पोर्टल नेटवर्क

इथेरियम एक नेटवर्क है जो इथेरियम क्लाइंट सॉफ़्टवेयर चलाने वाले कंप्यूटरों से बना है। इनमें से प्रत्येक कंप्यूटर को 'नोड' कहा जाता है। क्लाइंट सॉफ़्टवेयर एक नोड को इथेरियम नेटवर्क पर डेटा भेजने और प्राप्त करने की अनुमति देता है, और इथेरियम प्रोटोकॉल नियमों के विरुद्ध डेटा को सत्यापित करता है। नोड्स अपने डिस्क स्टोरेज में बहुत सारा ऐतिहासिक डेटा रखते हैं और जब वे नेटवर्क पर अन्य नोड्स से जानकारी के नए पैकेट प्राप्त करते हैं, जिन्हें ब्लॉक के रूप में जाना जाता है, तो वे इसे जोड़ते हैं। यह हमेशा जांचने के लिए आवश्यक है कि किसी नोड के पास शेष नेटवर्क के अनुरूप जानकारी है। इसका मतलब है कि नोड चलाने के लिए बहुत अधिक डिस्क स्थान की आवश्यकता हो सकती है। कुछ नोड ऑपरेशन्स के लिए बहुत अधिक RAM की भी आवश्यकता हो सकती है।

इस डिस्क स्टोरेज समस्या से बचने के लिए, 'लाइट' नोड्स (light nodes) विकसित किए गए हैं जो सब कुछ स्वयं स्टोर करने के बजाय पूर्ण नोड्स (full nodes) से जानकारी का अनुरोध करते हैं। हालाँकि, इसका मतलब है कि लाइट नोड स्वतंत्र रूप से जानकारी की पुष्टि नहीं कर रहा है और इसके बजाय किसी अन्य नोड पर भरोसा कर रहा है। इसका यह भी अर्थ है कि पूर्ण नोड्स को उन लाइट नोड्स की सेवा के लिए अतिरिक्त काम करने की आवश्यकता होती है।

पोर्टल नेटवर्क इथेरियम के लिए एक नया नेटवर्किंग डिज़ाइन है जिसका उद्देश्य नेटवर्क भर में छोटे टुकड़ों में आवश्यक डेटा साझा करके, पूर्ण नोड्स पर भरोसा किए बिना या उन पर अतिरिक्त दबाव डाले बिना "लाइट" नोड्स के लिए डेटा उपलब्धता समस्या को हल करना है।

नोड्स और क्लाइंट्स के बारे में अधिक जानकारी

हमें पोर्टल नेटवर्क की आवश्यकता क्यों है

इथेरियम नोड्स इथेरियम ब्लॉकचेन की अपनी पूर्ण या आंशिक प्रतिलिपि संग्रहीत करते हैं। इस स्थानीय प्रतिलिपि का उपयोग लेनदेन को मान्य करने और यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि नोड सही चेन का अनुसरण कर रहा है। यह स्थानीय रूप से संग्रहीत डेटा नोड्स को किसी अन्य इकाई पर भरोसा किए बिना स्वतंत्र रूप से यह सत्यापित करने की अनुमति देता है कि आने वाला डेटा मान्य और सही है।

ब्लॉकचेन की यह स्थानीय प्रतिलिपि और संबंधित स्थिति (state) और रसीद (receipt) डेटा नोड की हार्ड डिस्क पर बहुत अधिक स्थान लेता है। उदाहरण के लिए, सर्वसम्मति क्लाइंट के साथ जोड़े गए Geth (opens in a new tab) का उपयोग करके नोड चलाने के लिए 2TB हार्ड डिस्क की अनुशंसा की जाती है। स्नैप सिंकिंग (snap sync) का उपयोग करते हुए, जो केवल अपेक्षाकृत हाल के ब्लॉक के सेट से चेन डेटा संग्रहीत करता है, Geth आमतौर पर लगभग 650GB डिस्क स्थान घेरता है लेकिन लगभग 14GB/सप्ताह की दर से बढ़ता है (आप समय-समय पर नोड को वापस 650GB तक प्रून कर सकते हैं)।

