प्रतिमान: एथेरियम की ऐतिहासिक वृद्धि की समस्याओं और समाधानों का विस्तृत विवरण

स्टॉर्म स्लिवकॉफ और जॉर्जियोस कोंस्टांटोपोलोस द्वारा मूल लेख

मूल अनुवाद: लफ़ी, फ़ोरसाइट न्यूज़

इतिहास वृद्धि वर्तमान में एथेरियम के विस्तार के लिए सबसे बड़ी बाधा है। आश्चर्यजनक रूप से, इतिहास वृद्धि राज्य वृद्धि से भी बड़ी समस्या बन गई है। कुछ वर्षों के भीतर, इतिहास डेटा कई एथेरियम नोड्स की भंडारण क्षमता को पार कर जाएगा।

अच्छी खबर यह है:

• राज्य विकास की तुलना में इतिहास विकास एक बहुत आसान समस्या है।

• समाधान पहले से ही सक्रिय है विकास.

• इतिहास विकास का समाधान करने से राज्य विकास की समस्या दूर हो जाएगी।

इस पोस्ट में, हम भाग 1 से एथेरियम स्केलिंग की अपनी जांच जारी रखते हैं, अब हम अपना ध्यान स्टेट ग्रोथ से ऐतिहासिक ग्रोथ पर केंद्रित कर रहे हैं। परिष्कृत डेटासेट का उपयोग करते हुए, हमारा लक्ष्य 1) तकनीकी रूप से एथेरियम की स्केलिंग बाधाओं को समझना और 2) एथेरियम की गैस सीमा के इष्टतम समाधान के बारे में चर्चा को सूचित करने में मदद करना है।

ऐतिहासिक वृद्धि क्या है?

इतिहास एथेरियम द्वारा अपने जीवन चक्र के दौरान निष्पादित सभी ब्लॉक और लेनदेन का संग्रह है। यह उत्पत्ति ब्लॉक से लेकर वर्तमान ब्लॉक तक का सारा डेटा है। इतिहास वृद्धि समय के साथ नए ब्लॉक और नए लेनदेन का संचय है।

चित्र 1 इतिहास विकास और विभिन्न प्रोटोकॉल मेट्रिक्स और एथेरियम नोड हार्डवेयर निर्माण के बीच संबंध दिखाता हैऐएनटीएस। इतिहास वृद्धि, स्टेट ग्रोथ की तुलना में हार्डवेयर बाधाओं के एक अलग सेट द्वारा सीमित है। इतिहास वृद्धि नेटवर्क IO पर दबाव डालती है क्योंकि नए ब्लॉक और लेनदेन को पूरे नेटवर्क में प्रसारित किया जाना चाहिए। इतिहास वृद्धि नोड स्टोरेज स्पेस पर भी दबाव डालती है क्योंकि प्रत्येक एथेरियम नोड इतिहास की एक पूरी कॉपी संग्रहीत करता है। यदि इतिहास वृद्धि इन हार्डवेयर बाधाओं को पार करने के लिए पर्याप्त तेज़ है, तो नोड अपने साथियों के साथ एक स्थिर सहमति तक नहीं पहुँच पाएगा। स्टेट ग्रोथ और अन्य स्केलिंग बाधाओं के अवलोकन के लिए, देखें भाग ---- पहला इस श्रृंखला का.

चित्र 1: एथेरियम स्केलिंग अड़चन

हाल ही तक, प्रत्येक नोड के अधिकांश नेटवर्क थ्रूपुट का उपयोग इतिहास (जैसे नए ब्लॉक और लेनदेन) को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता था। डेनकुन हार्ड फोर्क में ब्लॉब्स की शुरूआत के साथ यह बदल गया। ब्लॉब्स अब नोड नेटवर्क गतिविधि के एक बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। हालाँकि, ब्लॉब्स को इतिहास का हिस्सा नहीं माना जाता है क्योंकि 1) वे केवल 2 सप्ताह के लिए नोड्स द्वारा संग्रहीत किए जाते हैं और फिर त्याग दिए जाते हैं, और 2) उन्हें एथेरियम उत्पत्ति से डेटा को दोहराने की आवश्यकता नहीं होती है। (1) के कारण, ब्लॉब्स प्रत्येक एथेरियम नोड के भंडारण बोझ को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बढ़ाते हैं। हम इस लेख में बाद में ब्लॉब्स पर चर्चा करेंगे।

