Експеримент з оптимізації статусу Ethereum досяг прориву: база даних зменшилася на 77.5%

Експеримент з продуктивності, проведений щодо механізму застарівання статусу Ethereum, виявив вражаючі результати. Це дослідження включало симуляцію навантаження основної мережі Ethereum протягом цілого року з використанням клієнта Geth, порівнюючи продуктивність між вузлом, що зберігає всю історію статусу, та вузлом, який зберігає лише активні дані статусу за останній рік.

Дизайн експерименту: Стратегія тестування ефективності вузла

Інженер з виконання Ethereum, weiihann, розробив цей експеримент для тестування практичного впливу зменшення навантаження на статус. Методологія експерименту зосереджена на порівнянні двох моделей роботи вузла: конвенційної моделі, яка зберігає повний статус з моменту створення, та оптимізованої моделі, яка зберігає лише активний статус за останній рік. Дані збиралися шляхом повторного виконання реальних транзакційних навантажень із mainnet, що забезпечує відтворення сценаріїв, близьких до реальних умов роботи.

Радикальне зменшення: з 359GB до 81GB

Найбільш вражаючим результатом цього експерименту стало зменшення розміру бази даних. Вузол, що зберігає лише статус за один рік, зміг зменшити обсяг з 359 ГБ до всього 81 ГБ — це зниження на 77.5%. Найбільше зменшення спостерігалося у структурі Trie, яка є критичною для збереження даних стану Ethereum. Це оптимізація бази даних має суттєві наслідки: зменшує потреби до апаратного забезпечення вузла, що знижує бар’єри входу для операторів вузлів і одночасно відкриває можливості для збільшення ліміту газу та пропускної здатності мережі.

Вражаючий приріст продуктивності: швидкість виконання та затримки

Крім зменшення розміру бази даних, експеримент показав значне покращення у продуктивності виконання. Час повторної обробки блоків зменшився приблизно на 15%, що свідчить про підвищену ефективність повторного виконання історичного навантаження. Метрики затримки показують ще більш вражаючі результати: латентність читання з пам’яті P50 знизилася на 46%, а латентність P99 — на 36%. Це зменшення є дуже важливим, оскільки воно впливає на досвід роботи вузла при обробці нових транзакцій. Крім того, затримки у хвостовій частині зросли поступово, причому час вставки блоку P99 зменшився на 21%, що допомагає вузлу підтримувати синхронізацію з мережею навіть за високого навантаження.

Наступні кроки: дослідження різних сценаріїв застарівання

Це дослідження відкриває двері для подальших досліджень. Наступна фаза порівнюватиме результати з іншими клієнтами Ethereum, тестуватиме альтернативні цикли застарівання, наприклад, шість місяців, а також досліджуватиме стратегії очищення збережень контрактів, які більше не використовуються. Це безперервне експериментування демонструє прихильність спільноти Ethereum до довгострокової масштабованості та ефективності мережі.