paint-brush
हमने एक्सा प्रोटोकॉल और डार्विन ब्लॉकचेन कैसे विकसित कियाद्वारा@exaprotocol
375 रीडिंग
375 रीडिंग

हमने एक्सा प्रोटोकॉल और डार्विन ब्लॉकचेन कैसे विकसित किया

द्वारा Exa Protocol7m2023/08/11
Read on Terminal Reader

बहुत लंबा; पढ़ने के लिए

यह कहानी एक्सा प्रोटोकॉल नामक एक विकेन्द्रीकृत फ़ाइल भंडारण नेटवर्क के विकास पर चर्चा करती है, जो मोबाइल उपकरणों पर मुफ्त भंडारण स्थान का उपयोग करता है। हमने मौजूदा लेयर 1 प्रोटोकॉल के साथ चुनौतियों का सामना किया और समानांतर ब्लॉकचेन दृष्टिकोण का उपयोग करके डार्विन नामक एक नया प्रोटोकॉल डिजाइन किया। डार्विन का लक्ष्य स्वतंत्र बाल श्रृंखलाओं के साथ उच्च थ्रूपुट और स्केलेबिलिटी हासिल करना है। टेस्टनेट का निर्माण किया गया है, जो विकेंद्रीकरण के लिए एक नया दृष्टिकोण पेश करता है, व्यक्तियों को नेटवर्क को बनाए रखने में भाग लेने और इंटरनेट की रीढ़ की हड्डी के बुनियादी ढांचे के रूप में सेवा करने के लिए सशक्त बनाता है।
featured image - हमने एक्सा प्रोटोकॉल और डार्विन ब्लॉकचेन कैसे विकसित किया
Exa Protocol HackerNoon profile picture

मुझे अभी भी वह समय याद है जब Google ने अपने "Google फ़ोटो" ऐप पर मुफ़्त असीमित संग्रहण वापस लेने का निर्णय लिया था। मेरे जैसे स्व-घोषित फ़ोटोग्राफ़र के लिए, यह भयानक खबर थी, और इसने केवल एक ही चीज़ का संकेत दिया था - Google स्टोरेज सदस्यता खरीदने का। इसने मुझे सोचने पर मजबूर कर दिया: “ओह, इस ग्रह पर रहने के लिए एक और सदस्यता। क्या सरकार को अपनी कमाई का कुछ हिस्सा देकर उनकी सदस्यता लेना पर्याप्त नहीं था? (उर्फ कर)"


ऐसे समय में आपको आश्चर्य होता है कि क्या इस समस्या को हल करने के लिए कुछ है। मेरे दिमाग में ये विचार थे:


  • "आइए एक मुफ्त असीमित फोटो भंडारण सेवा बनाएं और इसे लोगों को दें ताकि लोग इसका उपयोग करें, और फिर आप निवेशकों के पास दौड़ें ताकि आप अधिक सर्वर खरीद सकें और चला सकें, और फिर जब आप घाटे में होते हैं, तो आप कहते हैं - मैं एक यूनिकॉर्न बनाया” - वास्तविक रूप से, एक ऐसी सेवा का निर्माण जो निवेशकों से आपके फोटो भंडारण के लिए भुगतान करने के लिए कहती है।
  • "लेकिन अगर मैं सेवा के लिए शुल्क लूं तो क्या होगा?" तभी वास्तविकता की ईंट मेरे सिर पर पड़ती है - "तो आप एक और ड्रॉपबॉक्स बनाना चाहते हैं?"
  • तो कोई SaaSy सेवा नहीं. और क्या?