इस लेख में, हम इतिहास वृद्धि पर ध्यान केंद्रित करेंगे और इतिहास और राज्य के बीच संबंधों पर चर्चा करेंगे। चूँकि राज्य वृद्धि और इतिहास वृद्धि में कुछ अतिव्यापी हार्डवेयर बाधाएँ हैं, वे संबंधित समस्याएँ हैं और एक को हल करने से दूसरे को हल करने में मदद मिल सकती है।

ऐतिहासिक वृद्धि कितनी तीव्र रही है?

चित्र 2 एथेरियम की उत्पत्ति के बाद से ऐतिहासिक वृद्धि दर को दर्शाता है। प्रत्येक ऊर्ध्वाधर रेखा एक महीने की वृद्धि को दर्शाती है। y-अक्ष उस महीने के लिए ऐतिहासिक वृद्धि के गीगाबाइट की संख्या को दर्शाता है। लेन-देन को उनके "गंतव्य पते" द्वारा वर्गीकृत किया जाता है और RLP (https://ethereum.org/en/developers/docs/data-structures-and-encoding/rlp/) बाइट्स का उपयोग करके आकार दिया जाता है। जिन अनुबंधों को आसानी से पहचाना नहीं जा सकता है उन्हें "अज्ञात" के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। "अन्य" श्रेणी में बुनियादी ढांचे और खेल जैसी कई छोटी श्रेणियां शामिल हैं।

चित्र 2: समय के साथ एथेरियम की ऐतिहासिक वृद्धि दर

उपरोक्त चार्ट से कुछ मुख्य बातें:

• इतिहास राज्य की तुलना में 6 से 8 गुना तेज़ी से बढ़ता है: इतिहास की वृद्धि हाल ही में 36.0 GiB/माह के उच्चतम स्तर पर पहुंच गई और वर्तमान में 19.3 GiB/माह पर है। राज्य की वृद्धि लगभग 6.0 GiB/माह के उच्चतम स्तर पर पहुंच गई और वर्तमान में 2.5 GiB/माह पर है। वृद्धि और संचयी आकार के संदर्भ में इतिहास और राज्य की तुलना इस लेख में बाद में वर्णित की गई है।

• डेकुन से पहले, ऐतिहासिक वृद्धि दर में तेजी आ रही थी: जबकि राज्य कई वर्षों से लगभग रैखिक रूप से बढ़ रहा था (भाग 1 देखें), इतिहास सुपरलाइनर था। यह देखते हुए कि एक रैखिक वृद्धि दर समग्र आकार में एक द्विघात वृद्धि की ओर ले जाएगी, एक सुपरलाइनर वृद्धि दर समग्र आकार में द्विघात से अधिक वृद्धि की ओर ले जाएगी। डेनकन के बाद यह तेजी अचानक रुक गई। यह पहली बार है जब एथेरियम ने ऐतिहासिक विकास दर में महत्वपूर्ण गिरावट का अनुभव किया है।

• हाल ही में हुई ऐतिहासिक वृद्धि का अधिकांश हिस्सा रोलअप से आता है: प्रत्येक L2 अपने लेन-देन की एक प्रति मेननेट पर वापस प्रकाशित करता है। यह बड़ी मात्रा में इतिहास उत्पन्न करता है और पिछले वर्ष की ऐतिहासिक वृद्धि में रोलअप को सबसे महत्वपूर्ण योगदानकर्ता बनाता है। हालाँकि, डेनकन L2 को इतिहास के बजाय ब्लॉब्स का उपयोग करके अपने लेन-देन डेटा को प्रकाशित करने की अनुमति देता है, इसलिए रोलअप अब एथेरियम इतिहास का अधिकांश हिस्सा उत्पन्न नहीं करते हैं। हम इस लेख में बाद में रोलअप को अधिक विस्तार से कवर करेंगे।

एथेरियम की ऐतिहासिक वृद्धि में सबसे बड़ा योगदानकर्ता कौन है?

