تمثیل: Ethereums کی تاریخی ترقی کے مسائل اور حل کی تفصیلی وضاحت

Storm Slivkoff اور Georgios Konstantopoulos کا اصل مضمون

اصل ترجمہ: Luffy، Foresight News

تاریخ کی ترقی فی الحال ایتھرئم کی توسیع کے لیے سب سے بڑی رکاوٹ ہے۔ حیرت کی بات ہے کہ تاریخ کی ترقی ریاستی ترقی سے بڑا مسئلہ بن گئی ہے۔ چند سالوں میں، تاریخ کا ڈیٹا بہت سے ایتھریم نوڈس کی سٹوریج کی گنجائش سے تجاوز کر جائے گا۔

اچھی خبر یہ ہے:

• تاریخ کی ترقی ریاستی ترقی کے مقابلے میں حل کرنا بہت آسان مسئلہ ہے۔

• A solution is already under active development.

• تاریخ کی ترقی کو حل کرنے سے ریاست کی ترقی کا مسئلہ حل ہو جائے گا۔

اس پوسٹ میں، ہم حصہ 1 سے Ethereum اسکیلنگ کی اپنی تحقیقات جاری رکھتے ہیں، اب اپنی توجہ ریاست کی ترقی سے تاریخی ترقی کی طرف منتقل کر رہے ہیں۔ ایک بہتر ڈیٹاسیٹ کا استعمال کرتے ہوئے، ہمارے اہداف ہیں 1) تکنیکی طور پر Ethereum کی اسکیلنگ کی رکاوٹوں کو سمجھنا، اور 2) Ethereum کی گیس کی حد کے بہترین حل کے بارے میں بحث کو مطلع کرنے میں مدد کرنا۔

تاریخی ترقی کیا ہے؟

ہسٹری ان تمام بلاکس اور ٹرانزیکشنز کا مجموعہ ہے جو Ethereum کے ذریعے اس کی زندگی بھر میں انجام دیے جاتے ہیں۔ یہ جینیسس بلاک سے موجودہ بلاک تک کا تمام ڈیٹا ہے۔ تاریخ کی ترقی وقت کے ساتھ نئے بلاکس اور نئے لین دین کا جمع ہے۔

Figure 1 shows the relationship between history growth and various protocol metrics and Ethereum node hardware constraints. History growth is limited by a different set of hardware constraints than state growth. History growth puts pressure on network IO because new blocks and transactions must be transmitted throughout the network. History growth also puts pressure on node storage space because each Ethereum node stores a complete copy of the history. If history growth is fast enough to exceed these hardware constraints, the node will no longer be able to reach a stable consensus with its peers. For an overview of state growth and other scaling bottlenecks, see حصہ 1 اس سیریز کے.

شکل 1: ایتھریم اسکیلنگ کی رکاوٹ

کچھ عرصہ پہلے تک، ہر نوڈ کے زیادہ تر نیٹ ورک تھرو پٹ کو تاریخ کی منتقلی کے لیے استعمال کیا جاتا تھا (جیسے نئے بلاکس اور لین دین)۔ یہ ڈینکن ہارڈ فورک میں بلاب کے تعارف کے ساتھ بدل گیا۔ بلابس اب نوڈ نیٹ ورک کی سرگرمی کے ایک بڑے حصے کے لئے اکاؤنٹ ہیں۔ تاہم، بلاب کو تاریخ کا حصہ نہیں سمجھا جاتا ہے کیونکہ 1) وہ صرف 2 ہفتوں کے لیے نوڈس کے ذریعے محفوظ کیے جاتے ہیں اور پھر ضائع کر دیے جاتے ہیں، اور 2) انھیں Ethereum جینیسس سے ڈیٹا کو دہرانے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ (1) کی وجہ سے، بلاب ہر ایتھریم نوڈ کے اسٹوریج بوجھ کو نمایاں طور پر نہیں بڑھاتے ہیں۔ ہم اس مضمون میں بعد میں بلابس پر بات کریں گے۔

اس مضمون میں، ہم تاریخ کی ترقی پر توجہ مرکوز کریں گے اور تاریخ اور ریاست کے درمیان تعلق پر بات کریں گے۔ چونکہ ریاست کی ترقی اور تاریخ کی نمو میں ہارڈ ویئر کی کچھ اوورلیپنگ رکاوٹیں ہیں، وہ متعلقہ مسائل ہیں اور ایک کو حل کرنے سے دوسرے کو حل کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔

