บทนำ

Filecoin เป็นเครือข่ายจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายที่ใช้เทคโนโลยีบล็อกเชนเพื่ออนุญาตให้ผู้ใช้เก็บข้อมูล ดึงข้อมูล และแบ่งปันข้อมูลอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ไม่เหมือนระบบจัดเก็บข้อมูลในคลาวด์แบบดั้งเดิม Filecoin ดำเนินการเป็นตลาดที่กระจายที่ผู้ใช้สามารถเช่าพื้นที่จัดเก็บที่ไม่ได้ใช้งานหรือจ่ายค่าบริการเก็บรักษาข้อมูลและดึงข้อมูลโดยใช้สกุลเงินดิจิตอลของตน FIL แบบเดิมรูปแบบที่กระจายลดการพึ่งพาในหน่วยงานที่มีการจัดกลุ่ม ปรับปรุงความปลอดภัยของข้อมูล ความทนทาน และคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

ส่วนสำคัญของระบบบล็อกเชนคือความสมบูรณ์ของธุรกรรม—เวลาที่ใช้ในการยืนยันและทำให้ธุรกรรมไม่สามารถย้อนกลับได้ ความสมบูรณ์ปัจจุบันบนเครือข่าย Filecoin ใช้เวลาโดยประมาณ 7.5 ชั่วโมง (900 สมัชชิก) เพียงพอสำหรับกรณีใช้งานหลายรายการ แต่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตอบสนองแบบเรียลไทม์ ในการแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้ Filecoin กำลังนำเสนอการอัพเกรด Fast Finality (F3) ซึ่งมีเป้าหมายที่จะลดเวลาการสมบูรณ์เพียงแค่ ไม่กี่นาที F3 แทนที่จะเป็นขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงสำหรับเครือข่าย ที่เพิ่มประสิทธิภาพ ความยืดหยุ่น และความเหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตอบสนองแบบเรียลไทม์

Fast Finality (F3) คืออะไร?

Source: fil.org

Fast Finality (F3) เป็นการอัพเกรดที่ออกแบบมาเพื่อลดเวลาการสิ้นสุดของธุรกรรมบนเครือข่าย Filecoin อย่างมาก ซึ่งสามารถทำได้โดยการนำเสนอ GossiPBFT (โปรโตคอลที่ทนทานต่อความผิดพลาดแบบบีไซนทีน) ซึ่งเป็นกลไกการตกลงใหม่ที่มาเสริมกับการตกลงที่มีอยู่อย่าง Expected Consensus (EC) โดยการลดความขึ้นอยู่กับโซ่ยาวของการยืนยันบล็อก GossiPBFT ทำให้เกิดความตกลงระหว่างโหนดได้อย่างรวดเร็ว ลดเวลาการสิ้นสุดลงเหลือเพียงเพียงไม่กี่นาที

การเพิ่มประสิทธิภาพนี้ช่วยปรับปรุงความตอบสนองของเครือข่ายให้ดีขึ้น ทำให้ Filecoin เป็นแพลตฟอร์มที่น่าสนใจมากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันการเงินที่ไม่มีส่วนร่วม (DeFi) เกมเรียลไทม์และบริการอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ด้วยการรวม GossiPBFT F3 จะทำให้ความตายตัวเร็วขึ้นไม่เสี่ยงที่จะเสื่อมความสามารถในการกระจายไฟล์ของ Filecoin ความปลอดภัยหรือความทนทาน

ภาพรวมเทคนิคของความสามารถในการเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็ว (F3)

ต้นฉบับ: เอกสาร

Fast Finality (F3) ทำให้กลไกการเชื่อมั่นของเครือข่าย Filecoin มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้การยืนยันธุรกรรมเร็วขึ้น ส่วนนี้จะให้ภาพรวมทางเทคนิคอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ F3 โดยเน้นการผสมโปรโตคอลการเชื่อมั่นใหม่และปฏิสัมพันธ์กับสถาปัตยกรรมของ Filecoin ที่มีอยู่

กลไกความเห็นร่วมปัจจุบัน: กลไกความเห็นที่คาดหวัง (EC)