विभिन्न अनुबंध श्रेणियों द्वारा उत्पन्न अनुबंधों की ऐतिहासिक संख्या से पता चलता है कि समय के साथ एथेरियम के उपयोग के पैटर्न कैसे विकसित हुए हैं। चित्र 3 विभिन्न अनुबंध श्रेणियों के सापेक्ष योगदान को दर्शाता है। यह चित्र 2 के समान डेटा है, जिसे सामान्यीकृत किया गया है।

चित्र 3: ऐतिहासिक वृद्धि में विभिन्न अनुबंध प्रकारों का योगदान

डेटा से एथेरियम के उपयोग पैटर्न की चार अलग-अलग अवधियों का पता चलता है:

• प्रारंभिक (बैंगनी): एथेरियम के पहले कुछ वर्षों में ऑन-चेन गतिविधि बहुत कम देखी गई। इनमें से अधिकांश शुरुआती अनुबंधों को अब पहचानना मुश्किल है और चार्ट में उन्हें "अज्ञात" के रूप में चिह्नित किया गया है।

• ईआरसी-20 युग (हरा): ईआरसी-20 मानक को 2015 के अंत में अंतिम रूप दिया गया था, लेकिन 2017 और 2018 तक इसमें महत्वपूर्ण गति नहीं आई। ईआरसी-20 अनुबंध 2019 में ऐतिहासिक वृद्धि का सबसे बड़ा स्रोत थे।

• DEX/DeFi युग (भूरा): DEX और DeFi अनुबंध 2016 की शुरुआत में ही ऑन-चेन दिखाई दिए और 2017 में गति प्राप्त करना शुरू कर दिया। लेकिन 2020 के DeFi समर तक वे ऐतिहासिक वृद्धि के मामले में सबसे बड़ी श्रेणी नहीं बन पाए। DeFi और DEX अनुबंधों ने 2021 और 2022 के कुछ हिस्सों में 50% से अधिक ऐतिहासिक वृद्धि दर्ज की।

• रोलअप युग (ग्रे): L2 रोलअप 2023 की शुरुआत में मेननेट की तुलना में अधिक लेनदेन निष्पादित करना शुरू कर देता है। डेनकुन से पहले के महीनों में, उन्होंने एथेरियम इतिहास का लगभग 2/3 हिस्सा उत्पन्न किया।

प्रत्येक युग अपने पिछले युग की तुलना में एथेरियम के लिए अधिक जटिल उपयोग पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है। जटिलता को समय के साथ एथेरियम स्केलिंग के रूप में देखा जा सकता है, जिसे प्रति सेकंड लेनदेन जैसे सरल मीट्रिक द्वारा मापा नहीं जा सकता है।

सबसे हालिया डेटा महीने (अप्रैल 2024) में, रोलअप अब ज़्यादातर इतिहास उत्पन्न नहीं करता है। यह स्पष्ट नहीं है कि भविष्य का इतिहास DEX और DeFi से आएगा या कोई नया उपयोग पैटर्न सामने आएगा।

बूँदों के बारे में क्या?

डेनकन हार्ड फोर्क ने ब्लॉब्स की शुरुआत की, जिससे ऐतिहासिक वृद्धि की गतिशीलता में महत्वपूर्ण बदलाव आया, क्योंकि रोलअप को ऐतिहासिक रिकॉर्ड के बजाय सस्ते ब्लॉब्स का उपयोग करके डेटा प्रकाशित करने की अनुमति मिली। चित्र 4 डेनकन अपग्रेड से पहले और बाद की ऐतिहासिक वृद्धि दरों पर ज़ूम करता है। यह चार्ट चित्र 2 के समान है, सिवाय इसके कि प्रत्येक ऊर्ध्वाधर रेखा एक महीने के बजाय एक दिन का प्रतिनिधित्व करती है।

चित्र 4: ऐतिहासिक वृद्धि पर डेनकुन का प्रभाव

इस चार्ट से हम कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाल सकते हैं:

• डेनकन के बाद से, रोलअप की ऐतिहासिक वृद्धि में लगभग 2/3 की गिरावट आई है: अधिकांश रोलअप कॉल डेटा से ब्लॉब में परिवर्तित हो गए हैं, जिससे उनके द्वारा उत्पन्न इतिहास की मात्रा में बहुत कमी आई है। हालाँकि, अप्रैल 2024 तक, अभी भी कुछ रोलअप हैं जो अभी तक कॉल डेटा से ब्लॉब में परिवर्तित नहीं हुए हैं।

