एथेरियम शोधकर्ताओं ने EIP-8411 के खंडित प्रसारण डिज़ाइन का उपयोग करके एक सिम्युलेटेड 1 MiB निष्पादन पेलोड के लिए एक सेकंड से भी कम का माध्य प्रसार दर्ज किया है, जबकि पेलोड को एक संदेश के रूप में भेजने पर लगभग पाँच सेकंड लगते थे।

एथेरियम रिसर्च ने 17 सितंबर को नवीनतम परीक्षण परिणाम प्रकाशित किए, जिसमें एक प्रोटोटाइप का विवरण दिया गया है जो निष्पादन पेलोड को छोटे टुकड़ों में तोड़ता है ताकि नोड्स पूरे पेलोड को प्राप्त करने से पहले प्रत्येक खंड को सत्यापित और अग्रेषित कर सकें। ये निष्कर्ष सिमुलेशन और प्रोटोटाइप क्लाइंट कोड से आए हैं, न कि एथेरियम मेननेट माप से।

यह प्रस्ताव एथेरियम EIPs रिपॉजिटरी में एक ड्राफ्ट नेटवर्किंग EIP बना हुआ है। इसका वर्तमान डिज़ाइन EIP-7732 के माध्यम से पेश किए गए एकल execution_payload गॉसिप विषय को execution_payload_chunks विषय से बदल देता है और बिल्डर की निष्पादन बोली में शामिल एक मर्कल रूट के माध्यम से टुकड़ों को प्रतिबद्ध करता है।

एथेरियम EIP-8411 पूरे-पेलोड के इंतजार को खत्म करता है

एथेरियम का मौजूदा गॉसिप मॉडल एक नोड को अपने साथियों को अग्रेषित करने से पहले एक बड़े संदेश को प्राप्त करने और मान्य करने के लिए बाध्य कर सकता है। EIP-8411 के पीछे के शोधकर्ता परिणामी देरी को स्टोर-एंड-फॉरवर्ड समस्या के रूप में वर्णित करते हैं क्योंकि अगला नेटवर्क हॉप शुरू करने से पहले पूरा पेलोड एक नेटवर्क हॉप को पार करना चाहिए।

खंडित प्रसार के साथ, एक बिल्डर पेलोड को निश्चित टुकड़ों में विभाजित करता है। प्रत्येक खंड निष्पादन बोली में प्रतिबद्ध रूट से जुड़ा एक मर्कल समावेशन प्रमाण रखता है। एक प्राप्त करने वाला नोड एक खंड की जांच कर सकता है और शेष टुकड़े अभी भी आ रहे होने पर उसे आगे भेजना शुरू कर सकता है।

इसके अलावा, एथेरियम मैजिशियंस पर EIP चर्चा EIP-7732 के एकल पेलोड संदेश को स्वतंत्र रूप से सत्यापन योग्य खंडों से बदलने की योजनाबद्ध परिवर्तन का वर्णन करती है। मसौदा वर्तमान में 64 खंडों और एक मर्कल प्रमाण संरचना का प्रस्ताव करता है जो प्रत्येक टुकड़े को मूल पेलोड प्रतिबद्धता से बांधता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि मर्कल प्रतिबद्धता बुनियादी विभाजन के लिए आवश्यक मुख्य सहमति-स्तर के अतिरिक्त का प्रतिनिधित्व करती है। नवीनतम शोध प्रोटोटाइप मौजूदा गॉसिपसब वायर प्रारूप, नेटवर्क मेश निर्माण, पीयर डिग्री और स्कोरिंग प्रणाली को बरकरार रखता है, जबकि पेलोड टुकड़ों को कैसे प्रकाशित और अग्रेषित किया जाता है, इसे बदलता है।

एथेरियम का दस्तावेज़ीकरण वर्तमान में निष्पादन पेलोड को लेन-देन और राज्य-संबंधी डेटा के रूप में वर्णित करता है जो निष्पादन क्लाइंट द्वारा उत्पन्न होता है और सहमति प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ता है। सत्यापनकर्ता अपने निष्पादन क्लाइंट को सत्यापन के लिए निष्पादन डेटा भेजने से पहले आम सहमति गॉसिप नेटवर्क के माध्यम से प्रस्तावित ब्लॉक प्राप्त करते हैं।