تاریخی ترقی کتنی تیزی سے ہوئی ہے؟

شکل 2 Ethereum کی پیدائش کے بعد سے تاریخی ترقی کی شرح کو ظاہر کرتا ہے۔ ہر عمودی لائن ترقی کے ایک مہینے کی نمائندگی کرتی ہے۔ y-axis اس مہینے کے لیے تاریخی نمو کی گیگا بائٹس کی تعداد کو ظاہر کرتا ہے۔ لین دین کو ان کے "منزل کے پتے" کے لحاظ سے درجہ بندی کیا جاتا ہے اور RLP (https://ethereum.org/en/developers/docs/data-structures-and-encoding/rlp/) بائٹس کا استعمال کرتے ہوئے ان کا سائز بنایا جاتا ہے۔ ایسے معاہدوں کی جن کی آسانی سے شناخت نہیں کی جا سکتی ہے انہیں "نامعلوم" کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ "دوسرے" زمرے میں چھوٹے زمروں کی ایک رینج شامل ہے جیسے بنیادی ڈھانچہ اور کھیل۔

شکل 2: وقت کے ساتھ ساتھ ایتھریم کی تاریخی ترقی کی شرح

مندرجہ بالا چارٹ سے چند اہم نکات:

• تاریخ ریاست کے مقابلے میں 6 سے 8 گنا زیادہ تیزی سے بڑھتی ہے: تاریخ کی ترقی حال ہی میں 36.0 GiB/مہینہ پر پہنچ گئی ہے اور فی الحال 19.3 GiB/ماہ پر ہے۔ ریاست کی ترقی تقریباً 6.0 GiB/ماہ پر پہنچ گئی اور فی الحال 2.5 GiB/ماہ پر ہے۔ ترقی اور مجموعی سائز کے لحاظ سے تاریخ اور ریاست کا موازنہ اس مضمون میں بعد میں بیان کیا گیا ہے۔

• Decun سے پہلے، تاریخی ترقی کی شرح میں تیزی آ رہی تھی: جب کہ ریاست کئی سالوں سے تقریباً خطی طور پر ترقی کر رہی تھی (حصہ 1 دیکھیں)، تاریخ انتہائی لکیری تھی۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ ایک لکیری شرح نمو مجموعی سائز میں چوکور ترقی کا باعث بنے گی، ایک اعلی لکیری شرح نمو مجموعی سائز میں چوکور سے زیادہ ترقی کا باعث بنے گی۔ یہ سرعت ڈینکن کے بعد اچانک رک گئی۔ یہ پہلا موقع ہے جب Ethereum نے تاریخی ترقی کی شرح میں نمایاں کمی کا تجربہ کیا ہے۔

• حالیہ تاریخی نمو کا بیشتر حصہ رول اپس سے آتا ہے: ہر L2 اپنے لین دین کی ایک کاپی مین نیٹ پر واپس شائع کرتا ہے۔ اس سے تاریخ کی ایک بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے اور اس کی وجہ سے رول اپ پچھلے سال کے دوران تاریخی ترقی میں سب سے اہم شراکت دار بنے۔ تاہم، Dencun L2s کو تاریخ کے بجائے بلابس کا استعمال کرتے ہوئے اپنے لین دین کے ڈیٹا کو شائع کرنے کی اجازت دیتا ہے، اس لیے رول اپ اب زیادہ تر Ethereum کی تاریخ پیدا نہیں کرتے ہیں۔ ہم اس مضمون میں بعد میں مزید تفصیل سے رول اپ کا احاطہ کریں گے۔

Ethereums کی تاریخی ترقی میں سب سے بڑا شراکت دار کون ہے؟

مختلف معاہدوں کے زمروں کے ذریعہ تیار کردہ معاہدوں کی تاریخی تعداد سے پتہ چلتا ہے کہ وقت کے ساتھ ساتھ Ethereum کے استعمال کے نمونے کیسے تیار ہوئے ہیں۔ شکل 3 مختلف کنٹریکٹ کیٹیگریز کی رشتہ دار شراکت کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ وہی ڈیٹا ہے جیسا کہ شکل 2، نارمل کیا گیا ہے۔

شکل 3: تاریخی ترقی میں مختلف کنٹریکٹ کی اقسام کا تعاون

ڈیٹا Ethereum کے استعمال کے پیٹرن کے چار الگ الگ ادوار کو ظاہر کرتا ہے:

• ابتدائی (جامنی): Ethereum کے پہلے چند سالوں میں بہت کم آن چین سرگرمی دیکھی گئی۔ ان میں سے زیادہ تر ابتدائی معاہدوں کی اب شناخت کرنا مشکل ہے اور ان کو چارٹ میں "نامعلوم" کے طور پر نشان زد کیا گیا ہے۔

• ERC-20 Era (سبز): ERC-20 معیار کو 2015 کے آخر میں حتمی شکل دی گئی تھی، لیکن 2017 اور 2018 تک اس نے خاص رفتار حاصل نہیں کی۔ ERC-20 معاہدے 2019 میں تاریخی ترقی کا سب سے بڑا ذریعہ تھے۔

