Đề xuất sắp xếp lại thứ tự leader Solana, độ trễ trung bình còn 17,0 ms

Một đề xuất mới sẽ sắp xếp lại thứ tự tạo khối của các validator Solana(SOL) dựa trên vị trí họ khai báo. Trong mô phỏng, độ trễ bàn giao trung bình giữa các validator giảm xuống, nhưng đề xuất chưa đưa ra cách xác minh vị trí máy chủ thực tế có trùng với vị trí đã khai báo hay không.

Roger Wattenhofer và Quentin Kniep gửi hai tài liệu cải tiến Solana, SIMD-0675 và SIMD-0674, vào ngày 29 tháng 9. Solana Foundation giới thiệu cả hai trong bản cập nhật dành cho nhà phát triển ngày 1 tháng 10. Tính đến ngày 9 tháng 10, cả hai tài liệu vẫn chưa được hợp nhất. SIMD-0675 đang chờ xem xét, còn SIMD-0674 đã nhận một ý kiến ủng hộ.

SIMD-0675 đề xuất điều chỉnh thứ tự đến lượt từng validator làm leader, đồng thời giữ nguyên số lần được phân công hiện tại. Leader là validator tạo khối trong một khoảng thời gian được ấn định. Đề xuất không thay đổi số lượt phân công theo cơ chế ngẫu nhiên có trọng số dựa trên lượng cổ phần, mà sắp xếp các validator ở gần nhau để giảm khoảng cách truyền dữ liệu giữa những leader liên tiếp.

Nhóm tác giả xây dựng mô hình dựa trên phân bổ cổ phần ở epoch 1038 và 661 validator có vị trí đã được hiệu chỉnh. Khi gom thứ tự leader thành các nhóm ba lượt, độ trễ bàn giao trung bình giữa các validator trung thực giảm từ 36,2 ms xuống 17,0 ms. Trung vị của toàn bộ các lần bàn giao giảm từ 23,4 ms xuống 4,5 ms. Đây là kết quả mô phỏng trong các điều kiện mạng do tài liệu đề xuất đặt ra.

SIMD-0674 về đăng ký vị trí đề xuất lưu tọa độ địa tâm của validator trong tài khoản biểu quyết và dùng chữ ký để xác nhận bên đăng ký. Có thể tính toán xem tọa độ có nằm gần bề mặt Trái Đất hay không, nhưng chữ ký chỉ xác nhận ai đã đăng ký tọa độ; nó không chứng minh máy chủ thực sự ở đó. Tài liệu cũng phân biệt tính hợp lệ về hình học của tọa độ với tính xác thực của vị trí thực tế.

Các tác giả SIMD-0675 cho rằng khai báo vị trí sai nhìn chung có thể khiến khoảng cách giữa máy chủ thực tế và các leader trước, sau nó lớn hơn, qua đó làm chậm quá trình bàn giao. Tuy nhiên, trong mô phỏng theo thành phố, có một ngoại lệ: khi validator ở Ashburn khai báo đang ở São Paulo, độ trễ trung bình cải thiện từ 23,7 ms xuống 21,0 ms. Nhóm tác giả cho biết mức cải thiện ở các trường hợp khai báo sai khác không vượt quá 0,3 ms. Kết quả này chưa thể xác định tác động khi nhiều nhà vận hành cùng phối hợp khai báo sai vị trí.

Đề xuất cải thiện tốc độ vẫn để lại rủi ro từ các lượt leader liên tiếp. Các nhóm ba lượt có thể nối tiếp nhau, nên không thể ngăn hoàn toàn một validator hoặc một khu vực làm leader liên tục quá ba lượt. Trong mô phỏng tấn công của nhóm tác giả, một tác nhân ở khu vực biệt lập nắm 5% tổng lượng cổ phần đã làm leader sáu lượt liên tiếp. Tài liệu nêu nguy cơ sự cố điện, viễn thông hoặc thẩm quyền tại một khu vực có thể ảnh hưởng đến các leader liên tiếp, đồng thời việc kiểm soát liên tục cũng có thể tạo điều kiện cho kiểm duyệt theo khu vực.

Mối liên hệ giữa khoảng cách địa lý và độ trễ bàn giao cũng không đơn giản. Phân tích kinh tế validator của Solana Foundation cho thấy xu hướng chung là độ trễ cao hơn ở các cặp leader cách xa nhau, nhưng chưa xác nhận khoảng cách là nguyên nhân gây ra độ trễ. Phân tích không quan sát các yếu tố như định tuyến, kết nối giữa các nhà mạng, cấu hình trung tâm dữ liệu và khác biệt giữa các client. Trung vị độ trễ ở khoảng cách 2.000–4.000 km trong phân tích là khoảng 101 ms, cao hơn mức khoảng 54 ms ở khoảng cách xa hơn, từ 4.000–8.000 km.

Cả hai tài liệu vẫn đang trong giai đoạn xem xét. Mức giảm độ trễ được đề xuất hiện là kết quả mô hình; việc triển khai thực tế và cách xác minh vị trí đăng ký sẽ được xem xét trong quá trình đánh giá tài liệu.