Skalierbare Lösung

Das SKALE-Netzwerk erreicht hohe Durchsatzraten und geringe Latenzzeiten durch seine Architektur, die Elemente von Layer-1- und Layer-2-Lösungen kombiniert. Wie bereits erwähnt, läuft die SKALE-Kette als eigenständige Kette und bietet eine hohe Transaktionsdurchsatzrate und schnelle endgültige Bestimmtheit, um Probleme mit Überlastung auf Layer-1-Blockchains wie Ethereum zu vermeiden.

Die SKALE-Kette kann eine Baseline von 400 Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten, und der Spitzenwert einer mittelgroßen Kette kann 700 Transaktionen pro Sekunde erreichen. Diese Durchsatzleistung wird durch den Multi-Transaction-Modus (MTM) ermöglicht, der es ermöglicht, dass jeder Block mehrere Transaktionen enthält. Die hohe Block-Gas-Grenze von 280 Millionen unterstützt effektiv komplexe Transaktionen und die Ausführung von Smart Contracts.

SKALE verwendet elastische Sidechains, um eine horizontale Skalierung durch die Erhöhung der Anzahl der erforderlichen Knoten zu erreichen. Jede SKALE-Chain besteht aus 16 Validatoren, die dynamisch zugewiesen werden, um die Last auszugleichen und die beste Leistung zu gewährleisten. Diese Konfiguration ermöglicht es SKALE-Chains, unabhängig zu skalieren und sicherzustellen, dass Aktivitäten auf einer Chain die Leistung anderer Chains nicht beeinträchtigen.

Das Netzwerk verwendet Containerisierung und Virtualisierung von Validierungsknoten, um ein effizientes Ressourcenmanagement zu erreichen. Jeder Knoten kann mehrere SKALE-Chain durch eine Subknotenarchitektur unterstützen, was eine flexible und skalierbare Bereitstellung ermöglicht. Diese Virtualisierung wird durch Containerisierung des Linux-Betriebssystems realisiert und bietet Leistung und Flexibilität ähnlich wie herkömmliche Cloud- und Mikroservice-Systeme.

Leistungsindikatoren

Leistungsindikatoren tragen zur Bewertung der Effizienz und Zuverlässigkeit des Netzwerks bei. Diese Indikatoren können die Transaktionsdurchsatzrate, Latenzzeit, Blockzeit und Ressourcennutzung umfassen.

Die Transaktionsdurchsatzrate misst die Anzahl der Transaktionen, die pro Sekunde verarbeitet werden. Die SKALE-Architektur unterstützt eine Baseline von 400 TPS und hat die Fähigkeit, Spitzen von bis zu 700 TPS zu erreichen. Dies ist für Anwendungen erforderlich, die schnelle und häufige Transaktionen erfordern, wie Spiele und dezentrale Finanzplattformen (DeFi).

Verzögerung bezieht sich auf die Zeit, die für die Bestätigung und endgültige Anerkennung einer Transaktion benötigt wird. SKALE erreicht niedrige Verzögerungen durch seinen Mechanismus für sofortige Endgültigkeit, was eine schnelle Verarbeitung und Bestätigung von Transaktionen gewährleistet und besonders nützlich für die Benutzererfahrung ist, insbesondere in Anwendungen, die Echtzeitinteraktion erfordern.

Die Blockzeit misst die Zeit, die zum Generieren eines neuen Blocks in der Blockchain benötigt wird. Die Blockzeit von SKALE ist sehr kurz, um sicherzustellen, dass Transaktionen schnell in Blöcken enthalten und bestätigt werden, was zur geringen Latenz und hohen Durchsatz des Netzwerks beiträgt.

Die Ressourcennutzung betrifft die effiziente Nutzung von Berechnungs- und Speicherressourcen durch das SKALE-Netzwerk. Containerisierung und Virtualisierungsknoten des Netzwerks ermöglichen eine dynamische Ressourcenzuweisung gemäß den Anforderungen und gewährleisten eine effiziente Ausführung jeder Kette. Diese Flexibilität gewährleistet auch unter verschiedenen Lastbedingungen eine hohe Leistung.

Vergleichsanalyse

Wenn man die Leistung und Skalierbarkeit von SKALE im Vergleich zu anderen Blockchain-Skalierungslösungen betrachtet, werden seine technischen Vorteile deutlich.

Ethereum Layer 1

Obwohl die erste Schicht von Ethereum sehr sicher und dezentralisiert ist, stößt sie oft auf Skalierbarkeitsprobleme. Während der Spitzenzeiten sind hohe Transaktionskosten und langsame Verarbeitungsgeschwindigkeiten allgemein bekannte Nutzungshürden. SKALE löst diese Probleme, indem es Transaktionen auf seine hochleistungsfähige Sidechains auslagert, was die Kosten erheblich senkt und die Leistung verbessert.

