Aelf Teknik Konuşmalar: Geliştiricinin GetConsensusCommand'ı Elde Etmesi
Bölüm 3
GetConsensus Command arayüzü, bir halka açık anahtarın bir sonraki üretim bloğunun zamanı gibi bilgileri elde etmek için kullanılır.
AEDPoS uygulamasında giriş, sadece bir halka açık anahtardır ve arayüz uygulama yönteminin çağrı süresi başka bir referanstır (aslında önemli bir giriş). AElf Blockchain’de sistem salt okunur işlemleri çağırdığında, sözleşme yürütmenin bağlamı kendisi tarafından oluşturulur. Çağrı süresi, C#'daki kendi fonksiyon kütüphanesi ile DataTime.UtcNow tarafından üretilir ve sonra sözleşme yürütülmesine geçirilen protobuf tarafından sağlanan zaman damgası (Timestamp ) veri tipine dönüştürülür.
Aslında yapılacak işlemin salt okunur bir işlem olup olmadığına bakılmaksızın mevcut sözleşme yürütme bağlamından geçen zaman damgası, Context.CurrentBlockTime aracılığıyla sözleşme kodunda elde edilebilir.
Bu makale, öncelikle AEDPoS konsensüsünün GetConsensusCommand'a nasıl ulaştığını inceleyecektir. Bundan önce, AElf konsensüsüne aşina olmayanlar için AEDPoS sürecinin kısa bir tanıtımı olacaktır.
AEDPoS Süreci
DPoS’un temel kavramı üzerinde duralım. AElf'in ana zincirinin şimdi 17 oy ile seçtiğini varsayalım. Bunu (geçici olarak) AElf Çekirdek Veri Merkezi veya CDC (Core Data Center) olarak adlandıracağız (Eos'ta BP'ler (Blok Üreticileri - Block Producers) kavramına karşılık gelir).
Bu CDC'ler, referandumla belirli bir blok yükseklikte (veya zaman noktasında) doğrudan ilk 17 adaydan elde edildi. İlk 17 aday tekrar sayılır ve CDC yeniden atanırsa, “Term” olarak adlandırılır.
Her bir aşamada tüm CDC'ler, raunt bloklar halinde üretilir. Her rauntta 17 + 1 zaman dilimi vardır ve her bir CDC, rastgele olarak ilk 17 zaman diliminden birinde bulunur. Son zaman dilimi, bu raunttaki ilave blokların üreticisi tarafından üretilir. İlave blok üreticileri, her bir CDC tarafından bu rauntta yayınlanan rastgele sayıya dayanarak bir sonraki bilgi raundunu başlatır. 18 slottan sonra bir sonraki raunt, bir döngü tamamlanarak başlar.
Bir raundun veri yapısı aşağıdaki gibidir:
AEDPoS sözleşmesinde bir harita yapısı vardır. Anahtar, bir uzun tür Raunt Sayısıdır. 1’den 18’e her değer, yukarıda belirtilen raunt yapısıdır. CDC tarafından oluşturulan her blok, konsensüs ve blok üretimini teşvik etmek ve konsensüs doğrulaması için bir temel sağlamak için mevcut veya bir sonraki bilgi raundunu günceller.
Teknik detaylarla ilgileniyorsanız, AElf Whitepaper’ın 4.2.4. bölümünü (
https://aelf.io/gridcn/aelf_whitepaper_TR.pdf?v=1) inceleyebilirsiniz. Uygulama detayları için, AEDPoS Konsensüs Sözleşme projesini Github'da (
https://github.com/AElfProject/AElf) inceleyebilirsiniz.
ConsensusCommand
ConsensusCommand’in yapısı, AElf Konsensüs Sözleşme Standardı'nda belirtilmiştir:
AEDPoS konsensüs için Hint, daha sonra CDC’nin ne tür blokların üretileceğini gösterir. Özel bir veri yapısı ile Hint sağlarız, AElfConsensus Hint:
Blok türleri aşağıdaki gibi Behaviour (Davranış)'a dâhil edilmiştir:
Açıklama:
UpdateValue ve UpdateValueWerPReviousInValue, CDC'nin belirli bir rauntta üreteceği ortak bir bloğu temsil eder. CDC'nin güncellemeye odaklandığı konsensüs bilgisi; bu rauntta previous_in_value, out_value generated ve bu rauntta out_value üretmek için kullanılan in_value kod parçalarını içerir (CDC, 16 şifre parçalarını in_value ve diğer CDC’nin halka açık anahtarı ile şifreleyecektir). Diğer CDC'ler yalnızca kendi özel anahtarlarıyla şifresini çözebilir. Şifresi çözülen parçaların sayısı belirli bir seviyeye ulaştığında, orijinal in_value değeri ortaya çıkar. Bu, Shamir’in gizli paylaşımının bir uygulamasıdır. Diğer CDC'ler, yalnızca kendi özel anahtarlarıyla onların şifresini çözebilir. Şifresi çözülen parçaların sayısı belirli bir seviyeye ulaştığında, orijinal in_value ortaya çıkar. Bu, Shamir’in gizli paylaşımının bir uygulamasıdır.
Not: Ayrıntılar, Google’da bulunabilir ve AElf ana zinciri, ECDH ile uygulanır.
Ek olarak, blok üretim davranışını tetiklemek için actual_mining_times’a bir zaman damgası eklenir. UpdateValueWithoutPreviousInValue ve UpdateValue arasındaki fark, şu anki/mevcut raunt ilk raunt olduğundan ya da az önce değiştirildiğinden (yeni bir CDC oylandı) in_value (previous_in_value)’nun son raundunun bu kez yayınlanmasının gerekmemesidir.
