Ouroboros Leios: Ο σχεδιασμός και οι στόχοι του σε απλή γλώσσα
Καθώς το Cardano εξελίσσεται υπό πλήρη κοινοτική διακυβέρνηση το 2025, η κλιμακωσιμότητα παραμένει μία από τις κορυφαίες προτεραιότητες του δικτύου.
Τι είναι το Ouroboros Leios;
Το Ouroboros Leios αποτελεί έναν σημαντικό επανασχεδιασμό του πρωτοκόλλου συναίνεσης Ouroboros που τροφοδοτεί το Cardano, με στόχο την αύξηση της κλιμακωσιμότητας και του throughput – ωθώντας το Cardano πολύ πέρα από τα τρέχοντα όριά του. Ως η μακροπρόθεσμη μηχανή κλιμάκωσης του Cardano, το Leios είναι μια ριζική αναβάθμιση που ανοίγει το δρόμο για τη μαζική υιοθέτηση, για προηγμένες εφαρμογές decentralized Finance (DeFi) και για τη δημιουργία μίας παγκόσμιας υποδομής αποκεντρωμένων εφαρμογών (DApps) – διατηρώντας παράλληλα την ασφάλεια και την αποκέντρωση που χαρακτηρίζουν το Cardano.
Οι περιορισμοί του τρέχοντος Ouroboros Praos
Το Ouroboros Praos, η τρέχουσα έκδοση που χρησιμοποιείται στο mainnet, αντιμετωπίζει περιορισμούς στο throughput όχι λόγω περιορισμών του hardware, αλλά λόγω εγγενών ανεπαρκειών στον τρόπο λειτουργίας του αλγορίθμου blockchain:
- Block diffusion: Στο Praos, η διάδοση των blocks καταλαμβάνει μόνο ένα κλάσμα του συνολικού χρόνου block. Κατά μέσο όρο, τα blocks παράγονται κάθε 20 δευτερόλεπτα, αλλά επειδή η διάδοση (block diffusion) διαρκεί μόνο περίπου 5 δευτερόλεπτα, το σύστημα παραμένει αδρανές περίπου το 75% του χρόνου.
- Αξιοποίηση πόρων: Κατά τη διάρκεια της διάδοσης, οι περισσότεροι κόμβοι παραμένουν σε μεγάλο βαθμό αδρανείς. Μόνο οι κόμβοι που επεξεργάζονται ενεργά ένα block χρησιμοποιούν τους πόρους της CPU και του δικτύου τους.
Οι στόχοι του Ouroboros Leios
Το Leios αντιμετωπίζει αυτές τις ανεπάρκειες επανασχεδιάζοντας τη δομή του blockchain και τον αλγόριθμο συναίνεσης, με τους εξής κύριους στόχους:
- Αύξηση του data throughput: Το τρέχον throughput του Cardano είναι περίπου 4,4kB/s, ενώ ένας τυπικός server θα μπορούσε να διαχειριστεί περίπου 900kB/s ανά peer.
- Αύξηση του script throughput: Μετρούμενο σε CPU milliseconds ανά δευτερόλεπτο πραγματικού χρόνου (ms/s). Το τρέχον script throughput είναι περίπου 2ms/s, ενώ ένας μόνο πυρήνας CPU προσφέρει 1.000ms/s.
- Βελτίωση του transaction throughput: Πρόσφατες προσομοιώσεις δείχνουν ότι το Leios θα μπορούσε να προσφέρει πάνω από 1.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο (TPS).
- Διατήρηση της ασφάλειας: Επίτευξη υψηλού throughput χωρίς συμβιβασμό στις ιδιότητες ασφαλείας των προηγούμενων εκδόσεων Ouroboros.
- Διατήρηση της αποκέντρωσης: Διασφάλιση ότι το πρωτόκολλο παραμένει αποτελεσματικό χωρίς να θυσιάζει την αποκέντρωση.
Καινοτόμος σχεδιασμός παράλληλου blockchain
Το Leios εισάγει μια δομή παράλληλου blockchain με τρεις τύπους blocks που επιτρέπουν την παράλληλη επεξεργασία συναλλαγών:
- Input blocks: Για τις συναλλαγές
- Endorsement blocks: Για την επικύρωση
- Ranking blocks: Για την ταξινόμηση
Αυτός ο διαχωρισμός επιτρέπει τη δημιουργία και επικύρωση πολλαπλών input blocks ταυτόχρονα, αυξάνοντας σημαντικά το throughput.
Η διαδικασία ξεκινά με τα input blocks που δημιουργούνται συχνά και μεταφέρουν συναλλαγές. Τα endorsement blocks συγκεντρώνουν αυτά τα input blocks και επαληθεύονται από κόμβους που επιλέγονται μέσω κληρώσεων σταθμισμένων με βάση το stake (stake-weighted lotteries). Τα ranking blocks, που παράγονται με χαμηλότερη συχνότητα, καθορίζουν την τελική σειρά των συναλλαγών.
Συμβατότητα με το EUTXO μοντέλο
Η προσέγγιση του Leios είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για το Extended UTXO (EUTXO) μοντέλο του Cardano. Το EUTXO εξασφαλίζει ντετερμινιστικές συναλλαγές, καθιστώντας το ιδανικό για παράλληλη επεξεργασία, καθώς οι συναλλαγές μπορούν να επικυρωθούν ανεξάρτητα εφόσον πληρούνται οι εξαρτήσεις τους.
Τρέχουσα κατάσταση και μελλοντικές προοπτικές
Το Project Ouroboros Leios βρίσκεται επί του παρόντος στο στάδιο της έρευνας και ανάπτυξης. Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται στην επίσημη επικύρωση (formal validation), τις προσομοιώσεις σε Haskell και Rust, τη μοντελοποίηση απόδοσης δικτύου και τις βελτιώσεις υποδομής.
Ο οδικός χάρτης περιλαμβάνει τη βελτίωση των μοντέλων ώστε να αντικατοπτρίζουν καλύτερα τις πραγματικές συνθήκες βραχυπρόθεσμα, την ενσωμάτωση των ευρημάτων στα ευρύτερα εργαλεία του Cardano μεσοπρόθεσμα και τελικά την αξιοποίηση των γνώσεων για μελλοντικές αναβαθμίσεις του πρωτοκόλλου συναίνεσης.
Πρόσφατες αναφορές από το τεχνικό προσωπικό της Input Output Global δείχνουν ότι η αρχιτεκτονική Leios λειτουργεί ομαλά ακόμη και υπό συνθήκες μέγιστου φορτίου με μόλις δύο πυρήνες CPU, γεγονός που υπογραμμίζει την αποτελεσματικότητά της και την προοπτική της για προσιτή αποκέντρωση.
Η ενσωμάτωση του Leios στο Cardano σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς την επίτευξη του οράματος για ένα παγκόσμιο, αποκεντρωμένο χρηματοοικονομικό σύστημα που είναι τόσο κλιμακώσιμο όσο και ασφαλές.
Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να ανατρέξετε στην επίσημη τεκμηρίωση του Leios, στην επισκόπηση έρευνας και ανάπτυξης, στις εβδομαδιαίες ενημερώσεις και στο αποθετήριο GitHub.
Το παρόν αποτελεί μία ελεύθερα μεταφρασμένη σύνοψη του άρθρου: “Advancing Ouroboros: Leios as the next leap in scalability” από το ιστολόγιο της IOG.