शुक्र है, एक उत्तर वेब3 वर्ल्ड में उपलब्ध है

आज एक स्मार्टफोन दो साल पहले (कम्प्यूटेशनल रूप से) एक पीसी जितना ही सक्षम है - लेकिन काफी समय तक बिना कुछ किए निष्क्रिय रहता है - या इससे भी बदतर, टिकटॉक या रील्स देखते समय न्यूनतम कंप्यूटिंग संसाधनों का उपयोग करता है। क्या होगा यदि इस निष्क्रिय फ़ोन का उपयोग फ़ोन पर निःशुल्क उपलब्ध संग्रहण स्थान का उपयोग करके विशाल भंडारण अवसंरचना बनाने के लिए किया जा सके?


मोटा गणित बताता है कि हर साल, नए मोबाइल उपकरणों के माध्यम से इस दुनिया में लगभग 80 EXAbytes स्टोरेज जुड़ जाता है। प्रोटोकॉल जनता को उसमें से कुछ स्थान प्रदान करने के लिए यहां है। इसलिए हम इसे EXA...प्रोटोकॉल कह रहे हैं।


यहां हमने सोचा है कि “आइए एथेरियम पर एक टोकन बनाएं और इसका आंतरिक मूल्य लोगों द्वारा अपने फोन पर साझा किए जाने वाले स्टोरेज की मात्रा पर सेट करें। जब भी कोई उनके फ़ोन से फ़ाइलें संग्रहीत या पुनर्प्राप्त करेगा तो उन्हें मूल टोकन से मुआवजा दिया जाएगा। मोबाइल-फर्स्ट दृष्टिकोण के साथ, जिन लोगों के पास विकेंद्रीकरण और ब्लॉकचेन की शक्ति का उपयोग करने का साधन नहीं है, वे पहली बार ऐसा करने में सक्षम होंगे। यह सही मायने में ब्लॉकचेन तकनीक का लोकतंत्रीकरण होगा।


मैं इस बात से इनकार नहीं करूंगा कि इस पर काम करते समय मुझे जो विटाले का यह उद्धरण याद आया -



"एक लक्ष्य को आपको थोड़ा डराना चाहिए, और आपको बहुत उत्साहित करना चाहिए।"

जो विटाले



विचार

मुझे याद है जब अर्पण गर्ग और मैं ( सौरभ सिंह ) कई महीनों तक व्हाइटबोर्ड पर गए थे और अभी भी परेशान थे कि समस्या का समाधान कैसे किया जाए। समाधान का सबसे पहला संस्करण था - "हम एथेरियम का उपयोग करेंगे और एक स्मार्ट अनुबंध तैनात करेंगे जो उपयोगकर्ताओं को हमारे टोकन के साथ मुआवजा देगा जब भी वे लोगों को अपने मोबाइल स्टोरेज का उपयोग करने की अनुमति देंगे।" और यह बड़ी समस्याओं से भरा हुआ था:


  1. एथेरियम 12 का सीमित टीपीएस (पीओएस फोर्क से पहले) प्रदान करता है। हमने एथेरियम नेटवर्क को केवल 10 हजार उपयोगकर्ताओं के साथ बंद कर दिया होगा, जो औसतन, दिन में 100 बार लेनदेन करते हैं (एक फ़ाइल अनुरोध का मतलब शार्डिंग के कारण 50 अनुरोध हो सकते हैं - आगे वर्णित है)। इसका व्यापक प्रभाव होगा और गैस की कीमत में अत्यधिक वृद्धि होगी! – यह पैमाना नहीं होगा!

  2. हम लोगों को अपना डेटा दूसरों के फ़ोन पर सहेजने के लिए कैसे मनाएँ?

  3. फ़ोन चालू-बंद होते रहते हैं और दो साल बाद ख़त्म हो जाते हैं। यह कैसे सुनिश्चित करें कि फ़ोन ख़राब होने पर भी डेटा सुरक्षित रहे?