• DEX/DeFi Era (براؤن): DEX اور DeFi معاہدے 2016 کے اوائل میں ہی آن چین ظاہر ہوئے اور 2017 میں ان کی توجہ حاصل کرنا شروع ہوئی۔ لیکن 2020 کے DeFi سمر تک یہ تاریخی ترقی کے لحاظ سے سب سے بڑا زمرہ نہیں بنے۔ DeFi اور DEX معاہدوں نے 2021 اور 2022 کے کچھ حصوں میں تاریخی ترقی کے 50% سے زیادہ کا حصہ ڈالا۔

• رول اپ ایرا (گرے): L2 رول اپ نے 2023 کے اوائل میں مین نیٹ سے زیادہ لین دین کرنا شروع کیا۔ Dencun سے پہلے کے مہینوں میں، انہوں نے Ethereum کی تاریخ کا تقریباً 2/3 پیدا کیا۔

ہر دور Ethereum کے لیے پہلے کے مقابلے میں زیادہ پیچیدہ استعمال کے پیٹرن کی نمائندگی کرتا ہے۔ پیچیدگی کو وقت کے ساتھ ساتھ Ethereum اسکیلنگ کی ایک شکل کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جسے سادہ میٹرکس جیسے لین دین فی سیکنڈ سے نہیں ماپا جا سکتا ہے۔

حالیہ اعداد و شمار کے مہینے (اپریل 2024) میں، رول اپ زیادہ تر تاریخ پیدا نہیں کرتے ہیں۔ یہ واضح نہیں ہے کہ آیا مستقبل کی تاریخ DEX اور DeFi سے آئے گی، یا اگر کچھ نیا استعمال کا نمونہ سامنے آئے گا۔

بلاب کے بارے میں کیا ہے؟

ڈینکن ہارڈ فورک نے بلابز متعارف کرائے، رول اپ کو تاریخی ریکارڈ کے بجائے سستے بلاب کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹا شائع کرنے کی اجازت دے کر تاریخی ترقی کی حرکیات کو نمایاں طور پر تبدیل کیا۔ شکل 4 ڈینکن اپ گریڈ سے پہلے اور بعد میں تاریخی ترقی کی شرحوں کو بڑھاتا ہے۔ یہ چارٹ شکل 2 سے ملتا جلتا ہے، سوائے اس کے کہ ہر عمودی لائن ایک مہینے کی بجائے ایک دن کی نمائندگی کرتی ہے۔

شکل 4: تاریخی نمو پر ڈینکن کا اثر

ہم اس چارٹ سے کئی اہم نتائج اخذ کر سکتے ہیں:

• Dencun کے بعد سے، رول اپس کی تاریخی نمو میں تقریباً 2/3 کمی آئی ہے: زیادہ تر رول اپ کال ڈیٹا سے بلابز میں تبدیل ہو گئے ہیں، جس نے ان کی تخلیق کردہ تاریخ کی مقدار کو بہت کم کر دیا ہے۔ تاہم، اپریل 2024 تک، ابھی بھی کچھ ایسے رول اپ ہیں جو ابھی تک کال ڈیٹا سے بلابز میں تبدیل نہیں ہوئے ہیں۔

• Dencun کے بعد سے کل تاریخی ترقی میں تقریباً 1/3 کی کمی آئی ہے: Dencun نے صرف رول اپس کے لیے تاریخی ترقی کو کم کیا۔ معاہدہ کے دیگر زمروں کے لیے تاریخی نمو میں قدرے اضافہ ہوا۔ یہاں تک کہ Dencun کے بعد، تاریخی ترقی اب بھی ریاست کی ترقی سے 8 گنا زیادہ ہے (تفصیلات کے لیے اگلا حصہ دیکھیں)۔

اگرچہ بلابس نے تاریخی ترقی کی شرح کو کم کیا ہے، وہ اب بھی ایتھریم کی ایک نئی خصوصیت ہیں اور یہ واضح نہیں ہے کہ بلابس کے ساتھ تاریخی ترقی کی شرح کس سطح پر مستحکم ہوگی۔

تاریخی ترقی کتنی تیزی سے قابل قبول ہے؟

گیس کی حد بڑھانے سے تاریخی شرح نمو بڑھے گی۔ لہذا، گیس کی حد بڑھانے کی تجاویز (جیسے گیس پمپ کریں۔ ) کو تاریخی ترقی اور ہر نوڈ کے ہارڈ ویئر کی رکاوٹ کے درمیان تعلق پر غور کرنا چاہیے۔