सिमुलेशन 1 MiB माध्य को पांच सेकंड से कम करता है

17 सितंबर की रिपोर्ट में सबसे मजबूत प्रदर्शन के आंकड़े एक नियंत्रित सिमुलेशन से आते हैं। शोधकर्ताओं ने भौगोलिक नेटवर्क विलंबता, 50 एमबीपीएस अपलोड क्षमता और 100 एमबीपीएस डाउनलोड क्षमता का उपयोग करके 500 नोड्स को मॉडल किया, जिसमें एक होम बिल्डर से उत्पन्न 1 MiB पेलोड था और कोई उच्च-बैंडविड्थ डेटा-सेंटर नोड्स नहीं थे।

उस सेटअप के तहत, पेलोड को एक पूर्ण गॉसिपसब संदेश के रूप में भेजने में आधे प्राप्त करने वाले नोड्स तक पहुंचने में लगभग पांच सेकंड और टेल पर लगभग छह सेकंड लगे। एक ट्यून किए गए खंडित संस्करण ने 0.75 सेकंड के करीब माध्य और एक सेकंड के करीब टेल प्राप्त किया।

शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि माप एक सिमुलेशन हार्नेस से आते हैं जो एक सिमुलेटेड नेटवर्क और वर्चुअल घड़ी के खिलाफ वास्तविक प्राइस्म और गो-लिबपी2पी-पबसब कोड चला रहा है। प्रत्येक माप में दस यादृच्छिक नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया गया। मेननेट की स्थितियाँ मॉडल की गई टोपोलॉजी, बैंडविड्थ और ट्रैफ़िक धारणाओं से भिन्न हो सकती हैं।

उनका मूल टियर 1 डिज़ाइन विभाजन को बैच प्रकाशन के साथ जोड़ता है। 16 KiB खंडों का उपयोग करते हुए, रिपोर्ट में कहा गया है कि 1 MiB पेलोड के लिए माध्य प्रसार पांच सेकंड से घटकर एक सेकंड से भी कम हो गया, जबकि टेल लेटेंसी लगभग छह सेकंड से गिरकर एक सेकंड से थोड़ी अधिक हो गई।

बैच प्रकाशन से स्रोत के टुकड़े भेजने का तरीका बदल जाता है। एक खंड की हर प्रति भेजने से पहले अगले को शुरू करने के बजाय, बिल्डर विभिन्न साथियों को शुरुआती दौर में विभिन्न टुकड़े वितरित करता है, जिससे पेलोड के कई खंडों को एक साथ नेटवर्क के माध्यम से चलना शुरू करने की अनुमति मिलती है। शोधकर्ताओं ने कहा कि टियर 1 को आज के पूरे-संदेश दृष्टिकोण की तुलना में लगभग एक-तिहाई अधिक प्राप्त बाइट्स की आवश्यकता होती है। यह समझौता कई स्वतंत्र रूप से पहचाने गए टुकड़ों और उन्हें घोषित करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त नियंत्रण संदेशों को भेजने से आता है।

अधिक उन्नत स्तरों से डुप्लिकेट नेटवर्क ट्रैफ़िक कम होता है

एक दूसरा प्रस्तावित स्तर डुप्लिकेट डेटा से निपटता है। प्रत्येक खंड को सभी योग्य मेश साथियों को धकेलने के बजाय, नोड्स टुकड़ों को एक सीमित समूह में धकेल सकते हैं जबकि दूसरों को उपलब्धता की घोषणा कर सकते हैं। साथियों को गायब खंडों का अनुरोध तभी करना होगा जब आवश्यक हो।

प्रोटोटाइप उस प्रणाली को जोड़ता है जिसे इसके लेखक अनुशासित पुल कहते हैं। एक नोड शुरू में एक साथी से एक खंड का अनुरोध करता है, एक परिभाषित टाइमआउट की प्रतीक्षा करता है और यदि पहला साथी वितरित करने में विफल रहता है तो दूसरे स्रोत पर चला जाता है।