Layer-2-Lösung

Zweischichtige Lösungen wie Optimistic Rollup und zk-Rollups verbessern die Skalierbarkeit von Ethereum, indem sie Transaktionen off-chain verarbeiten und die Ergebnisse dann auf die Hauptkette übertragen. Obwohl diese Lösungen die Durchsatzrate erhöhen und die Kosten senken, können sie jedoch Komplexität in Bezug auf Datenverfügbarkeit und endgültige Bestimmungsdauer einführen. SKALE bietet mit seiner hybriden First-/Second-Layer-Architektur sofortige Endgültigkeit und gewährleistet gleichzeitig hohe Sicherheit durch die Nutzung der Sicherheitsinfrastruktur von Ethereum ohne Aggregationsmechanismus.

Polkadot und Kosmos

Polkadot und Cosmos sind andere Blockchain-Netzwerke, die durch eine Multi-Chain-Architektur entworfen wurden, um Interoperabilität und Skalierbarkeit zu erreichen. Obwohl sie ähnliche Skalierbarkeitsvorteile bieten, bietet die Integration von SKALE mit Ethereum einzigartige Vorteile, die es dApps ermöglichen, im Ethereum-Ökosystem zu laufen. Darüber hinaus machen die kostengünstigen Transaktionen und hohe Durchsatzrate von SKALE es zu einer attraktiveren Wahl für Entwickler, die skalierbare dApps ohne hohe Kosten erstellen möchten.

Optimierte Technologie

Die Optimierung der Leistung von dApp auf SKALE beinhaltet verschiedene Strategien, um eine effiziente Ressourcennutzung und hohe Leistung zu gewährleisten.

Entwickler sollten effiziente Praktiken für das Zustandsmanagement implementieren, um die Berechnungskosten von Smart Contracts zu minimieren. Dazu gehört die Optimierung von Datenstrukturen, die Reduzierung unnötiger Zustandsänderungen und die Nutzung von Off-Chain-Speicher, wo immer möglich. Die Minimierung von On-Chain-Berechnungen trägt auch zur Verringerung der Netzwerklast und zur Verbesserung der Transaktionsdurchsatzrate bei. Entwickler sollten komplexe Berechnungen Off-Chain durchführen und nur Ergebnisse On-Chain speichern, um sicherzustellen, dass die Blockchain effizient und skalierbar bleibt.

Die Verwendung des Multi-Transaktionsmodus (MTM) ermöglicht es Konten, in jedem Block mehrere Transaktionen mit inkrementellen Zufallszahlen zu senden, um eine höhere Durchsatzleistung zu erzielen und große Mengen von plötzlichem Datenverkehr zu verarbeiten. Dieser Modus ist besonders nützlich für Anwendungen, die schnelle und häufige Transaktionen erfordern, wie z.B. Spiele und DeFi-Plattformen.

Kontinuierliche Überwachung und Optimierung sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der dApp-Leistung. Entwickler sollten die Performance-Monitoring-Tools und Analysedienste von SKALE nutzen, um die Performance ihrer Anwendungen zu verfolgen und Engpässe zu identifizieren. Regelmäßige Audits und Optimierungen können dazu beitragen, die Effizienz zu verbessern und sicherzustellen, dass dApps die Leistung bei unterschiedlichen Lasten beibehalten.

SKALE's dezentrale On-Chain-Speicherung bietet eine sichere und effiziente Möglichkeit zur Datenverwaltung. Entwickler sollten diese Speicherlösung nutzen, um große Datensätze zu verarbeiten und sicherzustellen, dass ihre dApp ohne hohe Kosten skalieren kann. Die Storage-API bietet Methoden zum Hochladen, Abrufen und Verwalten von Dateien, um die Integration von Speicherfunktionen in dApps zu erleichtern.

Hauptmerkmal

• Erweiterungslösungen: SKALE ermöglicht hohe Durchsatzraten und geringe Latenzzeiten durch elastische Sidechains, virtualisierte Knotenpunkte und sofortige Endgültigkeit.
• Leistungsindikatoren: einschließlich Transaktionsdurchsatz, Verzögerung, Blockzeit und Ressourcenauslastung, zeigen die Effizienz und Zuverlässigkeit von SSKALE.
• Vergleichsanalyse: Vergleichen Sie die Leistung und Skalierbarkeit von SKALE mit Ethereum Layer 1, anderen Layer 2-Lösungen und Multi-Chain-Netzwerken wie Polkadot und Cosmos.
• Optimierungstechnik: Die Strategien zur Optimierung der dApp-Performance auf SKALE umfassen effizientes Statusmanagement, Minimierung der On-Chain-Berechnung, Nutzung von MTM, kontinuierliches Monitoring, Nutzung dezentralisierter Speicher und Einhaltung bewährter Verfahren.