• डेनकन के बाद से कुल ऐतिहासिक वृद्धि में लगभग 1/3 की गिरावट आई है: डेनकन ने केवल रोलअप के लिए ऐतिहासिक वृद्धि को कम किया है। अन्य अनुबंध श्रेणियों के लिए ऐतिहासिक वृद्धि में थोड़ी वृद्धि हुई है। डेनकन के बाद भी, ऐतिहासिक वृद्धि अभी भी राज्य वृद्धि से 8 गुना अधिक है (विवरण के लिए अगला अनुभाग देखें)।

हालांकि ब्लॉब्स ने ऐतिहासिक वृद्धि दर को कम कर दिया है, फिर भी वे एथेरियम की एक नई विशेषता हैं और यह स्पष्ट नहीं है कि ब्लॉब्स के साथ ऐतिहासिक वृद्धि दर किस स्तर पर स्थिर होगी।

ऐतिहासिक वृद्धि कितनी तीव्र गति से स्वीकार्य है?

गैस सीमा बढ़ाने से ऐतिहासिक वृद्धि दर में वृद्धि होगी। इसलिए, गैस सीमा बढ़ाने के प्रस्ताव (जैसे गैस पम्प करें ) को ऐतिहासिक विकास और प्रत्येक नोड के हार्डवेयर अड़चन के बीच संबंध पर विचार करना चाहिए।

स्वीकार्य ऐतिहासिक वृद्धि दर निर्धारित करने के लिए, हमें सबसे पहले यह समझना होगा कि नेटवर्किंग और स्टोरेज के मामले में वर्तमान नोड हार्डवेयर कितने समय तक टिक सकता है। नेटवर्किंग हार्डवेयर संभवतः अनिश्चित काल तक यथास्थिति बनाए रख सकता है, क्योंकि गैस सीमा बढ़ने से पहले ऐतिहासिक वृद्धि दर अपने प्री-डेनकन शिखर पर लौटने की संभावना नहीं है। हालाँकि, समय के साथ इतिहास का भंडारण बोझ बढ़ता रहेगा। वर्तमान भंडारण रणनीति के तहत, यह अपरिहार्य है कि प्रत्येक नोड की स्टोरेज हार्ड डिस्क अंततः ऐतिहासिक रिकॉर्ड से भर जाएगी।

चित्र 5 समय के साथ एथेरियम नोड्स के भंडारण बोझ को दर्शाता है और अगले 3 वर्षों में भंडारण बोझ के बढ़ने का अनुमान लगाता है। पूर्वानुमान अप्रैल 2024 में वृद्धि दर को संदर्भित करता है। भविष्य में उपयोग पैटर्न या गैस सीमा में बदलाव के अनुसार विकास दर बढ़ या घट सकती है।

चित्र 5: इतिहास का आकार, राज्य, और पूर्ण नोड भंडारण बोझ

इस आंकड़े से हम कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाल सकते हैं:

• इतिहास, राज्य की तुलना में लगभग 3 गुना ज़्यादा स्टोरेज स्पेस लेता है। यह अंतर समय के साथ बढ़ता है, क्योंकि इतिहास, राज्य की तुलना में लगभग 8 गुना तेज़ी से बढ़ता है।

• 1.8 TiB महत्वपूर्ण सीमा है, और कई नोड्स को अपने स्टोरेज हार्ड डिस्क को अपग्रेड करने के लिए मजबूर होना पड़ेगा। 2 TB एक सामान्य स्टोरेज हार्ड डिस्क आकार है, जो केवल 1.8 TiB खाली स्थान प्रदान करता है। ध्यान दें कि TB (1 ट्रिलियन बाइट्स) TiB (= 1024^4 बाइट्स) से एक अलग इकाई है। कई नोड ऑपरेटरों के लिए, वास्तविक महत्वपूर्ण सीमा और भी कम है, क्योंकि विलय के बाद, सत्यापनकर्ताओं को निष्पादन क्लाइंट के साथ एक सहमति क्लाइंट चलाना होगा।