قابل قبول تاریخی ترقی کی شرح کا تعین کرنے کے لیے، ہمیں پہلے یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ موجودہ نوڈ ہارڈویئر نیٹ ورکنگ اور اسٹوریج کے لحاظ سے کتنی دیر تک برقرار رہ سکتا ہے۔ نیٹ ورکنگ ہارڈویئر ممکنہ طور پر غیر معینہ مدت تک جمود کو برقرار رکھ سکتا ہے، کیونکہ گیس کی حد میں اضافے سے پہلے تاریخی ترقی کی شرح ڈینکون سے پہلے کی چوٹی پر واپس آنے کا امکان نہیں ہے۔ تاہم، تاریخ کا ذخیرہ بوجھ وقت کے ساتھ بڑھتا رہے گا۔ موجودہ سٹوریج کی حکمت عملی کے تحت، یہ ناگزیر ہے کہ ہر نوڈس سٹوریج ہارڈ ڈسک بالآخر تاریخی ریکارڈوں سے بھر جائے گی۔

شکل 5 وقت کے ساتھ Ethereum نوڈس کے اسٹوریج بوجھ کو ظاہر کرتا ہے اور اگلے 3 سالوں میں اسٹوریج بوجھ میں اضافے کی پیش گوئی کرتا ہے۔ پیشن گوئی سے مراد اپریل 2024 میں ترقی کی شرح ہے۔ مستقبل میں استعمال کے پیٹرن یا گیس کی حدود میں تبدیلی کے باعث شرح نمو میں اضافہ یا کمی ہو سکتی ہے۔

شکل 5: تاریخ کا سائز، ریاست، اور مکمل نوڈ اسٹوریج بوجھ

ہم اس اعداد و شمار سے کئی اہم نتائج اخذ کر سکتے ہیں:

• تاریخ ریاست کے مقابلے میں 3 گنا زیادہ ذخیرہ کرنے کی جگہ لیتی ہے۔ یہ فرق وقت کے ساتھ ساتھ بڑھتا ہے، کیونکہ تاریخ ریاست کی نسبت 8 گنا تیزی سے بڑھتی ہے۔

• 1.8 TiB اہم حد ہے، اور بہت سے نوڈس اپنی اسٹوریج ہارڈ ڈسک کو اپ گریڈ کرنے پر مجبور ہوں گے۔ 2 ٹی بی ایک عام اسٹوریج ہارڈ ڈسک کا سائز ہے، جو صرف 1.8 TiB خالی جگہ فراہم کرتا ہے۔ نوٹ کریں کہ TB (1 ٹریلین بائٹس) TiB (= 1024^4 بائٹس) سے مختلف یونٹ ہے۔ بہت سے نوڈ آپریٹرز کے لیے، حقیقی اہم حد اس سے بھی کم ہے، کیونکہ انضمام کے بعد، توثیق کرنے والوں کو عمل درآمد کلائنٹ کے ساتھ مل کر متفقہ کلائنٹ چلانا چاہیے۔

• اہم حد 2-3 سالوں میں پہنچ جائے گی۔ کسی بھی مقدار سے گیس کی حد میں اضافہ اس وقت اسی حساب سے تیز ہو جائے گا۔ اس حد تک پہنچنے سے نوڈ آپریٹرز پر دیکھ بھال کا ایک اہم بوجھ پڑے گا اور اضافی ہارڈ ویئر (جیسے $300 NVME ڈرائیوز) کی خریداری کی ضرورت ہوگی۔

ریاستی اعداد و شمار کے برعکس، تاریخ کا ڈیٹا صرف منسلک ہوتا ہے اور اس تک بہت کم رسائی حاصل کی جاتی ہے۔ لہذا، نظریہ میں، تاریخ کے اعداد و شمار کو ریاستی ڈیٹا سے سستی اسٹوریج میڈیا پر الگ الگ ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ کچھ گاہکوں جیسے گیتھ کے ذریعہ حاصل کیا جاسکتا ہے۔

اسٹوریج کی گنجائش کے علاوہ، نیٹ ورک IO تاریخی ترقی کی ایک اور بڑی حد ہے۔ سٹوریج کی گنجائش کے برعکس، نیٹ ورک IO کی حدود مختصر مدت میں نوڈس کے لیے مسائل کا باعث نہیں بنیں گی، لیکن مستقبل میں گیس کی حدوں میں اضافے کی وجہ سے یہ حدود اہم ہو جائیں گی۔

