Sei Giga
Sei Giga ist eine Multi-Concurrent-Producer-parallellisierte EVM-Layer-1-Blockchain, die über 5 Gigagas/Sekunde Durchsatz und eine Finalität von unter 250 ms erreicht, indem sie die Ausführung durch asynchrone Blockausführung, State-Agreement und eine zwei-schichtige Architektur, die den Autobahn-Konsens mit separaten Data-Availability- und Konsensschichten nutzt, von der Konsensbildung entkoppelt.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Das große Ganze: Was ist Sei Giga?
Stellen Sie sich ein geschäftiges Autobahnsystem für digitales Geld und Verträge (Blockchain) vor. Das alte System (Sei v2) war wie eine einspurige Mautstraße, auf der ein einziger Verkehrspolizist (der „Leader“) jedes Auto kontrollieren, die Details aufschreiben und das Grüne Licht geben musste, bevor das nächste Auto fahren konnte. Das verursachte Staus.
Sei Giga ist ein neues Super-Autobahn-Design. Anstatt eines einzelnen Polizisten gibt es viele Fahrspuren, in die Autos gleichzeitig einfahren können. Es trennt die Aufgabe des „Festlegens der Reihenfolge der Autos“ von der Aufgabe des „Prüfens, ob die Autos tatsächlich korrekt fahren“. Dies ermöglicht es der Autobahn, massive Mengen an Verkehr (über 5 Gigagas) mit fast keiner Verzögerung (unter 250 ms) zu bewältigen.
1. Die Kerninnovation: Die „Erst ordnen, dann prüfen“-Strategie
Im alten System musste der Verkehrspolizist jeden Motor und jedes Kennzeichen prüfen, bevor er das Auto auf die Hauptstraße ließ. Wenn die Motorprüfung zu lange dauerte, stoppte die gesamte Schlange.
Seis Ansatz:
- Zuerst ordnen: Das System einigt sich schnell auf die Reihenfolge, in der die Autos auf die Autobahn einfahren. Das geschieht fast augenblicklich.
- Später prüfen: Sobald die Reihenfolge feststeht, fahren die Autos in eine parallele „Inspektionszone“ (asynchrone Ausführung). Die Inspektoren prüfen im Hintergrund die Motoren und schreiben Protokolle.
- Das Sicherheitsnetz: Später senden die Inspektoren eine kurze „Alles klar“-Notiz (einen Digest) zurück an die Hauptstraße. Wenn alle zustimmen, dass die Autos in Ordnung sind, wird der Zustand finalisiert. Wenn einige wenige Inspektoren widersprechen, kann das System genau das Auto identifizieren, das das Problem verursacht hat, ohne die gesamte Autobahn anzuhalten.
Analogie: Stellen Sie sich ein Restaurant vor. Anstatt dass der Koch das Essen kocht, anrichtet und serviert (was die Küche blockieren würde), wird die Bestellung sofort aufgenommen und aufgeschrieben (Konsens). Die Küche kocht dann parallel dazu. Der Kellner muss nur später bestätigen, dass das Essen fertig ist, und muss nicht warten, bis das Kochen abgeschlossen ist, bevor er die nächste Bestellung aufnimmt.
2. Der Motor: Autobahn-Konsens
Das Paper stellt ein Protokoll namens Autobahn vor.
- Das Problem: Alte Systeme (wie Tendermint) nutzen einen „Single Leader“, der einen Block vorschlägt. Wenn dieser Leader krank oder langsam wird, wartet das gesamte System.
- Die Lösung: Autobahn ist ein Multi-Proposer-System. Denken Sie an ein Staffettenrennen, bei dem jeder Läufer seine eigene Bahn hat. Jeder wirft ständig seine „Stäbe“ (Datenvorschläge) in seine eigene Bahn.
- Der „Tip Cut“: Alleige Zeit blickt ein Schiedsrichter auf das äußerste Ende (den „Tip“) jeder Bahn und macht ein Foto (einen „Cut“). Dieses Foto beweist, dass alle diese Bahnen gültige Daten enthalten. Da die Bahnen unabhängig sind, kann der Schiedsrichter 180 Blöcke gleichzeitig fotografieren, während das alte System nur 2,5 bewältigen konnte.
3. Umgang mit Staus: Das „Ambulanz“-System
Was passiert, wenn der Schiedsrichter (der Leader) stecken bleibt?
- Der alte Weg: Alle warten auf einen Timeout, geraten in Panik und wählen einen neuen Schiedsrichter. Das verschwendet Zeit.
- Sei Giga (Ambulanz): Das System hat ein „gestelltes Rennen“. Der Hauptschiedsrichter versucht zuerst fertig zu werden. Aber falls er langsam ist, haben die anderen Läufer (Backup-Leader) in ihren eigenen Bahnen bereits nützliche Arbeit geleistet. Wenn der Hauptschiedsrichter ausfällt, fängt das System nicht bei Null an, sondern nimmt einfach die Arbeit auf, die die Backups bereits erledigt haben. Es ist, als hätte man einen Ersatzfahrer bereit, der sofort das Steuer übernimmt, ohne das Auto anzuhalten.