सबसे पहले, हमने समस्या 2 और 3 से निपटा:


  1. उपयोगकर्ताओं को एईएस 256 एन्क्रिप्शन का उपयोग करके भंडारण के लिए अन्य नोड्स पर भेजे जाने से पहले फ़ाइल को एन्क्रिप्ट करने की अनुमति दें जो पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करता है।
  2. एक बार फ़ाइल एन्क्रिप्ट हो जाने पर, हम फ़ाइल को साझा कर सकते हैं और टुकड़ों को विभिन्न डिवाइसों पर संग्रहीत कर सकते हैं। अतिरेक के लिए और परिदृश्य के लिए शार्ड को संग्रहीत करने के लिए कई उपकरणों का उपयोग किया जाता है - "क्या होता है जब डिवाइस में से एक ऑफ़लाइन हो जाता है, मैं अपना सारा डेटा खो दूंगा!"। हाँ, हमें यह प्रश्न बहुत मिलता है...

चित्र 1: फ़ाइल को टुकड़ों में विभाजित किया गया है, एन्क्रिप्ट किया गया है और क्लाइंट द्वारा लिंक किया गया है, और नेटवर्क में कई नोड्स पर सहेजा गया है। एक नोड के ऑफ़लाइन होने की स्थिति में अतिरेक के लिए एक शार्ड को कई नोड्स पर संग्रहीत किया जा सकता है


निष्पक्ष होने के लिए, उपरोक्त समाधान का प्रयास और परीक्षण किया गया था, और हम इस समस्या को हल करने के बारे में विशेष रूप से शांत थे। मुख्य समस्या लेयर 1 प्रोटोकॉल के साथ थी। वे धीमे थे. वास्तव में धीमी गति की तरह। उनके द्वारा प्रदान किया गया थ्रूपुट हमारे स्टोरेज नेटवर्क पर 1000 उपयोगकर्ताओं को भी बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं था। जैसा कि पहले बताया गया है, हमने नेटवर्क को आसानी से बंद कर दिया होगा। L2s ने भी कोई आशा नहीं दिखाई।


इसलिए हमने एक नई लेयर 1 डिज़ाइन करने का निर्णय लिया जो मूल रूप से मोबाइल उपकरणों पर स्केल और चलती है। हम अपने L1 को बुला रहे हैं - डार्विन।

समाधान

एक अच्छी सुबह, अर्पण और मैं कार्यालय में बैठे नए ब्लॉकचेन आर्किटेक्चर पर चर्चा और बहस कर रहे थे। हमने खुद से यह सवाल पूछा, “ क्या होगा यदि 1 ब्लॉकचेन के बजाय, समानांतर में कई ब्लॉकचेन चल रहे हों?


अच्छा लगता है, लेकिन आप इसे नियंत्रित कैसे करेंगे?


जैसे हम देशों, राज्यों और शहरों को स्वतंत्र रूप से काम करने की अनुमति देकर शासन करते हैं।


आइए इस पर विचार करें; जब इस ग्रह पर कुछ ही इंसान थे, तो पूरी दुनिया उनके लिए एक बड़ा देश थी। ''


सही है.


और जब इंसान ज़्यादा हो गए तो उन्होंने ज़मीन बांट दी और अलग-अलग देश बना दिए.


सच है.


अगर हम मोबाइल नोड्स के साथ भी ऐसा ही करें तो कैसा रहेगा?


" हम कोशिश कर सकते हैं... "


और हमने कोशिश की! हमने पूरा सप्ताह व्हाइटबोर्ड पर वास्तविक दुनिया की उपमाओं के साथ एल1 को डिजाइन करने में बिताया। हमारा व्हाइटबोर्ड इस तरह दिखता था, वास्तुकला के विवरणों का पता लगाना और इस्त्री करना:


