Dezember 14, 2020 IOTA Forschungsstatus Update Dezember 2020

IOTA Forschungsstatus Update Dezember 2020

In diesem Monat hat unser Team weiterhin große Fortschritte bei unserem derzeitigen Hauptaugenmerk, der Pollen-Testnet-Implementierung von IOTA 2.0, erzielt. Wir arbeiten hart daran, die letzten verbleibenden Elemente der Spezifikation zu implementieren, was letztendlich unser nächster großer Meilenstein bei der Bereitstellung von IOTA 2.0 sein wird: Nectar.

Diese erste vollständige Implementierung von Nectar, die irgendwann im ersten Quartal erwartet wird, ist aus unserer Sicht eine wichtige Veröffentlichung, da sie im Wesentlichen unsere erste erfolgreiche Umsetzung der theoretischen Konzepte unserer Coordicide-Lösung darstellt.

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Diejenigen, die diese vielen Monate der Coordicide-Entwicklung mit verfolgt haben, werden sicher die Bedeutung und unsere Aufregung über diese erste vollständige Coordicide-Implementierung verstehen. Mehr dazu folgt in Kürze!

Nachfolgend bieten wir unsere normalen Gruppen-Updates an, die einige Details über unseren Fortschritt in verschiedenen Bereichen enthalten. Zusätzlich zu den unten beschriebenen Fortschritten haben wir zwei Papiere, „On Fairness in Voting Consensus Protocols“ und „Committee selection in DAG distributed ledgers and applications“, zur Aufnahme in die Computing Conference 2021 angenommen. Wir freuen uns darauf, diese Papiere zu gegebener Zeit mit der Community zu teilen.

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Pollen Testnet-Implementierung

Letzten Monat haben wir Pollen testnet v0.3.1 veröffentlicht. Die Hauptmerkmale dieses Updates sind das Refactoring der Nachrichtenstruktur gemäß dem neuen Tangle RFC und das Hinzufügen eines Community-basierten Einstiegsknotens. Sie können mehr darüber in unserem Blogpost zu den Release Notes lesen.

Das Team hat auch Fortschritte auf dem Mana-Zweig gemacht. Wir haben ein Tool hinzugefügt, mit dem man bestimmen kann, wie viel Zugangsmana generiert werden würde, wenn man Geld ausgibt. Wir haben einen neuen WeightedMana-Typ für Forschungszwecke hinzugefügt und die Schnittstellen BaseMana und BaseManaVector überarbeitet. Sowohl für Consensus als auch für Access Mana gibt es jetzt verbesserte Integrationstests. Wir haben uns auch darauf konzentriert, unsere forschungsorientierten Werkzeuge zu verbessern, wie z. B. eine neue Mana-Seite für den Pollen Analyzer sowie die Möglichkeit, Knoten basierend auf ihrem Mana einzufärben. Sie können mehr darüber in diesem Github-PR lesen.

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Das Team hat sich darauf konzentriert, die Konsens-Implementierung durch die Einführung von FPC-Anweisungen zu optimieren. Das FPC-Protokoll erfordert, dass Knoten direkt zufällig ausgewählte Knoten zur Konfliktlösung abfragen. Die Informationen, die bei einem solchen Abstimmungsmechanismus entstehen, werden jedoch nicht im Tangle gespeichert, sondern befinden sich nur in den lokalen Metadaten des Knotens. Außerdem müssten die Knoten mit dem höchsten Mana auf zu viele Abfragen antworten, wenn das Quorum zur Abfrage zufällig proportional zum Mana gebildet wird, da ihre Wahrscheinlichkeit, im Quorum jedes Knotens enthalten zu sein, hoch ist. Die Idee des FPC-Statements ist es, jedem Knoten die freie Wahl zu lassen, ob er seine Meinung zu einem bestimmten Konflikt und einer bestimmten FPC-Runde in den Tangle schreibt, so dass andere Knoten seine Meinung erfahren können, ohne sie direkt anzufragen. Sie können mehr darüber in diesem Spezifikationsdokument lesen.

