Einführung von Pollen: Das erste dezentralisierte Testnetz für IOTA 2.0

Original by IOTA Foundation: https://blog.iota.org/introducing-pollen-the-first-decentralized-testnet-for-iota-2-0-349f63f509a1 (20.06.2020)

Nach Jahren intensiver Forschung, rigoroser Tests und unermüdlicher Bemühungen unserer Ingenieure sind wir stolz darauf, endlich alle zur Teilnahme an diesem bedeutenden Meilenstein für das IOTA-Projekt einladen zu können. Pollen markiert den Beginn des weltweit ersten wirklich dezentralisierten, skalierbaren und gebührenfreien Distributed Ledger, das von Anfang an das Versprechen der IOTA war. Pollen ist die erste Phase der dreiteiligen Freigabestrategie von IOTA, die in unserem koordinatorenlosen, produktionsbereiten Netzwerk gipfeln wird: IOTA 2.0. Pollen ist ein sich rasch entwickelndes Forschungs-Testbed, in dem die Gemeinschaft, Forscher und Ingenieure die Konzepte von IOTA 2.0 testen und validieren können.

Sie können die neue Version herunterladen und das vollständige Changelog hier einsehen.

Pollen stellt ein wichtiges Upgrade im Vergleich zur vorherigen Version Alphanet v0.1.3 dar. Wir zählen ungefähr 60000 Hinzufügungen und 25000 Löschungen in der Codebasis. Wir haben die Grundlage für ein funktionales Netzwerk ohne Koordinator geschaffen. Von hier aus werden iterative Verbesserungen des Codes Pollen in den endgültigen, funktionsreichen Release-Kandidaten für IOTA 2.0 verwandeln.IOTA Update 2.0

Die heutige Veröffentlichung enthält die folgenden Aktualisierungen der Hauptfunktionen:

  • Fast Probabilistic Consensus – der neue Konsens-Algorithmus für IOTA für ein dezentralisiertes Netzwerk. Sie können das Forschungspapier hier lesen
  • Werttransaktionen – Netzwerkteilnehmer können jetzt einen automatisierten Hahn benutzen, um Tokens zu empfangen, Werttransaktionen zu senden (über eine Brieftasche) und die Konfliktlösung im Netzwerk zu testen
  • Tokenisierte Vermögenswerte – Einzelpersonen können jetzt IOTA-Token mit verschiedenen Attributen „einfärben“, die reale Vermögenswerte wie Gebäude, IoT-Geräte oder sogar Firmenkapital repräsentieren
  • Prometheus- und Grafana-Integration – Knotenbetreiber können jetzt mehrere Metriken überwachen, indem sie ein Grafana-Dashboard aktivieren
  • Feeless dApps – diese Version beinhaltet eine zukünftige Fähigkeit für das IOTA-Ökosystem: die Entwicklung von gefühllosen dezentralisierten Anwendungen

Wir haben auch bereits früher veröffentlichte Funktionen der letzten Version von Alphanet verbessert. Dazu gehören eine verbesserte Stabilität und Instrumentierung sowohl des Autopeering- als auch des Klatschmoduls. Wir haben ein erweitertes Dashboard mit einem brandneuen Tangle-Explorer und Visualizer gebaut. Der Analyseserver wurde von Grund auf neu gestaltet, um nicht nur die Visualisierung und Analyse des Autopeering-Netzwerks zu unterstützen, sondern auch die Echtzeit-Aktualisierung des Fast Probabilistic Consensus-Protokolls in Aktion.

Dashboard GoShimmer

Unser Interesse an diesem Testnetz wird sich auf das Gesamtverhalten des Netzwerks konzentrieren und nicht auf seine rohe Leistung und Benutzererfahrung. Wir werden in künftigen Iterationen schrittweise an Optimierungen und Verbesserungen arbeiten. Was die Implementierung betrifft, so stecken die neu eingeführten Komponenten noch in den Kinderschuhen (z.B. Brieftaschenbibliothek, FPC) und einige Komponenten sind noch nicht optimiert (z.B. Klatsch und Tratsch). Bitte beachten Sie, dass wir das Netzwerk von Zeit zu Zeit zurücksetzen werden, bis lokale Snapshots implementiert sind, um zu verhindern, dass die Datenbank zu stark wächst und um potentiell brechende Änderungen einzuführen.

Mit dieser neuen Version haben wir eine neue Architektur eingeführt, die aus drei separaten Schichten besteht: Der Netzwerk-, Kommunikations- und Anwendungsschicht. Diese neue Architektur wird Unterstützung für zukünftige Funktionen wie Tokenisierung, skalierbare intelligente Verträge, Feeless dApps und Sharding bieten.

IOTA Update 2.0

Es gibt Parallelen zwischen unseren Schichten und den oberen Schichten des OSI-Modells, obwohl wir den Leser vor tiefgreifenden Vergleichen warnen. Die Netzwerkschicht verwaltet die Verbindungen und die Paketübertragung zwischen den Knoten. Die Kommunikationsschicht schafft eine standardisierte Plattform für die Speicherung und Kommunikation von Informationen. Den Entwicklern steht es dann frei, dezentralisierte Anwendungen auf der Anwendungsschicht zu entwerfen und gleichzeitig die unteren Schichten zu abstrahieren. Um mehr darüber zu erfahren, können Sie unseren Blogpost „A Guide to Upcoming IOTA 2.0 Terminology“ lesen.

