Mysten Labs Technology Prototype op Sui levert het eerste bewijs van elastische blockchain-schaling

[PERSBERICHT – Palo Alto, Californië, 20 maart 2024]

Pilotfish, een prototype van de Sui-extensie, was in staat om de doorvoer van slimme contractuitvoeringen te vergroten in directe verhouding tot het aantal gebruikte machines.

Mysten Labs, een team van toonaangevende gedistribueerde systemen, programmeertalen en cryptografie-experts en bedenkers van het Sui Network, heeft vandaag een mijlpaal aangekondigd in het opschalen van de blockchain-capaciteit. Tijdens het testen en ontwikkelen in een Sui blockchain-omgeving verhoogde Pilotfish, een prototype van de Sui-extensie, de doorvoer met 8x wanneer deze werd ondersteund door 8 machines, wat met succes de mogelijkheid van lineaire schaalvergroting illustreert. Met name de latentie per transactie nam af naarmate er tijdens de test meer machines werden toegevoegd, wat voor het eerst ooit op een blockchain de levensvatbaarheid van lineaire horizontale schaling voor blockchain-transacties met lage latentie aantoonde.

Deze proof-of-concept werd formeel gepresenteerd als een academische preprint met de titel: “Pilotfish: gedistribueerde transactie-uitvoering voor luie blockchains”, en aanvankelijk gedeeld op 29 januari 2024 als artikel over het open access archief arXiv.

“Pilotfish is een gamechanger omdat de blockchain-industrie dezelfde dynamische capaciteitstoename wil bereiken die momenteel alleen mogelijk is met gecentraliseerde servertechnologieën”, zegt Lefteris Kokoris-Kogias, een van de auteurs van het artikel en onderzoeker bij Mysten Labs. “Pilotfish heeft het potentieel om de doorvoer veel verder te brengen dan wat momenteel voorop loopt op het gebied van hoogwaardige blockchains, waardoor transactiedoorvoerniveaus mogelijk worden gemaakt die geen enkele andere bestaande blockchain kan bereiken.”

Sui is toonaangevend in de sector wat betreft doorvoer door gebruik te maken van meerdere kernen voor parallelle transactie-uitvoering binnen individuele validators. Met deze aanpak bereikte Sui binnen enkele maanden na het mainnet 65.8 miljoen transactie-uitvoeringen op één dag – het meeste van alle blockchains ooit. Eén machine kan echter slechts een eindig aantal cores bevatten, dus de doorvoerwinst via deze strategie is beperkt. Bovendien zijn de machines die grote aantallen kernen kunnen huisvesten duur in aanschaf en gebruik. De baanbrekende oplossing die Pilotfish biedt, maakt het mogelijk dat één enkele validator meerdere servers tegelijk kan gebruiken. Deze nieuwe technologie maakt niet alleen elastische capaciteit mogelijk, maar de auto-scaling architectuur, vergelijkbaar met gecentraliseerde oplossingen zoals AWS of Heroku, maakt het gebruik van kleinere, goedkopere servers mogelijk die op aanvraag beschikbaar zijn.

Bijna alle andere blockchains die schaalvergroting nastreven, maken gebruik van een vorm van batching, waarbij transacties worden gegroepeerd om in één keer te worden toegevoegd. Het nadeel van deze methode is een aanzienlijke extra latentie. In plaats van dat transacties rechtstreeks definitief worden, worden ze uitgesteld terwijl ze wachten tot andere transacties samen met hen worden uitgevoerd. In tegenstelling tot deze andere schaaloplossingen bereikt Pilotfish potentieel lineaire doorvoerschaling zonder de latentie te vergroten. In de eenvoudigste bewoordingen kan een validator, met de horizontale schaling die mogelijk wordt gemaakt door Pilotfish, door simpelweg het vereiste aantal machines in te schakelen, de doorvoer en het gebruik van hulpbronnen aanpassen aan de betreffende gebruikscasus.

Alberto Sonnino, onderzoeker bij Mysten Labs, zei: “Tot nu toe was de enige optie om de capaciteit van een validator te vergroten het upgraden naar een krachtigere machine. Pilotfish neemt die beperking weg en maakt horizontale schaalvergroting mogelijk door simpelweg servers toe te voegen en zonder de uitvoering te vertragen. Met Pilotfish is de vraag niet langer of een bepaald doorvoerniveau mogelijk is, maar alleen hoeveel servers daarvoor nodig zijn.”

Pilotfish bereikt zijn opmerkelijke schaalbaarheid doordat één enkele validator transacties op meerdere machines kan uitvoeren. Concreet verdeelt Pilotfish de validatiefunctie in drie sleutelrollen: (1) de primaire, die sequencing-transacties afhandelt met behulp van een consensus met hoge doorvoer, (2) SequencingWorkers (SW's), die transacties opslaan en verzenden voor uitvoering; en (3) ExecutionWorkers (EW's), die de blockchain-status opslaan en transacties uitvoeren die zijn ontvangen van de SW's. Verschillende componenten kunnen zich op meerdere verschillende machines bevinden om de capaciteit van het systeem met meer precisie te vergroten.

In experimentele resultaten heeft Pilotfish al opmerkelijke resultaten bereikt in termen van lineaire schaling, lage latentie en ondersteuning voor verschillende werkbelastingen. Tijdens het testen verminderde Pilotfish de netwerkresponstijden en handhaafde het een latentiebereik van minder dan 20 ms. Toekomstige plannen omvatten verbeteringen zoals meerdere SequencingWorkers, shard-replicatie en ultrasnel netwerken.