• महत्वपूर्ण सीमा 2-3 वर्षों में पूरी हो जाएगी। गैस सीमा को किसी भी राशि से बढ़ाने से इस समय में तेजी आएगी। इस सीमा तक पहुँचने से नोड ऑपरेटरों पर रखरखाव का एक महत्वपूर्ण बोझ पड़ेगा और अतिरिक्त हार्डवेयर (जैसे $300 NVME ड्राइव) की खरीद की आवश्यकता होगी।

स्टेट डेटा के विपरीत, इतिहास डेटा केवल संलग्न करने योग्य होता है और इसे बहुत कम बार एक्सेस किया जाता है। इसलिए, सिद्धांत रूप में, इतिहास डेटा को स्टेट डेटा से अलग सस्ते स्टोरेज मीडिया पर संग्रहीत किया जा सकता है। यह कुछ क्लाइंट जैसे कि गेथ द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

भंडारण क्षमता के अलावा, नेटवर्क IO ऐतिहासिक वृद्धि के लिए एक और प्रमुख सीमा है। भंडारण क्षमता के विपरीत, नेटवर्क IO सीमाएँ अल्पावधि में नोड्स के लिए समस्याएँ पैदा नहीं करेंगी, लेकिन भविष्य में गैस सीमाएँ बढ़ने पर ये सीमाएँ महत्वपूर्ण हो जाएँगी।

यह समझने के लिए कि एक सामान्य एथेरियम नोड की नेटवर्क क्षमता कितनी ऐतिहासिक वृद्धि का समर्थन कर सकती है, किसी को ऐतिहासिक वृद्धि और विभिन्न नेटवर्क स्वास्थ्य मीट्रिक, जैसे पुनर्गठन दर, स्लॉट मिस, फाइनलिटी मिस, प्रूफ मिस, सिंक कमेटी मिस और ब्लॉक सबमिशन विलंबता के बीच संबंध जानना चाहिए। इन मीट्रिक का विश्लेषण इस लेख के दायरे से बाहर है, लेकिन सहमति परत स्वास्थ्य के पिछले सर्वेक्षणों में अधिक जानकारी मिल सकती है। इसके अलावा, एथेरियम फ़ाउंडेशन Xatu परियोजना ऐसे विश्लेषण को गति देने के लिए सार्वजनिक डेटासेट बना रही है।

ऐतिहासिक वृद्धि की समस्या का समाधान कैसे करें?

इतिहास वृद्धि राज्य वृद्धि की तुलना में हल करने के लिए एक बहुत आसान समस्या है। इसे उम्मीदवार प्रस्ताव EIP-4444 द्वारा लगभग पूरी तरह से हल किया जा सकता है। यह EIP प्रत्येक नोड को संपूर्ण Ethereum इतिहास को सहेजने से बदलकर केवल एक वर्ष का इतिहास सहेजने में बदल देता है। EIP-4444 को लागू करने के बाद, डेटा संग्रहण अब Ethereum के विस्तार के लिए एक अड़चन नहीं रहेगा, और गैस सीमा में वृद्धि अब लंबे समय में एक बाधा नहीं होगी। EIP -4444 नेटवर्क की दीर्घकालिक स्थिरता के लिए आवश्यक है, अन्यथा इतिहास वृद्धि दर बहुत तेज़ होगी और नेटवर्क नोड्स के हार्डवेयर को नियमित रूप से अपडेट करने की आवश्यकता होगी।

चित्र 6 में अगले 3 वर्षों में प्रत्येक नोड के संग्रहण भार पर EIP-4444 के प्रभाव को दर्शाया गया है। यह चित्र 4 के समान ही है, लेकिन इसमें EIP-4444 के लागू होने के बाद संग्रहण भार को दर्शाने वाली एक हल्की रेखा जोड़ी गई है।

चित्र 6 : एथेरियम नोड स्टोरेज बोझ पर EIP-4444 का प्रभाव

इस आंकड़े से कुछ प्रमुख निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

• EIP-4444 वर्तमान भंडारण भार को आधा कर देगा। भंडारण भार 1.2 TiB से घटकर 633 GiB हो जाएगा।

