتياط. يزداد احتياطي الحساب مع كل منها يرتبط إدخال دفتر الأستاذ ويتناقص عند إدخال دفتر الأستاذ يختفي (على سبيل المثال، عند تنفيذ أمر ما أو إلغاؤه، أو عند أ تم حذف خط الثقة). حاليًا ينمو الاحتياطي بمقدار 0.5 XLM (∼ 0.03 دولار) لكل إدخال في دفتر الأستاذ. بغض النظر عن الاحتياطي، فهو كذلك من الممكن استعادة القيمة الكاملة للحساب عن طريق الحذف مع عملية AccountMerge. يقوم رأس دفتر الأستاذ، الموضح في الشكل 3، بتخزين السمات العامة: رقم دفتر الأستاذ، والمعلمات مثل الرصيد الاحتياطي لكل إدخال دفتر الأستاذ، hash من رأس دفتر الأستاذ السابق (في الواقع عدة hashes تشكل قائمة تخطي)، بما في ذلك إخراج SCP hash من المعاملات الجديدة المطبقة في دفتر الأستاذ هذا، hash من نتائج تلك المعاملات (على سبيل المثال، النجاح أو الفشل ل لكل منهما)، ولقطة hash لجميع إدخالات دفتر الأستاذ. نظرًا لأن اللقطة hash تشتمل على كافة محتويات دفتر الأستاذ، لا يحتاج validators إلى الاحتفاظ بالسجل للتحقق من صحة المعاملات. ومع ذلك، لتوسيع نطاق مئات الملايين من المتوقع الحسابات، لا يمكننا إعادة hash جميع جداول إدخال دفتر الأستاذ في كل منها إغلاق دفتر الأستاذ. علاوة على ذلك، ليس من العملي نقل دفتر الأستاذمدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا دفتر الأستاذ # = 4 H (نطاق عالي الديناميكية السابق) مخرجات SCP ح∗(النتائج) ح∗(لقطة) ... header دفتر الأستاذ # = 5 H (نطاق عالي الديناميكية السابق) مخرجات SCP ح∗(النتائج) ح∗(لقطة) ... header . . . الشكل 3. محتويات دفتر الأستاذ. H هو SHA-256، بينما H ∗ يمثل التطبيق الهرمي أو التكراري لـ H. مخرجات SCP يعتمد أيضًا على الرأس السابق hash. إنشاء حساب إنشاء وتمويل إدخال دفتر الأستاذ الجديد للحساب دمج الحساب حذف إدخال دفتر الأستاذ الحساب خيارات الضبط تغيير علامات الحساب والموقعين الدفع ادفع كمية محددة من الأصول إلى الوجهة. com.acct. مسار الدفع مثل الدفع، ولكن الدفع في أصول مختلفة (ما يصل للحد)؛ حدد ما يصل إلى 5 أصول وسيطة إدارة العرض إنشاء/حذف/تغيير إدخال دفتر الأستاذ للعرض، -العرض السلبي مع متغير سلبي للسماح بانتشار صفر إدارة البيانات إنشاء/حذف/تغيير الحساب. إدخال دفتر البيانات تغيير الثقة إنشاء/حذف/تغيير خط الثقة السماح بالثقة قم بتعيين أو مسح العلامة المعتمدة على خط الثقة BumpSequence زيادة ما يلي. رقم على الحساب الشكل 4. عمليات دفتر الأستاذ الرئيسي بهذا الحجم في كل مرة يتم فيها قطع اتصال العقدة الشبكة لفترة طويلة جدًا. وبالتالي فإن اللقطة hash هي مصمم لتحسين كل من hashing وتسوية الحالة. على وجه التحديد، تقوم اللقطة بتقسيم إدخالات دفتر الأستاذ حسب الوقت التعديل الأخير في مجموعة من الحاويات ذات الحجم المتضاعف تسمى الدلاء. يسمى جمع الدلاء بالدلو القائمة، وتحمل بعض التشابه مع أشجار الدمج المنظمة بالسجل (أشجار-LSM) [77]. لا تتم قراءة قائمة المجموعة أثناء معالجة المعاملات (انظر القسم 5.4). ومن ثم تصميم معين يمكن تخفيف جوانب أشجار LSM. وعلى وجه الخصوص، عشوائية الوصول عن طريق المفتاح غير مطلوب، ولا تتم قراءة الدلاء إلا على الإطلاق بالتتابع كجزء من دمج المستويات. تجزئة الدلو يتم إجراء القائمة عن طريق hashing كل مجموعة أثناء دمجها وحساب تراكمي جديد hash للمجموعة hashes (صغير، الفهرس المرجعي الثابت hashes) عند كل إغلاق لدفتر الأستاذ. تتطلب تسوية قائمة المجموعة بعد قطع الاتصال التنزيل الدلاء فقط التي تختلف. 5.2 نموذج الصفقة تتكون المعاملة من حساب المصدر ومعايير الصلاحية وأ مذكرة، وقائمة واحدة أو أكثر من العمليات. يسرد الشكل 4 العمليات المتاحة. كل عملية لها حساب مصدر، والذي الافتراضيات لتلك الصفقة الشاملة. لا بد من الصفقة يتم توقيعه بواسطة المفاتيح المقابلة لكل حساب مصدر في عملية. يمكن أن تتطلب حسابات Multisig توقيعًا أعلى الوزن لبعض العمليات (مثل SetOptions) وأقل للآخرين (مثلallowTrust). المعاملات ذرية - إذا فشلت أي عملية، فلن يحدث أي منها ينفذون. وهذا يبسط الصفقات متعددة الاتجاهات. لنفترض أن يقوم المُصدر بإنشاء أصل لتمثيل سندات الأرض، ويقوم المستخدم أ يريد استبدال قطعة أرض صغيرة بالإضافة إلى 10000 دولار مقابل أ قطعة أرض أكبر يملكها B. يمكن لكلا المستخدمين التوقيع معاملة واحدة تحتوي على ثلاث عمليات: أرضان المدفوعات ودفع دولار واحد. معيار صلاحية المعاملة الرئيسي هو رقمها التسلسلي، الذي يجب أن يكون أكبر من الرقم التسلسلي للمعاملة. إدخال دفتر الأستاذ حساب المصدر. تنفيذ معاملة صالحة (بنجاح أم لا) يؤدي إلى زيادة الرقم التسلسلي، مما يمنع إعادة التشغيل. تحتوي أرقام التسلسل الأولية على دفتر الأستاذ عدد البتات العالية لمنع إعادة التشغيل حتى بعد الحذف وإعادة إنشاء الحساب. معيار الصلاحية الآخر هو الحد الاختياري للوقت يمكن تنفيذ الصفقة. العودة إلى الأرض والدولار المبادلة أعلاه، إذا قام A بتوقيع المعاملة قبل B، فلا يجوز لـ A ذلك تريد B أن يجلس على المعاملة لمدة عام قبل تقديمها عليه، وبالتالي يمكن وضع حد زمني لإبطال المعاملة بعد بضعة أيام. يمكن أيضًا تكوين حسابات Multisig لإضفاء وزن التوقيع على الكشف عن الصورة المسبقة hash، والتي، إلى جانب الحدود الزمنية، تسمح بالتداول عبر سلسلة ذرية [1]. يدفع الحساب المصدر للمعاملة رسومًا بسيطة بعملة XLM، 10−5 XLM ما لم يكن هناك ازدحام. في ظل الازدحام يتم تحديد تكلفة العمليات عن طريق المزاد الهولندي. المصادقون هم لا يتم تعويضها بالرسوم لأن validators متشابهة إلى Bitcoin العقد الكاملة، وليس عمال المناجم. بدلاً من تدمير XLM، يتم إعادة تدوير الرسوم وتوزيعها بشكل متناسب عن طريق التصويت حاملي XLM الحاليين، والذي قد يكون أو قد يكون في وقت لاحق لم تكن تستحق التعقيد. 5.3 قيم الإجماع بالنسبة لكل دفتر أستاذ، يستخدم Stellar SCP للموافقة على بنية البيانات مع ثلاثة حقول: مجموعة المعاملات hash (بما في ذلك hash) من رأس دفتر الأستاذ السابق)، في وقت قريب، ود ترقيات. عندما يتم تأكيد ترشيح قيم متعددة، يأخذ Stellar المعاملة التي تم تعيينها بأكبر عدد من العمليات (قطع العلاقات بإجمالي الرسوم، ثم مجموعة المعاملات hash)، اتحاد الكل ترقيات، وأعلى وقت إغلاق. وقت قريب هو فقط صالح إذا كان بين وقت إغلاق دفتر الأستاذ الأخير و موجودة، لذلك لا ترشح العقد أوقاتًا غير صالحة. تقوم الترقيات بضبط المعلمات العالمية مثل الرصيد الاحتياطي والحد الأدنى لرسوم التشغيل وإصدار البروتوكول. متى مجتمعة أثناء الترشيح، تحل الرسوم الأعلى وأرقام إصدار البروتوكول محل الأرقام الأقل. ترقيات تأثير الحكم من خلال مساحة صراع التصويت الفيدرالي [34]، ولا مساواة ولا مركزية. تم تكوين كل validator كـ إما الحاكم أو غير الحاكم (الافتراضي)، وفقا إلى ما إذا كان مشغلها يريد المشاركة في الحكم. تعتبر إدارة validators ثلاثة أنواع من الترقية: مطلوب وصالح وغير صالح (أي شيء لا يفعله validator
SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. validator الأساسية الأفق خ.س ديسيبل ديسيبل إرسال العميل العميل validators أخرى الشكل 5. بنية Stellar validator تعرف كيفية التنفيذ). تم تكوين الترقيات المطلوبة ل الزناد في وقت محدد، والمقصود أن يتم التنسيق فيما بينهم مشغلي. العقد الحاكمة تصوت دائمًا للترشيح المرغوب الترقيات، اقبل ولكن لا تصوت لترشيح ترقيات صالحة (أي، وافق على النصاب القانوني المحظور)، ولا تصوت لصالحه أبدًا أو قبول ترقيات غير صالحة. صدى validators غير الحاكم أي تصويت يرونه لترقية صالحة، هو في الأساس تفويض القرار بشأن الترقيات المطلوبة لأولئك الذين يختارون ذلك لدور الحكم. 5.4 التنفيذ يوضح الشكل 5 بنية Stellar validator. شيطان يُسمى Stellar-core (∼ 92 ألف سطر من C ++، دون احتساب مكتبات الطرف الثالث) ينفذ بروتوكول SCP وجهاز الحالة المنسوخ. يتطلب إنتاج قيم SCP تقليل أعداد كبيرة من إدخالات دفتر الأستاذ إلى عمليات تشفير صغيرة hashes. وعلى النقيض من ذلك، التحقق من صحة المعاملة وتنفيذها يتطلب البحث عن حالة الحساب ومطابقة الطلب في أفضل الأسعار. لخدمة كلتا الوظيفتين بكفاءة، نجمي النواة يحتفظ بتمثيلين لدفتر الأستاذ: تمثيل خارجي يحتوي على قائمة الجرافة، المخزنة كملفات ثنائية يمكن تحديثه بكفاءة وإعادة hashed بشكل تدريجي، و تمثيل داخلي في قاعدة بيانات SQL (PostgreSQL لعقد الإنتاج). Stellar- يقوم النواة بإنشاء أرشيف محفوظات للكتابة فقط يحتوي على كل مجموعة معاملات تم تأكيدها ولقطات منها دلاء. يتيح الأرشيف للعقد الجديدة أن تقوم بتمهيد نفسها عند الانضمام إلى الشبكة. كما يوفر سجلا لدفتر الأستاذ التاريخ - يجب أن يكون هناك مكان ما يمكن للمرء البحث عنه الصفقة منذ عامين. منذ التاريخ هو إلحاق فقط ولا يتم الوصول إليه بشكل متكرر، ويمكن الاحتفاظ به في أماكن رخيصة مثل Amazon Glacier أو أي خدمة تسمح بالتخزين واسترجاع الملفات المسطحة. عادةً لا يستضيف مضيفو أداة التحقق أرشيفاتهم الخاصة لتجنب أي تأثير على التحقق من الصحة الأداء من خدمة التاريخ. لإبقاء النواة النجمية بسيطة، فهي غير مخصصة للاستخدام مباشرة عن طريق التطبيقات ولا يعرض سوى واجهة ضيقة جدًا لتقديم المعاملات الجديدة. لدعم العملاء، يقوم معظم validators بتشغيل برنامج خفي يسمى Horizon (∼18k خطوط Go) التي توفر واجهة HTTP للإرسال وتعلم المعاملات . Horizon لديه حق الوصول للقراءة فقط قاعدة بيانات SQL الخاصة بـ stellar-core، مما يقلل من مخاطر الأفق زعزعة الاستقرار النجمي. يتم تنفيذ ميزات مثل العثور على مسار الدفع بالكامل في الأفق ويمكن ترقيتها من جانب واحد دون التنسيق مع validators الأخرى. العديد من البرامج الاختيارية ذات الطبقة العليا هي عملاء للأفق، مما يكمل النظام البيئي. يسهل خادم الجسر تكامل Stellar مع الأنظمة الحالية، على سبيل المثال، نشر إشعارات بجميع المدفوعات المستلمة بواسطة حساب معين. أ يوفر خادم الامتثال خطافات للمؤسسات المالية تبادل واعتماد معلومات المرسل والمستفيد بشأن المدفوعات، للامتثال لقوائم العقوبات. وأخيرا، ينفذ خادم الاتحاد تسمية يمكن قراءتها بواسطة الإنسان نظام للحسابات. 6 تجربة النشر Stellar نمت لعدة سنوات إلى دولة معتدلة عدد مشغلي العقدة الكاملة الموثوقين بشكل معقول. ومع ذلك، كانت تكوينات العقد بحيث تكون الحيوية (وإن لم تكن كذلك). السلامة) تعتمد علينا، مؤسسة Stellar التنمية (قسد)؛ لو اختفت قوات الدفاع الذاتي فجأة، مشغلي العقدة الآخرين كان سيحتاج إلى التدخل وإزالتنا يدويًا من شرائح النصاب القانوني لاستمرار الشبكة. في حين أننا والعديد من الآخرين نريد تقليل الأهمية النظامية لقوات سوريا الديمقراطية، فقد حظي هذا الهدف بأولوية متزايدة بعد ذلك قام الباحثون [58] بقياس ونشر مركزية الشبكة دون التمييز بين المخاطر على السلامة حيوية. كان رد فعل عدد من المشغلين هو إجراء تعديلات التكوين النشطة، مما أدى في المقام الأول إلى زيادة حجم طائراتهم شرائح النصاب القانوني في محاولة لتخفيف أهمية قوات سوريا الديمقراطية؛ ومن المفارقات أن هذا أدى فقط إلى زيادة المخاطر على الحيوية. مشكلتان أدت إلى تفاقم الوضع. أولا شعبية تم استخدام أداة مراقبة Stellar التابعة لجهة خارجية [5] بشكل منهجي المبالغة في تقدير وقت تشغيل validator من خلال عدم التحقق فعليًا كان ذلك النواة النجمية يعمل؛ هذا يقود الناس إلى تضمين العقد غير الموثوقة في شرائح النصاب القانوني الخاصة بهم. ثانياً: خطأ في يُقصد بالنواة النجمية بمجرد انتقال validator إلى دفتر الأستاذ التالي، لم يساعد العقد المتبقية بشكل كافٍ في إكمال العقد السابقدفتر الأستاذ في حالة فقدان الرسائل. ونتيجة لذلك، شهدت الشبكة 67 دقيقة من التوقف وكانت مطلوبة التنسيق اليدوي بواسطة مسؤولي validator لإعادة التشغيل. والأسوأ من ذلك، أثناء محاولة إعادة تشغيل الشبكة، أدت عمليات إعادة التكوين السريعة المتزامنة على عقد متعددة في تكوين خاطئ جماعي سمح لبعض العقد بذلك تتباعد، مما يتطلب الإغلاق اليدوي لتلك العقد و إعادة تقديم المعاملات المقبولة أثناء الاختلاف. ولحسن الحظ، تم اكتشاف هذا الاختلاف وتصحيحه بسرعة ولم تحتوي على أي معاملات متضاربة، ولكن خطر فشل الشبكة في التمتع بتقاطع النصاب القانوني— الانقسام مع الاستمرار في قبول التضارب المحتمل المعاملات، وذلك ببساطة بسبب التكوين الخاطئ ملموسة جدا من هذا الحادث. أدت مراجعة هذه التجارب إلى استنتاجين رئيسيين والإجراءات التصحيحية المقابلة.مدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا حرجة 100% 51% 51% عالية 67% 51% متوسطة 67% 51% منخفض، 67% 51% 51% ... ... ... 51% ... 51% الشكل 6. التسلسل الهرمي لجودة المدقق. أعلى جودة العقد تتطلب الحد الأعلى وهو 100%، في حين يتم ضبط الجودة الأدنى على عتبة 67%. العقد داخل واحدة تتطلب المنظمة أغلبية بسيطة بنسبة 51٪. 6.1 تعقيد التكوين وهشاشته Stellar يعبر عن شرائح النصاب كمجموعات نصاب متداخلة تتكون من n إدخالات وعتبة k حيث توجد أي مجموعة من إدخالات k يشكل شريحة النصاب القانوني. كل من الإدخالات n هو إما validator مفتاح عام أو، بشكل متكرر، مجموعة نصاب أخرى. وعلى الرغم من مرونتنا وصغر حجمنا، فقد حققنا النصاب القانوني المتداخل أتاحت المجموعات في الوقت نفسه لمشغلي العقد مرونة كبيرة جدًا وقليلًا جدًا من التوجيه: كان من السهل كتابة ملفات غير آمنة (أو حتى لا معنى لها) التكوينات. معايير التجميع العقد إلى مجموعات، لتنظيم المجموعات الفرعية في تسلسل هرمي، و لاختيار العتبات كلها كانت غير واضحة بما فيه الكفاية وساهمت في الفشل التشغيلي. ولم يكن من الواضح ما إذا كان الأمر كذلك التعامل مع "المستوى" في التسلسل الهرمي المتداخل كمستوى ثقة، أو منظمة، أو كليهما؛ العديد من التكوينات في هذا المجال اختلطت هذه المفاهيم، بالإضافة إلى تحديد الخطورة أو عتبات لا معنى لها. ولذلك أضفنا آلية تكوين أبسط الذي يفصل بين جانبين من مجموعات النصاب المتداخلة: التجميع العقد معًا حسب المؤسسة، وتصنيف كل مؤسسة بتصنيف ثقة بسيط (منخفض، متوسط، مرتفع، أو حرجة). مطلوب من المنظمات ذات المستوى الأعلى وما فوق ذلك نشر أرشيف التاريخ. يقوم النظام الجديد بتجميع مجموعات النصاب المتداخلة التي يتم فيها تمثيل كل مؤسسة كـ تم تحديد عتبة 51%، ويتم تجميع المنظمات في مجموعات بحدود 67% أو 100% (حسب جودة المجموعة). كل مجموعة عبارة عن إدخال واحد في المجموعة التالية (الأعلى جودة)، كما هو موضح في الشكل 6. هذا النموذج المبسط يقلل من احتمالية التكوين الخاطئ، سواء من حيث الهيكل من المجموعات المتداخلة المركبة والعتبات المختارة كل مجموعة. 