原文链接:

https://ethresear.ch/t/scalable-gossip-for-state-network/8958

作者: Piper Merriam

翻译&校对: 闵敏 & 阿剑

在我之前的新型交易 gossip 广播网络设计中其实可以看到我最初在为状态网络设计 gossip 广播方面的尝试。在之前的文章中，我介绍了一种设计，可以让节点在无需处理完整交易池的情况下参与 gossip 广播。

从较高层面上来说，我们关于交易 gossip 广播的问题陈述如下（忽略 DOS 攻击/安全性要求）：

交易来自整个网络。

一些网络参与者本身就需要维护完整的交易池（例如，矿工、抢跑交易者）。

一些网络参与者缺少足够的资源来处理完整的交易池（例如，轻客户端）。

我提议的交易 gossip 广播方案采用了距离指标【我们称之为 radius（半径）】，让节点可以自行调整它们必须处理的交易池规模。节点采用一组简单的规则来管理与之连接的对等节点集合，从而形成网络拓扑结构。半径最大的节点被视为网络的“中心”，半径最小的节点被视为网络的“边缘”。

该方案之所以有效，主要的两点原因如下：

第一，我们预期，节点的半径值会有很大差别，但 同时 都会相对较大。这种差异源自那些有动力维护“完整”半径以及“较大”半径的参与者。正是这些节点将位于网络边缘的节点连接到了一起。

第二，我们关于半径值较大的预期是根据键空间推测出的。根据 Peter 最近关于交易池的文章，geth 节点默认最多可维护 4000 笔交易。在任意时刻，整个网络中的待处理交易高达 4 万至 40 万笔。轻节点无法处理 4000 笔交易，但是处理其中 5% 不成问题。因此，我们预期半径值通常在整个键空间的 1% 至 100% 之间。

将同样的设计应用到状态 gossip 广播上（并不奏效）

我最初尝试将这种设计应用到针对状态网络的 gossip 广播上，但是没有成功。主要原因如下：

第一，状态网络中各节点在半径值上的差异会小得多。我们预期不太可能会有网络参与者维护“完整”半径。这会导致网络中缺少一个起到连接边缘作用的“中心”。

第二，半径值会很小。假设有 200 GB 的状态，平均每个节点提供 100MB 的存储空间，且复制因子为 10，那么计算下来我们需要一个由 2 万个节点组成的网络。平均每个节点需要存储 0.002%（1/20,000）的数据。

正是上述两个不同之处从根本上改变了网络拓扑结构，导致原来的交易 gossip 广播网络设计失灵。

与交易 gossip 广播不同的目标

别忘了，交易 gossip 广播的目标之一是，让交易进入矿工所在的网络“中心”。位于网络边缘的节点其实不是很在乎是否能看到所有待处理交易，即使一个都看不到也没关系。它们主要关心的是能否广播自己的交易，并让这些交易可靠地打包进区块内。 (责任编辑：admin)