• EIP-4444 इतिहास संग्रहण भार को स्थिर करेगा। एक स्थिर इतिहास वृद्धि दर मानते हुए, इतिहास डेटा को उसी दर पर त्याग दिया जाएगा जिस दर पर वह उत्पन्न होता है।

• EIP-4444 के बाद, नोड स्टोरेज बोझ को आज के स्तर तक पहुँचने में कई साल लगेंगे। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्टेट ग्रोथ ही स्टोरेज बोझ को बढ़ाने वाला एकमात्र कारक होगा, और स्टेट ग्रोथ ऐतिहासिक ग्रोथ से धीमी है।

EIP-4444 के कार्यान्वयन के बाद, इतिहास वृद्धि अभी भी एक निश्चित सीमा तक भंडारण बोझ लाएगी, क्योंकि नोड एक वर्ष का इतिहास संग्रहीत करेगा। हालाँकि, भले ही Ethereum वैश्विक स्तर पर पहुँच जाए, लेकिन इस बोझ को हल करना मुश्किल नहीं है। एक बार जब इतिहास संरक्षण विधि विश्वसनीय साबित हो जाती है, तो EIP-4444 की एक साल की समाप्ति अवधि को कुछ महीनों, हफ्तों या उससे भी कम तक छोटा किया जा सकता है।

एथेरियम का इतिहास कैसे संरक्षित करें?

EIP-4444 सवाल उठाता है: अगर इतिहास को एथेरियम नोड्स द्वारा खुद नहीं रखा जाता है, तो इसे कैसे रखा जाना चाहिए? इतिहास एथेरियम के सत्यापन, लेखांकन और विश्लेषण में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, इसलिए इतिहास को संरक्षित करना महत्वपूर्ण है। सौभाग्य से, इतिहास संरक्षण एक सरल समस्या है जिसके लिए केवल 1/n ईमानदार डेटा प्रदाताओं की आवश्यकता होती है। यह राज्य सहमति समस्या के बिल्कुल विपरीत है, जिसके लिए प्रतिभागियों के 1/3 से 2/3 ईमानदार होने की आवश्यकता होती है। नोड ऑपरेटर ऐतिहासिक डेटा सेट की प्रामाणिकता को 1) उत्पत्ति ब्लॉक के बाद से सभी लेन-देन को फिर से चलाकर और 2) यह जाँच कर सत्यापित कर सकते हैं कि ये लेन-देन वर्तमान ब्लॉकचेन अंत के समान राज्य रूट को पुन: पेश करते हैं।

इतिहास को सहेजने के कई तरीके हैं।

• टोरेंट/पी2पी: टोरेंट सबसे सरल और सबसे विश्वसनीय तरीका है। एथेरियम नोड्स समय-समय पर इतिहास के कुछ हिस्सों को पैकेज कर सकते हैं और उन्हें सार्वजनिक टोरेंट फ़ाइलों के रूप में साझा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक नोड हर 100,000 ब्लॉक पर एक नई इतिहास टोरेंट फ़ाइल बना सकता है। एरिगॉन जैसे नोड क्लाइंट पहले से ही इस प्रक्रिया को कुछ हद तक गैर-मानकीकृत तरीके से करते हैं। इस प्रक्रिया को मानकीकृत करने के लिए, सभी नोड क्लाइंट को एक ही डेटा प्रारूप, समान पैरामीटर और समान पी2पी नेटवर्क का उपयोग करना चाहिए। नोड्स अपनी स्टोरेज और बैंडविड्थ क्षमताओं के आधार पर इस नेटवर्क में भाग लेने के लिए चुन सकेंगे। टोरेंट में अत्यधिक लिंडी ओपन स्टैंडर्ड का उपयोग करने का लाभ है जो पहले से ही बड़ी संख्या में डेटा टूल द्वारा समर्थित है।

• पोर्टल नेटवर्क: पोर्टल नेटवर्क पोर्टल नेटवर्क एक नया नेटवर्क है जिसे विशेष रूप से एथेरियम डेटा होस्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह टोरेंट जैसा दृष्टिकोण है, साथ ही डेटा सत्यापन को आसान बनाने के लिए कुछ अतिरिक्त सुविधाएँ भी प्रदान करता है। पोर्टल नेटवर्क का लाभ यह है कि सत्यापन की ये अतिरिक्त परतें लाइट क्लाइंट को साझा किए गए डेटा सेट को कुशलतापूर्वक सत्यापित करने और क्वेरी करने के लिए उपयोगिता प्रदान करती हैं।

