Cách mà các giao thức Gossip cung cấp sức mạnh cho Sổ cái phân bổ

Thuật ngữ “giao thức gossip” có thể nghe có vẻ không chính thức, nhưng nó mô tả một trong những giải pháp thanh lịch nhất trong điện toán phân tán. Giống như tin đồn lan truyền qua các mạng xã hội thông qua các cuộc trò chuyện giữa người với người, các giao thức gossip cho phép dữ liệu được propaGate qua một mạng lưới máy tính thông qua các sàn giao dịch P2P (. Mỗi nút nhận thông tin và chuyển tiếp nó đến các hàng xóm được chọn ngẫu nhiên, cuối cùng đảm bảo toàn bộ mạng đạt được sự đồng thuận dữ liệu mà không cần dựa vào sự kiểm soát tập trung.

Cơ chế đằng sau giao tiếp dựa trên giao thức gossip

Trong một hệ thống tập trung truyền thống, tất cả dữ liệu đều chảy qua một cơ quan duy nhất. Giao thức gossip đảo ngược mô hình này. Khi một nút máy tính nhận được thông tin mới, nó không chờ đợi hướng dẫn - nó ngay lập tức chia sẻ với một tập hợp con của các nút khác, mà tự mình lan truyền cùng một dữ liệu xa hơn. Sự thừa thãi và ngẫu nhiên này tạo ra một hệ thống cực kỳ bền vững, nơi không có điểm thất bại nào có thể ngăn cản việc phát tán thông tin.

Theo nghiên cứu từ các chuyên gia hệ thống phân tán, giao thức gossip thể hiện dưới hai hình thức chính: phát tán thông tin ) nơi dữ liệu thô được phát sóng liên tiếp qua các nút ( và tổng hợp thông tin ) nơi dữ liệu được xử lý, tóm tắt và sau đó được phân phối—đôi khi được gọi là khai thác dữ liệu phân tán (. Sự lựa chọn giữa các phương pháp này hoàn toàn phụ thuộc vào nhu cầu của mạng và bản chất của dữ liệu được chia sẻ.

Ứng dụng thực tế: Hashgraph

Một ví dụ hấp dẫn là Hashgraph, một công nghệ sổ cái phân tán được phát triển bởi Leemon Baird vào năm 2016. Thay vì tổ chức dữ liệu thành các khối tuần tự như các blockchain truyền thống, Hashgraph xây dựng một đồ thị không chu trình có hướng )DAG( của các sự kiện. Giao thức này tận dụng cơ chế phát tán dựa trên gossip, nơi các nút thu thập thông tin giao dịch và sự kiện, nén nó thành các tóm tắt và truyền ngẫu nhiên những thông tin này đến các nút khác.

Điều làm cho Hashgraph đặc biệt đổi mới là việc sử dụng khả năng Tolerant Fault Byzantine không đồng bộ )aBFT( làm thuật toán đồng thuận của nó. Giao thức gossip cho phép tất cả các thành viên trong mạng đạt được sự đồng thuận về tính hợp lệ và thứ tự của giao dịch mà không cần các vòng đồng bộ hoặc chi phí truyền thông lớn. Quan trọng là, không có dữ liệu nào bị loại bỏ - toàn bộ lịch sử vẫn không thể thay đổi và có thể xác minh.

Tại sao giao thức gossip lại quan trọng ngày nay

Khi các mạng phân tán mở rộng đến hàng nghìn hoặc hàng triệu nút, các cơ chế phát sóng truyền thống trở thành nút thắt cổ chai. Các giao thức gossip giải quyết vấn đề này thông qua sự đơn giản thanh lịch: yêu cầu băng thông tối thiểu, hội tụ nhanh chóng và khả năng chịu lỗi tự nhiên. Chúng đại diện cho một sự chuyển mình cơ bản trong cách chúng ta nghĩ về sự lan truyền thông tin trong các hệ thống phi tập trung, khiến chúng trở nên thiết yếu cho các kiến trúc blockchain hiện đại và hơn thế nữa.