CPU:網絡穩定性報告：Kusama 與平行鏈

在前5次平行鏈拍賣后，我們監控了Kusama網絡的穩定性。此時，網絡上有6條平行鏈。

我們的關注點主要集中在4個關鍵領域：

候選項目穩定性

批準投票統計

網絡連接

負載情況

我們從選擇加入的驗證器中采樣了指標，旨在收集Prometheus和Grafana的信息，詳情請見下文。

候選項目穩定性

在理想情況下，每個平行鏈會為每2個中繼鏈生成一個塊。我們可以通過將平行鏈上線期間產生的中繼鏈塊的數量除以該時間段產生的平行鏈塊的數量來確定每個平行鏈的出塊率。

下表顯示了截至為止，最近區塊編號(#)?當前6個平行鏈的值。

以太坊網絡當前已銷毀超251.37萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound數據顯示，截止目前，以太坊網絡總共銷毀2,513,721.69枚ETH。其中，ETHtransfers銷毀232,145.21枚ETH，OpenSea銷毀230,049.97枚ETH，UniswapV2銷毀134,465.10枚。注：自以太坊倫敦升級引入EIP-1559后，以太坊網絡會根據交易需求和區塊大小動態調整每筆交易的BaseFee，而這部分的費用將直接燃燒銷毀。[2022/7/6 1:53:10]

由于所有這些平行鏈都由相同的驗證器集保護并由隨機驗證器驗證，所以驗證器向平行鏈提供的服務應該沒有較大的差異。

網絡噪音的影響此時無需考慮，因為在過去的幾天里，平行鏈沒有足夠的時間反復暴露于支持驗證器的每個可能的組合中。但是噪音不能解釋Shiden與其他平行鏈之間的巨大差異，這些平行鏈主要占據到理想值的5%到10%之間的范圍。值得注意的是，Statemine在推出的前幾周經歷了一段不穩定的時期，這導致它每分鐘僅產生一次區塊，并且當前的數據也因最初的不穩定而有所偏差。

以太坊L2網絡總鎖倉量為53.8億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至5月13日，以太坊Layer2上總鎖倉量為53.8億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約30.2億美元，占比56.18%。其次是dYdX，鎖倉量9.97億美元，占比18.83%。Optimism占據第三，鎖倉量5.34億美元，占比9.93%。[2022/5/13 3:12:30]

這種差異有兩種可能的解釋。真正的原因可能包含以下兩種：

大量平行鏈執行程序或數據

收集者與驗證者的連接性較差

目前，給收集者和驗證者產生平行鏈塊的時間窗口非常短，這使得系統變得很脆弱并且在通信中會經歷短暫的延遲。對于這兩個問題，長期性的解決方案是改進平行鏈協議，為下一個平行鏈區塊的創建留出更長的時間。短期性解決方案是將收集者定位在地理位置上更靠近大部分驗證者節點的位置。然而，這會造成暫時的區域集中風險——長期解決方案可以減輕這種風險。

批準投票??

批準投票協議負責提供平行鏈的大部分安全性。它與GRANDPA最終協議緊密集成。總體而言，即隨機選擇節點來檢查平行鏈區塊的有效性。這一過程需要一定數量的節點來完成包含候選者的中繼鏈塊。關于有效性的爭議會升級到整個驗證器集，最終將導致至少一個驗證器被削減。

白宮網絡顧問強調加密貨幣可能被濫用并建議開發防護機制:美國國家安全委員會(National Security Council)網絡安全和安全數字創新主管Carol House周四指出，加密貨幣在勒索軟件攻擊、逃避制裁和資助恐怖分子方面發揮的作用，需要對其后臺進行一些審查，尤其是對無托管錢包。Carol House承認，大多數加密用戶都不是壞人，但有些人可能是。對此，Carol House表示，政府介入加密貨幣的是必要的，也是合理的。她指出，“傳統支付”已經受到聯邦規則的制約。Carol House在談到加密貨幣時表示：“我認為很明顯，我們沒有采取禁止它或讓它完全非法的立場。”但她暗示，應該采取控制措施，以解決監管機構認為的可能出現的犯罪濫用。House表示，政府監管機構和行業代表應該共同努力，為加密貨幣開發防護機制。[2021/5/27 22:50:28]

為了對批準投票進行基準測試，我們可以觀察以下幾點：

驗證者GRANDPA最終滯后意見

驗證者分配的平均“部分”

驗證者分配和批準的數量

Cardano發布Hydra協議，增強Cardano網絡擴展性:3月25日消息，IOHK發布了Ouroboros Hydra協議。它承諾給Cardano網絡在擴展方面帶來一些實質性的改進，同時確保每節點的低延遲和最少數據存儲。Hydra還將允許開發者開發各種dapp，如處理小額支付、投票等的程序——所有需要低費用和即時確認操作的程序。（u.today）[2020/3/25]