แหล่งที่มา: github

Filecoin ใช้ Expected Consensus (EC) ในปัจจุบัน เป็นการรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายโดยให้การมีส่วนร่วมที่ซื่อตรงของผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บ (นักขุด) ใน EC นักขุดแข่งขันเพื่อเสนอบล็อกใหม่ๆ โดยพิสูจน์ว่าพวกเขาได้จัดสรรพื้นที่จัดเก็บในปริมาณที่กำหนด ธุรกรรมภายในบล็อกเหล่านี้จะถูกตรวจสอบ แต่การเพิ่มความเสถียรภาพต้องการการยืนยันบล็อกจำนวนมากเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของเครือข่ายและป้องกันการโจมตีในการจัดระเบียบใหม่

ในขณะที่ EC เป็นอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาความปลอดภัยและความยืดหยุ่น แต่ความพึงพอใจของมันต่อเวลาการยืนยันที่ยาวนานนั้นส่งผลให้การเสร็จสิ้นการทำธุรกรรมล่าช้า ซึ่งทำให้มันไม่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้เวลาและการดำเนินการที่ถี่ยิบ

การแนะนำของ GossiPBFT

เพื่อแก้ไขข้อจำกัดของ EC F3 ส่วนรวม GossiPBFT (Gossip-Based Byzantine Fault Tolerant Protocol) เป็นกลไกความเห็นร่วมรอง GossiPBFT ถูกออกแบบให้มีการสร้างความสมบูรณ์ที่กำหนดได้ในเวลาเพียงเศษเวลาที่ EC ต้องใช้ มันนำเสนอกระบวนการตัดสินใจที่เร็วขึ้นผ่านการสื่อสารที่เกิดขึ้นแบบ gossip ทำให้โหนดสามารถเห็นพ้อยร่วมกันพร้อมกันแทนที่จะทำในลำดับ

ใน GossiPBFT โหนดแลกเปลี่ยนและตรวจสอบข้อความภายในเครือข่าย เพื่อให้แน่ใจว่าผู้เข้าร่วมทุกคนเห็นด้วยกันว่าธุรกรรมเป็นที่ถูกต้อง วิธีการนี้ช่วยลดจำนวนการยืนยันที่จำเป็น เพื่อให้สามารถเสร็จสิ้นได้ในเวลาไม่ถึงหลายชั่วโมง

การออกแบบ Leaderless ของ GossiPBFT

GossiPBFT ใช้การออกแบบโดยไม่มีผู้นำ ซึ่งกำจัดการพึ่งพาบนโหนดเดียวในการเสนอบล็อก ในโปรโตคอล BFT แบบดั้งเดิม ผู้นำเป็นจุดเสียเดียวที่เป็นไปได้ ซึ่งทำให้ระบบเป็นอำนาจที่เป็นเป้าหมายของการโจมตี โดยการกระจายหน้าที่สำหรับการเห็นด้วยกันในระหว่างโหนดทุกตัว GossiPBFT เสริมความทนทานของเครือข่ายและให้ความมั่นใจว่าสามารถเดินทางไปถึงการสิ้นสุดได้ แม้ในกรณีที่มีผู้กระทำที่ไม่ดี

ความทนทานต่อข้อผิดพลาดและความปลอดภัย

GossiPBFT ถูกปรับแต่งให้ทนทานต่อข้อผิดพลาดหรือโหมดที่เป็นประชดได้สูงสุดถึงหนึ่งในสามขณะที่ยังรักษาความสมบูรณ์ของเครือข่าย สิ่งนี้ตรงกับโมเดล Byzantine Fault Tolerance (BFT) ซึ่งทำให้มั่นใจว่าความเห็นเป็นไปได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นศัตรู การผสมผสานระหว่าง GossiPBFT และ EC ทำให้มีสมดุลระหว่างความเร็วและความปลอดภัย เนื่องจากสิ่งหลังยังคงให้ความป้องกันที่มั่นคงต่อการใช้จ่ายซ้ำ และรูปแบบอื่น ๆ ของการจัดการเครือข่าย

การผสานรวมกับโปรโตคอล Filecoin

F3 ไม่ได้แทนที่ EC แต่ทำงานร่วมกันกับ EC การผสมผสานของ GossiPBFT ลงในสถาปัตยกรรมของ Filecoin ถูกออกแบบให้ไม่มีความยุ่งยาก เพื่อให้กลไกการตกลงสอดคล้องกัน EC ยังคงจัดการการผลิตบล็อกและความปลอดภัยของโซ่ ในขณะที่ GossiPBFT ถูกใช้สำหรับการจบการทำธุรกรรมอย่างรวดเร็ว การใช้วิธีการคู่ซ้อนชั้นนี้รักษาความกระจ่างของระบบและประสิทธิภาพในการตอบสนองของเครือข่ายอย่างมีนัยสำคัญ

ความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่

อัปเกรด F3 ถูกนำมาใช้ผ่านซอฟต์แวร์ Lotus ซึ่งเป็นการนำไปใช้งานหลักของโปรโตคอล Filecoin โหนดที่กำลังเรียกใช้ Lotus จะได้รับการอัปเดตเพื่อรองรับ GossiPBFT เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกันได้ทั่วทั้งเครือข่าย สิ่งนี้ช่วยให้มีการเปลี่ยนแปลงไปสู่ความสมบูรณ์อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงสำคัญในโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย

การผสานของ GossiPBFT ลดความซับซ้อนทางคำนวณและเวลาที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบธุรกรรม ทำให้เครือข่ายสามารถประมวลผลปริมาณของธุรกรรมที่มากขึ้นในเวลาที่สั้นลงได้ การปรับปรุงนี้เสริมสร้างความสามารถในการขยายของ Filecoin และทำให้มันเหมาะสำหรับการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์มากขึ้น

กระบวนการนำทางของความสมบูรณ์แบบอย่างรวดเร็ว (F3)

การปรับปรุง F3 ดำเนินตามกลยุทธ์ขั้นตอนแบบเฟสเพื่อให้มีความไม่ก่อให้เกิดความรบกวนต่ำสุดและการตรวจสอบที่แข็งแกร่ง

อัพเกรด Waffle NV23: การทดสอบแบบไม่ใช้พลังงาน

แหล่งที่มา: fil.org

การอัพเกรด Waffle รุ่น NV23 นำ GossiPBFT เข้าสู่เครือข่ายในโหมดผ่านที่ ช่วยให้นักพัฒนาสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพได้โดยไม่กระทบต่อการทำงานปัจจุบัน ข้อมูลจากสถานการณ์ในโลกจริงช่วยประสานงานเพื่อให้โปรโตคอลพร้อมดำเนินการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อัพเกรด NV24: การติดตั้งที่ใช้งานอยู่

อัปเกรด NV24 ที่กำหนดเวลาในไตรมาสที่ 1 ปี 2025 จะเปิดใช้งาน GossiPBFT และลดเวลาสิ้นสุดอย่างเป็นทางการ ขั้นตอนนี้ต้องการอัปเดตทุกโหนดที่เข้าร่วมรวมถึงโหนดที่ดำเนินการโดยผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บและผู้ดาวน์โหลดข้อมูล หลังจากเปิดใช้งาน F3 จะดูแลการสิ้นสุดในขณะที่ EC ยังควบคุมการผลิตบล็อกอย่างเป็นทางการ

บทบาทของลอตัส

Lotus, ภาคปฏิบัติหลักของโปรโตคอล Filecoin, เล่น peran penting dalamการสร้าง F3 รุ่นที่อัพเดตของ Lotus จะทำให้โหนดสามารถนำโปรโตคอลใหม่ได้อย่างไม่มีสะดุด โดยรักษาความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ในขณะเดียวกันทำให้มีความสามารถในการตัดสินใจอย่างรวดเร็ว

ประโยชน์หลักของความสามารถในการเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็ว (F3)

การนำเข้า Fast Finality (F3) มีผลทำให้เครือข่าย Filecoin ปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยการแก้ไขข้อจำกัดในความเร็วของธุรกรรมและเปิดโอกาสให้เกิดกรณีการใช้งานใหม่ โดยการลดเวลาการกำหนดค่าสุดท้ายจากชั่วโมงเป็นนาที Fast Finality (F3) ส่งผลมีประโยชน์ที่สำคัญต่อนิเวศน์ โดยการปรับปรุงฟังก์ชันทั่วไปและประสบการณ์ของผู้ใช้

เวลาการทำธุรกรรมที่ลดลง

หนึ่งในข้อดีที่สำคัญที่สุดของ F3 คือการลดเวลาการสิ้นสุดของธุรกรรม ภายใต้กลไกตอนนี้ ใช้เวลาประมาณ 7.5 ชั่วโมง (900 รอบ) เพื่อสิ้นสุดการธุรกรรมและการเก็บข้อมูล F3 ลดระยะเวลานี้ลงอย่างมากเหลือเพียงไม่กี่นาทีเท่านั้น ทำให้การยืนยันข้อตกลงการจัดเก็บข้อมูล ธุรกรรมการเรียกคืน และการดำเนินการอื่น ๆ ได้เร็วขึ้น การปรับปรุงนี้เสริมความเชื่อถือในเครือข่ายและทำให้มันเหมาะสมกับกรณีการใช้งานแบบเรียลไทม์มากขึ้น

ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ดีขึ้น

F3 ปรับปรุงประสบการณ์ของผู้ใช้และผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลโดยลดความล่าช้าในการประมวลผลธุรกรรม เมื่อผู้ใช้ไม่ต้องรอในช่วงเวลายาวนานเพื่อยืนยันว่าธุรกรรมการเก็บข้อมูลหรือการเรียกคืนข้อมูลของพวกเขาเสร็จสิ้นแล้ว ความไวต่อสนับสนุนนี้ทำให้เครือข่ายเป็นมิตรกับผู้ใช้มากขึ้นและน่าสนใจสำหรับผู้ใช้ทั่วไปโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่พึ่งพาการติดต่อที่รวดเร็ว

การสนับสนุนสำหรับแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องใช้เวลา

ด้วยเวลาการยืนยันที่สั้นลง F3 ช่วยให้ Filecoin สามารถสนับสนุนแอปพลิเคชันที่ต้องการความล่าช้าต่ำและการยืนยันธุรกรรมที่รวดเร็วได้ ซึ่งรวมถึงแอปพลิเคชันทางการเงิน เพลตฟอร์มเกมพลิเคชันที่ไม่มีความเป็นจำกัดและบริการข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่นที่จำเป็นต้องใช้ใน IoT หรือเครือข่ายที่ใช้เซ็นเซอร์ การยืนยันที่เร็วขึ้นทำให้ Filecoin เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับนักพัฒนาที่กำลังสร้างแอปพลิเคชันที่กระจาย (dApps) ที่ต้องการปฏิสัมพันธ์ใกล้เคียงเกือบเสมือนทันที

ประสิทธิภาพในการขยายขอบ

โดยการปรับปรุงกระบวนการเห็นพ้องกัน F3 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่ายได้ ความเร็วในการทำธุรกรรมที่เร็วขึ้นช่วยให้เครือข่ายสามารถจัดการกับปริมาณการทำธุรกรรมและการดำเนินการเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมากขึ้นโดยไม่มีข้อจำกัด การปรับปรุงนี้ช่วยให้ Filecoin สามารถสนับสนุนผู้ใช้งานที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นและรองรับความต้องการการเก็บข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มขึ้นในการใช้งาน

การอำนวยความสะดวกในการทำงานร่วมกันข้ามเครือข่าย

ความสมบูรณ์อย่างรวดเร็วเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโซนอย่างมีประสิทธิภาพ สะพานบล็อกเชนและโซลูชันการทำงานร่วมกันบ่อยครั้งขึ้นอยู่กับการยืนยันธุรกรรมที่รวดเร็วเพื่อการประสานข้อมูลของเครือข่าย ด้วยการลดเวลาที่สมบูรณ์ F3 ทำให้ Filecoin สามารถเข้ากันได้มากขึ้นกับระบบนิเวศบล็อกเชนอื่น ๆ ทำให้การผสานรวมเป็นไปได้อย่างโอนเลื่อนและขยายขอบเขตของการใช้งาน

เพิ่มกำลังในการเข้าร่วมในระบบนิเวศ

การประมวลผลธุรกรรมที่รวดเร็วส่งเสริมให้ผู้เข้าร่วมและผู้ให้บริการพื้นที่เก็บข้อมูลมีส่วนร่วมมากขึ้น ด้วยรางวัลและการยืนยันการดำเนินการที่รวดเร็วขึ้น ผู้ให้บริการพื้นที่เก็บข้อมูลได้รับสิ่งปลุกกระตุ้นในการให้บริการของพวกเขาอย่างเต็มที่ ในทางกลับกัน เอกสารในระบบ Filecoin จะได้รับประโยชน์จากประสบการณ์ที่ราบรื่นและรวดเร็วมากขึ้น ที่ส่งผลให้มีการเข้าร่วมที่สูงขึ้นในระบบ Filecoin

ประสิทธิภาพของเครือข่ายที่เพิ่มขึ้น

การนำ F3 เข้ามาลดภาระการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการยืนยันที่ยาวนาน การปรับปรุงนี้ทำให้เครือข่ายสามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนด โดยทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมเพิ่มขึ้น การเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นช่วยให้ Filecoin สามารถทำให้ตัวเองเป็นคู่แข่งในภูมิทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายและโซลูชันบล็อกเชน