6.2 الكشف الاستباقي عن التكوين الخاطئ ثانياً، أدركنا أن اكتشاف سوء التشكيل الجماعي من خلال الانتظار لملاحظة آثاره السلبية قد فات الأوان. خاصة فيما يتعلق بالتكوينات الخاطئة التي يمكن أن تتباعد — أ وضع فشل أكثر خطورة من التوقف — احتياجات الشبكة لتكون قادرًا على اكتشاف التكوين الخاطئ على الفور حتى يتمكن المشغلون من التراجع عنه قبل حدوث أي اختلاف فعليًا. لتلبية هذه الحاجة، قمنا ببناء آلية في برنامج validator تعمل بشكل مستمر على جمع حالة التكوين الجماعية لجميع النظراء في الإغلاق المتعدي للعقدة وتكتشف احتمالية الاختلاف، أي الانفصال النصاب القانوني – ضمن هذا التكوين الجماعي. 6.2.1 التحقق من تقاطع النصاب القانوني على الرغم من أن جمع شرائح النصاب أمر سهل، إلا أن العثور على النصاب المنفصل فيما بينها يعد أمرًا صعبًا [62]. ومع ذلك، اعتمدنا مجموعة من الاستدلالات الخوارزمية وقواعد حذف الحالات اقترحه Lachowski [62] للتحقق من الحالات النموذجية من المشكلة عدة أوامر من حيث الحجم أسرع من تكلفة أسوأ الحالات. من الناحية العملية، الشبكة الحالية تكون عمليات الإغلاق الانتقالية لشريحة النصاب في حدود 20-30 العقد، وباستخدام تحسينات Lachowski، يتم التحقق عادةً في غضون ثوان على وحدة المعالجة المركزية واحدة. إذا دعت الحاجة لتعزيز الأداء، يمكننا موازاة البحث. 6.2.2 التحقق من التكوينات الخطرة يعد اكتشاف أن الشبكة تقبل النصاب القانوني المنفصل بمثابة خطوة في الاتجاه الصحيح، لكنه يشير إلى الخطر في وقت متأخر بشكل غير مريح لمثل هذه القضية الحرجة. من الناحية المثالية، نريد أن يتلقى مشغلو العقد تحذيرات عند التكوين الجماعي للشبكة يقترب فقط من حالة محفوفة بالمخاطر. ولذلك قمنا بتوسيع مدقق تقاطع النصاب القانوني للكشف عن حالة نسميها الحرجية: عندما يكون التيار التكوين الجماعي هو تكوين خاطئ واحد بعيدا عن دولة تقبل النصاب القانوني المنفصل. للكشف عن الأهمية، يقوم المدقق باستبدال تكوين كل مؤسسة بشكل متكرر بمحاكاة تكوين خاطئ لأسوأ الحالات إعادة تشغيل مدقق تقاطع النصاب الداخلي على النتيجة. في حالة وجود أي خطأ فادح في التكوين على بعد خطوة واحدة من الحالة الحالية، يصدر البرنامج تحذيرًا و تقارير المنظمة التي تشكل خطر التكوين الخاطئ. تمنح هذه التغييرات مجتمع المشغلين طبقتين من الإشعار والتوجيه للعزل ضد أسوأ الأشكال من سوء التكوين الجماعي
결제 네트워크
이 섹션에서는 SCP 위에 복제된 상태 머신 [88]으로 구현된 Stellar의 결제 네트워크에 대해 설명합니다. 5.1 원장 모델 Stellar의 원장은 계정 추상화를 중심으로 설계되었습니다( 보다 코인 중심의 사용되지 않은 거래 출력과 대조 또는 UTXO 모델의 Bitcoin). 원장 내용은 다음과 같이 구성됩니다. 계정, 신탁선, 등 네 가지 유형의 원장 항목 집합 제안 및 계정 데이터. 계정은 자산을 소유하고 발행하는 주체입니다. 각각 계정의 이름은 공개 키로 지정됩니다. 기본적으로 해당 개인 키는 계정에 대한 거래에 서명할 수 있습니다. 그러나 다른 서명자를 추가하고 계정 이름을 지정하는 키의 인증을 취소하도록 계정을 재구성할 수 있습니다. 여러 서명자를 요구하는 "다중 서명" 옵션. 각 계정 또한 다음을 포함합니다: 시퀀스 번호(트랜잭션에 포함됨) 재생을 방지하기 위해), 일부 플래그 및 "네이티브"의 균형 XLM이라는 사전 채굴된 암호화폐로, 일부 서비스 거부 공격 및 시장 형성 촉진 중립 통화로. Trustlines는 발행된 자산의 소유권을 추적합니다. 발행 계좌와 숏 계좌로 구성된 쌍으로 명명 자산 코드(예: 'USD' 또는 'EUR'). 각 신뢰선은 다음을 지정합니다. 계정, 자산, 해당 자산의 계정 잔액, 잔고를 초과할 수 없는 한도 및 일부 플래그. 계정은 자산 보유에 명시적으로 동의해야 합니다. 스패머가 안장하는 것을 방지하는 신뢰 라인 생성 원하지 않는 자산이 있는 계정. 고객 파악(KYC) 규정에 따라 많은 금융 기관은 자신이 보유하고 있는 예금이 누구인지 알아야 합니다. 예를 들어 사진이 있는 신분증을 확인하는 것입니다. 이를 준수하기 위해 발급자는 다음을 설정할 수 있습니다. 계정에 선택적인 auth_reqired 플래그를 추가하여 발행한 자산의 소유권을 승인된 계정으로 제한합니다. 그러한 승인을 부여하기 위해 발급자는 승인된 권한을 설정합니다. 고객의 신뢰선에 플래그를 지정합니다. 제안은 계정의 거래 의지에 따라 결정됩니다. 특정 자산의 일정 금액을 다른 자산에 대해 특정 금액으로 주문서의 가격; 자동으로 일치하고 매수/매도 가격이 교차할 때 채워집니다. 마지막으로 계정 데이터는 계정, 키, 값의 세 가지로 구성되어 계정 소유자를 허용합니다. 작은 메타데이터 값을 게시합니다. 원장 스팸을 방지하기 위해 최소 XLM 잔액이 있습니다. 예비라고. 계정의 준비금은 각각 증가합니다. 관련 원장 입력 및 원장 입력 시 감소 사라집니다(예: 주문이 완료되거나 취소되는 경우, 또는 신뢰라인이 삭제되었습니다). 현재 준비금은 0.5 XLM 증가합니다. (~$0.03) 원장 항목당. 보유금액에 상관없이, 삭제를 통해 계정의 전체 가치를 회수 가능 AccountMerge 작업을 사용하여 이를 수행합니다. 그림 3에 표시된 원장 헤더는 전역 속성을 저장합니다. 원장 번호, 예비 잔액과 같은 매개변수 원장 항목, 이전 원장 헤더의 hash(실제로는 여러 hashes가 건너뛰기 목록을 형성함), SCP 출력에는 다음이 포함됩니다. 이 원장에 적용된 새로운 거래의 hash, 의 hash 해당 거래의 결과(예: 성공 또는 실패) 각각) 및 모든 원장 항목의 스냅샷 hash. 스냅샷 hash에는 모든 원장 내용이 포함되어 있으므로, validators는 거래를 검증하기 위해 기록을 보유할 필요가 없습니다. 그러나 예상되는 수억 규모로 확장하려면 계정마다 모든 원장 항목 테이블을 다시hash할 수는 없습니다. 장부를 닫습니다. 또한, 원장을 이전하는 것은 실용적이지 않습니다.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 원장 # = 4 H(이전 hdr) SCP 출력 H(결과) H(스냅샷) ... 헤더 원장 # = 5 H(이전 hdr) SCP 출력 H(결과) H(스냅샷) ... 헤더 . . . 그림 3. 원장 내용. H는 SHA-256이고, H *는 H의 계층적 또는 재귀적 적용을 나타냅니다. SCP 출력 또한 이전 헤더 hash에 따라 달라집니다. 계정 만들기 새 계정 원장 항목 생성 및 자금 조달 계정병합 계정 원장 항목 삭제 옵션 설정 계정 플래그 및 서명자 변경 결제 대상에게 특정 수량의 자산을 지불합니다. 계정 경로지불 결제와 비슷하지만 다른 자산으로 결제(최대 제한하다); 최대 5개의 중개 자산을 지정하세요. 제안 관리 제안 원장 항목 생성/삭제/변경, -패시브 제안 확산을 허용하지 않는 수동적 변형 포함 데이터 관리 계정 생성/삭제/변경 데이터 원장 항목 변화신뢰 신뢰라인 생성/삭제/변경 허용신뢰 트러스트 라인에서 승인된 플래그 설정 또는 지우기 범프 시퀀스 시퀀스를 늘립니다. 계좌번호 그림 4. 원장 운영 노드 연결이 끊어질 때마다 해당 크기 네트워크가 너무 오래 연결되었습니다. 따라서 스냅샷 hash은(는) hashing 및 상태 조정을 모두 최적화하도록 설계되었습니다. 특히 스냅샷은 원장 항목을 시간별로 계층화합니다. 기하급수적으로 크기가 커지는 컨테이너 세트의 마지막 수정 버킷이라고 부릅니다. 버킷 모음을 버킷이라고 합니다. 목록을 작성하며 로그 구조 병합 트리와 일부 유사합니다. (LSM-트리) [77]. 버킷리스트는 트랜잭션 처리 중에는 읽히지 않습니다(섹션 5.4 참조). 그러므로 특정 디자인 LSM 트리의 측면을 완화할 수 있습니다. 특히, 무작위 키로 액세스할 필요가 없으며 버킷은 읽기만 가능합니다. 병합 수준의 일부로 순차적으로. 버킷 해싱 목록은 병합될 때 각 버킷을 hashing하고 버킷 hashes의 새로운 누적 hash을 계산하여 수행됩니다(작은, 각 원장 마감 시 고정 참조 인덱스 hashes). 연결 해제 후 버킷리스트를 조정하려면 다운로드가 필요합니다. 버킷만 다릅니다. 5.2 거래 모델 거래는 원본 계정, 유효성 기준, 메모 및 하나 이상의 작업 목록. 그림 4에는 사용 가능한 작업이 나열되어 있습니다. 각 작업에는 원본 계정이 있습니다. 기본값은 전체 거래의 기본값입니다. 거래는 반드시 모든 소스 계정에 해당하는 키로 서명되어야 합니다. 작업. 다중서명 계정에는 더 높은 서명이 필요할 수 있습니다. 일부 작업(예: SetOptions)의 가중치 이하 다른 경우(예: AllowTrust). 트랜잭션은 원자적입니다. 작업이 실패하면 아무 작업도 수행되지 않습니다. 그들은 실행합니다. 이는 다자간 거래를 단순화합니다. 가정하자 발행자는 토지 증서를 나타내는 자산을 생성하고 사용자 A는 작은 토지 구획과 $10,000를 교환하고 싶습니다. B가 소유한 더 큰 토지 구획. 두 사용자는 모두 서명할 수 있습니다. 세 가지 작업을 포함하는 단일 거래: 두 개의 토지 지불 및 1달러 지불. 트랜잭션의 주요 유효성 기준은 시퀀스 번호이며, 이 시퀀스 번호는 트랜잭션의 시퀀스 번호보다 1 커야 합니다. 원본 계정 원장 항목입니다. 유효한 트랜잭션 실행 (성공 여부에 관계없이) 시퀀스 번호를 증가시켜 재생을 방지합니다. 초기 시퀀스 번호에는 원장이 포함됩니다. 삭제 후에도 재생을 방지하기 위해 상위 비트에 숫자를 넣습니다. 그리고 계정을 다시 만드세요. 다른 타당성 기준은 선택적인 제한입니다. 트랜잭션이 실행될 수 있습니다. 