IOTA Pollen Update

Der Kern von Pollen besteht aus diesen Merkmalen:

  • Neues Nachrichten-Layout – Jede Nachricht enthält die Hashes der Eltern, Ausgabeinformationen (Ausgabeknoten-ID, Zeitstempel usw.), eine Nutzlast, den PoW, eine Nonce und die Signatur des Ausgabeknotens
  • Binär – Da jetzt alles binär ist, haben wir eine neue konfigurierbare Proof of Work (PoW)-Bibliothek entwickelt, die in zukünftigen und iterativen Versionen auf unseren adaptiven PoW-Mechanismus umgestellt wird. Wir haben die Unterstützung für traditionelle Public-Key-Kryptographie auf der Basis elliptischer Kurven (z.B. Ed25519 und BLS) sowie binäre Hash-Funktionen wie SHA-256, SHA-512 und Blake2b integriert
  • Ledger-Zustand & UTXO – Diese GoShimmer-Version wird mit einem völlig neuen Ledger-Zustand ausgeliefert, der auf einer erweiterten Version von UTXO basiert – dem auf Parallel-Realität basierenden Ledger-Zustand. Durch die Entkopplung von Konsens und Saldenverfolgung ermöglichen wir ein unübertroffenes Maß an Flexibilität und reduzieren die Komplexität der Nachrichten massiv, indem nur über Konflikte abgestimmt wird
  • FPC – Das Fast Probabilistic Consensus-Protokoll treibt den Konsens unseres Testnetzes voran. Für diese erste „Vanille“-Version des Protokolls lassen wir Knoten FPC auslösen, falls bei der Erstarrung Konflikte festgestellt werden. Die ersten Meinungen basieren auf den Ankunftszeiten der Nachrichten. Neue Knoten, die online gehen, erhalten die Nachrichten jedoch nicht in der richtigen Reihenfolge und können daher zu einer falschen Meinung kommen. In zukünftigen Versionen werden wir einen Synchronisationsmechanismus hinzufügen, der diese Diskrepanzen verhindern wird
  • Zufälligkeit – Die von FPC verwendete Zufälligkeit wird lokal von jedem Knoten auf der Grundlage des Unix-Zeitstempels generiert. Genauer gesagt wird jede Minute in Epochen von 5 Sekunden eingeteilt. Es liegt auf der Hand, dass die durch diese Methode erzeugte Zufallszahlenfolge vorhersehbar und somit unsicher ist. Aufgrund ihrer Einfachheit und Unabhängigkeit vom Netzwerk oder einer anderen Komponente eignet sie sich jedoch sehr gut für einen ersten Test des FPC-Verhaltens. Die nächste Iteration wird sich auf ein gemeindebasiertes Komitee dRNG stützen
  • Lokales Dashboard – Wir haben das Dashboard um einen brandneuen Tangle-Explorer, Tangle Visualizer und Faucet bereichert
  • Grafana-Dashboard über Prometheus – Jeder Knotenbetreiber kann das Prometheus-Plugin aktivieren und Grafana zur Anzeige von Metriken zum Netzwerkverkehr, Autopeering-Status, FPC-Statistiken und mehr verwenden
  • Netzwerk-Verzögerungsanwendung – Wir werden periodisch eine spezifische Netzwerk-Verzögerungsmeldung an das gesamte Netzwerk senden. Dadurch werden die Knoten, die sie empfangen, veranlasst, den Zeitstempel des Empfangs an einen zentralen Logger zu senden, so dass wir periodisch die durchschnittliche netzwerkweite Verzögerung beurteilen und diese Information zur Optimierung der Abstimmung der FPC-Parameter verwenden können.
  • Brieftaschenbibliothek – Wir stellen eine sehr einfache Brieftaschenbibliothek zur Verfügung, damit Entwickler und Tester Token verschieben können. Sie können gerne mit einer Wallet-UI beitragen, die auf dieser Bibliothek basiert
  • (Faucet)Zapfhahn-App – Das GoShimmer-Dashboard wird mit einer Zapfhahn-Sektion geliefert, so dass Sie Token an eine bestimmte Adresse anfordern können
  • Client-Bibliothek & API – Tester, Entwickler und Knotenbetreiber können über die Client-Bibliothek und/oder API mit einem GoShimmer-Knoten interagieren. Um mehr darüber zu erfahren, können Sie sich auf unserer Wiki-Seite informieren.
  • Analyse-Server – Wir haben auch den Analyse-Server verbessert. Dieser zeigt den Gesamtnetzwerkstatus an und hat einen brandneuen Abschnitt, der den Gesamtnetzwerkkonsens anzeigt – ein Echtzeit-Update des FPC-Ergebnisses zu jedem Konflikt. Diese Ergebnisse werden in einer Datenbank gespeichert, so dass wir zusammen mit unserer Gemeinschaft genügend experimentelle Daten sammeln können, um sie mit unseren früheren, durch Simulationen erzielten Ergebnissen zu vergleichen.

Wir haben ein Wiki geschrieben, um der Gemeinschaft die Möglichkeit zu geben, diese Version des Pollen-Testnetzes auszuprobieren und mehr über sie zu erfahren:

Mit unserem nächsten großen Release, genannt Nectar, werden die übrigen Komponenten (wie Mana, Ratenkontrolle, adaptives PoW, um nur einige zu nennen) für ein voll funktionsfähiges, mit Anreizen versehenes Testnetz auf unser Testnetz freigegeben.

Pollen ist ein wichtiger Meilenstein für IOTA 2.0. Es ist ein wesentlicher Schritt zur Erprobung der Kernideen des vollständig dezentralisierten IOTA-Netzes.

Wir freuen uns darauf, Sie auf dieser aufregenden Reise mit Pollen mit uns zu begleiten, und wir hoffen, dass Sie die Entwicklung dieses Projekts ebenso genießen werden wie wir. Wie immer begrüßen wir Ihre Kommentare und Fragen entweder hier auf Medium oder im Kanal #tanglemath auf unserer Discord. Sie können auch an der #goshimmer-Diskussion auf Discord teilnehmen.

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