Kedalaman analisis arsitektur teknologi Pharos Network

Pharos Network adalah blockchain publik Layer 1 modular berkinerja tinggi, dengan keunggulan inti dalam hal skalabilitas, interoperabilitas, dan keamanan. Pharos berkomitmen untuk menyediakan eksekusi, konsensus, dan dukungan kustom yang efisien untuk blockchain generasi berikutnya, dengan kemampuan pemrosesan 50.000 transaksi per detik (50K TPS), throughput 2 Gigagas, serta kinerja level DP 5 (standar tertinggi saat ini di rantai yang kompatibel dengan EVM).

Artikel ini akan membahas desain arsitektur Pharos Network secara mendalam dari beberapa dimensi berikut: mekanisme konsensus, model eksekusi, inovasi penyimpanan, optimasi lapisan jaringan, efisiensi pipeline, serta kerangka modular SPN.

Analisis Arsitektur Pharos Network

Jaringan Pharos mengadopsi desain arsitektur bertingkat yang modular dan dapat disesuaikan, melalui pemisahan lapisan eksekusi, lapisan konsensus, lapisan penyelesaian, dan lapisan ketersediaan data, untuk mencapai tujuan ganda kinerja tinggi dan peningkatan yang fleksibel. Berikut ini kami akan menganalisis desain teknologi inti secara bertahap.

Lapisan Jaringan

Protokol P2P Gossip yang dioptimalkan digunakan untuk mencapai transmisi pesan latensi rendah

Saluran komunikasi lintas SPN (Jaringan Penanganan Khusus) bawaan

Konsensus layer

Berdasarkan protokol konsensus BFT asinkron adaptif, memiliki toleransi kesalahan yang tinggi dan karakteristik latensi rendah.

Algoritma optimasi urutan transaksi, mengurangi beban node verifikasi dan meningkatkan efisiensi

Lapisan Eksekusi

Dukungan dual mesin virtual: lapisan kompatibel EVM + lingkungan eksekusi kinerja tinggi WASM

Dilengkapi dan mendukung mesin eksekusi berbasis LLVM, pemrosesan transaksi paralel, eksekusi optimis, serta SALI (Inference Daftar Akses Cerdas)

Lapisan penyelesaian

Mekanisme staking ulang lintas rantai node verifikasi, mewujudkan berbagi keamanan dalam ekosistem.

Konfirmasi akhir transaksi subdetik dalam lingkungan eksekusi yang beragam

Ketersediaan data dan lapisan penyimpanan

Pharos Store: Model penyimpanan blockchain yang efisien dengan dukungan kontrol versi yang beragam

Menggunakan teknologi pemampatan ADS dan pengkodean Delta, optimasi I/O dinamis, mengurangi biaya baca/tulis disk.

Kerangka SPN (Jaringan Penanganan Khusus)

SPN memungkinkan pengembang untuk menyesuaikan lapisan eksekusi Blockchain, mengonfigurasi model Konsensus secara bebas.

Mode operasi semi-independen: Menjaga kemampuan ekspansi independen sambil menikmati keamanan dan data dari jaringan utama.

Selanjutnya, kami akan menjelajahi implementasi teknologi kunci dan desain inovatif di setiap tingkat.

Lapisan jaringan

Lapisan jaringan adalah dasar dari semua komunikasi dalam sistem, dan protokol P2P Gossip yang dioptimalkan digunakan untuk menyebarkan pesan blok, transaksi, dan konsensus secara efisien. Kemampuan alokasi bandwidth adaptif protokol secara dinamis menyesuaikan sumber daya berdasarkan beban jaringan real-time, memastikan transaksi berkecepatan tinggi dan transmisi data bahkan di lingkungan bertegangan tinggi. Selain itu, lapisan ini mendukung saluran komunikasi lintas SPN, memberikan dukungan interoperabilitas latensi rendah untuk lingkungan eksekusi yang berbeda.

Mekanisme Konsensus Pharos

Pharos Network menggunakan desain konsensus inovatif yang menggabungkan toleransi kesalahan BFT dengan eksekusi asinkron dan protokol pengiriman jalur cepat untuk meningkatkan throughput sistem, keadilan transaksi, dan kecepatan konfirmasi akhir. Tidak seperti implementasi BFT tradisional, Pharos tidak memerlukan peran pemimpin tetap dan komunikasi berbasis giliran, tetapi memungkinkan beberapa validator untuk memulai, memvalidasi, dan mengirimkan transaksi secara paralel, secara efektif menghindari kemacetan kinerja yang disebabkan oleh satu pemimpin.

Mekanisme konsensus ini juga mengimplementasikan fungsi pengurutan transaksi dinamis, yang tidak hanya memastikan keadilan transaksi, mengurangi deviasi dalam proses pembuatan blok, tetapi juga dapat mempertahankan konsistensi urutan transaksi global dalam kondisi fluktuasi jaringan yang besar. Yang patut dicatat adalah, mekanisme eksekusi jalur cepat memungkinkan transaksi yang memenuhi kondisi tertentu untuk melewati seluruh proses konsensus dan langsung masuk ke tahap konfirmasi, sehingga mengurangi waktu konfirmasi rata-rata transaksi, sekaligus meningkatkan throughput keseluruhan sistem. Mekanisme konsensus yang dirancang dengan cermat ini memungkinkan Pharos Network untuk mendukung operasi yang stabil dengan throughput tinggi dan latensi rendah di seluruh dunia.