땅과 달러로 돌아가다 위의 스왑에서 A가 B보다 먼저 거래에 서명하면 A는 서명하지 않을 수 있습니다. B가 제출하기 전에 1년 동안 거래를 보류하기를 원합니다. 따라서 거래를 무효화하는 시간 제한을 둘 수 있습니다. 며칠 후. 다중서명 계정도 구성할 수 있습니다 hash 사전 이미지의 공개에 서명 가중치를 부여하기 위해, 이는 시간 제한과 결합되어 원자 크로스체인 거래를 허용합니다 [1]. 거래의 원본 계정은 XLM으로 소소한 수수료를 지불합니다. 정체가 없는 한 10−5 XLM. 혼잡 상황에서는 운영 비용은 네덜란드 경매에 의해 결정됩니다. 검증인은 validators가 유사하기 때문에 수수료로 보상되지 않습니다. 채굴자가 아닌 Bitcoin 전체 노드로. XLM을 파괴하는 대신, 수수료는 투표에 의해 비례적으로 재활용되고 분배됩니다. 기존 XLM 보유자(회고하면 그럴 수도 있고 그럴 수도 있음) 복잡성을 감당할 가치가 없었습니다. 5.3 합의 가치 각 원장에 대해 Stellar은 SCP를 사용하여 데이터 구조에 동의합니다. 세 개의 필드 포함: 트랜잭션 세트 hash(hash 포함) 이전 원장 헤더의), 마감 시간,d 업그레이드. 여러 값이 지명된 것으로 확인되면 Stellar이 가장 많은 작업이 포함된 트랜잭션 세트(연결 끊기) 총 수수료를 기준으로 거래 세트 hash), 모든 항목의 합집합 업그레이드 및 가장 높은 마감 시간. 마감시간은 오직 마지막 원장의 마감 시간과 마감 시간 사이이면 유효합니다. 존재하므로 노드는 잘못된 시간을 지정하지 않습니다. 업그레이드는 준비금 잔액, 최소 운영 비용 및 프로토콜 버전과 같은 글로벌 매개변수를 조정합니다. 언제 지명 중에 결합되면 높은 수수료와 프로토콜 버전 번호가 낮은 번호를 대체합니다. 업그레이드는 연합 투표 난투 공간을 통해 거버넌스에 영향을 미칩니다 [34], 둘 다 평등주의적이지도 중앙집권적이지도 않습니다. 각 validator은(는) 다음과 같이 구성됩니다. 관리 또는 비관리(기본값)에 따라 운영자가 거버넌스에 참여하기를 원하는지 여부. validator을 관리하려면 세 가지 종류의 업그레이드를 고려하세요. 원하는 것, 유효한 것, 유효하지 않은 것(validator이 하지 않는 모든 것)
SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. validator 핵심 지평선 FS DB DB 제출하다 클라이언트 클라이언트 다른 validators 그림 5. Stellar validator 아키텍처 구현 방법을 알고 있습니다). 원하는 업그레이드가 다음과 같이 구성되었습니다. 특정 시간에 트리거되고 서로 조정되도록 의도되었습니다. 연산자. 관리 노드는 항상 원하는 후보를 지명하기 위해 투표합니다. 업그레이드, 수락하지만 유효한 업그레이드를 지명하기 위해 투표하지는 않음 (즉, 차단 정족수를 따르며) 절대로 투표하지 마십시오. 또는 잘못된 업그레이드를 수락합니다. 비정부 validators 에코 유효한 업그레이드에 대해 보는 모든 투표(기본적으로 위임) 선택한 사람들이 원하는 업그레이드에 대한 결정 거버넌스 역할을 위해. 5.4 구현 그림 5는 Stellar의 validator 아키텍처를 보여줍니다. 데몬 stellar-core(~92k 라인의 C++, 타사 라이브러리 제외)라고 불리는 SCP 프로토콜과 복제된 상태 머신을 구현합니다. SCP의 가치를 생성하려면 많은 수의 원장 항목을 작은 암호화로 줄여야 합니다. hashes. 대조적으로, 거래 검증 및 실행 계정 상태 및 주문 일치를 조회해야 합니다. 최고의 가격. 두 기능을 모두 효율적으로 제공하기 위해 stellar-core 원장의 두 가지 표현, 즉 버킷 목록을 포함하는 외부 표현을 유지하며 바이너리 파일로 저장됩니다. 효율적으로 업데이트하고 점진적으로 rehashed할 수 있습니다. SQL 데이터베이스의 내부 표현(PostgreSQL 생산 노드의 경우). Stellar-core는 다음을 포함하는 쓰기 전용 기록 아카이브를 생성합니다. 확인된 각 트랜잭션 세트와 스냅샷 버킷. 아카이브를 통해 새 노드가 스스로 부트스트랩할 수 있습니다. 네트워크에 가입할 때. 장부에 대한 기록도 제공합니다. 역사 - 자료를 찾아볼 수 있는 곳이 있어야 합니다. 2년 전 거래. 기록은 추가 전용이므로 자주 접근하지 않는 정보이므로 저렴한 곳에 보관할 수 있습니다. Amazon Glacier 또는 저장을 허용하는 모든 서비스 등 플랫 파일을 검색합니다. 검증인 호스트는 일반적으로 호스트하지 않습니다. 검증에 영향을 미치지 않도록 자체 아카이브 제공 기록의 실적입니다. 스텔라 코어를 단순하게 유지하기 위해 사용되지 않습니다. 애플리케이션에 의해 직접 제공되며 새로운 트랜잭션 제출을 위해 매우 좁은 인터페이스만 노출합니다. 지원하다 클라이언트, 대부분의 validators는 horizon(~18k)이라는 데몬을 실행합니다. Go 라인) 제출을 위한 HTTP 인터페이스를 제공합니다. 그리고 거래를 학습합니다. horizon에는 읽기 전용 액세스 권한이 있습니다. stellar-core의 SQL 데이터베이스, 지평선의 위험을 최소화 불안정한 항성핵. 지불 경로 찾기와 같은 기능은 완전히 수평으로 구현되며 업그레이드 가능 다른 validator들과 협력하지 않고 일방적으로. 여러 선택적 상위 계층 데몬이 클라이언트가 되어 생태계를 완성합니다. 브릿지 서버는 다음을 용이하게 합니다. Stellar을 기존 시스템과 통합합니다(예: 특정 계정에서 받은 모든 결제에 대한 알림 게시). 에이 규정 준수 서버는 금융 기관에 후크를 제공합니다. 발송인 및 수취인 정보 교환 및 승인 제재 목록 준수를 위해 결제 시. 마지막으로, 페더레이션 서버는 사람이 읽을 수 있는 이름 지정을 구현합니다. 계정 시스템. 6 배포 경험 Stellar은 몇 년 동안 적당한 수준의 상태로 성장했습니다. 합리적으로 신뢰할 수 있는 전체 노드 운영자의 수. 그러나, 노드의 구성은 활성 상태였습니다(물론 그렇지는 않았지만 안전)은 우리 Stellar 개발 재단에 달려 있습니다. (SDF); SDF가 갑자기 사라졌다면, 다른 노드 운영자들은 개입하여 수동으로 우리를 제거해야 했을 것입니다. 네트워크를 계속하려면 쿼럼 슬라이스에서 가져옵니다. 우리와 다른 많은 사람들은 SDF의 시스템적 중요성을 줄이고 싶어하지만 이 목표는 이후에 점점 더 높은 우선순위를 받았습니다. 연구원 [58] 안전 및 위험에 대한 위험을 구분하지 않고 네트워크의 중앙 집중화를 정량화하고 공개했습니다. 활력. 많은 운영자가 적극적인 구성 조정에 반응하여 주로 규모를 늘렸습니다. SDF의 중요성을 희석하기 위한 노력의 일환으로 정족수 분할; 아이러니하게도 이는 생존에 대한 위험만 증가시켰습니다. 두 가지 문제가 상황을 악화시켰습니다. 먼저, 인기 있는 타사 Stellar 모니터링 도구 [5]가 체계적으로 실제로 확인하지 않음으로써 validator 가동 시간을 과대평가함 그 스텔라 코어가 실행 중이었습니다. 이는 사람들이 다음을 포함하도록 유도합니다. 쿼럼 슬라이스에 신뢰할 수 없는 노드가 있습니다. 둘째, 버그 stellar-core는 validator이 다음 원장으로 이동한 것을 의미합니다. 나머지 노드가 사전 준비를 완료하는 데 적절하게 도움이 되지 않았습니다.메시지 분실에 대비한 장부. 그 결과, 네트워크에서 67분의 다운타임이 발생하여 필요 validator 관리자가 수동으로 조정하여 다시 시작합니다. 더 나쁜 것은 네트워크를 다시 시작하려고 시도하는 동안 여러 노드에서 동시에 긴급한 재구성이 발생했다는 것입니다. 일부 노드에서 분기되어 해당 노드를 수동으로 종료해야 하며 분기 동안 승인된 거래를 다시 제출합니다. 다행히도 이러한 차이가 포착되어 수정되었습니다. 신속하고 충돌하는 거래가 포함되지 않았지만 네트워크가 쿼럼 교차를 활용하지 못할 위험 - 잠재적인 충돌을 계속 수용하면서 분열 단순히 구성 오류로 인해 트랜잭션이 발생했습니다. 이번 사건으로 매우 구체적이군요. 이러한 경험을 검토한 결과 두 가지 주요 결론이 도출되었습니다. 그리고 그에 상응하는 시정 조치.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 심각, 100% 51% 51% 높음, 67% 51% 중간, 67% 51% 낮음, 67% 51% 51% ... ... ... 51% ... 51% 그림 6. 유효성 검사기 품질 계층 구조. 최고 품질의 노드 가장 높은 임계값인 100%가 필요한 반면, 낮은 품질은 67% 임계값으로 구성됩니다. 단일 내의 노드 조직은 51%의 과반수를 요구합니다. 6.1 구성의 복잡성과 취약성 Stellar은 쿼럼 슬라이스를 n 항목과 k 항목 집합이 있는 임계값 k로 구성된 중첩된 쿼럼 집합으로 표현합니다. 쿼럼 슬라이스를 구성합니다. n개의 항목 각각은 다음 중 하나입니다. validator 공개 키 또는 재귀적으로 다른 쿼럼 세트. 유연하고 컴팩트하면서도 중첩된 쿼럼을 실현했습니다. 노드 운영자에게 너무 많은 유연성과 너무 적은 지침을 동시에 제공하는 세트: 안전하지 않은 작성이 쉬웠습니다(또는 말도 안되는) 구성. 그룹화 기준 하위 집합을 계층 구조로 구성하기 위해 노드를 집합으로 구성 임계값 선택에 대한 모든 사항이 명확하지 않아 운영 실패의 원인이 되었습니다. 할지 여부가 명확하지 않았습니다. 중첩 집합 계층 구조의 "수준"을 신뢰 수준으로 처리합니다. 또는 조직, 또는 둘 다; 현장의 다양한 구성 위험을 지정하는 것 외에도 이러한 개념을 혼합 또는 의미 없는 임계값. 따라서 우리는 더 간단한 구성 메커니즘을 추가했습니다. 중첩된 쿼럼 집합의 두 가지 측면을 구분하는 것: 그룹화 조직별로 노드를 함께 연결하고 각 조직에 간단한 신뢰 분류(낮음, 중간, 높음 또는 중요). 높은 수준 이상의 조직은 다음을 수행해야 합니다. 역사 기록 보관소를 출판합니다. 새로운 시스템은 각 조직이 다음과 같이 표현되는 중첩된 쿼럼 집합을 통합합니다. 51% 임계값이 설정되고 조직이 세트로 그룹화됩니다. 67% 또는 100% 임계값(그룹 품질에 따라 다름) 각 그룹은 다음(더 높은 품질) 그룹의 단일 항목입니다. 그림 6에 나와 있습니다. 이 단순화된 모델은 구조 측면에서 잘못된 구성 가능성 합성된 중첩 세트와 선택한 임계값 각 세트. 6.2 잘못된 구성을 사전에 감지 둘째, 우리는 부정적인 영향을 관찰하기 위해 기다려서 집합적인 구성 오류를 탐지하는 것은 너무 늦었다는 것을 깨달았습니다. 특히 분기될 수 있는 잘못된 구성과 관련하여 정지보다 더 심각한 장애 모드 - 네트워크 요구 사항 잘못된 구성을 즉시 감지하여 운영자가 실제로 차이가 발생하기 전에 되돌릴 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 요구를 해결하기 위해 우리는 노드의 전이적 폐쇄에 있는 모든 피어의 집합적 구성 상태를 지속적으로 수집하고 발산 가능성(예: 분리)을 감지하는 메커니즘을 validator 소프트웨어에 구축했습니다. 쿼럼 - 해당 집단 구성 내에서. 6.2.1 쿼럼 교차 확인 중 쿼럼 조각을 수집하는 것은 쉽지만, 그들 사이에서 연결되지 않은 쿼럼을 찾는 것은 공동 NP가 어렵습니다([62]). 그러나 우리는 채택했습니다. 일련의 알고리즘 휴리스틱 및 사례 제거 규칙 일반적인 사례를 확인하는 Lachowski [62]이 제안한 것 문제보다 몇 배 더 빠르게 문제를 해결합니다. 최악의 비용. 실제로 현재 네트워크의 쿼럼 슬라이스 전이적 폐쇄는 20~30개 정도입니다. 노드를 사용하고 Lachowski의 최적화를 통해 일반적으로 확인합니다. 단일 CPU에서 몇 초 만에 가능합니다. 필요한 경우 성능을 향상시키기 위해 검색을 병렬화할 수 있습니다. 6.2.2 위험한 구성 확인 네트워크가 분리된 쿼럼을 허용하는지 감지하는 것이 한 단계입니다. 올바른 방향으로 가고 있지만 불편할 정도로 늦게 위험을 알립니다. 그런 중요한 문제에 대해. 이상적으로는 네트워크의 집합적 구성이 발생할 때 노드 운영자가 경고를 받기를 원합니다. 위험한 상태에 가까워지고 있을 뿐입니다. 따라서 우리는 쿼럼 교차 검사기를 확장했습니다. 임계성(Criticality)이라고 부르는 조건을 감지하려면: 현재 집합적 구성은 하나의 잘못된 구성입니다. 분리된 정족수를 인정하는 주. 중요도를 탐지하려면, 검사기는 각 조직의 구성을 시뮬레이션된 최악의 구성 오류로 반복적으로 대체합니다. 결과에 대해 내부 쿼럼 교차 검사기를 다시 실행합니다. 그러한 중대한 구성 오류가 한 단계 더 진행된 경우 현재 상태에서 소프트웨어는 경고를 발행하고 잘못된 구성 위험이 있는 조직을 보고합니다. 이러한 변화는 운영자 커뮤니티에 두 가지 계층을 제공합니다. 최악의 형태로부터 보호하기 위한 통지 및 지침 집단적 구성 오류.
