Cardano-Entwickler führen Leios-Code zusammen und arbeiten auf geplante 15-fache Kapazitätserhöhung hin

Cardano-Entwickler haben wichtige Leios-Komponenten zusammengeführt und damit einen Schritt in Richtung einer geplanten Verfünfzehnfachung der Transaktionskapazität gemacht. Ein Entwicklungsbericht zufolge hat das Konsens-Team Praos2, das Cardanos bestehendes Konsensprotokoll mit Leios kombiniert, in den Hauptentwicklungszweig aufgenommen. Das Team integrierte außerdem LeiosNotify und LeiosFetch, um den Informationsaustausch zwischen Knoten zu unterstützen, die zusätzliche Transaktionsbündel verarbeiten. Die Entwickler müssen noch die Auswahl und den Abruf dieser Bündel implementieren, die Endorser-Blöcke genannt werden.

Input Output (IOG) plant, Leios mit dem bevorstehenden Dijkstra-Hard Fork einzuführen und zunächst das Drei- bis Fünffache der aktuellen Verarbeitungskapazität anzustreben. IOG plant mindestens zwei spätere Anpassungen, um die Kapazität auf das 10- bis 15-Fache der derzeitigen Obergrenze zu steigern. Über diese Erhöhungen entscheiden jedoch Leistungstests und gesonderte Governance-Genehmigungen; der Zeitplan für die vollständige Ausweitung bleibt daher ungewiss. Noch offene Governance-Bestimmungen könnten die Umsetzung verzögern.

Cardano hat noch nicht damit begonnen, die neuen Protokollregeln von Dijkstra im öffentlichen Testnetz zu testen. Intersect, die für die Aufrechterhaltung der Netzwerkkontinuität zuständige Mitgliederorganisation, erklärte am 24. Oktober, das Testnetz sei drei Tage zuvor neu gestartet worden. Intersect zufolge lief das Testnetz mit den bestehenden Conway-Regeln und der Node-Version 11.1.3. Für den Übergang auf die Dijkstra-Protokollversion 12 sind die bevorstehende Vorabversion von Node 11.2 und ein eingereichter Hard-Fork-Initiierungsantrag erforderlich.

Die Entwickler haben die Prüfungen des Leios-Prototyps für Ankündigungen von Endorser-Blöcken und kryptografische Zertifikate verstärkt. Die Änderungen am Prototyp beschränken außerdem die Nutzung des neuen Leios-Headerformats auf Dijkstra und spätere Protokollversionen. Für die Anwendung der Änderungen müssen das Prototyp-Testnetz auf den Ausgangszustand zurückgesetzt und die teilnehmenden Nodes aktualisiert werden. Der Neustart des Prototyps hat keine Auswirkungen auf das bestehende Cardano-Mainnet.

IOG schätzt, dass das aktuelle System Ouroboros Praos etwa 4,5 Kilobyte Transaktionsdaten pro Sekunde verarbeiten kann. IOG führt diese Obergrenze teilweise darauf zurück, dass Blöcke sich schnell genug verbreiten müssen, um den Netzwerkkonsens aufrechtzuerhalten. Leios nutzt Endorser-Blöcke, um zusätzliche Transaktionen unabhängig von der gewöhnlichen Blockproduktion zu validieren und zu zertifizieren. Die erste Implementierung zielt auf etwa 13,5 bis 22,5 Kilobyte pro Sekunde. Spätere Erhöhungen könnten den Durchsatz auf 45 bis 67,5 Kilobyte pro Sekunde steigern. Die tatsächliche Zahl der Transaktionen hängt von ihrer Größe und dem erforderlichen Rechenaufwand ab. Cardano muss den Governance-Rahmen für die Betriebsparameter des Protokolls fertigstellen, bevor die höheren Grenzwerte in Kraft treten können.

Das Genehmigungsverfahren beginnt mit einer Verfassungsänderung, die zulässige Bereiche für die neuen Parameter von Dijkstra festlegt. Die Änderung benötigt die Zustimmung delegierter Vertreter, die mindestens 75 % des maßgeblichen Stimmanteils kontrollieren, sowie die Zustimmung von zwei Dritteln des Verfassungsausschusses. Intersect zufolge erreichte der Vorschlag CAP-12 im Oktober die vierte Entwurfsfassung. Zu den noch offenen Bestimmungen zählten laut Intersect numerische Parametergrenzen, Einstellungen zur Hebelwirkung von Pfändern und Verfahren zur Deaktivierung von Leios. Für den Hard Fork ist eine gesonderte Zustimmung delegierter Vertreter erforderlich, die 60 % des Stimmanteils vertreten, von Stake-Pool-Betreibern, die 51 % vertreten, sowie von zwei Dritteln des Verfassungsausschusses.

Nach der Einführung von Dijkstra müssen Betreiber zusätzliche kryptografische Schlüssel, sogenannte BLS-Schlüssel, registrieren, um Leios-Endorser-Blöcke zu zertifizieren. IOG schätzt, dass registrierte Schlüssel vor der Aktivierung etwa 90 % bis 95 % des delegierten Stimmanteils abdecken sollten, um nicht verfügbare oder langsame Betreiber zu berücksichtigen. Für die Leios-Zertifizierung sind Signaturen erforderlich, die mindestens 75 % des aktiven Stimmanteils repräsentieren. Pools ohne registrierte BLS-Schlüssel können weiterhin gewöhnliche Blöcke erzeugen, aber nicht über Endorser-Blöcke abstimmen.

Nach der Registrierung der Schlüssel werden unter kontrollierter hoher Auslastung Tests im Cardano-Mainnet durchgeführt. Dabei sollen die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Transaktionsbündeln und deren zuverlässige Zertifizierung durch Betreiber getestet werden. Die Entwickler werden zudem die verbleibende Verarbeitungskapazität bewerten, um festzustellen, ob Nodes höhere Arbeitslasten bewältigen können, ohne dass die Leistung nachlässt. Die Testergebnisse sollen in Vorschläge zur Anhebung der Leios-Betriebsgrenzen einfließen. Jede spätere Anpassung benötigt die Zustimmung von 67 % der delegierten Vertreter, 51 % der Stake-Pool-Betreiber und zwei Dritteln des Verfassungsausschusses. Anpassungen innerhalb der genehmigten verfassungsmäßigen Grenzen können ohne einen weiteren Hard Fork in Kraft treten.