Arquitetura de Rede da Kaia

A arquitetura da Kaia está estruturada em três redes principais: a Rede do Núcleo Celular (CCN), a Rede do Nó de Extremidade (ENN) e a Rede da Cadeia de Serviço (SCN).

Rede Celular Principal (RCP)

O CCN é composto por células centrais responsáveis pela execução de transações e geração de blocos. Cada célula central inclui tipicamente um nó de consenso e vários nós proxy. Os nós de consenso validam as transações submetidas e executam as válidas, garantindo a integridade e consistência da blockchain. Os nós proxy auxiliam na propagação de transações e blocos pela rede, aprimorando a eficiência da comunicação.

Rede de Nó de Ponto Final (ENN)

O ENN é composto por nós de extremidade que servem como pontos de entrada para aplicações descentralizadas (dApps) e cadeias de serviços interagirem com o blockchain Kaia. Esses nós expõem APIs de Chamada de Procedimento Remoto (RPC), permitindo que desenvolvedores e usuários leiam dados do blockchain e enviem transações diretamente para a rede sem intermediários. Os nós de extremidade mantêm uma cópia completa do livro-razão do blockchain, facilitando o acesso aos serviços do blockchain.

Rede de Cadeia de Serviço (SCN)

O SCN inclui cadeias de serviços, que são blockchains auxiliares conectados à rede principal Kaia. As cadeias de serviços são projetadas para atender a requisitos específicos de aplicativos, como maior taxa de transferência de transações ou mecanismos de consenso especializados. Eles oferecem escalabilidade e flexibilidade, permitindo que os desenvolvedores implantem soluções personalizadas, mantendo a interoperabilidade com a rede Kaia principal.

Mecanismo de Consenso: BFT de Istambul Otimizado e Sua Implementação

Kaia emprega uma versão otimizada do algoritmo de consenso Istanbul Byzantine Fault Tolerance (IBFT) para alcançar a conclusão rápida da transação e manter a integridade da rede. O IBFT é um mecanismo de consenso que permite que uma rede chegue a um acordo sobre o estado do blockchain, mesmo na presença de atores maliciosos, desde que menos de um terço dos nós estejam defeituosos ou comprometidos.

Na implementação da Kaia, o processo de consenso envolve uma série de etapas:

Um nó proponente designado, selecionado deterministicamente, cria um novo bloco contendo transações pendentes e o transmite para a rede. Ao receber o bloco proposto, os nós validadores entram na etapa de pré-preparação, onde verificam a validade do bloco, incluindo a correção da transação e a adesão às regras do protocolo.

Os validadores transmitem a sua aprovação do bloco a outros validadores, indicando que verificaram o bloco e estão preparados para o adicionar à blockchain. Uma vez que uma supermaioria (tipicamente dois terços) de validadores tenha enviado mensagens preparadas, os validadores avançam para a fase de compromisso, transmitindo mensagens de compromisso para finalizar o bloco. Depois de receberem uma supermaioria de mensagens de compromisso, os validadores adicionam o bloco à sua cópia local da blockchain, alcançando a finalidade imediata da transação.

Esta implementação IBFT otimizada permite que Kaia mantenha um tempo de bloco de um segundo, garantindo um processamento de transações rápido e alta capacidade.

Métricas de Desempenho da Kaia

A arquitetura e o mecanismo de consenso da Kaia contribuem para as suas métricas de desempenho notáveis:

• Taxa de Transação: A main chain da Kaia é capaz de processar pelo menos 4.000 transações por segundo (TPS). Essa alta capacidade de processamento suporta aplicações do mundo real que exigem processamento rápido de transações e escalabilidade.
• Tempo de Geração de Bloco: A rede mantém um tempo consistente de geração de bloco de um segundo. Esta baixa latência garante que as transações sejam confirmadas rapidamente, melhorando a experiência do usuário e a capacidade de resposta do aplicativo.
• Finalidade: Kaia alcança finalidade imediata da transação, o que significa que uma vez que uma transação é incluída num bloco, é considerada final e irreversível. Esta característica é crucial para aplicações onde a certeza da transação é essencial, como serviços financeiros e gestão da cadeia de abastecimento.

Destaques

• A rede da Kaia está estruturada em três componentes principais: a Rede do Núcleo Celular (CCN), a Rede do Nó de Extremidade (ENN) e a Rede da Cadeia de Serviço (SCN).
• A Rede de Células Nucleares garante a execução de transações e a geração de blocos através de consenso e nós de proxy.
• Os nós de extremidade fornecem acesso do usuário e do desenvolvedor aos dados e serviços blockchain via APIs RPC e manutenção completa do livro-razão.
• A Rede de Cadeia de Serviço permite escalabilidade e personalização com blockchains auxiliares ligadas à mainnet Kaia.
• Kaia utiliza um mecanismo de consenso otimizado de BFT de Istambul, alcançando alto desempenho com uma taxa de transferência de 4.000 TPS, tempos de bloco de um segundo e finalidade imediata.