POOL:以太坊阶段式同步:重构完全同步模式(Full Sync)_bitshares

阶段式同步重构自Go-Ethereum的完全同步模式,以实现更好的性能。

阶段式同步需要进行大量读写操作。虽然我们的目标是能够在机械硬盘上同步节点,但是我们仍建议使用固态硬盘。

顾名思义,阶段式同步需要依次执行10个阶段。

阶段式同步是如何运作的

Turbo-Geth客户端会向每个对等节点了解该节点的HEAD区块,然后依次执行每个阶段、寻找本地HEAD区块和对等节点的HEAD区块之间缺失的区块。

第一个阶段会设置本地HEAD区块。

各阶段会按顺序执行。在每个阶段执行期间,只有节点本地的状态达到目标状态,该阶段才会结束。

也就是说,在理想情况下,每个阶段只需执行一次,即可完成初始同步。

最后一阶段结束后,整个同步流程会重新开始,寻找新的区块头下载。

彭博:比特币和以太坊可能重新占据优势:金色财经报道,根据彭博高级商品策略师Mike McGlone在11月3日分享的新彭博情报报告,报告显示,比特币和以太坊可能会继续增长,甚至“重新获得优势”,因为它们的波动性和风险与股市相比非常低。与大多数其他资产相比,BTC和ETH以及彭博银河加密指数 (BGCI) 的波动性已降至较低水平,根据该报告,可能使风险偏向于那些未积累部分加密敞口的人。

此外,该报告指出,美联储的“大锤”方法可能正在形成比特币的基础,因为“其 11 月 2 日的价格约为 20,500 美元,一年期联邦基金期货 (FF13) 信号利率接近 4.75%,大约是和 6 月份一样,当时 FF13 接近 3.5%。DeFi资产的供应量都在逐年下降,并得出结论认为,这种趋势的持续支持其价格的增长。[2022/11/4 12:17:46]

如果你在两个阶段之间重启应用,应用会从第一阶段开始重启。

以太坊2.0客户端Prysmatic Labs将推出PrysmEth2客户端V2.0.0版本:8月3日消息,以太坊2.0客户端Prysmatic Labs将于未来几个月发布PrysmEth2客户端V2.0.0版本,其中主要更新包括:兼容Altair升级;删除旧版Slasher,新的Slasher将作为信标节点内部功能实现;为了更好地支持Eth2标准API,还将删除不推荐使用的标志和代码并重构存储库。对于用户而言,需要的操作包括:及时更新节点,PrysmV2.0.0版本将在Altair硬分叉前至少一周推出;停止使用旧版Slasher并等待V2.0.0版本;删除不推荐使用的标志及代码。另外,使用Prysm的开发人员需要更改Prysm包的导入路径。

注:此前报道以太坊信标链首个升级Altair已于七月上旬从Alpha版本转变为Beta版本,按照此前公布的时间表,Altair升级预计将在今年八月上旬正式部署。[2021/8/3 1:31:37]

如果你在某个阶段执行期间重启应用,应用会从当前阶段开始重启,以完成该阶段。

以太坊未确认交易为168,152笔:金色财经消息,据OKLink数据显示,以太坊未确认交易168,152笔,当前全网算力为516.66TH/s,全网难度为7.00P,当前持币地址为61,531,944个,同比增加65,671个,24h链上交易量为1,891,196.14ETH,当前平均出块时间为13s。[2021/7/28 1:21:26]

每个阶段需要耗时多久?

通过下方的饼状图,我们可以看出每个阶段的耗时占比。虽然这些数据并不精确,但是足以作为参考。

重组/回退

如果区块链发生重组,我们需要“回退”部分同步数据。

回退指的是从最后一个阶段倒退回第一个阶段。但是,需要注意的一点是,我们执行完回退之后才会更新交易池,因此我们知道新的nonce。

回退的阶段顺序如下例所示。

数据:以太坊的NVT比率在过去几天中呈上升趋势:数据显示,以太坊的NVT比率目前在过去几天中呈上升趋势,但其平均值仍处于较低水平。低NVT比率表明ETH的网络目前被低估,这意味着市值升值的可能性大于下降。此外,以太坊的交易所流入量达到了2020年10月以来的新低。可以推断,在5月19日流入创下78万的新高之后,卖压终于达到了突破点。(ambcrypto)[2021/6/8 23:19:59]

state.unwindOrder=*Stage{

??//Unwindingoftxpool(reinjectingtransactionsintothepoolneedstohappenafterunwindingexecution)

??stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,

以太坊2.0存款合约积累近6.59万ETH,完成度约12.56%:据以太坊基金会数据显示,以太坊2.0存款合约目前已积累65856ETH,相比需要52.4万ETH才能启动以太坊2.0网络,目前的完成度约12.56%。[2020/11/14 20:49:58]

?}

通过?ETL?进行预处理

在将数据插入数据库之前,一些阶段会使用我们的ETL框架根据键值对数据进行排序。

这样就可以极大减少数据库写入放大的情况。

因此,当我们生成索引或者说哈希值化状态时,我们会执行一个多步骤流程。

将处理过的数据写入位于数据目录的几个临时文件中;

然后使用一个堆栈把临时文件中的数据插入到数据库中,并且使按照能够最小化数据库写入放大现象的顺序插入数据。

这种优化有时会将写入速度提高几个数量级。

各阶段

每个阶段都包含两个函数,分别是向前推进阶段的ExecFunc?和向后回退阶段的?UnwindFunc。

从理论上来说,部分阶段可以离线工作,但是当前版本并未实现这一功能。

阶段1:下载区块头

在这一阶段,我们会下载本地HEAD区块和对等节点的HEAD区块之间的所有区块头。

这一阶段是CPU密集型的,适合使用多核处理器,因为要验证区块头的工作量证明。

由于区块链重组,大多数回退都是在这一阶段开始的。

这一阶段会推动本地HEAD的指针。

阶段2:区块哈希值

从区块头中抽取出一个从区块哈希值映射成区块号的索引表,以支持更快速的查找功能,并让同步过程对机械硬盘更为友好。

阶段3:下载区块体

在这一阶段,我们会将上一阶段已下载区块头的区块体也下载下来。

这一阶段需要保持良好的联网连接。绝大多数数据都在这一阶段下载。

阶段4:复原发送者

这一阶段会复原出并存储每个已下载区块中的每笔交易的发送者。

这一阶段同样是CPU密集型的,适合使用多核处理器。

这一阶段不需要联网。

阶段5:执行区块

在这一阶段,我们会执行之前下载的所有区块中的每一笔交易。

需要注意的一点是,在执行区块的过程中,我们不会验证根哈希,甚至不会创建默克尔树。

这一阶段是单线程的,无需联网,需占用大量磁盘空间。如果区块执行失败,可以回退该阶段。

阶段6:计算状态根

这一阶段会构建默克尔树,并验证当前状态的根哈希。

这一阶段也会构建中间哈希值,并将它们存储到数据库中。

如果之前没有存储任何中间哈希值,这一阶段会构建出完整的默克尔树及其根哈希。

如果数据库中没有中间哈希值,这一阶段就会利用区块的历史记录来弄清楚哪些哈希值已经过时,哪些哈希值是最新的,然后使用最新的哈希值来构建部分默克尔树,只重构过时的哈希值。

如果根哈希无法匹配,就会向后回退一个区块。

这一阶段不需要联网。

阶段7:生成哈希值化状态

在执行期间,Turbo-Geth使用无格式状态存储。

无格式状态:在标准状态中,账户和存储项的地址是?keccak256(address)?,但是在一般状态中,二者的地址就是?address?。

尽管如此,为了确保一些API能够正常运作并与其它客户端保持兼容,我们也会生成哈希值化状态。

如果哈希值化状态不是空值,我们会查看历史记录变更集,并且只更新已更改的项。

这个阶段不需要联网。

阶段8、9、10?:生成索引

同步期间会生成3个索引。

这3个索引可能会被禁用,因为所有API都不使用它们。

这一阶段不需要联网。

交易查询索引

该索引表由从交易哈希值到区块号的映射构成。

账户历史索引

该索引存储了从账户地址到区块列表的映射。

存储历史索引

该索引存储了从存储项地址到区块列表的映射。

阶段11:交易池

在这一阶段,我们会启动交易池或更新其状态。例如,如果我们已下载的区块中包含了某些交易,就把这些交易从交易池中移除。

在回退时,我们会将被回退的区块中的交易重新添加到交易池中。

这个阶段不需要联网。

原文链接:

https://github.com/ledgerwatch/turbo-geth/tree/master/eth/stagedsync

作者:?AlexSharov

翻译&校对:闵敏?&?阿剑

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