🇮🇩 Blog IOHK: Meningkatkan desentralisasi jaringan dengan P2P

Versi dokumen orisinil: Boosting network decentralization with P2P
Dipublikasikan pada tanggal 06 April 2021
Ditulis oleh Olga Hryniuk
Terjemahan ke dalam Bahasa Indonesia oleh @andreassosilo
(Translated to Indonesian language by @andreassosilo)


Meningkatkan desentralisasi jaringan dengan P2P

Komunikasi peer-to-peer antara stake pool akan membuat Cardano lebih dinamis dan lebih efisien seiring pertumbuhan jaringan

06 April 2021 Olga Hryniuk bacaan 7 menit

Boosting network decentralization with P2P

Desentralisasi Cardano menempatkan tanggung jawab untuk menjalankan blockchain di tangan stake pool. Elemen penting dalam hal ini adalah koneksi yang andal dan efektif antara semua node terdistribusi, dan memastikan bahwa jaringan tahan terhadap kegagalan.

Dengan versi blockchain Byron yang lebih sederhana, node federasi (OBFT) yang dikendalikan oleh Yayasan Cardano, Emurgo, dan IOHK sepenuhnya bertanggung jawab untuk mengelola produksi blok dan koneksi jaringan. Ini akan membantu memelihara jaringan, sambil membangun sistem dengan ribuan node terdistribusi, yang dioperasikan oleh stake pool. Untuk mencapai desentralisasi, Cardano kini telah mengakhiri prevalensi node federasi yang telah mendukung sistem sejak dibuat pada tahun 2017.

Pada tanggal 6 Desember 2020, kami menetapkan parameter k menjadi 500 untuk memperluas jumlah pool yang ‘layak’ dan untuk lebih lanjut mempromosikan desentralisasi. Kami juga secara bertahap mengurangi d untuk menggunakan kekuatan pemblokiran produksi sepenuhnya ke tangan komunitas. 100% blok sekarang sedang diproduksi oleh komunitas stake pool operator (SPO), yang berarti bahwa produksi blok di Cardano sepenuhnya terdesentralisasi. Perubahan parameter ini mendukung keberlanjutan rantai jangka panjang dan mendorong penyebaran stake dan potensi imbalan secara lebih merata di antara stake pool.

Hanya dalam enam bulan, kami telah berevolusi dari sistem yang bergantung pada beberapa node federasi, menjadi sistem bukti kepemilikan yang dijalankan oleh komunitas, dengan ribuan blok diproduksi setiap epoch oleh lebih dari 2.000 stake pool.

Jaringan

Lapisan jaringan Cardano adalah infrastruktur fisik yang menggabungkan node dan interaksinya ke dalam sistem terpadu. Jaringan mendistribusikan informasi tentang transaksi dan pembuatan blok di antara semua node aktif. Dengan cara ini, sistem memvalidasi dan menambahkan blok ke rantai dan memverifikasi transaksi. Dengan demikian, jaringan node terdistribusi harus meminimalkan penundaan komunikasi, dan cukup tangguh untuk mengatasi kegagalan, kendala kapasitas, atau peretas.

Di bawah sistem federasi lama, node dihubungkan dengan konfigurasi statis yang ditentukan dalam file topologi. Sejak diperkenalkannya Shelley, sistem telah berfungsi dalam mode hibrida, di mana node terhubung ke relai federasi dan relai SPO lainnya. Konektivitas ini sebagian dibuat secara manual, namun, SPO dapat bertukar informasi blok dan transaksi tanpa bergantung pada node federasi.

Dalam artikelnya ‘Cardano’s path to desentralization’, Marcin Szamotulski membahas desain jaringan dan menjelaskan pendekatan Cardano terhadap desentralisasi jaringan dengan munculnya Shelley. Sekarang kami telah mencapai desentralisasi penuh dalam hal produksi blok, juga penting bahwa konektivitas jaringan juga didesentralisasi. Cardano akan mencapai ini melalui peralihan ke konektivitas peer-to-peer (P2P).

Jaringan P2P

Pada tahap ini, kita harus membicarakan tentang ‘tumpukan’ jaringan, sekumpulan alat perangkat lunak yang baru-baru ini ditingkatkan oleh tim teknik kami untuk mengatasi jaringan yang lebih besar, lebih dinamis, dan kompleks.

Komunikasi P2P akan meningkatkan aliran informasi antar node, sehingga mengurangi (dan pada akhirnya menghilangkan) ketergantungan jaringan pada node federasi, dan memungkinkan desentralisasi Cardano. Untuk mencapai ketahanan yang diinginkan, tim jaringan IOHK sibuk meningkatkan tumpukan jaringan dengan kemampuan P2P tingkat lanjut. Peningkatan ini tidak memerlukan perubahan protokol, melainkan mengaktifkan pemilihan dan komunikasi peer otomatis.