Fitur Utama:

Arsitektur Eksekusi Asinkron

Urutan perdagangan dinamis

Eksekusi Jalur Cepat

Mekanisme rotasi pemimpin dan pemungutan suara yang dioptimalkan

Lapisan eksekusi Pharos

Inti dari lapisan eksekusi Pharos adalah mesin eksekusi inovatif yang memberikan fleksibilitas besar kepada pengembang melalui lingkungan virtual ganda (EVM + WASM). Mesin eksekusi ini menggabungkan konversi representasi menengah (IR) berbasis LLVM dan teknologi pemrosesan paralel spekulatif, serta mengadopsi berbagai langkah optimasi kinerja, termasuk penggabungan opcode, peningkatan register, dan eksekusi spekulatif. Teknologi optimasi ini memungkinkan kontrak pintar untuk dieksekusi secara paralel, sambil memastikan determinisme dari hasil eksekusi.

Untuk meningkatkan efisiensi eksekusi lebih lanjut, Pharos memperkenalkan teknologi inferensi daftar akses pintar (SALI). SALI dapat memprediksi entri status yang akan diakses oleh kontrak melalui analisis statis atau dinamis, memungkinkan mesin eksekusi untuk mengelompokkan transaksi dengan pola akses status yang tidak saling bertumpang tindih untuk dieksekusi secara paralel, sehingga menghindari konflik akses status. Selain itu, teknologi ini juga dapat memuat objek status kontrak secara pra-muat, mempercepat kecepatan eksekusi.

Pharos juga menyediakan Ph-WASM, lingkungan runtime WASM yang dirancang khusus untuk Blockchain. Ph-WASM tidak hanya mendukung eksekusi cepat yang deterministik, tetapi juga mendukung secara native bahasa pemrograman seperti Rust dan Go, memungkinkan pengembang untuk membangun dApp dan model AI yang berkinerja tinggi dan portabel langsung di blockchain.

Fitur Utama:

Mendukung eksekusi optimis dan pengelompokan transaksi

Teknologi Inferensi Daftar Akses Cerdas (SALI)

Lingkungan Ph-WASM yang mendukung kontrak pintar multibahasa

Sistem penyimpanan Pharos Store

Pharos Store adalah sistem penyimpanan blockchain berkinerja tinggi yang dapat diskalakan yang dirancang untuk mengatasi pembengkakan status dan inefisiensi I/O. Mesin penyimpanan data yang inovatif ini dirancang untuk mendukung penyimpanan status versi yang divalidasi. Sistem ini mengadopsi dua teknologi inti: Delta-encoded Multi-Version Merkle Tree (DMM-Tree) dan Log Structure Versioned Page Storage (LSVPS), yang secara efektif menghilangkan masalah efisiensi sistem tradisional berdasarkan Merkle Patricia Trie.

Dibandingkan dengan model penyimpanan trie Ethereum, Pharos Store memungkinkan pengambilan status yang lebih cepat, mendukung pemrosesan Merkle paralel, dan mengurangi overhead penyimpanan keseluruhan sebesar 80%. Dengan hanya menyimpan data delta status yang dimodifikasi dan menggunakan mekanisme pengindeksan berbasis versi, sistem sangat mengurangi efek amplifikasi tulis dan meningkatkan throughput I/O hingga 15,8 kali.

Pharos Store menggunakan model penyimpanan hanya tambahan (append-only), desain ini tidak hanya memastikan keamanan data saat penulisan bersamaan, tetapi juga menjamin pemulihan cepat setelah node mengalami kerusakan. Selain itu, sistem ini juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan bukti verifikasi yang efisien untuk klien ringan, dan mendukung manajemen penyimpanan bertingkat pintar untuk data panas dan dingin.

Fitur Utama:

Teknologi Pohon Merkle Multi-versi Delta Encoding (DMM-Tree)

Skema Penyimpanan Versi Struktur Log (LSVPS)

Protokol Transfer Aset SPN Ringan

Pharos Pipeline

Pharos pipeline mengadopsi arsitektur eksekusi paralel multi-tahap, secara efektif mengatasi hambatan kinerja yang disebabkan oleh eksekusi status yang disinkronkan dan verifikasi blok berurutan dalam sistem blockchain tradisional. Dengan memparalelkan pemrosesan eksekusi, Merkleisasi, dan konfirmasi status serta tahap kunci lainnya, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan CPU, I/O disk, dan sumber daya jaringan.

