Перейти к содержимому
ORBITRAONE
VectorLanesOrbitra L1

Параллельное детерминированное исполнение

Параллельные каналы. Один детерминированный ответ.

VectorLanes — слой исполнения Orbitra L1. Транзакции, затрагивающие независимое состояние, выполняются параллельно в 256+ каналах, детерминированный планировщик, учитывающий конфликты, упорядочивает только то, что действительно конфликтует, а QSE сводит каждый канал в единую, глобально упорядоченную и финализированную истину. Именно эта конструкция исполнения стоит за архитектурой полной мощности на 1 000 000 TPS.

Как это работает

Сотни каналов, один маяк финальности

Иллюстрация: Сотни независимых каналов исполнения параллельно переносят транзакции. Они проходят через кольца валидации и сходятся в единый маяк финальности, демонстрируя параллельное исполнение, которое разрешается в одно детерминированное финализированное состояние.
Независимые каналыМаяк финальности
256+
Параллельные каналы
Пакетные
Проверки подписей
Локальный
Доступ к состоянию
Потоковый
Вывод индексов

Сотни независимых каналов исполнения движутся параллельно по полю, проходят через кольца проверки и сходятся к единому маяку финальности. Параллельные каналы показывают независимое состояние, исполняемое в одно и то же время; маяк олицетворяет сертификат QSE, который объединяет каждый канал в одно упорядоченное финальное состояние.

Проблема

Почему последовательные цепочки оставляют мощность незадействованной

Большинство блокчейнов исполняют транзакции одну за другой, даже когда у них нет ничего общего. Платёж в одном приложении ждёт своей очереди позади сделки на другом рынке и игрового действия в третьем, пока процессорные ядра, которые могли бы выполнить их совместно, простаивают.

Наивный параллелизм для финансового реестра хуже, чем его полное отсутствие. Если валидаторы выполняют потоки в том порядке, который допускает оборудование, две честные машины могут прийти к разным результатам, а рынок не может производить расчёты по состоянию, которое зависит от таймингов.

VectorLanes выполняет параллельно только то, что доказуемо независимо, а всё остальное упорядочивает канонически. Результат идентичен исполнению всего пакета по одной транзакции за раз в каноническом порядке, поэтому каждый валидатор приходит к одному и тому же состоянию.

Последовательность работы

От упорядоченного пакета до финального состояния

Каждый пакет проходит один и тот же путь. Параллельно выполняется только средняя часть этого пути; его вход и выход канонические.

  1. 01

    Проверка

    Подписи проверяются пакетами на входе, до планирования, поэтому каналы тратят время на исполнение, а не на проверку.

  2. 02

    Декларация

    Каждая транзакция несёт свои множества чтения и записи: счета, книги заявок и хранилище контрактов, которые она затронет.

  3. 03

    Планирование

    Детерминированный планировщик строит граф конфликтов по упорядоченному пакету. Независимые транзакции распределяются по отдельным каналам; конфликтующие делят один канал в каноническом порядке.

  4. 04

    Исполнение

    Каналы работают параллельно с локальным для канала состоянием и создают дельты состояния без блокировок между каналами.

  5. 05

    Слияние

    Дельты объединяются в каноническом порядке в одну фиксацию состояния — тот же корень, который дало бы последовательное исполнение пакета.

  6. 06

    Финализация

    Валидаторы QSE повторно выводят фиксацию и сертифицируют её. Каждый канал становится частью одного глобально упорядоченного финального состояния.

  7. 07

    Потоковая передача

    Финализированные изменения передаются потоком индексаторам, Orbitra Prime и API как упорядоченный вывод, поэтому потребители следят за состоянием, а не опрашивают его.

Архитектура

Компоненты слоя исполнения

VectorLanes находится между рыночными сервисами над ним и консенсусом QSE под ним. Каждый компонент устраняет один источник сериализации или один источник недетерминированности.

  1. 01

    Пакетный верификатор

    Проверяет подписи пакетами по мере поступления транзакций, выводя самую дорогую проверку на транзакцию за пределы пути исполнения.

  2. 02

    Модель множеств доступа

    Нативные модули и контракты NexusWASM явно раскрывают свой доступ к состоянию. Именно доступ к состоянию, удобный для параллелизма, делает возможным планирование с учётом конфликтов.

  3. 03

    Детерминированный планировщик

    Выводит распределение по каналам исключительно из упорядоченного пакета и его графа конфликтов. Тайминги, количество потоков и оборудование никогда не меняют результат.

  4. 04

    Исполнители каналов

    Выполняют компактный детерминированный код над локальным для канала состоянием, с проверкой, учитывающей особенности оборудования, которая занимает ядра работой без общих блокировок.

  5. 05

    Каноническое слияние

    Объединяет дельты каналов в каноническом порядке и вычисляет фиксацию состояния, которую сертифицируют валидаторы QSE.