NextRound, CDC'nin bu raundun ilave blok üreticisi olduğunu (veya belirtilen ek blok üreticisi olmadığında çözümü) temsil eder ve bir sonraki bilgi raundunu başlatır. Bir sonraki bilgi raundunda, her bir CDC için slot düzenlemesi ve kurallarla belirtilen bir sonraki raunt için ilave blok üreticileri bulunmaktadır.
NextTerm, NextRound ile benzerdir. Ancak ilk 17 seçimi tekrar hesaplar ve yeni CDC listesine dayanarak bir sonraki bilgi raundunu başlatır.
Hiçbir şey, giriş halka açık anahtarın bir CDC olmadığını keşfetmektir.
TinyBlock, CDC’nin yeni konsensüs bilgisini güncellediğini ancak zaman dilimi henüz geçmediğini ve fazladan birkaç blok üretmek için zamanı olduğunu gösterir. Şu anda her zaman dilimi, sekiz küçük parçaya kadar üretebilir. Bu yaklaşımın avantajı, blok doğrulamanın verimliliğini geliştirmek ve arttırmaktır (Eos'a benzer).
Özel dikkat gerektiren bir zaman dilimi sorunu vardır. AEDPoS Genesis Bloğunda ilk konsensüs bilgi raundunu oluşturmayı seçtiğinden (yani tüm ilk CDC zaman dilimleri vb.) ve Genesis Bloğu her düğüm için tamamen tutarlı olması gerektiğinden, konsensüs bilgisinin ilk raundu birleşik bir süre atanmalıdır (Aksi takdirde, Genesis Bloğunun karma (hash) değerleri farklı olacaktır). Şimdi 0001 yılında saat 0:00’tır. Bu, ilk raunt için son derece yanlış bir zaman dilimi ile sonuçlanacaktır (tüm CDC'ler 2000’den fazla yıl ile zaman dilimlerini kaçıracak). Bu nedenle ConsensusCommand'in ilk raundu elde edilirken özel işlem yapılacaktır.
GetConsensusBehaviour
AEDPoS sözleşmesinde GetConsensusCommand yöntemini ConsensusCommand'a geri döndürmek için ilk önce giriş halka açık anahtarı ve arama süresini temel alarak AElfConsensusBehaviour elde edilir. Sonra AElfConsensusBehaviour, diğer bilgiler arasında bir sonraki blok süresini belirlemek için kullanılır.
Buradaki mantık, göreceli olarak açıktır ve bir grafik ile açıklanabilir.
Kodun tamamı için Aelf’in GitHub ana sayfasını (
https://github.com/AElfProject/AElf) inceleyebilirsiniz.
GetConsensusCommand — UpdateValueWithoutPreviousInValue
AElfConsensusBehaviour.UpdateValueWithoutPreviousInValue’nun ana işlevi, yalnızca bir taahhüt aşaması içeren ancak ortaya çıkarma aşamasını içermeyen Taahhüt Şeması'nı (WiKi girişi) uygulamaktır. Her bir seansın ilk raundu olan (zincir yeni başladığında birincisi dâhil) konsensüs Madencilik Süreci aşamasına karşılık gelen CDC, bu döngünün ilk bloğunu oluşturmaya çalışacaktır.
İlk rauntta birinci raunddaysak, bu rauntta AEDPoS konsensüsünün Round.real_time_miners_information’dan bilgilerinden halka açık anahtarlar sağlayan CDC'nin sırasını okumamız gerekir. Blok zamanının order * mining_interval milliseconds.Mining_interval’dan sonra varsayılan olarak 4000 ms'ye kadar olmasını bekliyoruz.
Aksi takdirde expect_mining_time doğrudan Round bilgisinden okunur ve consensusCommand buna göre döndürülür.
GetConsensusCommand — UpdateValue
AElfConsensusBehaviour.UpdateValue, Taahhüt Şeması’nda bir ortaya çıkarma aşamasını ve yeni bir taahhüt aşamasını içerir. Konsensüs Madencilik Sürecine karşılık gelen aşama, her bir seansın ikinci raundudur ve ondan sonra CDC, bu raundun ilk bloğunu oluşturmaya çalışır.
Doğrudan okuma, expected_mining_time alanı mevcut raundun raund bilgisindeki CDC'nin halka açık anahtarına karşılık gelir.
GetConsensusCommand — NextRound
AElfConsensusBehaviour.NextRound, mevcut rauntta CDC tarafından yayınlanan bilgilere göre bir sonraki raunttaki her CDC'nin dizisini ve karşılık gelen zaman aralıklarını oluşturacak ve RoundNumber'ı bir sayı geriye doğru itecektir.
Bu rauntta ilave blokların üreticisi olarak belirtilen CDC için, bu raunttaki ilave blokların üretilen zaman dilimini okumak yeterlidir.
Belirlenen ekstra blok üreticisinin hattı terk etmesini veya bloğu başka bir çatallanma için bırakmasını önlemek için (ağ kararsızlığı durumunda çatallanma meydana gelir), diğer tüm CDC'ler de bir CDC tarafından üretilen herhangi bir ilave bloğa senkronize edildikten sonra duracak olan ilave blokların üretimi için farklı bir zaman dilimi alacaktır. CDC'ler, çatışmalardan etkilenmemek için zamanlayıcılarını sıfırlamaya devam edecektir.
Özel işlemin ilk raundu için: AElfConsensusBehaviour.UpdateValueWeaPGeviousInValue.
GetConsensusCommand — NextTerm
AElfConsensusBehaviour.NextTerm, yeni seansın ilk raundu için bilgi üretmek üzere mevcut seçim sonuçlarına dayanarak 17 CDC'yi yeniden seçecektir. İlk seansın ilk raundu, AElfConsensusBehaviour.NextRound ile özel olarak işlem görmez.