• क्लाउड होस्टिंग: AWS की S3 या Cloudflare की R2 जैसी क्लाउड स्टोरेज सेवाएँ ऐतिहासिक रिकॉर्ड को सुरक्षित रखने के लिए एक सस्ता और उच्च-प्रदर्शन विकल्प प्रदान करती हैं। हालाँकि, इस दृष्टिकोण में अधिक कानूनी और व्यावसायिक परिचालन जोखिम हैं, क्योंकि इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि ये क्लाउड सेवाएँ हमेशा एन्क्रिप्टेड डेटा को होस्ट करने के लिए तैयार और सक्षम होंगी।

शेष कार्यान्वयन चुनौतियाँ तकनीकी से ज़्यादा सामाजिक हैं। एथेरियम समुदाय को विशिष्ट कार्यान्वयन विवरणों का समन्वय करने की आवश्यकता है ताकि उन्हें सीधे प्रत्येक नोड क्लाइंट में एकीकृत किया जा सके। विशेष रूप से, उत्पत्ति ब्लॉक (स्नैपशॉट सिंक के बजाय) से पूर्ण सिंक करने के लिए एथेरियम नोड के बजाय इतिहास प्रदाता से इतिहास प्राप्त करने की आवश्यकता होगी। इन परिवर्तनों के लिए तकनीकी रूप से हार्ड फोर्क की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इन्हें एथेरियम के अगले हार्ड फोर्क, पेक्ट्रा से पहले लागू किया जा सकता है।

इन सभी इतिहास संरक्षण विधियों का उपयोग L2 द्वारा मेननेट पर प्रकाशित ब्लॉब डेटा को संरक्षित करने के लिए भी किया जा सकता है। इतिहास संरक्षण की तुलना में, ब्लॉब संरक्षण 1) अधिक कठिन है क्योंकि डेटा की कुल मात्रा बहुत बड़ी है; 2) कम महत्वपूर्ण है क्योंकि मेननेट इतिहास को फिर से चलाने के लिए ब्लॉब आवश्यक नहीं हैं। हालाँकि, प्रत्येक L2 के लिए अपने स्वयं के इतिहास को फिर से चलाने के लिए ब्लॉब संरक्षण अभी भी आवश्यक है। इसलिए, ब्लॉब संरक्षण का कुछ रूप पूरे एथेरियम पारिस्थितिकी तंत्र के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, यदि L2 एक मजबूत ब्लॉब स्टोरेज इन्फ्रास्ट्रक्चर विकसित करता है, तो वे L1 ऐतिहासिक डेटा को आसानी से स्टोर करने में भी सक्षम हो सकते हैं।

EIP-4444 से पहले और बाद में विभिन्न नोड कॉन्फ़िगरेशन द्वारा संग्रहीत डेटासेट की सीधे तुलना करना सहायक होगा। चित्र 7 विभिन्न एथेरियम नोड प्रकारों के संग्रहण भार को दर्शाता है। स्टेट डेटा खाते और अनुबंध हैं, इतिहास डेटा ब्लॉक और लेनदेन हैं, और संग्रह डेटा डेटा इंडेक्स का एक वैकल्पिक सेट है। इस तालिका में बाइट की गणना हाल ही के रीथ स्नैपशॉट पर आधारित है, लेकिन अन्य नोड क्लाइंट के लिए संख्याएँ लगभग तुलनीय होनी चाहिए।

चित्र 7: विभिन्न एथेरियम नोड प्रकारों का भंडारण भार

दूसरे शब्दों में,

• आर्काइव नोड्स स्टेट डेटा और ऐतिहासिक डेटा के साथ-साथ आर्काइव डेटा भी स्टोर करते हैं। आर्काइव नोड्स का उपयोग तब किया जा सकता है जब कोई व्यक्ति ऐतिहासिक चेन स्थिति को आसानी से क्वेरी करना चाहता हो।