最終延遲

上圖顯示的是對數比例，最大和平均塊數應該落后于中繼鏈最終確定的區塊數量。每個驗證者都有自己的觀點，基于驗證者對中繼鏈引用的每個parachain塊的審批狀態的感知。

大多數情況下，數據會在2到5之間。但有時會跳到50。達到50個區塊有一個故障保護，實際情況是每隔幾周就會被擊中一次。

我們將提出治理解決方案，旨在Polkadot平行鏈發布之前解決這些問題。

公告 | FORTUNA方圖公鏈測試網絡與web錢包上線，FOTA同步上線兩大新交易所:2018年6月25日，方圖公有鏈測試網絡成功上線，目前支持創建賬戶、轉賬、注冊代理人、投票、區塊與交易查詢等功能。同時，首款web版數字錢包提前發布。此外，方圖代幣FOTA將上線兩大全新交易所，累計上線海外交易所11家。[2018/6/25]

平均部分

每個驗證器在技術上都被分配來檢查每個平行鏈塊。通常只有第0批驗證者被實際征召進行檢查，并且只有在第0批驗證者未能出現時才會出現后續的批。

上圖表明，除了最終失速事件之外，第50和第95個百分位分配的部分通常為0。

分配和批準

該圖展示了驗證者在網絡上的分配如何轉化為相應的批準投票。該數據與報告的最終延遲不一致，因為“過時”批準是那些在最終確定后變得無關緊要的批準。

大多數批準應該是及時的，因為它們是最終確定結果所必需的內容。此類別有可能被節點或Grafana誤報。在Rococo，相應的圖表顯示了分配和成功批準近乎1:1的映射。

網絡連接

在Kusama上，有900個驗證者，在每個會話中會隨機選擇200個參與平行鏈共識。每個當前的驗證器都旨在連接到當前的驗證器集以及最后6個會話。

許多驗證器有大約200個連接，這是因為它們是舊驗證器集的一部分。作為當前驗證器集一部分的驗證器應該會遇到更高連接性的峰值。我們可以看到，在很大程度上，我們在網絡中檢查的驗證器是過度連接的，并且連接到其他899個驗證器中的大多數。

一些驗證器連接不足，并沒有像應有的那樣連入網絡。盡管如此，沒有一個驗證者的連接數少于100，因此應該向驗證者分享更多的信息。

某些請求需要點對點通信，因此，所有驗證器都必須通過已發布的節點地址公開訪問。節點會自動執行此功能，節點運營商負責確保節點可達。

該圖顯示了每秒發出的塊請求數，以及不同類型的失敗數。這里的請求類型并不重要，關鍵是“撥號失敗”幾乎正好是請求數量的10%。這表明10%的驗證者在其發布的地址上無法訪問。

負載

此圖顯示了驗證器在內核中的CPU使用率。大多數驗證器都在1.5-2核心利用率范圍內。我們目前的建議是讓驗證器使用4核CPU運行，因此CPU利用率在預期范圍內。

此圖按任務顯示CPU使用情況細分。前3個任務支配CPU使用率，按序是“libp2p-node”、“network-worker”和“grandpa-voter”。這些任務主要與網絡相關，這表明網絡利用率的優化將大大降低節點的CPU利用率。

節點使用的大部分流量發生在/polkadot/validation/1網絡協議上。這會匯總節點之間的所有信息，并占網絡流量的很大一部分。該圖顯示，總體而言，驗證器的平均網絡速度穩定在400-500KB/s之間。

節點使用的大部分請求都在塊分布協議中。有200個驗證器和1MB的最大PoV值，區塊的峰值約為15KB。在這些平均請求/響應速率下，這意味著大約307KB/s的輸入和138KB/s的輸出速度。然而，目前PoV非常小，因為平行鏈還沒有接近峰值交易量。

建議

總體來說，網絡運行很平穩。盡管平均對等點數和網絡速度在整個網絡中看起來沒有什么差錯，但仍有一些異常節點過度連接并需要承擔更高級別的負載。

在目前的環境下，隨著互聯網的快遞連接，強大的4核CPU和64GB內存是足夠的。當前網絡速度大約在8-16Mbps的范圍內，因此典型的100Mbps數據中心連接足以維持最終的5個會話。

唯一的問題是網絡遭遇的停頓。這些停頓被故障保護裝置捕獲，因此沒有造成太大損害，相關工作人員正在調查起因，并將在平行鏈在Polkadot上啟動之前提出解決方案。

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