Архітектура мережі Kaia

Архітектура Каі структурована на три основні мережі: Мережа основної клітини (CCN), Мережа вузла кінцевої точки (ENN) та Мережа ланцюга сервісу (SCN).

Ядро мережі клітин (CCN)

CCN складається з основних клітин, відповідальних за виконання транзакцій та генерацію блоків. Кожна основна клітина, як правило, включає в себе вузол згоди та кілька проксі-вузлів. Вузли згоди перевіряють надіслані транзакції та виконують дійсні, забезпечуючи цілісність та послідовність блокчейну. Проксі-вузли допомагають у поширенні транзакцій та блоків по мережі, підвищуючи ефективність комунікації.

Мережа вузлів кінцевої точки (ENN)

ENN складається з кінцевих вузлів, які служать входовими точками для децентралізованих додатків (dApps) та сервісних ланцюжків для взаємодії з блокчейном Kaia. Ці вузли викривають API віддаленого виклику процедури (RPC), що дозволяє розробникам та користувачам читати дані блокчейну та надсилати транзакції безпосередньо до мережі без посередників. Кінцеві вузли підтримують повну копію реєстру блокчейну, що сприяє доступу до блокчейн сервісів.

Мережа сервісних ланцюжків (SCN)

SCN включає ланцюжки послуг, які є допоміжними блокчейнами, підключеними до основної мережі Kaia. Ланцюжки обслуговування розроблені для задоволення конкретних вимог додатків, таких як більш висока пропускна здатність транзакцій або спеціалізовані механізми консенсусу. Вони пропонують масштабованість і гнучкість, дозволяючи розробникам розгортати індивідуальні рішення, зберігаючи при цьому сумісність з основною мережею Kaia.

Механізм консенсусу: Оптимізований Стамбульський BFT та його реалізація

Kaia використовує оптимізовану версію алгоритму консенсусу Стамбульського Візантійського відтворюваності випадків (IBFT), щоб досягти швидкості завершення транзакцій та забезпечити цілісність мережі. IBFT - це механізм консенсусу, який дозволяє мережі домовитися про стан блокчейну, навіть у випадку зловживання злочинцями, за умови, що менше однієї третини вузлів є несправними або скомпрометованими.

У реалізації Kaia процес узгодження включає низку кроків:

Визначений вузол-пропонент, вибраний детерміністично, створює новий блок, що містить очікуючі транзакції, та розсилає його в мережу. Отримавши запропонований блок, валідаторні вузли входять у перед-підготовкову стадію, де вони перевіряють валідність блоку, включаючи правильність транзакцій та дотримання правил протоколу.

Валідатори транслюють своє схвалення блоку іншим валідаторам, що свідчить про те, що вони перевірили блок і готові додати його до блокчейну. Як тільки супербільшість (зазвичай дві третини) валідаторів відправили підготовлені повідомлення, валідатори переходять до етапу підтвердження, транслюючи повідомлення про підтвердження для завершення блоку. Після отримання супербільшості повідомлень про підтвердження валідатори додають блок до свого локального копіювання блокчейну, досягаючи миттєвої остаточності транзакції.

Ця оптимізована реалізація IBFT дозволяє Kaia підтримувати час блоку в одну секунду, забезпечуючи швидку обробку транзакцій і високу пропускну здатність.

Метрики продуктивності Каї

Архітектура та механізм згоди Kaia сприяють його помітним показникам продуктивності:

• Пропускна здатність транзакцій: Основний ланцюг Kaia може обробляти принаймні 4 000 транзакцій на секунду (TPS). Ця висока пропускна здатність підтримує реальні застосування, що потребують швидкої обробки транзакцій та масштабованості.
• Час генерації блоку: мережа підтримує стабільний час генерації блоку в одну секунду. Ця низька затримка забезпечує швидке підтвердження транзакцій, покращуючи взаємодію з користувачем і швидкість реагування додатків.
• Остаточність: Кайя досягає миттєвої остаточності транзакцій, що означає, що якщо транзакція включена в блок, вона вважається остаточною та незворотною. Ця характеристика є вирішальною для додатків, де важлива впевненість у транзакціях, таких як фінансові послуги та управління ланцюжком постачання.

Основні моменти

• Мережа Kaia побудована на трьох основних компонентах: мережа основної клітини (CCN), мережа вузла кінцевої точки (ENN) та мережа ланцюжка обслуговування (SCN).
• Ядро мережі клітин гарантує виконання транзакцій та генерацію блоків через консенсус і проксі-вузли.
• Кінцеві вузли надають користувачам і розробникам доступ до даних і послуг блокчейну через RPC API і повне обслуговування реєстру.
• Мережа сервісного ланцюжка дозволяє масштабування та налаштування з допомогою додаткових блокчейнів, пов'язаних з головною мережею Kaia.
• Kaia використовує оптимізований механізм консенсусу Istanbul BFT, досягаючи високу продуктивність з пропускною здатністю 4 000 TPS, блоками за одну секунду та миттєвою остаточністю.