इसका मतलब है कि नोड्स चलाना महंगा हो सकता है, क्योंकि इथेरियम के लिए बड़ी मात्रा में डिस्क स्थान समर्पित करना पड़ता है। इथेरियम रोडमैप पर इस समस्या के कई समाधान हैं, जिनमें इतिहास समाप्ति, स्टेट एक्सपायरी और अवस्थाहीनता शामिल हैं। हालाँकि, इनके लागू होने में संभवतः कई साल लग सकते हैं। लाइट नोड्स भी हैं जो चेन डेटा की अपनी प्रतिलिपि सहेजते नहीं हैं, वे पूर्ण नोड्स से आवश्यक डेटा का अनुरोध करते हैं। हालाँकि, इसका मतलब है कि लाइट नोड्स को ईमानदार डेटा प्रदान करने के लिए पूर्ण नोड्स पर भरोसा करना पड़ता है और यह उन पूर्ण नोड्स पर भी दबाव डालता है जिन्हें लाइट नोड्स की आवश्यकता वाले डेटा को सर्व करना होता है।

पोर्टल नेटवर्क का उद्देश्य लाइट नोड्स को अपना डेटा प्राप्त करने के लिए एक वैकल्पिक तरीका प्रदान करना है जिसमें पूर्ण नोड्स द्वारा किए जाने वाले कार्य पर भरोसा करने या उसमें महत्वपूर्ण रूप से वृद्धि करने की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसा करने का तरीका इथेरियम नोड्स के लिए नेटवर्क भर में डेटा साझा करने का एक नया तरीका पेश करना है।

पोर्टल नेटवर्क कैसे काम करता है?

इथेरियम नोड्स में सख्त प्रोटोकॉल होते हैं जो यह परिभाषित करते हैं कि वे एक-दूसरे के साथ कैसे संवाद करते हैं। निष्पादन क्लाइंट (Execution clients) उप-प्रोटोकॉल के एक सेट का उपयोग करके संवाद करते हैं जिसे devp2p के रूप में जाना जाता है, जबकि सर्वसम्मति क्लाइंट उप-प्रोटोकॉल के एक अलग स्टैक का उपयोग करते हैं जिसे libp2p कहा जाता है। ये उन डेटा के प्रकारों को परिभाषित करते हैं जिन्हें नोड्स के बीच पारित किया जा सकता है।

नोड्स जेसन-आरपीसी API के माध्यम से विशिष्ट डेटा भी सर्व कर सकते हैं, जो कि वह तरीका है जिससे ऐप्स और वॉलेट इथेरियम नोड्स के साथ जानकारी स्वैप करते हैं। हालाँकि, इनमें से कोई भी लाइट क्लाइंट्स को डेटा सर्व करने के लिए आदर्श प्रोटोकॉल नहीं है।

लाइट क्लाइंट वर्तमान में devp2p या libp2p पर चेन डेटा के विशिष्ट टुकड़ों का अनुरोध नहीं कर सकते हैं क्योंकि वे प्रोटोकॉल केवल चेन सिंकिंग और ब्लॉक और लेनदेन की गपशप (gossiping) को सक्षम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। लाइट क्लाइंट इस जानकारी को डाउनलोड नहीं करना चाहते हैं क्योंकि ऐसा करने से वे "लाइट" नहीं रह जाएंगे।

जेसन-आरपीसी API भी लाइट क्लाइंट डेटा अनुरोधों के लिए एक आदर्श विकल्प नहीं है, क्योंकि यह डेटा सर्व करने वाले किसी विशिष्ट पूर्ण नोड या केंद्रीकृत RPC प्रदाता के कनेक्शन पर निर्भर करता है। इसका मतलब है कि लाइट क्लाइंट को ईमानदार होने के लिए उस विशिष्ट नोड/प्रदाता पर भरोसा करना होगा, और पूर्ण नोड को कई लाइट क्लाइंट्स से बहुत सारे अनुरोधों को भी संभालना पड़ सकता है, जिससे उनकी बैंडविड्थ आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं।

पोर्टल नेटवर्क का उद्देश्य मौजूदा इथेरियम क्लाइंट्स की डिज़ाइन बाधाओं के बाहर, विशेष रूप से हल्केपन (lightness) के लिए निर्माण करते हुए, पूरे डिज़ाइन पर पुनर्विचार करना है।