یہ سمجھنے کے لیے کہ ایک عام Ethereum نوڈ کی نیٹ ورک کی صلاحیت کتنی تاریخی نمو کو سہارا دے سکتی ہے، کسی کو تاریخی نمو اور مختلف نیٹ ورک ہیلتھ میٹرکس کے درمیان تعلق کو جاننا چاہیے، جیسے کہ تنظیم نو کی شرح، سلاٹ مسز، فائنل مسز، پروف مسز، سنک کمیٹی کی کمی، اور جمع کرانے میں تاخیر ان میٹرکس کا تجزیہ اس مضمون کے دائرہ کار سے باہر ہے، لیکن اتفاق کی پرت کی صحت کے پچھلے سروے میں مزید معلومات مل سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ، Ethereum Foundations Xatu پروجیکٹ اس طرح کے تجزیہ کو تیز کرنے کے لیے عوامی ڈیٹاسیٹس بنا رہا ہے۔

تاریخی ترقی کے مسئلے کو کیسے حل کیا جائے؟

تاریخ کی ترقی ریاستی ترقی کے مقابلے میں حل کرنا بہت آسان مسئلہ ہے۔ اسے امیدواروں کی تجویز EIP-4444 سے تقریباً مکمل طور پر حل کیا جا سکتا ہے۔ یہ EIP ہر نوڈ کو Ethereum کی پوری تاریخ کو بچانے سے صرف ایک سال کی تاریخ کو بچانے میں تبدیل کرتا ہے۔ EIP-4444 کو لاگو کرنے کے بعد، ڈیٹا اسٹوریج ایتھریمس کی توسیع کے لیے رکاوٹ نہیں رہے گا، اور گیس کی حد میں اضافہ طویل مدت میں رکاوٹ نہیں رہے گا۔ نیٹ ورک کی طویل مدتی پائیداری کے لیے EIP-4444 ضروری ہے، ورنہ تاریخ میں اضافے کی شرح بہت تیز ہوگی اور نیٹ ورک نوڈس کے ہارڈ ویئر کو باقاعدگی سے اپ ڈیٹ کرنے کی ضرورت ہوگی۔

شکل 6 اگلے 3 سالوں میں ہر نوڈ کے اسٹوریج بوجھ پر EIP-4444 کے اثرات کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ شکل 4 جیسا ہی ہے، لیکن EIP-4444 کے لاگو ہونے کے بعد اسٹوریج کے بوجھ کی نمائندگی کرنے والی ہلکی لائن کے اضافے کے ساتھ۔

تصویر 6 ایتھریم نوڈ اسٹوریج بوجھ پر EIP-4444 کا اثر

اس اعداد و شمار سے کچھ اہم نتائج اخذ کیے جا سکتے ہیں:

• EIP-4444 موجودہ اسٹوریج بوجھ کو آدھا کر دے گا۔ ذخیرہ کرنے کا بوجھ 1.2 TiB سے 633 GiB تک گر جائے گا۔

• EIP-4444 تاریخ ذخیرہ کرنے کے بوجھ کو مستحکم کرے گا۔ تاریخ کی مستقل ترقی کی شرح کو فرض کرتے ہوئے، تاریخ کے ڈیٹا کو اس شرح سے ضائع کر دیا جائے گا جس شرح سے یہ پیدا ہوتا ہے۔

• EIP-4444 کے بعد، نوڈ اسٹوریج بوجھ کو آج کی سطح تک پہنچنے میں کئی سال لگیں گے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ریاستی نمو ذخیرہ کرنے کا بوجھ بڑھانے کا واحد عنصر ہو گی، اور ریاست کی ترقی تاریخی نمو کے مقابلے میں سست ہے۔

EIP-4444 کے نفاذ کے بعد، تاریخ کی ترقی اب بھی اسٹوریج بوجھ کی ایک خاص ڈگری لائے گی، کیونکہ نوڈ تاریخ کے ایک سال کو ذخیرہ کرے گا. تاہم، یہاں تک کہ اگر Ethereum عالمی سطح پر پہنچ جائے، اس بوجھ کو حل کرنا مشکل نہیں ہے۔ ایک بار جب تاریخ کے تحفظ کا طریقہ قابل اعتماد ثابت ہو جائے تو، EIP-4444 کی ایک سال کی میعاد ختم ہونے کے وقت کو چند ماہ، ہفتوں یا اس سے بھی کم کیا جا سکتا ہے۔