1 MiB पेलोड आकार पर, शोध में कहा गया है कि अनुशासित पुलों ने प्राप्त ट्रैफ़िक को प्रति नोड लगभग 1.5 पेलोड प्रतियों तक कम कर दिया, जबकि कम नियंत्रित प्रकारों में काफी अधिक डुप्लिकेट ट्रैफ़िक था। शोधकर्ताओं ने पाया कि जब उपलब्ध अपलोड बैंडविड्थ सीमित थी तो डुप्लिकेट को कम करना तेजी से उपयोगी हो गया।

यह दृष्टिकोण एक और समझौता बनाता है। एक दुर्भावनापूर्ण या ओवरलोडेड साथी एक खंड की घोषणा कर सकता है और फिर उसे प्रदान करने से इनकार कर सकता है। शोधकर्ताओं ने एक रोकने वाले परिदृश्य का परीक्षण किया जिसमें कुछ नोड्स ने खंडों का विज्ञापन किया लेकिन अनुरोधों का जवाब देने में विफल रहे। उच्च रोकने के स्तर पर, ट्यून किए गए पुल-आधारित डिज़ाइन ने बढ़ती टेल लेटेंसी दिखाई। लेखकों ने उस जोखिम को सीमित करने के तरीकों के रूप में छोटे टाइमआउट और कई संभावित अनुरोध स्रोतों का परीक्षण किया।

उनका तीसरा स्तर रीड-सोलोमन इरेज़र कोडिंग जोड़ता है। एक पेलोड को संपीड़ित किया जाता है, अतिरिक्त समता टुकड़ों के साथ एन्कोड किया जाता है और खंडों में विभाजित किया जाता है। नोड्स हर मूल खंड की प्रतीक्षा किए बिना पर्याप्त टुकड़े एकत्र करने के बाद पेलोड का पुनर्निर्माण कर सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने कहा कि कोड किए गए मॉडल में उनके परीक्षणों में सबसे कम टेल लेटेंसी थी और जब कुछ खंडों को रोक दिया गया था तब भी यह कार्यात्मक रहा। लागत प्रकाशन स्रोत पर उच्च बैंडविड्थ थी क्योंकि समता डेटा भेजे गए डेटा की मात्रा को बढ़ाता है।

EIP-8411 को अब Hegotá समावेशन चर्चा का सामना करना पड़ रहा है

EIP-8411 वर्तमान में एक सक्रिय एथेरियम सुविधा नहीं है। GitHub प्रस्ताव 4 सितंबर को खोला गया था और समीक्षा के लिए एक ड्राफ्ट नेटवर्किंग EIP के रूप में लेबल किया गया है। प्रस्ताव को EIP-7732, एथेरियम के प्रतिष्ठित प्रस्तावक-बिल्डर अलगाव डिज़ाइन की आवश्यकता है।

एथेरियम डेवलपर्स ने अनुरोध किया है कि EIP-8411 को हेगोटा (Hegotá) के लिए PFI, या समावेशन के लिए प्रस्तावित (Proposed for Inclusion) स्थिति प्राप्त हो, जो ग्लैमस्टर्डम (Glamsterdam) के बाद अपेक्षित नेटवर्क अपग्रेड है। 10 सितंबर की ऑल कोर डेवलपर्स एक्सेक्यूशन चर्चा के दौरान, डेवलपर्स ने कहा कि प्रस्ताव पर आम सहमति-परत डेवलपर कॉल द्वारा विचार किया जाना चाहिए क्योंकि यह परिवर्तन मुख्य रूप से आम सहमति नेटवर्किंग को प्रभावित करता है।

अनुरोध सामान्य हेगोटा पीएफआई समय सीमा के बाद आया। इसके समर्थकों ने EIP-8411 को EIP-8142 के प्रतिस्थापन के रूप में प्रस्तावित किया, जिसने ब्लॉक को ब्लब्स में रखने का पता लगाया था, लेकिन बिल्डर-साइड केजेडजी प्रमाण और डेटा-उपलब्धता सबनेट के पुन: उपयोग पर चिंता जताई थी।

ACDC #187 एजेंडा में 17 सितंबर को 14:00 UTC पर EIP-8411 PFI चर्चा निर्धारित है। इस रिपोर्ट के समय, कॉल अभी तक नहीं हुई थी, इसलिए हेगोटा में EIP-8411 को शामिल करने का कोई निर्णय दर्ज नहीं किया गया था।