4. Das „Vordrängeln“ verhindern (MEV & Zensur)
In der Blockchain ist „MEV“ (Maximal Extractable Value) wie ein VIP, der den Verkehrspolizisten besticht, damit sein Auto vor anderen in der Schlange einscheren darf, um anderen Fahrern den Wert zu stehlen.
Seis Lösung:
- Sozialisierte Trinkgelder: Im alten System wurde, wenn Sie einem bestimmten Polizisten ein „Trinkgeld“ zahlten, dieser Polizist reich. In Giga werden Trinkgelder gepoolt. Jeder, der hilft, die Autobahn am Laufen zu halten, erhält einen Anteil an den Trinkgeldern, unabhängig davon, in welcher Spur sein Auto war. Dies nimmt den Anreiz für Polizisten, bestimmte Autos nur wegen Bestechung vorzulassen.
- Umgang mit Duplikaten: Wenn ein Nutzer dieselbe Transaktion an 10 verschiedene Bahnen sendet, um sicherzustellen, dass sie durchkommt (Zensurresistenz), führt das System sie nur einmal aus. Der Nutzer erhält eine Rückerstattung für die zusätzlichen Kopien. Dies verhindert, dass Nutzer versehentlich das System überfluten, hält sie aber dennoch vor Zensur sicher.
5. Das Geheimnis: Sedna (Private Datenübertragung)
Das Senden einer Transaktion an alle, um sicherzustellen, dass sie ankommt, ist, als würde man seine Kontonummer in einem vollen Raum laut rufen. Es ist sicher, aber jeder hört es, und Leute könnten versuchen, Ihren Wert zu stehlen, bevor Sie überhaupt handeln können.
Sedna ist eine neue Art, Daten zu senden:
- Anstatt die ganze Nachricht laut zu rufen, zerlegen Sie die Nachricht in Puzzleteile und übergeben diese verschiedenen Personen.
- Niemand sieht die ganze Nachricht, bis genügend Teile gesammelt wurden, um das Puzzle zu lösen.
- Dies hält Ihre Transaktion vor „MEV-Bots“ (Dieben) bis zum allerletzten Moment privat, ohne die Autobahn zu verlangsamen.
6. Das Lagerhaus: Speicherung
Alte Blockchains speichern Daten wie einen riesigen, verhedderten Baum (Merkle-Baum). Jedes Mal, wenn man ein Blatt hinzufügt, muss man den ganzen Baum neu zeichnen. Das ist langsam und unordentlich.
Sei Giga verwendet einen Flachen Key-Value-Speicher (wie eine riesige, organisierte Tabelle).
- Es schreibt Daten direkt in ein Protokoll, ähnlich wie ein Kassenbon-Drucker.
- Es hält die „heißen“ (häufig genutzten) Daten im schnellen RAM (wie eine Schreibtischschublade) und verschiebt alte Daten in ein günstiges Archiv (wie einen Keller).
- Dies macht das Lesen und Schreiben von Daten unglaublich schnell, selbst wenn das System Petabytes an Daten verarbeitet.
7. Zukunftssicherheit: Der Quanten-Schild
Das Paper befasst sich mit einer zukünftigen Bedrohung: Quantencomputer. Diese Supercomputer könnten eines Tages die digitalen Schlösser (Signaturen) knacken, die wir heute verwenden.
Der Plan:
- Bevor der „Quantentag“ eintritt, können Nutzer ein neues, unknackbares „Quantenschlüssel“-System für ihre Konten registrieren.
- Sobald die Frist abgelaufen ist, werden die alten Schlösser entsorgt. Nur Konten mit den neuen Quantenschlüsseln können Geld bewegen.
- Dies stellt sicher, dass selbst wenn ein Quantencomputer erwacht, er Ihr Geld nicht stehlen kann, weil Sie Ihr Schloss bereits aktualisiert haben.
Zusammenfassung
Sei Giga ist ein Blockchain-Upgrade, das darauf ausgelegt ist, schnell, fair und massiv zu sein.
- Es trennt Reihenfolge von der Prüfung, um Engpässe zu beseitigen.
- Es nutzt parallele Spuren statt eines einzelnen Leaders, um riesigen Verkehr zu bewältigen.
- Es poolt Belohnungen, damit kein einzelner Validator das System manipulieren kann.
- Es nutzt Puzzleteil-Daten (Sedna), um Transaktionen privat zu halten.
- Es bereitet sich auf Quantencomputer vor, indem es frühe Schlüssel-Upgrades ermöglicht.
Das Ziel ist es, die Blockchain so schnell und zuverlässig wie das Internet zu gestalten, das wir heute nutzen (Web2), aber mit der Sicherheit und Fairness eines dezentralen Systems.
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