चित्र 2: व्हाइटबोर्ड पर पेड़ के पैटर्न से लेकर डार्विन बनाने तक।


डेढ़ महीने बाद, हमने वास्तुकला को अंतिम रूप दिया और इसका नाम डार्विन रखा।


डार्विन की वास्तुकला ठीक उसी तरह की गई है जैसे समय के साथ सभ्यताएँ विकसित हुईं और शहरों, राज्यों और राष्ट्रों का निर्माण हुआ जैसा कि हम जानते हैं। सभी नोड्स को एक संपूर्ण ब्लॉकचेन के हिस्से के रूप में देखने के बजाय, बेहतर प्रशासन प्राप्त करने और नेटवर्क प्रदर्शन में सुधार करने के लिए डार्विन ने उन्हें कई श्रृंखलाओं में विभाजित किया।

चित्र 3: प्रारंभिक मनुष्यों के लिए, संपूर्ण भूमि को एक संपूर्ण राष्ट्र के रूप में देखा जा सकता था। जैसे-जैसे अधिक मनुष्य प्रकट होते हैं, भूमि छोटे-छोटे हिस्सों में विभाजित हो जाती है जिन्हें अपने स्वयं के शासन वाले देश कहा जाता है।


सभ्यताएँ विकसित होती हैं और शहर जैसे समूह बनाती हैं; जैसे-जैसे नेटवर्क में अधिक नोड जुड़ते हैं, डार्विन भी विकसित होता जाता है। डार्विन श्रृंखला के विकास ने इसे कई चाइल्ड श्रृंखलाओं में विभाजित कर दिया है ताकि आसपास के नोड्स को समूहित किया जा सके ताकि नेटवर्क प्रदर्शन में सुधार हो सके।


सभ्यताओं में एक मजबूत शासन प्रणाली भी होती है जो उन्हें ठीक से काम करने की अनुमति देती है। डार्विन सर्वर नोड्स का उपयोग करके शासन लाता है जो नियमित रूप से चाइल्ड चेन का ऑडिट करता है।

डार्विन कैसे काम करता है?

जैसे-जैसे नेटवर्क बढ़ता है, डार्विन चेन टीपीएस को बढ़ाने के लिए लगातार विकसित होती है और समानांतर चाइल्ड चेन बनाने के लिए चेन को गतिशील रूप से विभाजित और अनुकूलित करती है जो स्वतंत्र रूप से काम करती हैं और लेनदेन को मान्य करने के लिए उनके पास पूर्ण नोड्स का अपना सेट होता है। ये नोड्स नोड्स की श्रृंखला बनाते हैं जो कम विलंबता के साथ एक दूसरे के साथ लेनदेन कर सकते हैं, और प्रत्येक श्रृंखला तब अलग-अलग श्रृंखलाओं में विभाजित हो जाती है जब यह कुछ शर्तों से मेल खाती है - जिसे उत्परिवर्तन कहा जाता है।

चित्र 4: पूर्ण नोड्स की संख्या बढ़ने और एक दूसरे के साथ लेनदेन करने पर डार्विन श्रृंखला में उत्परिवर्तन का प्रतिनिधित्व। यहां दिखाया गया जीवाश्म ब्लॉक प्रत्येक बाल श्रृंखला का उत्पत्ति खंड है।


जब कोई श्रृंखला परिवर्तित होती है, तो प्रत्येक चाइल्ड श्रृंखला स्वतंत्र रूप से बढ़ती है और लेनदेन को मान्य करने के लिए उसके अपने स्वतंत्र नोड होते हैं। प्रत्येक चाइल्ड श्रृंखला में संचार और लेनदेन विलंबता को कम करने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करके नोड्स को चाइल्ड चेन के बीच वितरित किया जाता है। यह श्रृंखला थ्रूपुट को तेजी से बढ़ाता है क्योंकि प्रत्येक चाइल्ड श्रृंखला लेनदेन बनाने और मान्य करने के लिए स्वतंत्र रूप से काम करती है।


