Ankr reforça a BNB Chain com a atualização de desempenho Erigon

Apresentação da solução Erigon

A BNB Chain nasceu como um fork do go-ethereum, desenhada para garantir interoperabilidade e programabilidade, mantendo compatibilidade total com contratos inteligentes Ethereum já existentes. No entanto, o rápido crescimento da BNB Chain revelou desafios de escalabilidade significativos herdados da sua base Geth. Os operadores de Archive Node enfrentam um obstáculo crítico: necessidades de armazenamento massivas, com Archive Nodes a conservar cerca de 17 TB de dados. Este volume exige longos processos de indexação e compactação, comprometendo gravemente o desempenho do cliente Geth durante operações de leitura de dados.

Para ultrapassar estas restrições, a Ankr implementou na infraestrutura da BNB Chain uma solução baseada em Erigon. Evoluído a partir do turbo-geth e concebido como uma melhoria substancial face ao Geth, Erigon representa uma arquitetura de cliente fundamentalmente redesenhada. A implementação Erigon para BNB Chain será open-source e estará acessível a todos os participantes da rede. Este novo cliente apresenta avanços significativos graças a mecanismos essenciais: design modular que permite desenvolvimento paralelo, redução das operações de leitura/escrita na base de dados, pré-processamento de dados fora do motor de armazenamento para otimizar eficiência, e sincronização faseada que garante uma rápida sincronização da blockchain.

Porquê escolher o Erigon?

O Erigon oferece melhorias revolucionárias face aos clientes Ethereum existentes, como o Geth, com benefícios mensuráveis em várias áreas. Reduz drasticamente o espaço de armazenamento em disco, exigindo apenas 1,2 TB para Archive Nodes (face aos 17 TB dos clientes tradicionais) e 430 GB para Pruned Nodes. As velocidades de sincronização ultrapassam 10 blocos por segundo, permitindo que Archive Nodes estejam prontos em menos de 3 dias. O cliente demonstra elevada resiliência a falhas, com uma arquitetura de base de dados capaz de resistir a cortes de energia sem corromper dados. Além disso, a estrutura modular do Erigon possibilita que os serviços P2P e web3 RPC operem como componentes independentes, oferecendo flexibilidade inédita aos operadores de nodes.

Esta solução gera vantagens para a BNB Chain e para a Ankr. Com a implementação Erigon em open-source, os operadores de nodes da BNB Chain podem instalar gratuitamente o cliente otimizado e disponibilizar recursos computacionais ao Protocolo Ankr e à rede multi-chain RPC. Esta infraestrutura RPC robusta permite à Ankr oferecer serviços fiáveis a developers de blockchain e dApp que dependem das comunicações na BNB Chain.

Desafios e melhorias na implementação da Ankr

Apesar dos benefícios do Erigon, a BNB Chain apresenta um mecanismo de consenso próprio e uma metodologia de processamento de blocos que criaram desafios de integração relevantes. A BNB Chain utiliza o motor de consenso exclusivo Parlia, distinto da implementação padrão do Geth, exigindo adaptações de interface para garantir compatibilidade sem afetar a integridade do processamento de blocos. As chamadas de sistema da BNB Chain diferem da abordagem padrão do Erigon, sobretudo nas especificações do callee e nos cálculos do gas limit. Cada transação de sistema requer uma finalização intermédia do bloco não suportada nativamente pelo Erigon, podendo causar inconsistências no cálculo de gas quando múltiplas chamadas alteram o mesmo objeto de estado.

A Ankr superou estes desafios ao migrar funcionalidades essenciais da BNB Chain para o Erigon. Os blocos génese e configurações da cadeia passaram a armazenar toda a informação no código-fonte, eliminando dependências de ficheiros JSON e requisitos de pré-inicialização. O motor de consenso Parlia foi integrado por via de modificações de interface, garantindo compatibilidade mútua. A arquitetura de chamadas de sistema da BNB Chain foi totalmente suportada com uma camada de transporte dedicada à comunicação entre cadeias. Todos os forks da BNB Chain—including Ramanujan, Niels, MirrorSync e Bruno—foram incorporados. Crucialmente, o processamento de blocos foi redesenhado para acomodar a necessidade de incluir transações e recibos de sistema na execução do bloco, com ajustes às raízes de transação e de estado. Todos os contratos de sistema ficaram plenamente suportados através da implementação de uma camada de transporte específica.

Principais marcos

A estratégia de implementação da Ankr dá prioridade à validação sequencial das funcionalidades do Erigon no ecossistema BNB Chain. O lançamento inicial funciona como node completo, sem modo Validator, permitindo à equipa eliminar erros antes de ativar funções avançadas. O primeiro marco consiste em garantir que o Erigon opera sem falhas com nodes completos da BNB Chain em Mainnet e Testnet. As fases seguintes validarão a compatibilidade com nodes validadores e permitirão o modo validator após validação exaustiva das capacidades de full node.

