HyperBFT Konsens-Algorithmus

HyperBFT ist ein benutzerdefinierter Konsensalgorithmus, der für die Hyperliquid Layer 1 (L1) Blockchain entwickelt wurde. Er ist vom Hotstuff-Protokoll und dessen nachfolgenden Verbesserungen inspiriert und soll eine hohe Durchsatzleistung und geringe Latenzzeiten bei der Transaktionsverarbeitung erreichen. HyperBFT verwendet einen Leader-basierten Ansatz, bei dem ein bestimmter Leader Blöcke vorschlägt und Validatoren durch eine Reihe von Kommunikationsrunden Konsens erreichen. Dieser Mechanismus gewährleistet, dass das Netzwerk auch dann betriebsbereit bleibt, wenn ein Teil der Knoten Ausfälle erleidet oder böswillig handelt und verkörpert die Byzantine Fault Tolerance (BFT).

Der Algorithmus umfasst Funktionen wie optimistische Ausführung und optimistische Reaktionsfähigkeit. Die optimistische Ausführung ermöglicht es, Transaktionen vor der Blockfinalisierung ausgeführt zu werden, wodurch die Blockzeit verkürzt wird. Die optimistische Reaktionsfähigkeit ermöglicht es dem Konsens, mit den Netzwerkbedingungen zu skalieren, so dass Blöcke schnell produziert werden, sobald ein Quorum von Validatoren erreicht ist. Diese Funktionen tragen zur Fähigkeit von HyperBFT bei, theoretisch bis zu 2 Millionen Aufträge pro Sekunde zu verarbeiten, wobei praktische Implementierungen bis zu 200.000 Aufträge pro Sekunde mit Latenzzeiten von unter einer Sekunde unterstützen.

Im Vergleich zu anderen Konsensmechanismen wie Tendermint und traditionellen Proof-of-Work (PoW)-Protokollen bietet HyperBFT erhebliche Vorteile in Bezug auf Leistung und Effizienz. Tendermint hat beispielsweise eine Grenze von etwa 20.000 Aufträgen pro Sekunde, während HyperBFT bis zu 100-mal mehr Durchsatz unterstützen kann.

Sicherheitsfunktionen und Fehlertoleranz

HyperBFT's Fundament im Byzantine Fault Tolerance stellt sicher, dass das Netzwerk auch dann korrekt weiterbetrieben werden kann, wenn einige Knotenpunkt bösartig handeln oder ausfallen. Diese Fehlertoleranz ist entscheidend für die Aufrechterhaltung von Integrität und Zuverlässigkeit der Blockchain, insbesondere in dezentralisierten Umgebungen, in denen das Vertrauen zwischen den Teilnehmern nicht vorausgesetzt werden kann.

Der führerbasierte Ansatz des Algorithmus in Kombination mit seinen Kommunikationsrunden unter den Validatoren stellt sicher, dass der Konsens effizient erreicht wird und dabei das Risiko von Einzelpunkten des Versagens gemildert wird. Durch die Anforderung, dass Validatoren Token setzen müssen, integriert HyperBFT auch wirtschaftliche Anreize für ehrliches Verhalten und bringt die Interessen der Teilnehmer mit der Gesamtsicherheit und -stabilität des Netzwerks in Einklang.

Transaktionsgeschwindigkeiten und geringe Latenz

HyperBFT spielt eine entscheidende Rolle dabei, Hyperliquid L1 eine hohe Transaktionsgeschwindigkeit und geringe Latenz zu ermöglichen. Sein Design ermöglicht eine schnelle Blockproduktion, wobei Blöcke so schnell wie ein Quorum von Validatoren kommunizieren produziert werden können. Diese Eigenschaft, oft als „optimistische Reaktionsfähigkeit“ bezeichnet, stellt sicher, dass Transaktionen prompt verarbeitet werden und ein Benutzererlebnis bieten, das mit zentralisierten Börsen vergleichbar ist.

Die Kombination aus hoher Durchsatzrate und geringer Latenz macht HyperBFT besonders gut geeignet für Anwendungen, die Echtzeit-Transaktionsverarbeitung erfordern, wie beispielsweise On-Chain-Daueraustausch und andere dezentrale Finanzinstrumente. Durch die Förderung eines schnellen und effizienten Konsenses ermöglicht HyperBFT der Hyperliquid-Plattform komplexe Handelsaktivitäten zu unterstützen, ohne dabei Kompromisse bei Sicherheit oder Dezentralisierung einzugehen.

Highlights

• HyperBFT ist ein benutzerdefinierter Konsensalgorithmus, inspiriert vom Hotstuff-Protokoll.
• Es gewährleistet Byzantinische Fehlertoleranz und gewährleistet so die Zuverlässigkeit des Netzwerks, selbst bei fehlerhaften oder bösartigen Knoten.
• Funktionen wie optimistische Ausführung und Reaktionsfähigkeit ermöglichen hohe Durchsatzraten und geringe Latenzzeiten.
• Praktische Implementierungen unterstützen bis zu 200.000 Bestellungen pro Sekunde mit einer Latenz von weniger als einer Sekunde.
• Validatoren werden durch Staking incentiviert, wodurch wirtschaftliche Interessen mit der Stabilität des Netzwerks in Einklang gebracht werden.