تقييم
لفهم مدى ملاءمة Stellar كدفعة عالمية و شبكة التداول، قمنا بتقييم حالة الشبكة العامة وأجرى تجارب مضبوطة على تجربة خاصة شبكة. ركزنا على الأسئلة التالية: • كيف تبدو طوبولوجيا شبكة الإنتاج؟ كم عدد الرسائل التي يتم بثها في المتوسط، و كيف يواجه SCP المهلات؟ • هل يظل زمن الاستجابة لتحديث الإجماع ودفتر الأستاذ مستقلاً عن عدد الحسابات؟SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. • كيف تتأثر فترات الاستجابة بزيادة (أ) المعاملات في الثانية (وبالتالي المعاملات في كل ثانية). دفتر الأستاذ)، و(ب) عدد العقد validator؟ • ما هي تكلفة تشغيل العقدة من حيث وحدة المعالجة المركزية، الذاكرة وعرض النطاق الترددي للشبكة؟ تتمتع شبكات الدفع بمعدلات معاملات منخفضة مقارنة إلى أنواع أخرى من النظام الموزع. الرائدة blockchains، Bitcoin وEthereum، تأكيد ما يصل إلى 15 معاملة في الثانية، أقل من Stellar. علاوة على ذلك، تستغرق هذه الأنظمة دقائق ساعة لتأكيد المعاملة بشكل آمن، لأن إثبات العمل يتطلب الانتظار حتى يتم تعدين عدة كتل. ال بلغ متوسط شبكة غير blockchain SWIFT 420 معاملة في الثانية فقط في يوم الذروة [14]. لذلك اخترنا لمقارنة قياساتنا مع هدف الـ 5 ثواني الفاصل الزمني دفتر الأستاذ، وهو هدف أكثر عدوانية. تظهر نتائجنا أن زمن الوصول أقل من هذا الحد بشكل مريح حتى مع العديد من التحسينات غير المنفذة لا تزال قيد التنفيذ. 7.1 المراسي تشمل الأصول الأكثر تداولًا من حيث الحجم العملة (على سبيل المثال، 3 دولارات أمريكية المرساة، 2 يوان صيني)، المرساة Bitcoin، والأمان المدعوم بالعقارات token [92]، والعملة داخل التطبيق [8]. المراسي المختلفة لها سياسات مختلفة. على سبيل المثال، مرساة واحدة بالدولار الأمريكي، Stronghold، يقوم بتعيين auth_reqired ويتطلب عملية معرفة عميلك (KYC) لكل حساب يحتفظ به الأصول. آخر، AnchorUSD، يتيح لأي شخص الاستلام والتداول الدولار الأمريكي (مما يجعل من الممكن حرفيًا إرسال 0.50 دولارًا إلى المكسيك في 5 ثواني برسوم قدرها 0.000001 دولار). ومع ذلك، مرساةUSD يتطلب KYC ورسومًا لشراء أو استرداد الدولار الأمريكي مع التحويلات البرقية التقليدية. في الفلبين حيث تعتبر اللوائح المصرفية أكثر مرونة فيما يتعلق بالمدفوعات الواردة، والعملات المعدنية يدعم صرف PHP من أي ماكينة صراف آلي [36]. بالإضافة إلى الأمان المذكور أعلاه token والعملة داخل التطبيق، هناك مجموعة من العملات غير token تتراوح من السندات التجارية [22] وأرصدة الكربون [85، 96] وأكثر الأصول الباطنية مثل token التحفيز التعاوني استعادة ملكية السيارة [35]. 7.2 شبكة عامة حتى كتابة هذه السطور، هناك 126 عقدة كاملة نشطة، 66 منها المشاركة في الإجماع من خلال التوقيع على رسائل التصويت. الشكل 7 (تم إنشاؤه بواسطة [5]) يصور الشبكة، مع وجود خط بينهما عقدتان إذا ظهرت إحداهما في شرائح النصاب القانوني للأخرى و أ خط أزرق غامق لإظهار الاعتماد ثنائي الاتجاه. في المركز عبارة عن مجموعة من 17 "المستوى الأول validators" بحكم الأمر الواقع يديرها SDF، وSatoshiPay، وLOBSTR، وCOINQVEST، وKeybase. قبل أربعة أشهر، قبل أحداث القسم السادس، هناك كانت هناك 15 عقدة ذات أهمية نظامية: 3 منها على ما يبدو منظمات من المستوى الأول والعديد من المفردات العشوائية. ال بدا الرسم البياني أيضًا أقل انتظامًا. ومن ثم، تظهر آلية التكوين الجديدة و/أو قرارات المشغل الأفضل للمساهمة في طوبولوجيا الشبكة الأكثر صحة. بدون موارد مالية كبيرة (والمساهمين المقابلين الشكل 7. خريطة شريحة النصاب القانوني الالتزامات)، كان من الصعب تعيين 5 الطبقة الأولى لكن المنظمات منذ البداية. وهذا يشير إلى النصاب القانوني تلعب الشرائح دورًا مفيدًا في تمهيد الشبكة: يمكن لأي شخص ذلك انضم بهدف أن تصبح لاعبًا مهمًا بسبب لا يوجد حراس على الاتفاق الزوجي. يوجد حاليًا أكثر من 3.3 مليون حساب في دفتر الأستاذ. انتهى خلال فترة 24 ساعة الأخيرة، بلغ متوسط Stellar 4.5 معاملة و 15.7 عملية في الثانية. مراجعة دفاتر الأستاذ الأخيرة، أكثر يبدو أن المعاملات لديها عملية واحدة، في حين أن كل عدد قليل دفاتر الأستاذ نرى المعاملات التي تحتوي على العديد من العمليات التي يبدو أنها تأتي من صانعي السوق الذين يديرون العروض. ال متوسط الأوقات لتحقيق الإجماع وتحديث دفتر الأستاذ كان 1061 مللي ثانية و 46 مللي ثانية على التوالي. وكانت النسب المئوية 99 2252 مللي ثانية و142 مللي ثانية (يعكس الأول مهلة مدتها ثانية واحدة في اختيار زعيم الترشيح). لاحظ أن أداء SCP هو معظمها مستقلة عن المعاملات في الثانية الواحدة، منذ SCP يوافق على hash من العديد من المعاملات بشكل تعسفي. من المرجح أن تنشأ الاختناقات من نشر المرشح المعاملات أثناء الترشيح والتنفيذ والمصادقة المعاملات، ودمج الدلاء. لم نحتاج بعد لموازاة معالجة المعاملات الخاصة بـ Stellar-core عبر عدة مراكز لوحدة المعالجة المركزية أو محركات الأقراص. قمنا أيضًا بتقييم عدد رسائل SCP التي يتم بثها على شبكة الإنتاج. في الحالة العادية مع واحد الزعيم المنتخب لترشيح قيمة، نتوقع سبعة منطقية الرسائل التي سيتم بثها: رسالتان للتصويت والقبول نوميبيان نيت، رسالتين للقبول والتأكيد بيان إعداد، رسالتين للقبول والتأكيد بيان الالتزام، وأخيرا، رسالة خارجية (تم إرساله بعد الالتزام بدفتر أستاذ جديد على القرص لمساعدة المتطرفين اللحاق). يجمع التنفيذ بين تأكيد الالتزام وإضفاء الطابع الخارجي على الرسائل كتحسين، لأنه كذلك من الآمن إضفاء الطابع الخارجي على القيمة بعد الالتزام بها. نقوم بعد ذلك بتحليل المقاييس المجمعة على الإنتاج Stellar validator. انتهى على مدار 68 ساعة، تم بث 1.3 رسالة في الثانية، بمتوسط 6-7 رسائل لكل دفتر. ونلاحظ أن المجموع
مدفوعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا المئوي عدد المهلات الترشيح الاقتراع 75% 0 0 99% 1 0 ماكس 4 1 الشكل 8. المهلة لكل دفتر الأستاذ أكثر من 68 ساعة عدد الرسائل التي يتم بثها بواسطة validators أكبر، منذ عام بالإضافة إلى رسائل التصويت الموحد، يتم أيضًا بث العقد أي معاملات يتعلمون عنها. ويبين الشكل 8 المهلات التي يمر بها الإنتاج validator خلال فترة 68 ساعة. مهلة الترشيح هي وهو مقياس لمدى (عدم) فعالية وظيفة انتخاب القائد، في حين أن مهلة الاقتراع تعتمد بشكل كبير على الشبكة والتأخير المحتمل للرسائل. المهلات متسقة مع عدد الرسائل المرسلة: ستة رسائل في أفضل السيناريوهات، وسبع رسائل على الأقل إذا كانت هناك حاجة إلى جولة ترشيح إضافية. 7.3 التجارب الخاضعة للرقابة أجرينا تجارب مضبوطة في حاويات معبأة مثيلات Amazon EC2 c5d.9xlarge مع 72 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي، 900 جيجابايت من NVMe SSD و36 وحدة معالجة مركزية افتراضية. كل مثيل كان في نفس منطقة EC2 وكان لها عرض نطاق ترددي ثابت يبلغ 10 جيجابت في الثانية. استخدمنا SQLite كمتجر. (Stellar يدعم أيضًا PostgreSQL، ولكن هذا يحتوي على مهام غير متزامنة تضخ الضوضاء في القياسات.) يوفر Stellar استعلامًا مدمجًا في وقت التشغيل، وإنشاء التحميل، الذي يسمح بتوليد حمل اصطناعي على هدف محدد المعاملة/المعدل الثاني. على الرغم من أن Stellar يدعم العديد من ميزات التداول، مثل دفتر الطلبات ومسار الأصول المشتركة المدفوعات، ركزنا على المدفوعات البسيطة. يتكون تأكيد المعاملات من خطوات متعددة، لذلك نحن سجلت القياسات لكل مما يلي: • الترشيح: الوقت منذ الترشيح وحتى الإعداد الأول • الاقتراع: الوقت من الإعداد الأول إلى التأكيد ارتكبت الاقتراع • تحديث دفتر الأستاذ: حان الوقت لتطبيق القيمة المتفق عليها • عدد المعاملات: المعاملات المؤكدة لكل دفتر الأستاذ تم تعريف كل تجربة من تجاربنا من خلال ثلاث معلمات: عدد إدخالات الحساب في دفتر الأستاذ، ومبلغ التحميل (في شكل دفعات XLM) المقدمة في الثانية، وعدد validators. قمنا بتكوين كل validator لمعرفة المزيد عن كل validator (السيناريو الأسوأ بالنسبة إلى SCP)، مع تعيين شرائح النصاب القانوني على أي أغلبية بسيطة من العقد (بسبب زيادة عدد النصاب القانوني المختلفة). خط الأساس تم قياس تجربتنا الأساسية بـ Stellar بـ 100000 حساب، وأربعة validators، وتوليد التحميل معدل 100 معاملة / ثانية. لقد لاحظنا 507 معاملة لكل دفتر أستاذ في المتوسط، مع انحراف معياري قدره 49 (9.7%). لاحظ أنه لم يتم إسقاط أية معاملات؛ الطفيف 105 106 107 0 500 1000 1500 2000 الحسابات الكمون [مللي ثانية] تحديث دفتر الأستاذ الاقتراع الترشيح الشكل 9. الكمون مع زيادة عدد الحسابات يرجع التباين إلى قيود الجدولة الخاصة بمولد الحمل. لاحظنا أن عدد المعاملات لكل دفتر الأستاذ كان متسقًا مع معدل توليد التحميل لدينا، نظرًا لدفتر الأستاذ إغلاق كل 5 ثواني الترشيح والاقتراع وسجل الأستاذ أظهر التحديث متوسط زمن الوصول 82.53 مللي ثانية، 95.96 مللي ثانية، و 174.08 مللي ثانية، على التوالي. لاحظنا أن الكمون الترشيح النسبة المئوية 99 دائمًا أقل من 61 مللي ثانية، مع بعض الأحيان طفرات مدتها ثانية واحدة تقريبًا، تتوافق مع الخطوة الأولى في وظيفة المهلة لاختيار القائد. وبالنظر إلى الأداء الأساسي، نظرنا إلى التأثيرات من تغيير كل من معلمات إعداد الاختبار. الحسابات تشير البيانات الواردة في الشكل 9 إلى أن المقياس Stellar وكذلك عدد الحسابات يزيد. جيل الاختبار أصبحت الحسابات عملية طويلة، حيث أن إنشاء الدلو و لقد منعنا الدمج من ملء قاعدة البيانات ببساطة مع الحسابات مباشرة عبر SQL. ولذلك، أجرينا لدينا تجارب لما يصل إلى 50,000,000 حساب. في حين أن هناك الحد الأدنى من التأثير على الإجماع وزمن وصول تحديث دفتر الأستاذ، نلاحظ أن زيادة الحسابات تؤدي إلى زيادة في النفقات العامة دمج الدلاء، والتي تصبح أكبر. معدل المعاملة يؤثر معدل المعاملة على المبلغ حركة البث المتعدد بين validators، وعدد المعاملات المضمنة في كل دفتر أستاذ، وحجم المستوى الأعلى دلاء. لفهم آثار زيادة المعاملات التحميل، أجرينا تجربة على 100000 حساب و4 validators. ويبين الشكل 10 النمو البطيء في زمن الوصول المتفق عليه، بينما تم قضاء معظم الوقت في تحديث دفتر الأستاذ. ليس من المستغرب أنه مع زيادة حجم مجموعة المعاملات، فإنه يستغرق وقتًا أطول لربطه بقاعدة البيانات. ونلاحظ ذلك أيضا يعتمد زمن استجابة تحديث دفتر الأستاذ بشكل كبير على التنفيذ، ويتأثر باختيار قاعدة البيانات. عقد التحقق من الصحة لمعرفة كيفية زيادة عدد tierone validatorsيؤثر على الأداء، أجرينا التجارب مع 100000 حساب، و100 معاملة في الثانية، وعدد متفاوت من validators من 4 إلى 43. ظهرت جميع validators في جميع شرائح النصاب القانوني لـ validators؛ سوف شرائح النصاب أصغر لها تأثير أقل على الأداء.SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا لوخافا وآخرون. 100 150 200 250 300 350 0 500 1000 1500 2000 تحميل [المعاملات/الثانية] الكمون [مللي ثانية] تحديث دفتر الأستاذ الاقتراع الترشيح الشكل 10. زمن الوصول مع زيادة حمل المعاملات 10 20 30 40 0 500 1000 1500 2000 المدققون الكمون [مللي ثانية] تحديث دفتر الأستاذ الاقتراع الترشيح الشكل 11. الكمون مع زيادة عدد العقد تغيير عدد عقد التحقق على الشبكة يؤثر أيضًا على عدد رسائل SCP المتبادلة عدد القيم المحتملة أثناء الترشيح. الشكل 11 يُظهر أن وقت الترشيح ينمو بمعدل صغير نسبيًا. وفي حين تشير البيانات إلى أن الاقتراع هو عنق الزجاجة، فإننا نعتقد أنه يمكن معالجة العديد من مشكلات التوسع من خلال التحسين شبكة Stellar المتراكبة لتحسين حركة مرور الشبكة. كما المتوقع، ظل زمن استجابة تحديث دفتر الأستاذ مستقلاً عن عدد العقد. سعر الإغلاق أخيرًا، أردنا قياس أداء Stellar الشامل من خلال قياس عدد مرات تأكيد دفاتر الأستاذ وما إذا كان Stellar يحقق هدفه البالغ 5 ثوانٍ دون إسقاط أي معاملات. لاحظنا إغلاق دفتر الأستاذ المتوسط مرات 5.03 ثانية و 5.10 ثانية و 5.15 ثانية مع زيادة الحساب الإدخالات ومعدل المعاملات وعدد العقد على التوالي. تشير النتائج إلى أن Stellar يمكنه إغلاق دفاتر الأستاذ باستمرار تحت حمولة عالية. 7.4 تشغيل validator إحدى الميزات المهمة لـ Stellar هي التكلفة المنخفضة تشغيل validator، حيث يجب تشغيل المراسي (أو التعاقد معها) validators لفرض النهاية. يقوم SDF بتشغيل 3 وحدات إنتاج validator، جميعها على مثيلات c5.large AWS، والتي تحتوي على مركزين، 4 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ووحدة المعالجة المركزية Intel (R) Xeon (R) Platinum 8124M معالجات بسرعة 3.00 جيجا هرتز. فحص استخدام الموارد على واحد من هذه الأجهزة، لاحظنا استخدام عملية Stellar حوالي 7% من وحدة المعالجة المركزية و300 ميجابايت من الذاكرة. من حيث حركة مرور الشبكة، مع 28 اتصالاً بالأقران وحجم النصاب القانوني من 34، كانت معدلات الدخول والخروج 2.78 ميجابت/ثانية و 2.56 ميجابت/ثانية، على التوالي. الأجهزة المطلوبة لتشغيل مثل هذا العملية غير مكلفة. في حالتنا، تبلغ التكلفة 0.054 دولارًا في الساعة أو حوالي 40 دولارًا في الشهر. 7.5 العمل المستقبلي تشير هذه التجارب إلى أن Stellar يمكنه بسهولة التوسع في طلب واحد أو أمرين بحجم يتجاوز استخدام الشبكة اليوم. لأن لقد كانت متطلبات الأداء متواضعة جدًا حتى الآن، Stellar يترك مجالًا للعديد من التحسينات المباشرة باستخدام تقنيات معروفة. على سبيل المثال، المعاملات وSCP يتم بث الرسائل بواسطة validators باستخدام فيضان ساذج بروتوكول، ولكن يجب أن يستخدم بشكل مثالي أكثر كفاءة وتنظيما البث المتعدد من نظير إلى نظير [30]. بالإضافة إلى ذلك، قاعدة بيانات ثقيلة يمكن تحسين وقت تحديث دفتر الأستاذ من خلال تقنيات التجميع والجلب المسبق القياسية.