पोर्टल नेटवर्क का मुख्य विचार लाइट क्लाइंट्स द्वारा आवश्यक जानकारी, जैसे ऐतिहासिक डेटा और चेन के वर्तमान हेड की पहचान को DHT (opens in a new tab) (बिटटोरेंट के समान) का उपयोग करके एक हल्के devp2p शैली के पीयर-टू-पीयर विकेंद्रीकृत नेटवर्क के माध्यम से सर्व करने में सक्षम बनाकर वर्तमान नेटवर्किंग स्टैक के सर्वोत्तम हिस्सों को लेना है।

विचार यह है कि कुल ऐतिहासिक इथेरियम डेटा के छोटे हिस्सों और कुछ विशिष्ट नोड जिम्मेदारियों को प्रत्येक नोड में जोड़ा जाए। फिर, अनुरोध किए गए विशिष्ट डेटा को संग्रहीत करने वाले नोड्स की खोज करके और उनसे इसे प्राप्त करके अनुरोधों को पूरा किया जाता है।

यह लाइट नोड्स के एक एकल नोड को खोजने और उनसे बड़ी मात्रा में डेटा को फ़िल्टर करने और सर्व करने का अनुरोध करने के सामान्य मॉडल को उलट देता है; इसके बजाय, वे नोड्स के एक बड़े नेटवर्क को जल्दी से फ़िल्टर करते हैं जो प्रत्येक छोटी मात्रा में डेटा को संभालते हैं।

लक्ष्य हल्के पोर्टल क्लाइंट्स के एक विकेंद्रीकृत नेटवर्क को निम्नलिखित की अनुमति देना है:

• चेन के हेड को ट्रैक करना
• हालिया और ऐतिहासिक चेन डेटा को सिंक करना
• स्थिति (state) डेटा प्राप्त करना
• लेनदेन प्रसारित करना
• EVM का उपयोग करके लेनदेन निष्पादित करना

इस नेटवर्क डिज़ाइन के लाभ हैं:

• केंद्रीकृत प्रदाताओं पर निर्भरता कम करना
• इंटरनेट बैंडविड्थ के उपयोग को कम करना
• न्यूनतम या शून्य सिंकिंग
• संसाधन-विवश उपकरणों के लिए सुलभ (<1 GB RAM, <100 MB डिस्क स्थान, 1 CPU)

नीचे दी गई तालिका मौजूदा क्लाइंट्स के उन कार्यों को दिखाती है जिन्हें पोर्टल नेटवर्क द्वारा वितरित किया जा सकता है, जिससे उपयोगकर्ता बहुत कम-संसाधन वाले उपकरणों पर इन कार्यों तक पहुंच सकते हैं।

पोर्टल नेटवर्क

डिफ़ॉल्ट रूप से क्लाइंट विविधता

पोर्टल नेटवर्क डेवलपर्स ने पहले दिन से ही चार अलग-अलग पोर्टल नेटवर्क क्लाइंट बनाने का डिज़ाइन विकल्प भी चुना।

पोर्टल नेटवर्क क्लाइंट हैं:

• Trin (opens in a new tab): Rust में लिखा गया
• Fluffy (opens in a new tab): Nim में लिखा गया
• Ultralight (opens in a new tab): TypeScript में लिखा गया
• Shisui (opens in a new tab): Go में लिखा गया

कई स्वतंत्र क्लाइंट कार्यान्वयन होने से इथेरियम नेटवर्क के लचीलेपन और विकेंद्रीकरण में वृद्धि होती है।

यदि एक क्लाइंट को समस्याओं या कमजोरियों का अनुभव होता है, तो अन्य क्लाइंट सुचारू रूप से काम करना जारी रख सकते हैं, जिससे विफलता के एकल बिंदु (single point of failure) को रोका जा सकता है। इसके अतिरिक्त, विविध क्लाइंट कार्यान्वयन नवाचार और प्रतिस्पर्धा को बढ़ावा देते हैं, सुधार लाते हैं और पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर मोनोकल्चर जोखिम को कम करते हैं।

आगे की पढ़ाई

• पोर्टल नेटवर्क (डेवकॉन बोगोटा में पाइपर मेरियम) (opens in a new tab)।
• पोर्टल नेटवर्क डिस्कॉर्ड (opens in a new tab)
• पोर्टल नेटवर्क वेबसाइट (opens in a new tab)