• पूर्ण नोड केवल ऐतिहासिक और स्थिति डेटा संग्रहीत करते हैं। आज अधिकांश नोड पूर्ण नोड हैं। एक पूर्ण नोड का संग्रहण भार एक संग्रह नोड के लगभग आधा है।

• EIP-4444 के बाद, पूर्ण नोड्स केवल पिछले वर्ष के लिए राज्य डेटा और ऐतिहासिक डेटा संग्रहीत करते हैं। यह नोड्स के भंडारण बोझ को 1.2 TiB से घटाकर 633 GiB कर देता है और ऐतिहासिक डेटा के लिए भंडारण स्थान को स्थिर-स्थिति मान पर लाता है।

• स्टेटलेस नोड्स, जिन्हें "लाइट नोड्स" के रूप में भी जाना जाता है, किसी भी डेटा सेट को स्टोर नहीं करते हैं और चेन के अंत में तुरंत सत्यापित करने में सक्षम होते हैं। इस प्रकार का नोड तब संभव हो जाएगा जब वर्कल प्रयास या अन्य स्टेट कमिटमेंट स्कीम एथेरियम में जोड़ दी जाएँगी।

अंत में, कुछ अतिरिक्त EIP हैं जो वर्तमान विकास दर के अनुकूल होने के बजाय ऐतिहासिक विकास दर को सीमित करते हैं। यह अल्पावधि में नेटवर्क IO बाधाओं के भीतर और दीर्घावधि में भंडारण बाधाओं के भीतर रहने में मदद करता है। जबकि EIP-4444 अभी भी नेटवर्क की दीर्घकालिक स्थिरता के लिए आवश्यक है, ये अन्य EIP भविष्य में Ethereum को अधिक कुशलता से स्केल करने में मदद करेंगे:

• EIP-7623: कॉल डेटा की कीमत फिर से तय करना, जिससे बहुत ज़्यादा कॉल डेटा वाले कुछ लेन-देन ज़्यादा महंगे हो जाएँगे। इन उपयोग पैटर्न को ज़्यादा महंगा बनाने से उनमें से कुछ को कॉल डेटा से ब्लॉब में बदलने के लिए मजबूर होना पड़ेगा। इससे ऐतिहासिक वृद्धि दर कम हो जाएगी।

• EIP-4488: प्रत्येक ब्लॉक में शामिल किए जा सकने वाले कॉल डेटा की कुल मात्रा पर एक सीमा लागू करें। इससे इतिहास कितनी तेज़ी से बढ़ सकता है, इस पर सख्त सीमाएँ लागू होंगी।

इन EIP को EIP-4444 की तुलना में क्रियान्वित करना आसान है, इसलिए ये EIP-4444 के उत्पादन में आने से पहले अल्पकालिक अस्थायी उपाय के रूप में काम आ सकते हैं।

निष्कर्ष

इस लेख का उद्देश्य डेटा का उपयोग करके यह समझना है कि 1) ऐतिहासिक वृद्धि कैसे काम करती है और 2) समस्या का समाधान कैसे किया जाए। इस लेख में दिए गए कई डेटा पारंपरिक तरीकों से प्राप्त करना मुश्किल है, इसलिए हमें उम्मीद है कि इस डेटा को सार्वजनिक करने से ऐतिहासिक वृद्धि की समस्या के बारे में कुछ नई जानकारी मिल सकती है।

एथेरियम के विस्तार के लिए बाधा के रूप में इतिहास वृद्धि पर पर्याप्त ध्यान नहीं दिया गया है। गैस सीमा बढ़ाए बिना भी, एथेरियम के इतिहास को संरक्षित करने का वर्तमान अभ्यास कई नोड्स को कुछ वर्षों में अपने हार्डवेयर को अपग्रेड करने के लिए मजबूर करेगा। सौभाग्य से, यह हल करने के लिए एक कठिन समस्या नहीं है। EIP-4444 में पहले से ही एक स्पष्ट समाधान है। हमारा मानना है कि भविष्य में गैस सीमा वृद्धि के लिए जगह छोड़ने के लिए इस EIP के कार्यान्वयन को तेज किया जाना चाहिए।

मूल लिंक

यह लेख इंटरनेट से लिया गया है: प्रतिमान: एथेरियम की ऐतिहासिक वृद्धि की समस्याओं और समाधानों का विस्तृत विवरण

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