Ein weiterer wichtiger Meilenstein, den das Team erreicht hat, ist die Implementierung von Markern. Der Marker ist ein Werkzeug, um Wissen über die Struktur des Tangles in Bezug auf vergangene/zukünftige „Kegelmitgliedschaften“ abzuleiten. Um zu wissen, ob eine Nachricht im Tangle verwaist ist oder nicht, führen wir Finalitätsgrade ein, um den Status einer Nachricht zu interpretieren. Der Grad der Endgültigkeit wird durch das Zustimmungsgewicht bestimmt, welches der Anteil der aktiven Konsensmänner ist, die eine bestimmte Nachricht genehmigen. Um das Zustimmungsgewicht einer bestimmten Nachricht zu berechnen, muss man das Tangle von der Nachricht bis zu den Spitzen durchlaufen und das aktive Konsensmana aller Nachrichten in seinem zukünftigen Kegel aufsummieren. Der Marker kann die Zustimmungsgewichtung einer Nachricht effizient abschätzen und so den Teil des Tangles reduzieren, den wir durchlaufen müssen.

Suche Gastautoren

Schließlich haben sich viele Mitglieder unserer Community zusammengetan, um das erste IOTA Community-basierte dRNG-Komitee zu gründen. Das ist eine großartige Leistung und zeigt wirklich, wie sehr unsere Community ein fundamentaler und integraler Bestandteil dieses Prototyping-Prozesses ist.

Pollen Testnet Studiengruppe

Diesen Monat haben wir weiter den Einfluss von Mana auf das Autopeering untersucht. Wir sind mit den bisherigen Ergebnissen recht zufrieden, vor allem in Bezug auf Sybil-Schutz und Netzwerkdurchmesser. Eine unwissenschaftliche, aber dennoch anschauliche Animation eines erfolglosen Sybil-Angriffs auf das Autopeering finden Sie hier.

Wir haben zwei Hauptkandidatenansätze dafür betrachtet, wie Mana den Autopeering-Auswahlprozess beeinflussen sollte. Unsere Ergebnisse zeigen, dass beide Ansätze in gewisser Weise „äquivalent“ sind und wir daher den Kandidaten verwenden können, der einfacher zu implementieren und robuster gegenüber möglichen Unterschieden in der Mana-Wahrnehmung ist. In der Zukunft sind weitere quantitative Ergebnisse zu erwarten – eine gründliche Studie ist im Gange, aber eine solche Analyse benötigt einen angemessenen Zeitrahmen.

Vernetzung

Im Netzwerkteam führen wir Simulationen durch, um den Staukontrollmechanismus zu validieren. Wir belasten den Algorithmus unter extremen Bedingungen (Ring, kompletter Graph) oder sehr starken Angriffen (böswillige Knoten, die das Netzwerk spammen und kontinuierliches, wiederholtes Spamming mit mehreren Knoten). In unseren umfangreichen Simulationen hat sich der Algorithmus als robust gegenüber all diesen Umständen erwiesen und ist bereit, im Pollen-Testnetzwerk implementiert zu werden. Darüber hinaus forschen wir an einer Möglichkeit, die Adoptionsbarriere in Coordicide zu senken und den Zugang zu Knoten mit niedrigem Mana in unbelasteten Perioden zu garantieren.

An der VDF-Front untersuchen wir eine Möglichkeit, die Multi-Exponentierungs-Operation (entscheidende Operation bei der VDF-Berechnung) durch Montgomery-Reduktion zu beschleunigen. Wir haben sie in Open SSL implementiert, und unsere ersten Ergebnisse zeigen bis zu 6-fache Verbesserungen im Vergleich zu einem Szenario ohne die Reduktion.

Sharding

Im letzten Monat haben wir uns einige Second-Layer-Lösungen näher angesehen, insbesondere für Daten. Wir haben eine Idee diskutiert, die wir vorübergehend „Data Sharding“ nennen und die die Menge der auf dem Tangle gespeicherten Daten stark erhöhen würde. In diesem Vorschlag würden die Leute den Großteil ihrer Daten auf separaten Tangles der zweiten Schicht speichern. Hashes von Nachrichten aus diesen Tangles der zweiten Schicht würden auf dem Haupt-Tangle gepostet werden, um die Daten zu sichern.

Wir haben sorgfältig einen Vorschlag geschrieben, der Data Sharding zusammenfasst, so dass wir diese Idee analysieren und weitere Forschungsfragen identifizieren können. Wir diskutieren auch die Rolle, die Data Sharding in IOTAs Sharding-Vision spielen wird.

Wenn Sie Fragen haben oder einfach nur hallo sagen möchten, finden Sie die Mitglieder unseres Forschungsteams im #tanglemath-Kanal auf unserem Discord. Sie sind auch herzlich eingeladen, unseren technischen Diskussionen in unserem öffentlichen Forum zu folgen und sich daran zu beteiligen: IOTA.cafe.

Original: https://blog.iota.org/iota-research-status-update-december-2020-c69bb28a0456/

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