संसाधन तेजी से उपलब्ध होते हैं क्योंकि नोड्स को निकटता के आधार पर समूहीकृत किया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे यह उस क्षेत्र के करीब सर्वर पर होस्ट किए गए वेब 2 अनुप्रयोगों के मामले में काम करता है जहां सर्वर की ओर अधिकतम ट्रैफ़िक होता है। डार्विन श्रृंखला चाइल्ड चेन बनाते समय कंप्यूटिंग शक्ति, साझा भंडारण स्थान और नोड की नेटवर्क उपलब्धता/प्रतिष्ठा सहित कारकों का भी उपयोग करती है।


डार्विन को बनाने से हमारे लिए सबसे बड़ी बाधा हल हो गई: एक एल1 जो विकेंद्रीकृत भंडारण बुनियादी ढांचे का समर्थन कर सकता है और मोबाइल उपकरणों पर मूल रूप से चल सकता है।

डार्विन प्रदर्शन (सैद्धांतिक अधिकतम): ~ 7.8 मिलियन टीपीएस।


यह सब औपचारिक रूप से हमारे येलो पेपर में लिखा गया है जो हमारी वेबसाइट पर उपलब्ध है।

लेकिन क्या यह काम भी करता है?

चित्र 5: डार्विन श्रृंखला एक्सप्लोरर का स्क्रीनशॉट। पेड़ की हर एक पंक्ति एक स्वतंत्र रूप से काम करने वाली ब्लॉकचेन है।


हाँ ऐसा होता है!


हमने हाल ही में अपने सिद्धांत को वास्तविक कोड में परिवर्तित करके एक टेस्टनेट बनाया है। उपरोक्त स्क्रीनशॉट में, आप देख सकते हैं कि डार्विन ब्लॉकचेन दिखने में कैसा दिखता है। वृक्ष संरचना प्रत्येक स्वतंत्र ब्लॉकचेन को धारण करती है।

अगले कदम

डार्विन अभी केवल एक परत 1 है जो हमारे मूल टोकन का लेन-देन कर सकता है। हमारा अगला कदम डीएफएस (डिस्ट्रीब्यूटेड फाइल सिस्टम) लॉजिक को एकीकृत करना है जो मोबाइल उपकरणों का उपयोग करके वास्तव में विकेन्द्रीकृत भंडारण बुनियादी ढांचे के हमारे लक्ष्य को पूरा करेगा।


श्रृंखला की मापनीयता को देखते हुए, ईवीएम-संगत वीएम बनाकर स्मार्ट अनुबंध परिनियोजन को सक्षम करना डीएफएस को एकीकृत करने के बाद अगला कदम हो सकता है।


कुछ के लिए, यह सिर्फ एक और ब्लॉकचेन हो सकता है; हमारे लिए, हम विकेंद्रीकरण की दिशा में एक बिल्कुल नया दृष्टिकोण देखते हैं। जब सातोशी ने बिटकॉइन पेपर लिखा, तो उन्होंने एक ऐसी दुनिया की कल्पना की जहां आप और मेरे जैसे लोग नेटवर्क में भाग ले सकें और इसे बनाए रख सकें। एक दशक से अधिक समय बीत चुका है, और ऐसा लगता है कि नेटवर्क को बनाए रखने की शक्ति कुछ ही लोगों के हाथों में है (मैं अल्ट्रा-बड़े खनन फार्मों के बारे में बात कर रहा हूं)।


डार्विन के साथ, हम लोगों (निगमों को नहीं, कुछ अमीरों को नहीं) को विकेंद्रीकृत प्रणाली का अधिकार देने का इरादा रखते हैं जो क्रिप्टो परिसंपत्ति हस्तांतरण को सक्षम बनाता है और इंटरनेट की रीढ़ की हड्डी के बुनियादी ढांचे के रूप में काम करेगा।


क्या आप हमारे साथ इस यात्रा में हिस्सा लेंगे?


जिस दिन अर्पण (बाएं) और मैंने डार्विन वास्तुकला को अंतिम रूप दिया।


यहाँ भी प्रकाशित किया गया है.