평가
Stellar의 글로벌 결제로서의 적합성을 이해하고 거래 네트워크, 우리는 공용 네트워크의 상태를 평가했습니다. 개인 실험에 대해 통제된 실험을 실행했습니다. 네트워크. 우리는 다음 질문에 중점을 두었습니다. • 프로덕션 네트워크 토폴로지는 어떤 모습입니까? 평균적으로 얼마나 많은 메시지가 방송되는지, 그리고 SCP는 어떻게 시간 초과를 경험합니까? • 합의 및 원장 업데이트 지연 시간이 계정 수와 독립적으로 유지됩니까?SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. • (a) 초당 트랜잭션 증가(결과적으로 초당 트랜잭션 증가)가 지연 시간에 어떤 영향을 미칩니까? 원장) 및 (b) validator 노드 수는 무엇입니까? • CPU 측면에서 노드를 실행하는 데 드는 비용은 얼마입니까? 메모리 및 네트워크 대역폭? 결제 네트워크에 비해 거래율이 낮습니다. 다른 유형의 분산 시스템에 적용됩니다. 주요 blockchain, Bitcoin 및 Ethereum, 초당 최대 15개의 트랜잭션을 확인합니다. Stellar 미만. 게다가 이러한 시스템은 작업 증명을 위해서는 여러 블록이 채굴될 때까지 기다려야 하기 때문에 거래를 안전하게 확인하는 데 한 시간이 걸립니다. 는 non-blockchain SWIFT 네트워크는 최대 피크일인 [14]에 초당 평균 420건의 트랜잭션만 처리했습니다. 그러므로 우리는 선택했습니다 측정값을 5초 목표와 비교하기 위해 원장 간격, 더 공격적인 목표입니다. 우리의 결과는 다음과 같습니다 대기 시간은 다음과 같은 경우에도 이 한도보다 훨씬 낮습니다. 아직 구현되지 않은 몇 가지 최적화가 파이프라인에 있습니다. 7.1 앵커 거래량 기준으로 가장 많이 거래되는 자산에는 통화가 포함됩니다(예: 3 USD 앵커, 2 CNY), Bitcoin 앵커, 부동산 담보 증권 token [92] 및 인앱 통화 [8]. 앵커마다 정책이 다릅니다. 예를 들어 USD 앵커 하나는 Stronghold는 auth_reqired를 설정하고 보유하고 있는 모든 계정에 대해 고객 파악(KYC) 프로세스를 요구합니다. 자산. 또 다른 AnchorUSD, 누구나 받고 거래하자 USD(문자 그대로 $0.50를 멕시코로 보내는 것이 가능함) $0.000001의 수수료로 5초 안에 완료됩니다. 그러나 AnchorUSD는 USD를 구매하거나 상환하려면 KYC 및 수수료가 필요합니다. 기존 송금 방식으로. 필리핀에서는 입금에 대한 은행 규정이 완화되었습니다, coin.ph 모든 ATM 기계 [36]에서 PHP 현금화를 지원합니다. 앞서 언급한 보안 token 및 인앱 통화 외에도 다음과 같은 다양한 비통화 token이 있습니다. 상업 채권 [22] 및 탄소 배출권 [85, 96] 더보기 token 협업을 장려하는 난해한 자산 자동차 압수 [35]. 7.2 공용 네트워크 이 글을 쓰는 시점에서 126개의 활성 풀 노드가 있으며 그 중 66개는 투표 메시지에 서명하여 합의에 참여합니다. 그림 7 ([5]에 의해 생성됨)은 사이에 선을 사용하여 네트워크를 시각화합니다. 하나가 다른 노드의 쿼럼 조각에 나타나는 경우 두 개의 노드 진한 파란색 선은 양방향 의존성을 나타냅니다. 에서 센터는 17개의 사실상 "계층 1 validators"로 구성된 클러스터입니다. SDF, SatoshiPay, LOBSTR, COINQVEST 및 Keybase. 4개월 전, 섹션 6의 사건이 일어나기 전, 시스템적으로 중요한 노드는 15개였습니다. 겉보기에는 3개였습니다. Tier 1 조직과 여러 개의 무작위 싱글톤. 는 그래프도 훨씬 덜 규칙적으로 보였습니다. 따라서 새로운 구성 메커니즘 및/또는 더 나은 운영자 결정이 필요한 것 같습니다. 더 건강한 네트워크 토폴로지에 기여합니다. 없이 훌륭한 재정 자원(및 해당 주주) 그림 7. 쿼럼 슬라이스 맵 의무), 5급 1인 채용은 어려웠을 것 그러나 처음부터 조직. 이는 정족수를 제안합니다. 슬라이스는 네트워크 부트스트래핑에서 유용한 역할을 합니다. 누구나 할 수 있습니다. 중요한 플레이어가 되겠다는 목표를 가지고 참여하세요. 쌍으로 합의할 수 있는 문지기가 없습니다. 현재 원장에는 330만 개 이상의 계정이 있습니다. 오버 최근 24시간 동안 Stellar은 평균 4.5건의 거래를 기록했으며 초당 15.7 작업. 최근 원장을 검토하면 대부분 트랜잭션은 단일 작업을 수행하는 것처럼 보이지만 몇 번의 작업마다 원장에는 다음과 같은 많은 작업이 포함된 트랜잭션이 표시됩니다. 제안을 관리하는 시장 조성자로부터 오는 것으로 보입니다. 는 합의를 달성하고 원장을 업데이트하는 데 걸리는 시간은 다음과 같습니다. 각각 1061ms와 46ms입니다. 99번째 백분위수는 2252ms 및 142ms(전자는 1초 시간 초과를 반영함) 지명 지도자 선정에서). 참고 SCP의 성능은 SCP 이후 대부분 초당 트랜잭션과 독립적입니다. 임의의 많은 거래 중 hash에 동의합니다. 병목 현상은 후보 전파로 인해 발생할 가능성이 더 높습니다. 지명, 실행 및 검증 중 거래 트랜잭션 및 버킷 병합. 우리는 아직 필요하지 않았습니다 여러 CPU 코어 또는 디스크 드라이브를 통해 stellar-core의 트랜잭션 처리를 병렬화합니다. 우리는 또한 방송된 SCP 메시지의 수를 평가했습니다. 생산 네트워크에서. 일반적인 경우에는 단일 리더가 가치를 지명하기 위해 선출되면 우리는 7가지 논리적인 가치를 기대합니다. 브로드캐스트할 메시지: 투표하고 수락할 메시지 2개 노미nate 성명, 수락 및 확인을 위한 두 개의 메시지 준비문, 승인 및 확인을 위한 두 개의 메시지 커밋 문, 마지막으로 외부화 메시지 (낙오자를 돕기 위해 새 원장을 디스크에 커밋한 후 전송됨) 따라잡으세요). 구현은 커밋 확인을 결합합니다. 메시지를 최적화로 외부화합니다. 커밋된 후에 값을 외부화하는 것이 안전합니다. 그런 다음 프로덕션 Stellar validator에서 수집된 측정항목을 분석합니다. 오버 68시간 동안 초당 1.3개의 메시지가 방출되었습니다. 원장당 평균 6-7개의 메시지. 우리는 총
Stellar을 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 백분위수 시간 초과 횟수 지명 투표 75% 0 0 99% 1 0 맥스 4 1 그림 8. 68시간이 넘는 원장당 시간 초과 validators가 브로드캐스트한 메시지 수가 더 많습니다. 연합 투표 메시지 외에도 노드도 브로드캐스트합니다. 그들이 배우는 모든 거래. 그림 8은 프로덕션에서 발생한 시간 초과를 보여줍니다. validator 68시간 동안. 추천 시간 제한은 다음과 같습니다. 리더 선출 기능의 효율성(비)을 측정하는 반면, 투표 시간 초과는 네트워크에 크게 의존합니다. 잠재적인 메시지 지연. 시간 초과가 일관되게 발생합니다. 방출된 메시지 수: 최선의 시나리오, 추가 지명 라운드가 필요한 경우 최소 7개의 메시지. 7.3 통제된 실험 우리는 포장된 용기에서 통제된 실험을 실시했습니다. 72GiB RAM을 갖춘 Amazon EC2 c5d.9xlarge 인스턴스, 900GB의 NVMe SSD 및 36개의 vCPU. 각 인스턴스는 동일한 EC2 지역이고 고정 대역폭이 10Gbps였습니다. 우리는 SQLite를 저장소로 사용했습니다. (Stellar은 PostgreSQL도 지원합니다. 하지만 측정에 노이즈를 주입하는 비동기 작업이 있습니다.) Stellar은 내장된 런타임 쿼리, 생성 로드, 특정 대상에서 합성 부하를 생성할 수 있는 기능 거래/두 번째 요율. Stellar은 다양한 기능을 지원하지만 주문장 및 자산 간 경로와 같은 거래 기능 결제 방식으로는 간편결제에 중점을 두었습니다. 거래 확인은 여러 단계로 구성되어 있으므로 다음 각각에 대한 측정값을 기록했습니다. • 추천: 추천부터 첫 준비까지의 시간 • 투표: 처음 준비부터 확인까지의 시간 투표용지가 확정됨 • 원장 업데이트: 합의 가치를 적용하는 시간 • 거래수: 원장별 확인된 거래 각 실험은 세 가지 매개변수로 정의되었습니다. 원장의 계정 항목 수, 금액 초당 제출된 로드(XLM 결제 형식), 그리고 validator의 수. 우리는 validator마다 구성했습니다. 다른 모든 validator에 대해 알고 싶습니다(최악의 시나리오) SCP의 경우) 쿼럼 슬라이스는 단순 과반수로 설정됩니다. 노드(다양한 쿼럼 수를 최대화하기 위해). 기준선 기본 실험에서는 Stellar을(를) 측정했습니다. 100,000개의 계정, 4개의 validator 및 로드 생성 초당 100건의 트랜잭션 속도. 우리는 원장당 평균 507건의 거래를 관찰했으며 표준편차는 49입니다. (9.7%). 삭제된 트랜잭션은 없습니다. 경미한 105 106 107 0 500 1,000 1,500 2,000 계정 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 9. 계정 수 증가에 따른 지연 시간 변동은 부하 생성기의 일정 제한으로 인해 발생합니다. 우리는 원장당 거래 수를 관찰했습니다. 원장을 고려하면 로드 생성 속도와 일치했습니다. 5초마다 닫힙니다. 지명, 투표 및 장부 업데이트에서는 평균 대기 시간이 82.53ms, 95.96ms로 나타났습니다. 각각 174.08ms입니다. 우리는 지명 지연 시간을 관찰했습니다. 99번째 백분위수는 지속적으로 61ms 미만입니다. 첫 번째 단계에 해당하는 약 1초의 스파이크 리더 선택의 타임아웃 기능. 기본 성능을 고려하여 효과를 살펴보았습니다. 각 테스트 설정 매개변수를 변경하는 것입니다. 계정 그림 9의 데이터는 Stellar이 확장됨을 시사합니다. 그리고 계정수도 늘어납니다. 