Tahap utama yang diproses:

Pemrosesan blok paralel:

Pemrosesan paralel, Merkleisasi, dan pembaruan status

Penjadwalan sumber daya dinamis:

Mendistribusikan sumber daya CPU, I/O, dan jaringan berdasarkan permintaan waktu nyata

Mekanisme Konfirmasi Fleksibel:

Melaksanakan pengurutan, transaksi, dan finalisasi blok di berbagai lapisan

Setiap tahap pemrosesan dari jalur Pharos mendukung alokasi sumber daya secara dinamis berdasarkan kebutuhan throughput waktu nyata. Sistem ini secara inovatif merancang lapisan konfirmasi akhir yang fleksibel, memungkinkan dApp dan klien untuk mendapatkan konfirmasi awal tentang urutan transaksi dan hasil eksekusi sebelum blok sepenuhnya terkonfirmasi, fitur ini sangat penting untuk skenario aplikasi dengan kebutuhan real-time yang tinggi seperti perdagangan frekuensi tinggi dan DeFi.

Melalui algoritma penjadwalan adaptif cerdas dan mekanisme koordinasi sumber daya yang efisien, jalur Pharos dapat mencapai throughput lebih dari 200.000 TPS di bawah kerangka eksekusi 64 inti, sambil mengurangi latensi sebesar 30%-50% dibandingkan dengan model jalur blockchain standar.

Arsitektur Pharos SPN

Pharos SPN (Jaringan Penanganan Khusus) adalah lingkungan eksekusi yang dirancang khusus untuk aplikasi tertentu, yang terintegrasi secara mendalam dalam arsitektur jaringan utama Pharos, sambil mempertahankan logika bisnis dan sistem konfigurasi yang berjalan secara independen. Setiap SPN dilengkapi dengan mesin eksekusi yang sepenuhnya independen, kluster node validasi, mekanisme insentif staking ulang, dan kerangka aturan tata kelola.

Arsitektur SPN

Manajer SPN:

Pemeliharaan manajemen siklus hidup, pendaftaran node, dan pelaksanaan aturan tata kelola

Adaptor SPN:

Mendorong komunikasi dan verifikasi pesan lintas SPN

Re-staking dan berbagi keamanan validator:

Memungkinkan validator untuk mempertaruhkan kembali aset ke beberapa SPN

SPN sangat cocok untuk tugas yang memerlukan komputasi intensif, seperti pembuktian pembelajaran mesin tanpa pengetahuan (zkML), komputasi multi-pihak yang aman (SMPC), pelatihan model AI, dan derivatif DeFi. Mereka mendukung mekanisme pemaksaan dan darurat, memastikan transaksi tidak dapat diawasi sambil melindungi otonomi aset pengguna.

Dalam hal interoperabilitas, SPN juga berinteraksi melalui protokol interoperabilitas antar SPN, sehingga memungkinkan eksekusi atomik dan berbagi data antara SPN dan rantai utama. Validator dapat mempertaruhkan kembali $stPHRS ke SPN mana pun dan menerima token $rstPHRS yang sesuai, yang dapat digunakan untuk tata kelola, delegasi, dan penambangan likuiditas.

Interoperabilitas lintas SPN

Protokol Penyampaian Pesan Lintas SPN:

Mewujudkan eksekusi kolaboratif tanpa batas antar lapisan blockchain.

Ketahanan terhadap sensor dan mekanisme darurat:

Melindungi pengguna dari pemeriksaan transaksi yang dipaksakan

Interoperabilitas dan komunikasi lintas rantai

Pharos Network pada awal desainnya secara asli mendukung aplikasi lintas rantai, menyediakan dua protokol komunikasi utama—dalam jaringan (interaksi antar SPN) dan komunikasi lintas rantai (berinteraksi dengan Blockchain eksternal). Kerangka pengiriman pesan lintas SPN memastikan pengiriman pesan tanpa kepercayaan antar SPN, menggunakan bukti dan tanda tangan Konsensus untuk memverifikasi keaslian.

Fitur Utama:

Pengiriman pesan lintas blok

Sinkronisasi data antar SPN

Interaksi kontrak pintar multi-VM

Fungsi-fungsi ini memberikan dukungan kunci untuk skenario aplikasi seperti DeFi lintas rantai, penyelesaian aset dunia nyata (RWA), jaringan oracle, dan kolaborasi model AI lintas lingkungan eksekusi.

Secara keseluruhan, Pharos Network mendefinisikan kembali standar infrastruktur dasar Layer-1 Blockchain dengan mengintegrasikan desain modular, pemrosesan berkinerja tinggi, komputasi paralel, dan kemampuan komposabilitas di setiap lapisan arsitektur kami. Kombinasi mekanisme konsensus adaptif yang unik, mesin eksekusi paralel, arsitektur multi-virtual machine, sistem penyimpanan berkecepatan tinggi, dan kerangka SPN modular memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi yang sangat dapat diskalakan, tahan sensor, dan aman.

Pharos Network berkomitmen untuk menghubungkan secara mulus keuangan tradisional (TradFi) dengan keuangan terdesentralisasi (DeFi), menyediakan dukungan infrastruktur blockchain tingkat institusi untuk aplikasi terdesentralisasi yang didorong oleh AI, transaksi keuangan yang privat, dan ekosistem DeFi yang dapat diskalakan.

Lihat Asli
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)