Создание Theta-протокола: Часть I Обзор архитектуры высокого уровня.

Theta Labs пишет. Это первая из наших серий технических сообщений в блогах, цель которой - поделиться нашим мнением о сети Theta Network, начиная от концепций дизайна высокого уровня и заканчивая реализацией  Детали.  За последние два года мы увидели взрыв новых предложений блокчейнов, которые направлены на преодоление критических препятствий для основного приема технологии blockchain, включая ограниченную пропускную способность сети, постоянно растущие требования к хранению и высокую стоимость транзакций.  Аналогичная проблема имеет и сеть Theta.  Однако Theta разработан специально для решения задач потоковой передачи видео.  

Миссия Theta не обязательно должна решать все общие проблемы с блокчинами, а решать те, которые наиболее важны в контексте потоковой передачи видео.  В процессе изучения экосистемы мы поняли, что многие транзакции в случаях использования потоков являются независимыми и повторяющимися.  Это может упростить некоторые проблемы и помочь устранить препятствия, упомянутые выше.  Кроме того, мы выявили множество уникальных проблем в индустрии потокового видео, которые могут помочь решить проблему технологии blockchain.  В этом сообщении в блоге мы кратко рассмотрим наше недавнее мышление и предоставим обзор архитектуры высокого уровня.  Наши последующие сообщения в блоге будут погружаться глубже в каждую из этих тем.  Механизм консенсуса В нашем первоначальном техническом документе мы представили протокол Theta, построенный на схеме PoW.  Несмотря на доказанную безопасность, у PoW есть недостаток высоких вычислительных затрат.  В частности, в нашем первоначальном предложении кеширующие узлы также играют роль майнера, поэтому они отвечают за решение крипто задач.  С другой стороны, клиент-зритель генерирует сертификаты обслуживания, постоянно выполняя операции хэширования. 

 Такие требования могут быть менее дружественными для устройств с низкой вычислительной мощностью, таких как смартфоны и планшеты.  Как описано в разделе «Будущая работа» в техническом документе, мы также изучаем PoS в качестве альтернативы.  Преимущество PoS заключается в более низких затратах на вычисления и более высокой пропускной способности транзакций.  В этой модели кеширующие узлы и клиенты-зрители не должны проводить вычисления хэширования, что уменьшает отходы вычислительных ресурсов.  Тем не менее, этот подход оказывает существенное влияние на дизайн протокола Theta, особенно на схему вознаграждения за пропускную способность, описанную ниже.  Награда за распределение пропускной способности одной из уникальных задач применения технологии blockchain для потоковой передачи видео является создание механизма вознаграждения для поощрения использования полосы пропускания.  Механизм должен быть совместимым с мотивами в смысле теории игр, чтобы не дать злоумышленникам претендовать на незаслуженные награды.  

В первоначальном техническом документе была введена концепция сервисного сертификата «PoW» как вероятностное доказательство службы ретрансляции потока.  Кэширующие узлы собирают и используют сертификаты обслуживания для получения вознаграждений за горение.  В подходе PoS зритель может вместо этого отправлять определенное количество токенов в верхний кеширующий узел в качестве обеспечения во время данного сеанса потоковой передачи.  Это увеличивает вероятность того, что восходящий кеширующий узел генерирует следующий блок, поскольку он имеет большую долю во время сеанса потоковой передачи.  Узел кэширования возвращает то же количество токенов обратно в средство просмотра после завершения сеанса потоковой передачи (в соответствии с протоколом).  Таким образом, зритель по-прежнему получает видеопоток бесплатно, но ожидаемое вознаграждение за добычу вышерасположенного кеширующего узла увеличивается.  Одной из проблем такого подхода является то, что количество транзакций токена может быть непомерно высоким.  

Представьте себе потоковое потоковое событие, когда миллионы параллельных зрителей вытягивают потоки из разных узлов кэширования.  Это может привести к десяткам миллионов токенов в течение нескольких часов.  В более поздних блогах мы обсудим, как решить эту проблему более подробно.  Разделение роли шахтера и кэша Чтобы еще больше уменьшить вычислительное бремя узлов кэширования, мы изучаем возможность разделения роли шахтера (или валидатора в настройке PoS) и cacher.Шахтеры / валидаторы - это узлы для проверки транзакций и сборки новых блоков.  При таком разделении узлам кэширования и зрителям не нужно выполнять дополнительные вычисления, помимо обычных задач кодирования / декодирования видеопотока.  Это подход, который мы рассмотрим в последующих сообщениях в блоге.  Масштабируемость Поддержка высокой пропускной способности транзакций является обязательным требованием для потоковой цепочки видеопотока.  Выше мы упоминали сценарий, в котором потоковое потоковое событие может генерировать многочисленные транзакции токенов для вознаграждения узлов кэширования за короткий промежуток времени.  Другие примеры включают виртуальный дардинг, где крик из популярного стримера может привести к всплеску пожертвований по токенам, возможно, к тысячам транзакций в секунду.  Реализации ERC-20 просто не могут поддерживать этот уровень производительности - это наше мнение, которое также отражено многими другими проектами.  К счастью, для многих случаев использования потоков транзакции независимы друг от друга.  Эта уникальная характеристика делает такие методы, как осколки, очень привлекательными.  Правильное очертание может потенциально выполнять все независимые транзакции параллельно, что значительно увеличивает пропускную способность сети.  Sharding также уменьшает требования к хранилищу данных для валидаторов, поскольку валидатор должен работать только на одном осколке за раз.  Кроме того, многие транзакции токенов повторяются (например, просмотрщик может сделать много транзакций с маркером в одном и том же кэширующем узле выше по потоку).  Для уменьшения количества транзакций могут применяться такие методы, как платежные сети и вероятностный платеж.  Эти методы также могут значительно снизить плату за транзакцию. 

 Защита авторских прав В нашем документе рассматривается концепция децентрализованных развлекательных сетей (DEN), где Netflix, Amazon Prime или Hulu могут быть построены поверх нашей децентрализованной сети потокового видео для распространения их исходного контента.  Защита авторских прав будет центральной проблемой для таких платформ распространения.  Можно использовать технологию blockchain для цифрового контента и прав собственности и отслеживания IP-адресов.