Jaringan P2P diaktifkan karena penggunaan komponen berikut ini:

Gambar 1. Arsitektur P2P

Mari kita lihat lebih dekat proses bagaimana koneksi node dibuat dan melihat bagaimana perkembangan terbaru merampingkan pertukaran data antar node.

Protokol mini

A set of mini protocols enables communication between nodes. Each protocol implements a basic information exchange requirement, such as informing peers of the latest block, sharing blocks, or processing transactions. Chain-sync , block-fetch , and tx-submission protocols have been used to distribute chains of blocks and transactions for node-to-node communication in the network:

Satu set protokol mini memungkinkan komunikasi antar node. Setiap protokol menerapkan persyaratan pertukaran informasi dasar, seperti memberi tahu rekan tentang blok terbaru, berbagi blok, atau memproses transaksi. Chain-sync, block-fetch, dan tx-submission protokol telah digunakan untuk mendistribusikan rantai blok dan transaksi untuk komunikasi node-to-node dalam jaringan

  • block-fetch mengambil informasi dari database rantai.
  • chain-sync menyinkronkan data yang diambil di seluruh jaringan.
  • tx-submission2 menggunakan transaksi dari peer mempools dan menambahkannya ke mempool lokal, yang memungkinkan peer untuk mengirimkan transaksinya ke node. Ini adalah modifikasi dari protokol tx-submission saat ini.

Protokol mini ini mendukung protokol konsensus Ouroboros. Untuk memastikan layanan jaringan yang optimal, tim telah menerapkan protokol tambahan:

  • keep-alive : ini memastikan koneksi berkelanjutan antara node dan meminimalkan kesalahan kinerja.
  • tip-sample : ini memberikan informasi tentang rekan mana yang menawarkan konektivitas yang lebih baik dalam hal kinerja.

Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang arsitektur jaringan dan contoh protokol mini di situs web dokumentasi Cardano.

Manajemen koneksi

Layanan jaringan mendukung Linux, Windows, dan macOS, tetapi jumlah koneksi yang didukung oleh setiap sistem operasi berbeda-beda.

Untuk menghindari kelebihan beban sistem, sebuah multiplexer menggabungkan beberapa saluran menjadi satu Transmission Control Protocol (TCP) koneksi protokol . Ini menawarkan dua keuntungan: Satu, komunikasi dua arah antara peer (sehingga setiap peer dapat memulai komunikasi tanpa batasan karena kedua belah pihak memiliki izin baca dan tulis dalam saluran yang sama), dan komunikasi node-to-node yang ditingkatkan tanpa mempengaruhi kinerja.

Tim jaringan telah menerapkan ‘manajer koneksi’ yang sadar dua arah yang terintegrasi dengan pengatur P2P, yang saat ini sedang menjalani pengujian akhir sebelum penerapan. Selain itu, API multiplekser telah ditingkatkan untuk memantau koneksi dan protokol baru. Peningkatan ini memperkenalkan manajemen koneksi yang lebih efisien dan pelacakan masalah yang lebih baik.

Fungsionalitas gubernur P2P

Jaringan Cardano melibatkan banyak node peer. Beberapa lebih aktif daripada yang lain, beberapa telah membuat koneksi, dan beberapa harus dipromosikan untuk memastikan kinerja sistem terbaik. Seperti yang dibahas dalam ‘jalur Cardano menuju desentralisasi’, rekan dipetakan menjadi tiga kategori:

  • cold peers
  • warm peers
  • hot peers

Untuk membangun koneksi dua arah di antara mereka, penting bagi kita untuk mengetahui koneksi mana yang aktif.

Gambar 2. Penemuan peer di Cardano

Gubernur P2P mengelola koneksi dan memberikan informasi tentang peer mana yang aktif dan berkinerja baik. Fitur ini mempromosikan koneksi peer untuk meningkatkan kinerja sistem dan juga memberikan visibilitas yang sangat baik dengan membangun dan memelihara peta konektivitas seluruh jaringan. Gubernur akan menyederhanakan proses definisi koneksi dengan menangani ini secara otomatis sehingga beberapa kumpulan pasak pusat tidak lagi harus mengonfigurasinya secara manual. Gubernur mempromosikan atau menurunkan peer antara status dingin, hangat, dan panas, dan juga berinteraksi dengan pengelola koneksi untuk membuka koneksi baru atau menggunakan kembali koneksi yang sudah ada.

Peta jalan penerapan P2P

Tim jaringan IOHK sedang dalam tahap akhir pengujian kualitas integrasi gubernur P2P dengan node. Setelah ini, tim akan memperluas tumpukan jaringan dengan lebih banyak protokol - gosip, khususnya, yang akan menyediakan pertukaran data yang mulus antara rekan-rekan dan membantu membangun peta komunikasi yang terdesentralisasi.