A arquitetura do Erigon introduz melhoramentos de desempenho ajustados à BNB Chain. A solução utiliza a biblioteca MDBX—uma das bases de dados embutidas mais rápidas e leves—substituindo a tradicional LevelDB. O MDBX proporciona um aumento de desempenho de 30% face a alternativas como RocksDB ou LevelDB, mesmo que o seu tamanho se limite teoricamente a 8 TB devido ao endereçamento por páginas (passível de ajuste pela configuração do sistema de ficheiros). Atualmente, são necessários cerca de 2,5 TB para armazenar todos os dados do Archive Node. A arquitetura do daemon RPC dissocia a funcionalidade RPC das operações do node, permitindo escalabilidade independente através de ligações remotas à base de dados e formação de clusters. O processo de sincronização faseada divide a sincronização em 15 etapas—including download de header/body, execução de blocos e verificação de estado—permitindo uma utilização ótima dos recursos via processamento em lote e caches partilhados. Cada etapa elimina os caches intermédios após a sua conclusão, poupando espaço em disco e minimizando operações de IO.

Testes de benchmark e resultados

A Ankr realizou testes de desempenho rigorosos com hardware de gama média para demonstrar a eficiência do Erigon. O ambiente de teste incluiu 4 vCPU, 8 GB de memória, disco OS de 160 GB e 1 TB de armazenamento de dados. A sincronização do Testnet concluiu-se em 25 horas e 10 minutos ao atingir o bloco 14 778 509. É relevante notar que foi utilizado apenas um núcleo de processador, o que aponta para um potencial de otimização significativo com recurso a multi-core, estimando-se melhorias de velocidade de 4 a 5 vezes através de refatoração do código—ainda assim, já mais rápido que os clientes Go-Ethereum atuais.

Os benchmarks de desempenho recorreram aos frameworks ethspam e versus, testando a capacidade de resposta a 100, 200 e 300 pedidos simultâneos. O Erigon demonstrou desempenho impecável, com taxa de erro de 0% em todos os cenários. Num teste comparativo com um servidor idêntico a correr Geth no testnet Goerli com 100 pedidos concorrentes, verificou-se uma taxa de erro de ligação de 6,75%, evidenciando a superioridade do Erigon em fiabilidade e desempenho.

Benefícios para o ecossistema BNB Chain

A implementação Erigon da Ankr representa uma transformação para toda a BNB Chain. A rede regista um crescimento expressivo do volume de transações com a aceleração da adoção de DeFi, NFT e gaming em mercados emergentes. Embora as baixas taxas de gas e a compatibilidade EVM impulsionem esta adoção, a infraestrutura de nodes deve garantir desempenho sob elevada procura. Ao disponibilizar a versão customizada do Erigon em open-source, o ecossistema beneficia de infraestrutura de nodes substancialmente mais eficiente, facultando aos fornecedores de nodes a manutenção da sincronização da rede e apoiando o crescimento contínuo da comunidade BNB Chain.

O serviço público RPC da Ankr agrega valor ao ecossistema, oferecendo acesso gratuito e sem restrições para developers efetuarem chamadas à BNB Chain, com funcionalidade idêntica à operação direta de nodes completos. Esta infraestrutura RPC democratiza o acesso à tecnologia blockchain, promovendo maior participação dos developers e acelerando a inovação na rede.

Conclusão

A implementação Erigon pela Ankr para a BNB Chain representa um avanço significativo da infraestrutura, resolvendo limitações de escalabilidade e garantindo compatibilidade total com EVM. Ao superar sistematicamente desafios técnicos de integração e otimizar o desempenho, o Erigon reduz os requisitos de armazenamento em 93% e melhora consideravelmente a velocidade e fiabilidade de sincronização. A solução open-source dota toda a comunidade BNB Chain de infraestrutura produtiva, permitindo aos operadores de nodes contribuir com recursos computacionais para o Protocolo Ankr e apoiar a adoção de tecnologia blockchain em mercados em crescimento. Com a evolução contínua da BNB Chain, o Erigon assegura os ganhos de desempenho necessários para sustentar o desenvolvimento do ecossistema e gerir volumes crescentes de transações. Futuras otimizações, nomeadamente a utilização multi-core, ativação do modo validator e colaboração próxima com a equipa central da BNB Chain, irão reforçar ainda mais a eficiência e robustez da rede.

FAQ

O que é o ANKR RPC?

O ANKR RPC é um serviço de ligação blockchain de alto desempenho disponibilizado pela Ankr, que permite aos developers criar e potenciar aplicações Web3 em mais de 30 blockchains, com infraestrutura rápida e fiável.

Como utilizar o ANKR RPC?

Aceda a ankr.com/rpc, escolha a blockchain pretendida na lista de cadeias, obtenha o seu endpoint API e integre-o na aplicação para realizar transações e consultas de dados blockchain.

O que é um RPC em cripto?

Um RPC (Remote Procedure Call) é um protocolo que permite a aplicações executar funções em servidores blockchain remotos. Facilita a interação com redes blockchain, consulta de dados, envio de transações e obtenção de informações. Os RPC são infraestruturas essenciais para aceder a redes descentralizadas.