Всередині Starfish: Пояснення поштовхової консенсусної моделі IOTA

• Реклама -

• Зірчастий алгоритм IOTA (Starfish) раніше надсилає ключові дані, допомагаючи валідаторам уникнути довгих очікувань на відсутні блоки, коли мережа під тиском.

• IOTA використовує кодування Reed-Solomon та перевірки DAG для відновлення корисних даних без передачі повних транзакційних даних кожному валідатору.

IOTA переніс консенсус Starfish на основну мережу через реліз v1.21.1 та версію протоколу 24. Оновлення надає мережі новий дизайн консенсусу, створений для реальних умов, коли валідатори повинні підтримувати рух даних навіть при уповільненні вузлів, запізненнях повідомлень або неправильній поведінці деяких учасників.

Зазвичай консенсус зосереджений на погодженні. Валідатори повинні погоджуватися з однією й тією ж історією, навіть під тиском. Однак Starfish розглядає синхронізацію як частину тієї ж проблеми. Валідатор не може голосувати за блок, якого він не бачив. Він також не може підтвердити транзакційні дані, які не може відновити. З цієї причини, Starfish поміщає рух даних всередину протоколу, а не залишає його окремим завданням мережі.

“Щира поведінка — допомагати мережі рухатися вперед.”

Starfish працює на основній мережі IOTA – і @NaitsabesMue з нашої дослідницької команди пояснює технічні рішення, компроміси та що показують дані на блозі IOTA. pic.twitter.com/78f0x5f8wz

— IOTA (@iota) 7 травня 2026

Діаграма орієнтованого ациклічного графа (DAG) IOTA фіксує, як блоки посилаються на попередні блоки. Ці зв’язки показують, що вже бачили валідатори і де ще є прогалини у мережі. Коли посилання з’являються у багатьох валідаторів, мережа демонструє спільне знання, а коли вони зникають, структура виявляє, де сталася неспроможність синхронізації.

Раніша модель консенсусу Mysticeti в IOTA більше покладалася на поведінку витягування. У цій системі валідатор запитував у пірів відсутні блоки після виявлення прогалини. Витягування економить пропускну здатність у спокійних умовах, але додає затримки під навантаженням. Кожен відсутній елемент створює ще один запит, ще одне очікування і ще один крок відновлення.

IOTA активувала оновлення консенсусу Starfish у основній мережі як частину своєї підтримки реальної торгової інфраструктури, пов’язаної із глобальним ринком вартістю 35 трильйонів доларів. Це оновлення допомагає мережі залишатися стійкою, коли деякі вузли відстають або відключаються.

Starfish IOTA використовує push для зменшення затримок відновлення

Starfish змінює цю модель із підходу на основі push. Валідатори передають корисну інформацію наперед, перш ніж інші її запитують. Це дає відстаючим вузлам дані, які ймовірно їм потрібні, ще до того, як проблема з історією стане критичною. Граф вихідних запитів IOTA чітко показує цю зміну, зменшуючи запити на витягування приблизно в один порядок порівняно з Mysticeti.

Швидкість вихідних запитів | Mysticeti проти Starfish | Джерело: Блог IOTA

Цей дизайн не передає все цілком. Starfish розділяє метадані та корисні дані транзакцій. Заголовки містять посилання, голоси, підтвердження, деталі часу та зобов’язання щодо корисних даних. Транзакційні дані рухаються окремо. Це зменшує навантаження на шлях консенсусу, водночас надаючи валідаторам достатньо інформації для підтримки здоров’я DAG.

Кодування Reed-Solomon підтримує цю структуру. Starfish розбиває корисний обсяг транзакційного навантаження блока на фрагменти, кожен з яких призначений одному валідатору. Оригінальний навантаження можна відновити з будь-якого достатнього підмножини валідних фрагментів. У Starfish будь-які f+1 валідних фрагментів можуть відновити навантаження, тоді як 2f+1 підтверджень створюють умову доступності, необхідну для безпеки за байтенськими припущеннями.

Отже, Starfish не вимагає, щоб кожен валідатор тримав повний навантаження одночасно. Замість цього він доводить, що достатньо перевірених частин існує у чесних валідаторів для відновлення даних. З ростом DAG, пізніші блоки містять докази того, що попередні навантаження залишаються відновлюваними.

Дані про продуктивність пояснюють, чому IOTA прийняла цю компромісну модель. Starfish використовує більше пропускної здатності, ніж Mysticeti під час тестового періоду, але додаткове спілкування відбувається раніше і слідує структурованому шляху. Замість очікування запитів валідаторів на відсутні дані, протокол надсилає корисну інформацію наперед, що знижує витрати на відновлення пізніше і допомагає мережі залишатися узгодженою під тиском.

Пропускна здатність: Mysticeti проти Starfish | Джерело: Блог IOTA

Картина продуктивності також стосується варіацій. Starfish додає крок доступності перед послідовністю, що може трохи підвищити звичайну затримку транзакцій. Однак, у повільних випадках покращується швидкість, і мережа витрачає менше часу на відновлення від відсутніх даних.