Эффективное управление состоянием блокчейна с помощью базы данных Quick Merkle (QMDB)

Эффективное управление состоянием блокчейна с помощью QMDB

Системы блокчейна сталкиваются с серьезными проблемами в управлении и обновлении состояния из-за высокой записи и большого количества операций ввода-вывода. Традиционные архитектуры, такие как Merkle Patricia Tries (MPT), имеют низкую производительность и ограничивают масштабируемость. Это создает препятствия для децентрализованных приложений, которые требуют высокой скорости транзакций и низких затрат на инфраструктуру.

Проблемы существующих методов управления состоянием

Существующие методы, такие как MPT, AVL деревья и NOMT, имеют недостатки, которые ограничивают их производительность. Например, MPT часто требует больших затрат на запись и значительное количество оперативной памяти. AVL деревья обеспечивают небольшие улучшения, но также требуют много ресурсов. NOMT улучшает производительность, но страдает от высокой записи и неэффективного управления ключами.

Решение QMDB

QMDB предлагает революционный подход к управлению состоянием в блокчейне, объединяя хранилище ключ-значение и функциональность Merkle дерева в одной архитектуре. Ключевые преимущества:

Сжатие поддеревьев: Система сжимает 2048 записей в один хэш, что уменьшает использование памяти на 99.9%.
Merkleизация в памяти: Удаляет необходимость в дисковых операциях во время обновлений состояния.
Архитектура только для добавления: Минимизирует запись и позволяет эффективно изменять состояние.
Исторические доказательства: Облегчают проверку и восстановление состояния блокчейна.

Технические характеристики

Система использует бинарное Merkle дерево с фиксированным размером и модульный индексатор, оптимизированный для больших наборов данных. Индексатор требует всего 2.3 байта оперативной памяти на запись и позволяет масштабировать QMDB до миллиардов записей с высокой производительностью.

Преимущества QMDB

QMDB демонстрирует выдающиеся результаты, достигая 2.28 миллиона обновлений в секунду и обрабатывая наборы данных с миллиардами записей. Он в шесть раз быстрее RocksDB и в восемь раз быстрее NOMT. Эта система подходит как для потребительского, так и для корпоративного оборудования.

Заключение

QMDB представляет собой мощное и масштабируемое решение для управления состоянием блокчейна. Его инновационный подход, включая сжатие и Merkleизацию, меняет представление о производительности и эффективности в системах блокчейна. Это открывает новые возможности для участия в децентрализованных сетях и разработки передовых приложений.

Как внедрить ИИ в вашу компанию

Если вы хотите, чтобы ваша компания развивалась с помощью ИИ, следуйте этим шагам:

Проанализируйте, как ИИ может изменить вашу работу.
Определите ключевые показатели эффективности (KPI), которые вы хотите улучшить с помощью ИИ.
Подберите подходящее ИИ решение и внедряйте его постепенно.
На основе полученных данных расширяйте автоматизацию.