Ethereum کی تاریخ کو کیسے محفوظ کیا جائے؟

EIP-4444 سوال اٹھاتا ہے: اگر تاریخ خود Ethereum نوڈس کے ذریعہ نہیں رکھی جاتی ہے، تو اسے کیسے رکھا جائے؟ تاریخ Ethereums کی توثیق، اکاؤنٹنگ اور تجزیہ میں مرکزی کردار ادا کرتی ہے، اس لیے تاریخ کو محفوظ رکھنا بہت ضروری ہے۔ خوش قسمتی سے، تاریخ کا تحفظ ایک سادہ مسئلہ ہے جس کے لیے صرف 1/n ایماندار ڈیٹا فراہم کرنے والوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ریاستی اتفاق رائے کے مسئلے کے بالکل برعکس ہے، جس کے لیے 1/3 سے 2/3 شرکاء کا ایماندار ہونا ضروری ہے۔ نوڈ آپریٹرز تاریخی ڈیٹا سیٹس کی صداقت کی تصدیق کر سکتے ہیں 1) جینیسس بلاک کے بعد سے تمام ٹرانزیکشنز کو دوبارہ چلا کر اور 2) یہ چیک کر کے کہ یہ ٹرانزیکشنز موجودہ بلاکچین اینڈ کی طرح ہی اسٹیٹ روٹ کو دوبارہ پیش کرتی ہیں۔

تاریخ کو بچانے کے بہت سے طریقے ہیں۔

• Torrents/P2P: Torrents سب سے آسان اور قابل اعتماد طریقہ ہے۔ Ethereum نوڈس وقتاً فوقتاً تاریخ کے کچھ حصوں کو پیک کر سکتے ہیں اور انہیں عوامی ٹورینٹ فائلوں کے طور پر شیئر کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک نوڈ ہر 100,000 بلاکس پر ایک نئی ہسٹری ٹورینٹ فائل بنا سکتا ہے۔ Erigon جیسے نوڈ کلائنٹس پہلے ہی اس عمل کو کسی حد تک غیر معیاری طریقے سے انجام دیتے ہیں۔ اس عمل کو معیاری بنانے کے لیے، تمام نوڈ کلائنٹس کو ایک ہی ڈیٹا فارمیٹ، ایک جیسے پیرامیٹرز اور ایک ہی P2P نیٹ ورک کا استعمال کرنا چاہیے۔ نوڈس اپنے اسٹوریج اور بینڈوڈتھ کی صلاحیتوں کی بنیاد پر یہ انتخاب کر سکیں گے کہ آیا اس نیٹ ورک میں حصہ لینا ہے۔ ٹورینٹ کو ایک انتہائی لنڈی اوپن اسٹینڈرڈ استعمال کرنے کا فائدہ ہے جو پہلے ہی بڑی تعداد میں ڈیٹا ٹولز کے ذریعے سپورٹ کیا جاتا ہے۔

• پورٹل نیٹ ورک: پورٹل نیٹ ورک ایک نیا نیٹ ورک ہے جو خاص طور پر Ethereum ڈیٹا کی میزبانی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ ٹورینٹ جیسا طریقہ ہے جبکہ ڈیٹا کی تصدیق کو آسان بنانے کے لیے کچھ اضافی خصوصیات بھی فراہم کرتا ہے۔ پورٹل نیٹ ورک کا فائدہ یہ ہے کہ تصدیق کی یہ اضافی پرتیں ہلکے کلائنٹس کو مشترکہ ڈیٹا سیٹس کی موثر انداز میں تصدیق اور استفسار کرنے کی افادیت فراہم کرتی ہیں۔

• کلاؤڈ ہوسٹنگ: کلاؤڈ سٹوریج کی خدمات جیسے کہ AWS's S3 یا Cloudflare's R2 تاریخی ریکارڈ کو محفوظ رکھنے کے لیے ایک سستا اور اعلیٰ کارکردگی کا آپشن فراہم کرتی ہیں۔ تاہم، اس نقطہ نظر میں زیادہ قانونی اور کاروباری آپریشنل خطرات ہیں، کیونکہ اس بات کی کوئی گارنٹی نہیں ہے کہ یہ کلاؤڈ سروسز ہمیشہ انکرپٹڈ ڈیٹا کی میزبانی کرنے کے لیے تیار اور قابل ہیں۔

باقی نفاذ کے چیلنجز تکنیکی سے زیادہ سماجی ہیں۔ Ethereum کمیونٹی کو مخصوص نفاذ کی تفصیلات کو مربوط کرنے کی ضرورت ہے تاکہ وہ براہ راست ہر نوڈ کلائنٹ میں ضم ہو سکیں۔ خاص طور پر، جینیسس بلاک (اسنیپ شاٹ سنک کے بجائے) سے مکمل مطابقت پذیری انجام دینے کے لیے ایتھریم نوڈ کے بجائے ہسٹری فراہم کنندہ سے تاریخ بازیافت کرنے کی ضرورت ہوگی۔ ان تبدیلیوں کے لیے تکنیکی طور پر ہارڈ فورک کی ضرورت نہیں ہے، اس لیے ان کو Ethereums کے اگلے ہارڈ فورک، Pectra سے پہلے لاگو کیا جا سکتا ہے۔