Peningkatan teknis ini memungkinkan kami untuk menyederhanakan antarmuka node Cardano dan meningkatkan konfigurasi sistem. Saat pengujian selesai, semua SPO akan dapat memperbarui dan menyederhanakan preferensi konfigurasi mereka untuk konektivitas yang ditingkatkan.

Ini melibatkan tahapan berikut sebelum penerapan P2P penuh:

Gambar 3. Peta jalan penerapan P2P

Untuk panduan rencana dari arsitek utama Duncan Coutts, lihat video ini dari acara Maret Cardano360.

Meskipun tata kelola memainkan peran penting dalam pembentukan, pemeliharaan, dan dukungan jaringan, hanya dengan desentralisasi kita dapat mencapai keberlanjutan jaringan yang sebenarnya untuk memastikan peluang yang sama bagi semua stake pool. Dengan demikian, tujuan peningkatan stake adalah untuk memungkinkan semua stake pool menjalankan konfigurasi yang sama, membangun kemampuan yang sama dalam lingkungan yang terdesentralisasi.

Kami akan terus memberikan pembaruan pengembangan lainnya di blog ini, dan Anda juga dapat mengikuti Cardano pembaruan status untuk mempelajari tentang peningkatan dan perkembangan terkini.

1 Like

ok, ternyata sebelum ini :indonesia: Blog IOHK: Desentralisasi Cardano berlanjut: wawasan tentang penyebaran P2P kami - Bahasa Indonesia / Edukasi - Cardano Forum, ini dulu pembukanya :slight_smile:

pertanyaan awam, peer & nodes disini sama saja kan maksudnya?
Atau, peer = stake pool operator, sedangkan node = merchant yang akan menggunakan cardano blockchain nantinya?

Kemudian Peer to Peer Roadmap ini apakah berbarengan dengan Goguen rollout? Atau sambil paralel? Ada tulisan di diagram “Ouroboros Genesis development in parallel”

2 Likes

Hi @prosperaan ,

Peer disini adalah stake pool. Node bisa stake pool atau siapapun yg menggunakan Cardano blockchain (stake pool, developer, merchant, user, dll.), sepengetahuan saya, mungkin bisa salah.

Saya belum dapat infonya apakah P2P roadmap ini akan berbarengan dengan Goguen rollout. Mungkin bisa dicek ke website resmi IOHK, Cardano atau lihat YouTube IOHK maupun Project Catalyst weekly town hall.

Mungkin @ADA-INDO atau @kawan bisa membantu menjawab. Terima kasih.

3 Likes

Hi @andreassosilo @prosperaan,
Untuk pemahaman dari saya, sesuai yang diinfokan @andreassosilo peer tersebut adalah stake pool yang melakukan validasi transaksi dalam blockchain, Nah node ini adalah software/aplikasi/service yang di operasikan oleh stake pool operator. Sebuah stake pool ini akan running minimal 2 node untuk proses validasi transaksi blockchain tadi, yaitu block producer node dan relay node. Block producer adalah node yang bertugas untuk mencatat/validasi transaksi yang dilakukan para ADA holder (kirim, delegate stake. minting token, dll) menjadi sebuah block dalam blockchain Cardano saat terpilih menjadi slot leader, sedangkan relay node bertugas untuk posting block yang diproduksi oleh block producer node tadi ke node-node yang ada diseluruh dunia agar block yg diminting tadi diakui sudah terjadi transaksinya.

Untuk running aplikasi DEFI dan semua yang terkait smart contract akan memerlukan node yang sudah sync dengan blockchain karena untuk melakukan transaksi itu merupakan syarat untuk berinteraksi dengan blockchain tsb.

3 Likes

Mantap gan penjelasannya @kawan.

Ok, semisal sedang tidak menjadi slot leader, berarti block producer node akan idle saja → jadi cold peer? Yang bekerja hanya relay node saja ya → jadi warm peer?

1 Like

@prosperaan

Saat tidak menjadi slot leader, block producer tetap memproses validasi transaksi dan menyimpan data transaksi dalam database local nya, fungsi ini sama seperti relay cuma menjadi validator tanpa melakukan minting block. Jadi kalau dikatakan idle kurang tepat. Nah block producer ini selalu ditaruh dibelakang relay, karena block producer tidak berhubungan langsung dengan network cardano melainkan melalui relay tadi, sehingga terlindung dari serangan yang mungkin ada dalam jaringan Cardano menjadikan block producer lebih tahan dari serangan pihak yang berniat jahat.

3 Likes

@kawan I see2, penasaran saja ingin tahu perbedaan dari hot / warm / cold peer-nya gan terkait dengan automatic communication-nya.

1 Like