Основная мотивация
С точки зрения пользовательского опыта, мы считаем, что блокчейн всегда должен работать в режиме мгновенного подтверждения транзакций, подобно централизованным платежным сервисам, таким как Visa и Mastercard. Режим мгновенного подтверждения транзакций означает, что любая транзакция будет обработана и подтверждена в течение нескольких секунд.
К примеру, Visa обрабатывает около 5000 транзакций в секунду (хотя по некоторым заявлениям может обрабатывать около 65 000 транзакций в секунду, что широко обсуждается). Mastercard использует сеть, которая обрабатывает 5000 транзакций в секунду. В свою очередь Velas способен обрабатывать 50 000 транзакций в секунду.
Блокчейн Velas является сложной системой, которая намеренно настроена на высокую производительность. Однако высокая производительность влечет за собой ограничение времени на синхронизацию нод. В случае проблем с сетью или атак на механизм консенсуса это может привести к отключению значительного числа нод. В результате производительность может значительно снизиться.
Для предотвращения подобной ситуации, мы разрабатываем алгоритм AIDPOS, который в режиме реального времени будет изменять конфигурацию блокчейна, для балансировки производительности и безопасности с сохранением децентрализации сети.
Общий подход
Данный алгоритм будет действовать как объективный «AI-защитник» сети, выполняя следующие задачи: обнаружение аномалий (аномального поведения нод) и рекомендация оптимальных значений параметров блокчейна. Ниже приведена схема, описывающая блок «Модуля анализа».
Архитектура общего подхода
Модуль анализа представляет собой рекомендательную нейронную систему, которая обучена на исторических данных основной сети Velas и симуляциях, моделирующих различные возможные сценарии с ранее определенными параметрами. Модуль выявляет и оценивает закономерности и взаимосвязи во всех наборах данных, рекомендуя новые параметры и корректировки для повышения эффективности сети.
Эти данные записываются в смарт-контракт и применяются в новой эпохе работы сети. Таким образом, AI-модуль и блокчейн работают в синергии, достигая лучшей оптимизации и высокой производительности.
Следует отметить, что AI-модуль никак не вмешивается в механизм консенсуса, а лишь оптимизирует процессы сети, обеспечивая ее функциональность.
Текущие результаты:
За 3 последних месяца мы сделали:
- Скрипт сбора данных (скрипт для Velas, улучшен парсер логов);
- Симуляционную модель (набор данных для обучения AI-модуля):
- Запуск блокчейна с набором параметров (89 редактируемых параметров).
- Осуществление нагрузки и сбор показателей производительности
- Доказательство концепции AIDPOS. Обученная модель для оптимизации целевых функций. Обученный AI-модуль для оптимизации целевых функций (не менее 3):
- Производительность (пропускная способность/задержка);
- Синхронизация;
- Коэффициент непринятых транзакций (drop rate)
Основные результаты:
Основным результатом является запуск новой версии блокчейна Velas с рекомендательной моделью на базе технологий ML/DL
- Накопление исторических данных
- Разработка скрипта сбора данных;
- Усложнение симуляций, добавление новых сценариев атак
- Данные, собранные в процессе симуляции;
- Запуск следующей версии AIDPOS на Velas Testnet
Современные блокчейн архитектуры сохраняют многие параметры постоянными, что делает их менее гибкими с точки зрения безопасности и производительности.
Адаптивный выбор параметров может обеспечить хороший компромисс между ними, позволяя сети динамично развиваться. В настоящее время это не просто блокчейн, а блокчейн с интеллектом.
В следующей статье мы более подробно рассмотрим этапы тестирования и симуляций, а также поделимся результатами, которых удалось достичь.