डेवलपर्स खाता अमूर्तता, स्केलिंग, सेंसरशिप प्रतिरोध और अन्य प्रोटोकॉल कार्यों में हेगोटा की सुविधा सेट को संकीर्ण कर रहे हैं। EIP-8411 कई प्रस्तावों की तुलना में बाद में उस प्रक्रिया में प्रवेश किया और अभी भी एक कोर-डेवलपर समावेशन निर्णय की आवश्यकता है।

नेटवर्किंग प्रस्ताव लेयर 1 क्षमता बढ़ाने पर एथेरियम के काम से जुड़ा है। बड़े गैस सीमाएं बड़े निष्पादन पेलोड को जन्म दे सकती हैं, जिससे सत्यापनकर्ताओं को निश्चित आम सहमति समय सीमा के भीतर प्राप्त होने वाले डेटा की मात्रा बढ़ जाती है। सत्यापनकर्ताओं द्वारा वृद्धि के लिए समर्थन का संकेत देने के बाद एथेरियम की गैस सीमा 2025 के अंत में 60 मिलियन तक पहुंच गई।

विटालिक बुटेरिन ने उच्च लेयर 1 क्षमता, पीयरडीएएस (PeerDAS) और भविष्य के जेडके-ईवीएम (ZK-EVM) काम को एथेरियम की स्केलिंग योजना के हिस्सों के रूप में वर्णित किया है। उन परिवर्तनों के साथ तेजी से पेलोड डिलीवरी पर शोध किया जा रहा है क्योंकि बड़े नेटवर्क संदेश नोड बैंडविड्थ और प्रसार समय सीमा पर अधिक दबाव डालते हैं।

प्रोटोटाइप कोड उपलब्ध है लेकिन प्रयोगात्मक बना हुआ है

शोधकर्ताओं ने प्राइस्म (Prysm) और गो-लिबपी2पी-पबसब (go-libp2p-pubsub) के लिए प्रोटोटाइप कार्यान्वयन प्रकाशित किए हैं। अनुशंसित वेरिएंट-ए प्राइस्म शाखा में --enable-segmented-payload-gossip फ्लैग के पीछे परिवर्तनों की एक श्रृंखला है, जबकि साथ वाली लिबपी2पी शाखा अध्ययन में उपयोग की जाने वाली अग्रेषण और अनुरोध नीतियों को लागू करती है।

लेखक स्पष्ट रूप से अपनी शोध शाखा को "एक हार्नेस, एक प्रस्ताव नहीं" के रूप में वर्णित करते हैं। पेपर में मापी गई कुछ विशेषताएं, जिनमें उन्नत इरेज़र-कोडिंग कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं, परीक्षण वातावरण के प्रयोगात्मक घटक बनी हुई हैं और जरूरी नहीं कि न्यूनतम EIP-8411 विनिर्देश का हिस्सा हों।

शोधकर्ताओं द्वारा पहचाने गए खुले प्रश्नों में बढ़े हुए नियंत्रण-संदेश ट्रैफ़िक, कई छोटे संदेशों को संसाधित करने से सीपीयू लागत, वैकल्पिक सेगमेंट मैपिंग, कतार प्रबंधन, टाइमर ट्यूनिंग और क्या एक नया क्विक-केंद्रित नेटवर्किंग स्टैक अलग परिणाम उत्पन्न कर सकता है, शामिल हैं।

लेखक वेरिएंट ए द्वारा उपयोग किए गए एकल-विषय डिज़ाइन, आंशिक-संदेश दृष्टिकोण और व्यक्तिगत खंडों को अलग गॉसिप विषय सौंपने वाले मॉडल के बीच आगे की तुलना की योजना बना रहे हैं। सिमुलेशन से पता चला कि छोटे 8 KiB टुकड़े आगे विलंबता लाभ उत्पन्न नहीं करते थे, जबकि नियंत्रण ट्रैफ़िक बढ़ रहा था, इसके बाद वर्तमान प्रोटोटाइप 16 KiB टुकड़ों को अपनी अनुशंसित बेसलाइन के रूप में रखता है।