  6. 06

    Потоковый индексатор

    Передаёт финализированные изменения состояния как упорядоченные потоки для Orbitra Prime, обозревателей блокчейна, аналитики и институциональной сверки.

Безопасность и контроль сбоев

Детерминированность под параллельной нагрузкой

Параллельное исполнение имеет место в финансовом реестре только если оно никогда не может изменить результат. Эти свойства делают это утверждение проверяемым.

  • Последовательная эквивалентностьСколько бы каналов ни работало, зафиксированное состояние — то же самое, которое дал бы последовательный прогон в каноническом порядке. Любой валидатор может подтвердить это повторным воспроизведением.
  • Контроль заявленного доступаТранзакция, которая читает или пишет за пределами заявленных множеств, детерминированно завершается ошибкой. Скрытые зависимости не могут повредить соседний канал.
  • Изоляция конкуренцииКогда множество транзакций обращается к одному и тому же состоянию — активный рынок или популярный контракт, — они сериализуются в одном канале. Не связанные с ними каналы продолжают работу без помех.
  • Тарифицируемые ресурсыВычисления и хранение имеют явную цену, поэтому никакая нагрузка не может монополизировать каналы, не оплачивая потребляемую мощность.
  • Фиксации, проверенные кворумомФиксация состояния становится финальной только после того, как кворум QSE независимо её воспроизвёл. Расходящийся исполнитель обнаруживается до финальности, а не после.

В трёх системах

Параллельное исполнение в трёх системах

Orbitra Prime

Торговый интеллект

Заявка на одном рынке Orbitra Prime не встаёт в очередь позади не связанной с ней активности на другом, а индексный поток напрямую питает позиции, книги заявок и историю Prime из финализированного состояния.

Orbitra L1

Расчёты и вычисления

VectorLanes — слой исполнения Orbitra L1. Он параллельно выполняет переходы ApexMatch и контракты NexusWASM и передаёт QSE одну упорядоченную фиксацию для сертификации.

Orbitra Realm

Приложения и коммерция

Платежи, токенизация, игры и приложения данных в Orbitra Realm работают рядом с рынками, а не конкурируют с ними за единый поток исполнения. Контракты, заявляющие узкий доступ к состоянию, получают наибольший параллелизм, а EVM Capsule работает в собственном изолированном домене с независимыми лимитами.

Ценность

Что даёт параллельный детерминизм

Трейдеры и пользователи
Ваша заявка не ждёт позади активности, которая не имеет к ней отношения, а состояние, которое вы видите, — это финализированное состояние, с которым согласен каждый валидатор.
Институты
Мощность растёт с числом независимых рынков и приложений, а каждый результат остаётся воспроизводимым для аудита и сверки.
Разработчики
Проектируйте состояние для параллелизма — и планировщик вознаградит это. Детерминированная семантика не оставляет гонок состояний, о которых нужно беспокоиться: конфликты упорядочиваются, а не разрешаются гонкой.

Спецификации

Спецификации

Модель исполнения
Параллельные каналы над независимым состоянием
Конфигурация каналов
256+ параллельных каналов (проектная конфигурация)
Планирование
С учётом конфликтов и детерминированное, выводится из заявленных множеств чтения и записи
Эквивалентность
Идентична последовательному исполнению пакета в каноническом порядке
Подписи
Пакетная проверка перед планированием
Доступ к состоянию
Локальный для канала, с детерминированным отказом при незаявленном доступе
Вывод
Потоковый индексный вывод из финализированного состояния
Финальность
Одна глобальная фиксация состояния, сертифицированная кворумом QSE
Пропускная способность
Архитектура полной мощности на 1 000 000 TPS

1 000 000 транзакций в секунду отражают проектную агрегированную архитектуру полной мощности ORBITRA ONE™ и предназначены для подтверждения в определённых условиях бенчмарка.

Терминология

Терминология

Канал
Путь исполнения, обрабатывающий транзакции, которые затрагивают состояние, не затрагиваемое никаким другим каналом в этом же пакете.
Множества чтения и записи
Состояние, которое транзакция заявляет как объект чтения и изменения. Планировщик использует их, чтобы обнаружить конфликты до исполнения.
Граф конфликтов
Карта того, какие транзакции пакета затрагивают пересекающееся состояние и поэтому должны быть упорядочены.
Последовательная эквивалентность
Критерий корректности, который VectorLanes разделяет с сериализуемыми базами данных: параллельное исполнение должно давать в точности то состояние, которое дал бы последовательный прогон по тому же упорядоченному пакету.
Фиксация состояния
Криптографический дайджест полного состояния после пакета, который валидаторы QSE воспроизводят и сертифицируют.

ОДНА СЕТЬ. БЕЗГРАНИЧНЫЕ РЫНКИ.

Подать заявку на доступ к ORBITRA ONE™.