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归档器:Solana PB 级区块链数据存储办理方案 | Solanas 8 Innovations

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满负荷运行时,Solana 网络每年将发生 1 gb/s * 365 天 = 4 PB 的数据。假如要求网络中的每个节点都存储所有这些数据,那么将只有可维持这种存储容量的少数节点拥有网络成员资格。操作我们的汗青证明 (PoHistory)[1] 技能就可以缓解此问题,它答允以快速验证的方法实现复制证明并在全球数百万个归档器节点之间实现账本的比特洪水式分发。归档器不是基于共鸣的参加者,对硬件的要求很是低。

接下来,我们必需在验证者和归档器之间构建一个”游戏法则”,确保归档器正在生成证明,而且验证者确实在验证 PoRep。

Filecoin 复制证明技能陈诉: https://filecoin.io/proof-of-replication.pdf

签名的浸染是为选择账本的一个特定切片提供随机性

客户端按期执行 PoH 哈希签名
签名用于建设对称的 CBC 密钥,客户端利用该密钥对账本的切片举办编码。

参考链接
利用 SHA256 对样本举办哈希处理惩罚

签名用于选择要验证的账本的一个切片,它也是用于选择要验证的样本(不高出验证者的容量)的掩码

譬喻,不厚道的存储节点可以流式传输加密数据,执行哈希处理惩罚后再删除数据。一个简朴的办理方案是针对反加密操纵强制执行哈希处理惩罚,或以随机顺序执行。这确保了在证明生成期间所有数据都存在,而且还要求验证者具有用于验证每个标识的每个证明的完整加密数据。验证所需的空间变为(CBC 密钥数)*(数据巨细)。

验证者依次查抄各客户端的证明:

我们对这种要领举办了改造,以比加密更快的速度随机抽样加密块,并将这些样本的哈希记录到 PoH 账本中。因此,对付每个 PoRep,块保持完全沟通的顺序,,且验证进程通过一个批次即可流式传输数据并验证所有证明。这样,我们可以同时验证多个证明,且每个证明都在其本身的 CUDA 焦点上。

深入先容复制证明

在此博客文章中,我们将探讨归档器,它是 Solana 的漫衍式账本存储,用于 PB 级的数据存储。我们在 2017 年相识到 Filecoin 提出的复制证明 (PoRep)。在 2018 年,我们利用 VDF 构建了合用于 Solana 的 PoRep 版本,并针对批量验证举办了优化。

借助最新一代的显卡,Solana 网络可支持每个 GPU 卡最多 1500 个复制标识或对称密钥。验证所需的总空间为(2 个 CBC 块)*(CBC 密钥数),焦点计数便是(CBC 密钥数)。CBC 块的巨细估量为 1MB。

汗青证明 (PoHistory): https://solana.com/proof-of-history-a-clock-for-blockchain/

所有客户端都必需利用沟通的 PoH 哈希值作为签名。由于签名与 PoH 相关联,因此发生的样本哈希对付该时间点和特定的复制是独一的。

笼统而言,Solana 归档器网络的事情道理如下:归档器必需向网络发出信号,表白它们有 X 个字节的可用空间来存储数据。网络会按必然的频率,按照复制器标识的数量和可用的总存储空间,将账本汗青分成若干部门,以到达必然的复制速率(当前,我们预期方针速率为 100 倍)和容错本领(通过纠删码实现)。完成 Archiver:data 分派后,每个归档器从共鸣验证者下载各自的数据。归档器需要以必然的频率证明它们正在存储数据,这时它们必需完成复制证明 (PoRep)。归档器将因此得到 3% 阁下的通胀率作为嘉奖。

验证者上传验证失败的证明

复制证明的根基思想是利用 CBC 加密,通过民众对称密钥来加密数据集,然后对加密的数据集举办哈希处理惩罚。Filecoin 复制证明技能陈诉[2]中对此要领举办了具体说明。但此要领有一个问题,就是它容易受到进攻。

客户端按期执行 PoH 哈希签名

由于每个客户端都利用沟通的 PoH 哈希,因此签名在所有客户端之间随机漫衍。然后,客户端持续对加密的样本举办采样:

[1]

针对每 1MB 的切片采样 1 个字节,签名在此进程中提供随机性。

为了开始生成账本的 PoRep,归档器客户端执行以下操纵:

验证者将按期执行 PoH 哈希签名

客户端可以通过捕捉惰性验证者,对某个验证者提出质疑,要求其提供失败的证明。为了防备毁坏进攻,客户端必需持续利用沟通的密钥对标识。为了防备垃圾邮件,协议中的所有动静均会发生生意业务手续费。归档器按照乐成提交的证明数得到嘉奖。验证者通过验证证明而得到权益加权嘉奖,而垂纶者在宣布伪造证明的证据时得到验证者削减的钱币作为嘉奖。

验证者按照 GPU 焦点数声明可以验证的 PoRep 数

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