테스트 생성 버킷 생성 및 병합으로 인해 단순히 데이터베이스를 채우는 것이 불가능해졌습니다. SQL을 통해 직접 계정을 사용합니다. 따라서 우리는 최대 50,000,000개의 계정에 대한 실험을 수행할 수 있습니다. 있는 동안 합의 및 원장 업데이트 지연 시간에 미치는 영향을 최소화합니다. 계정을 늘리면 다음과 같은 오버헤드가 발생합니다. 버킷을 병합하면 더 커집니다. 거래율 거래율은 금액에 영향을 미칩니다. validator 간의 트래픽 멀티캐스트, 각 원장에 포함된 트랜잭션 수, 최상위 수준의 크기 버킷. 거래 증가의 효과를 이해하려면 로드 후 100,000개의 계정과 4개의 validator을 사용하여 실험을 실행했습니다. 그림 10은 합의 지연 시간의 느린 증가를 보여줍니다. 대부분의 시간은 원장을 업데이트하는 데 소비되었습니다. 당연히 트랜잭션 세트의 크기가 증가함에 따라 데이터베이스에 커밋하는 데 시간이 더 걸립니다. 우리는 또한 원장 업데이트 지연 시간은 구현에 따라 크게 달라집니다. 데이터베이스 선택에 영향을 받습니다. 검증인 노드 Tierone validators의 수가 어떻게 증가하는지 확인하려면성능에 영향을 미치므로 실험을 진행했습니다. 100,000개의 계정, 100개의 트랜잭션/초 및 4에서 43까지 다양한 수의 validator이 있습니다. 모든 validator이 나타났습니다. 모든 validators의 쿼럼 슬라이스에서; 더 작은 쿼럼 슬라이스는 성능에 미치는 영향이 적습니다.SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 100 150 200 250 300 350 0 500 1,000 1,500 2,000 로드 [트랜잭션/초] 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 10. 트랜잭션 로드 증가에 따른 지연 시간 10 20 30 40 0 500 1,000 1,500 2,000 검증인 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 11. 노드 수가 증가함에 따른 지연 시간 네트워크의 검증 노드 수 변경 교환된 SCP 메시지 수에도 영향을 미칩니다. 지명 중 잠재적 가치의 수. 그림 11 지명 시간이 상대적으로 작은 비율로 증가하는 것을 보여줍니다. 데이터에 따르면 투표가 병목 현상을 일으키는 것으로 나타났습니다. 개선을 통해 많은 확장 문제를 해결할 수 있다고 믿습니다. Stellar의 오버레이 네트워크는 네트워크 트래픽을 최적화합니다. 다음과 같이 예상대로 원장 업데이트 지연 시간은 노드 수. 마감율 마지막으로 원장이 확인되는 빈도와 Stellar이 5초 목표를 달성하는지 여부를 측정하여 Stellar의 엔드투엔드 성능을 측정하고 싶었습니다. 모든 거래를 삭제합니다. 우리는 평균 원장 마감을 관찰했습니다. 계정을 늘리면 5.03초, 5.10초, 5.15초가 됩니다. 각각 항목, 트랜잭션 속도 및 노드 수입니다. 결과는 Stellar이 지속적으로 원장을 마감할 수 있음을 시사합니다. 높은 부하에서. 7.4 validator 실행 Stellar의 중요한 특징 중 하나는 저렴한 비용입니다. 앵커가 실행(또는 계약)되어야 하므로 validator을 실행합니다. validators를 사용하여 최종성을 강화합니다. SDF는 2개의 코어가 있는 c5.large AWS 인스턴스에서 3개의 프로덕션 validator을 실행합니다. 4GiB RAM 및 Intel(R) Xeon(R) Platinum 8124M CPU @ 3.00GHz 프로세서. 하나의 리소스 사용량 검사 이 기계 중 우리는 다음을 사용하여 Stellar 프로세스를 관찰했습니다. CPU는 약 7%, 메모리는 300MiB입니다. 네트워크 트래픽 측면에서 피어에 대한 연결이 28개이고 쿼럼 크기가 있습니다. 34개 중 수신 및 발신 속도는 2.78Mbit/s였으며 각각 2.56Mbit/s입니다. 이러한 실행에 필요한 하드웨어 프로세스가 저렴합니다. 우리의 경우 비용은 $0.054/시간입니다. 또는 월 $40 정도입니다. 7.5 미래의 일 이러한 실험은 Stellar이 쉽게 1~2개 주문을 확장할 수 있음을 시사합니다. 오늘날의 네트워크 사용량을 넘어서는 규모입니다. 왜냐하면 현재까지 성능 요구 사항은 너무 적었습니다. Stellar 다음을 사용하여 많은 간단한 최적화를 위한 여지를 남겨둡니다. 잘 알려진 기술. 예를 들어 트랜잭션과 SCP 메시지는 순진한 플러딩을 사용하여 validators에 의해 방송됩니다. 하지만 이상적으로는 보다 효율적이고 구조화된 프로토콜을 사용해야 합니다. 피어 투 피어 멀티캐스트 [30]. 또한, 데이터베이스가 많이 사용되는 원장 업데이트 시간은 표준 일괄 처리 및 프리페치 기술을 통해 향상될 수 있습니다.
خاتمة
المدفوعات الدولية باهظة الثمن وتستغرق أيامًا. الصندوق تمر الحضانة عبر مؤسسات مالية متعددة بما في ذلك البنوك المراسلة وخدمات تحويل الأموال. لأن كل قفزة يجب أن تكون موثوقة تماما، فمن الصعب على الجديد الداخلين للحصول على حصة في السوق والمنافسة. Stellar يظهر كيفية إرسال الأموال حول العالم بسعر رخيص في ثواني. ال الابتكار الرئيسي هو بروتوكول اتفاقية بيزنطية جديد مفتوح العضوية، SCP، الذي يعزز بنية نظير إلى نظير للشبكة المالية لتحقيق توافق عالمي في الآراء بموجب أ فرضية الإنترنت الجديدة. يتيح SCP لـ Stellar الالتزام ذريًا معاملات لا رجعة فيها عبر المشاركين التعسفيين الذين لا يعرفون أو يثقون ببعضهم البعض. وهذا بدوره يضمن للداخلين الجدد الوصول إلى نفس الأسواق القائمة اللاعبين، يجعلها آمنة للحصول على أفضل تبادل متاح أسعار حتى من صناع السوق غير موثوق بهم، وبشكل كبير يقلل من زمن الوصول للدفع. شكر وتقدير Stellar لن يكون حيث هو اليوم دون المبكر قيادة جويس كيم أو المساهمات الهائلة لـ سكوت فليكنشتاين وبارتيك نوفوتارسكي في البناء و الحفاظ على الأفق، وStellar SDK، والأجزاء الرئيسية الأخرى للنظام البيئي Stellar. ونشكر أيضًا كولتن بيرجيرون، هنري كوريجان جيبس، كانديس كيلي، كابيل ك. جاين، بوريس ريزنيكوف، جيريمي روبن، كريستيان رودر، إريك سوندرز، تورستن ستوبر، تومر ويلر، المراجعون المجهولون، و راعيتنا جوستين شيري على تعليقاتها المفيدة المسودات السابقة. إخلاء المسؤولية وكانت مساهمة البروفيسور مازيير في هذا المنشور بمثابة مستشار مدفوع الأجر، ولم تكن جزءًا منه واجبات أو مسؤوليات جامعة ستانفورد.
دفعات عالمية سريعة وآمنة باستخدام Stellar SOSP '19، 27-30 أكتوبر 2019، هانتسفيل، أونتاريو، كندا
결론
국제 결제는 비용이 많이 들고 며칠이 걸립니다. 기금 보관은 환은행 및 송금 서비스를 포함한 여러 금융 기관을 통해 이루어집니다. 각 홉은 완전히 신뢰되어야 하기 때문에 새로운 홉은 어렵습니다. 시장점유율을 확보하고 경쟁하기 위한 진입자. Stellar 쇼 단 몇 초 만에 전 세계로 저렴하게 송금하는 방법. 는 핵심 혁신은 P2P 구조를 활용하는 새로운 개방형 멤버십 비잔틴 계약 프로토콜인 SCP입니다. 금융 네트워크의 글로벌 합의를 달성하기 위해 새로운 인터넷 가설. SCP는 Stellar을 원자적으로 커밋하도록 허용합니다. 임의 참가자 간의 되돌릴 수 없는 거래 서로에 대해 모르거나 신뢰하지 않습니다. 이는 결과적으로 신규 진입자가 기존 시장과 동일한 시장에 접근할 수 있도록 보장합니다. 플레이어는 최상의 교환을 안전하게 받을 수 있습니다. 신뢰할 수 없는 시장 조성자로부터도 가격이 하락하고 극적으로 결제 지연 시간을 줄입니다. 감사의 말 Stellar는 이른 시간이 없었다면 지금의 모습은 없었을 것입니다. 조이스 김의 리더십이나 Scott Fleckenstein과 Bartek Nowotarski가 건물을 짓고 지평선 유지, Stellar SDK 및 기타 핵심 부분 Stellar 생태계의. Kolten Bergeron에게도 감사드립니다. 헨리 코리건-깁스, 캔디스 켈리, 카필 K. 제인, 보리스 레즈니코프, 제레미 루빈, 크리스티안 러더, 에릭 손더스, Torsten Stüber, Tomer Weller, 익명의 심사위원, 그리고 우리 목자 저스틴 셰리(Justine Sherry)가 도움이 되는 의견을 주었습니다. 이전 초안. 면책조항 이 출판물에 대한 Mazières 교수의 기여는 유급 컨설턴트로서 이루어졌으며 그의 일부는 아닙니다. 스탠포드 대학의 의무 또는 책임.
Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