ผลกระทบต่อนิเวศของ Filecoin

แหล่งที่มา: filecoin.io

สำหรับผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บ

ผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บได้รับประโยชน์จากการยืนยันดีลที่เร็วขึ้น เป็นการช่วยให้พวกเขาสามารถรับลูกค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งลดเวลาว่างเปล่าและเพิ่มกำไร ซึ่งสร้างสรรค์การเข้าร่วมในเครือข่ายมากขึ้น

สำหรับนักพัฒนา

นักพัฒนาที่กำลังสร้างแอปพลิเคชันที่ไม่ centralize ได้รับการเข้าถึงเครือข่ายที่รองรับการโต้ตอบแบบต่ำและการประมวลผลข้อมูลแบบ real-time ได้ F3 ยังช่วยเสริมความสามารถของ Filecoin Virtual Machine (FVM) ซึ่งทำให้สามารถใช้งาน smart contracts และ dApps ได้ด้วยประสิทธิภาพสูง

สำหรับลูกค้า

ผู้ใช้ปลายทางได้รับประสบการณ์ความเชื่อถือได้มากขึ้นและสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้นด้วยการดำเนินการเก็บรักษาและเรียกใช้งานที่เร็วกว่า ทำให้ Filecoin มีความน่าสนใจมากขึ้นสำหรับผู้ใช้รายบุคคลและองค์กร

การเติบโตของระบบนิเวศที่กว้างขึ้น

ด้วยการสนับสนุนกรณีการใช้งานใหม่และการขยายความสามารถในการทำงานร่วมกัน F3 เสริมสร้างระบบนิเวศที่เข้มแข็งเพื่อสนับสนุนนวัตกรรมและการนำไปใช้งาน มันทำให้ Filecoin เป็นผู้เล่นสำคัญในทิวทัศน์การเก็บข้อมูลแบบกระจายและ Web3

ความท้าทายและข้อพิจารณา

ความซับซ้อนในการรวมระบบ

การนำ GossiPBFT มาพร้อมกับ EC ต้องการการผสมผสานอย่างระมัดระวังเพื่อให้มั่นใจในความเข้ากันได้และรักษาความปลอดภัย โมเดลความเห็นร่วมสองระบบต้องทำงานอย่างไม่มีรอยต่อเพื่อป้องกันการขัดข้อง

ความต้องการของทรัพยากร

GossiPBFT อาจเพิ่มความต้องการในการคำนวณบนโหนดซึ่งอาจทำให้เกิดความยากลำบากต่อผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลขนาดเล็กได้ การสมดุลความต้องการทรัพยากรกับความรวมมือในเครือข่ายเป็นสิ่งที่สำคัญ

การประสานงานกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย

ความสำเร็จของ F3 ขึ้นอยู่กับการอัปเดตที่ประสานกันข้ามระบบนิเวศ ในการหลีกเลี่ยงการแตกแยก ผู้เข้าร่วมทั้งหมดต้องอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานของพวกเขา

การจัดการคาดหวัง

ในขณะที่ F3 ปรับปรุงความเร็วในการทำธุรกรรมอย่างมาก อย่างไรก็ตาม มันอาจจะไม่สามารถแก้ไขทุกอุปสรรคของเครือข่ายได้ ผู้เกี่ยวข้องจึงต้องมีความคาดหวังที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับประโยชน์และข้อจำกัดของมัน

สรุปผล

Fast Finality (F3) เป็นก้าวสําคัญในการเดินทางของ Filecoin สู่การเป็นเครือข่ายการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอํานาจที่มีประสิทธิภาพและเข้าถึงได้มากขึ้น การอัปเกรดจะช่วยปรับปรุงประสบการณ์ของผู้ใช้ ขยายศักยภาพของแอปพลิเคชัน และผลักดันการเติบโตของระบบนิเวศ ในขณะที่ความท้าทายยังคงอยู่การวางแผนและการดําเนินการอย่างรอบคอบของทีม Filecoin ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงจะราบรื่นซึ่งรักษาหลักการหลักของเครือข่ายด้านความปลอดภัยและการกระจายอํานาจ ในขณะที่ F3 เตรียมพร้อมสําหรับการปรับใช้เต็มรูปแบบ มันส่งสัญญาณถึงยุคใหม่ของประสิทธิภาพและความสามารถสําหรับเครือข่าย Filecoin