تاریخ کے تحفظ کے یہ تمام طریقے L2 کے ذریعے مین نیٹ پر شائع کیے گئے بلاب ڈیٹا کو محفوظ رکھنے کے لیے بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ تاریخ کے تحفظ کے مقابلے میں، بلاب کا تحفظ 1) زیادہ مشکل ہے کیونکہ ڈیٹا کی کل مقدار بہت زیادہ ہے۔ 2) کم اہم کیونکہ مین نیٹ ہسٹری کو دوبارہ چلانے کے لیے بلابز ضروری نہیں ہیں۔ تاہم، ہر L2 کے لیے اپنی تاریخ کو دوبارہ چلانے کے لیے بلاب کا تحفظ اب بھی ضروری ہے۔ لہذا، بلاب کے تحفظ کی کچھ شکل پورے ایتھریم ماحولیاتی نظام کے لیے اہم ہے۔ اس کے علاوہ، اگر L2 ایک مضبوط بلاب اسٹوریج انفراسٹرکچر تیار کرتا ہے، تو وہ L1 تاریخی ڈیٹا کو آسانی سے ذخیرہ کرنے کے قابل بھی ہو سکتے ہیں۔

EIP-4444 سے پہلے اور بعد میں مختلف نوڈ کنفیگریشنز کے ذریعے ذخیرہ کردہ ڈیٹاسیٹس کا براہ راست موازنہ کرنا مددگار ثابت ہوگا۔ شکل 7 مختلف Ethereum نوڈ اقسام کے اسٹوریج بوجھ کو ظاہر کرتا ہے۔ اسٹیٹ ڈیٹا اکاؤنٹس اور معاہدے ہیں، تاریخ کا ڈیٹا بلاکس اور لین دین ہے، اور آرکائیو ڈیٹا ڈیٹا انڈیکس کا اختیاری سیٹ ہے۔ اس ٹیبل میں بائٹ کی گنتی حالیہ ریتھ اسنیپ شاٹ پر مبنی ہے، لیکن دوسرے نوڈ کلائنٹس کے نمبروں کا تقریباً موازنہ ہونا چاہیے۔

شکل 7: ایتھریم نوڈ کی مختلف اقسام کا ذخیرہ کرنے کا بوجھ

دوسرے الفاظ میں،

• آرکائیو نوڈس اسٹیٹ ڈیٹا اور تاریخی ڈیٹا کے ساتھ ساتھ آرکائیو ڈیٹا کو اسٹور کرتے ہیں۔ آرکائیو نوڈس کا استعمال اس وقت کیا جا سکتا ہے جب کوئی شخص تاریخی سلسلہ کی حیثیت سے آسانی سے استفسار کرنے کے قابل ہونا چاہتا ہے۔

• مکمل نوڈس صرف تاریخی اور ریاستی ڈیٹا کو محفوظ کرتے ہیں۔ آج زیادہ تر نوڈس مکمل نوڈس ہیں۔ مکمل نوڈ کا ذخیرہ کرنے کا بوجھ آرکائیو نوڈ کے تقریباً نصف ہے۔

• EIP-4444 کے بعد، مکمل نوڈس صرف ریاستی ڈیٹا اور گزشتہ سال کے تاریخی ڈیٹا کو اسٹور کرتے ہیں۔ اس سے نوڈس کا ذخیرہ کرنے کا بوجھ 1.2 TiB سے 633 GiB تک کم ہو جاتا ہے اور تاریخی ڈیٹا کے لیے ذخیرہ کرنے کی جگہ کو مستحکم حالت میں لایا جاتا ہے۔

• اسٹیٹ لیس نوڈس، جنہیں "لائٹ نوڈس" بھی کہا جاتا ہے، کوئی ڈیٹا سیٹ محفوظ نہیں کرتے اور سلسلہ کے اختتام پر فوری طور پر تصدیق کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ اس قسم کا نوڈ ایک بار ممکن ہو جائے گا جب Verkle کی کوششیں یا دیگر ریاستی عزم کی اسکیمیں Ethereum میں شامل ہو جائیں گی۔

آخر میں، کچھ اضافی EIPs ہیں جو صرف موجودہ شرح نمو کے مطابق ڈھالنے کے بجائے تاریخی شرح نمو کو محدود کرتے ہیں۔ یہ مختصر مدت میں نیٹ ورک IO کی رکاوٹوں کے اندر اور طویل مدتی میں اسٹوریج کی رکاوٹوں کے اندر رہنے میں مدد کرتا ہے۔ اگرچہ EIP-4444 اب بھی نیٹ ورک کی طویل مدتی پائیداری کے لیے ضروری ہے، یہ دیگر EIPs مستقبل میں Ethereum کو زیادہ موثر انداز میں اسکیل کرنے میں مدد کریں گے:

• EIP-7623: کال ڈیٹا کی دوبارہ قیمت لگائیں، بہت زیادہ کال ڈیٹا کے ساتھ کچھ لین دین زیادہ مہنگا ہو جاتا ہے۔ استعمال کے ان نمونوں کو زیادہ مہنگا بنانا ان میں سے کچھ کو کال ڈیٹا سے بلاب میں تبدیل کرنے پر مجبور کرے گا۔ اس سے تاریخی ترقی کی شرح میں کمی آئے گی۔

• EIP-4488: کال ڈیٹا کی کل مقدار پر ایک حد لگائیں جسے ہر بلاک میں شامل کیا جا سکتا ہے۔ اس سے اس بات پر سخت حدیں لگ جائیں گی کہ تاریخ کتنی تیزی سے ترقی کر سکتی ہے۔

یہ EIPs EIP-4444 کے مقابلے میں لاگو کرنا آسان ہیں، لہذا یہ EIP-4444 کے پروڈکشن میں جانے سے پہلے ایک قلیل مدتی سٹاپ گیپ پیمائش کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔

نتیجہ

اس مضمون کا مقصد ڈیٹا کو سمجھنے کے لیے استعمال کرنا ہے 1) تاریخی ترقی کیسے کام کرتی ہے اور 2) مسئلہ کو کیسے حل کیا جائے۔ اس مضمون میں موجود بہت سے ڈیٹا کو روایتی ذرائع سے حاصل کرنا مشکل ہے، اس لیے ہم امید کرتے ہیں کہ اس ڈیٹا کو عوامی بنانے سے تاریخی ترقی کے مسئلے میں کچھ نئی بصیرتیں مل سکتی ہیں۔

Ethereums کی توسیع کے لئے ایک رکاوٹ کے طور پر تاریخ کی ترقی کو کافی توجہ نہیں ملی ہے۔ یہاں تک کہ گیس کی حد میں اضافہ کیے بغیر، Ethereums کی تاریخ کو محفوظ رکھنے کی موجودہ مشق چند سالوں میں بہت سے نوڈس کو اپنے ہارڈ ویئر کو اپ گریڈ کرنے پر مجبور کر دے گی۔ خوش قسمتی سے، یہ حل کرنے کے لئے ایک مشکل مسئلہ نہیں ہے. EIP-4444 میں پہلے سے ہی واضح حل موجود ہے۔ ہم سمجھتے ہیں کہ مستقبل میں گیس کی حد میں اضافے کے لیے گنجائش چھوڑنے کے لیے اس EIP کے نفاذ کو تیز کیا جانا چاہیے۔

اصل لنک

یہ مضمون انٹرنیٹ سے حاصل کیا گیا ہے: پیراڈیم: ایتھریمس کی تاریخی ترقی کے مسائل اور حل کی تفصیلی وضاحت

متعلقہ: بٹ کوائن کان کنوں کو نصف کرنے سے پہلے آپریشنز کو برقرار رکھنے کی جدوجہد

مختصراً اس سال کا بٹ کوائن کان کنی کے انعام کو کم کرکے 3.125 BTC پر آدھا کر رہا ہے، کان کنوں کے منافع کو چیلنج کر رہا ہے۔ CryptoQuant آخری نصف کے بعد سے مائنر ہیش پرائس میں 30% کمی کی اطلاع دیتا ہے، مزید کمی متوقع ہے۔ Bitcoin نیٹ ورک ہیشریٹ 600 EH/s تک پہنچنے کے ساتھ مقابلہ اور اخراجات بڑھتے ہیں، جس سے آمدنی متاثر ہوتی ہے۔ تقریباً 10 دنوں میں، بٹ کوائن کمیونٹی ایک اہم واقعہ کا مشاہدہ کرے گی، یعنی، بٹ کوائن کا آدھا ہونا۔ یہ رجحان ایک Bitcoin بلاک کو 6.25 سے 3.125 Bitcoins کی کان کنی کے انعام کو آدھا کر دے گا، جس سے کان کنوں کے منافع پر دباؤ پڑے گا۔ کان کن اب وقت کے خلاف دوڑ میں ہیں، اپنی کمائی کو برقرار رکھنے کے لیے بٹ کوائن کی زیادہ قیمتوں کی ضرورت ہے۔ Bitcoin کان کنوں کو چیلنجز کا سامنا کیوں کرنا پڑے گا کرپٹو کوانٹ کی BeInCrypto کے ساتھ شیئر کی گئی رپورٹ کے مطابق، مئی 2020 میں آخری نصف کے بعد کان کنوں کی ہیش کی قیمت میں 30% کی کمی واقع ہوئی ہے۔ فی الحال اس کی قیمت $0.11 فی ٹیرہاش فی سیکنڈ ہے، یہ…