Ankr đóng góp cho BNB Chain, triển khai nâng cấp hiệu suất Erigon

Giới thiệu giải pháp Erigon

BNB Chain ban đầu là một bản fork của go-ethereum, được thiết kế để đảm bảo khả năng tương tác và lập trình, đồng thời giữ vững sự tương thích với các hợp đồng thông minh Ethereum hiện hữu. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng vượt bậc của BNB Chain đã làm nổi bật các vấn đề nghiêm trọng về khả năng mở rộng, vốn xuất phát từ nền tảng Geth. Một thách thức lớn đối với các nhà vận hành Archive Node là yêu cầu lưu trữ dữ liệu cực lớn, với Archive Node lưu trữ khoảng 17 TB dữ liệu. Khối lượng dữ liệu này đòi hỏi thời gian lập chỉ mục và nén rất dài, khiến hiệu suất của client Geth bị giảm mạnh trong quá trình truy xuất dữ liệu.

Để khắc phục hạn chế này, Ankr đã triển khai giải pháp dựa trên Erigon cho hệ thống BNB Chain. Erigon, phát triển từ turbo-geth như một cải tiến vượt trội so với Geth, mang lại kiến trúc client hoàn toàn mới. Phiên bản Erigon cho BNB Chain sẽ là mã nguồn mở và mọi thành viên mạng lưới đều có thể truy cập. Client mới này tạo ra những cải thiện rõ rệt thông qua các cơ chế chủ chốt: thiết kế mô-đun cho phép phát triển song song, giảm thao tác đọc/ghi cơ sở dữ liệu, tiền xử lý dữ liệu ngoài engine lưu trữ để tăng hiệu quả, và quy trình đồng bộ hóa từng giai đoạn giúp đồng bộ blockchain nhanh hơn.

Vì sao chọn Erigon?

Erigon mang lại những cải tiến vượt trội so với các client Ethereum như Geth, với hiệu quả đo lường được ở nhiều mặt. Giải pháp này giảm mạnh dung lượng lưu trữ, chỉ cần 1,2 TB cho Archive Node (so với 17 TB ở client truyền thống) và 430 GB cho Pruned Node. Tốc độ đồng bộ hóa vượt quá 10 block mỗi giây, giúp archive node khởi tạo đầy đủ trong chưa tới 3 ngày. Client này có khả năng chịu lỗi xuất sắc, với kiến trúc cơ sở dữ liệu chống chịu được mất điện mà không bị hỏng dữ liệu. Ngoài ra, kiến trúc mô-đun của Erigon hỗ trợ dịch vụ P2P và web3 RPC chạy độc lập, tạo sự linh hoạt vượt trội cho các nhà vận hành node.

Giải pháp này tạo lợi ích cho cả BNB Chain và Ankr. Khi mở mã nguồn phiên bản triển khai Erigon, các node operator trên BNB Chain có thể sử dụng client nâng cấp miễn phí và đóng góp tài nguyên tính toán cho Ankr Protocol cùng mạng lưới RPC đa chuỗi. Hạ tầng RPC này giúp Ankr cung cấp dịch vụ ổn định cho các nhà phát triển blockchain và dApp cần giao tiếp với BNB Chain.

Thách thức và cải tiến trong triển khai của Ankr

Dù Erigon có nhiều lợi thế, cơ chế đồng thuận riêng và phương pháp xử lý block đặc thù của BNB Chain lại đặt ra thách thức tích hợp đáng kể. BNB Chain sử dụng engine đồng thuận Parlia độc quyền, khác biệt với chuẩn của Geth, buộc phải chỉnh sửa giao diện để đảm bảo tương thích mà vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn xử lý block. Ngoài ra, các lệnh hệ thống của BNB Chain cũng khác biệt căn bản so với Erigon, đặc biệt ở quy định callee và tính toán gas limit. Mỗi giao dịch hệ thống của BNB Chain đều cần hoàn tất block trung gian mà Erigon chưa hỗ trợ mặc định, dẫn đến sai lệch gas khi nhiều lệnh hệ thống cùng tác động tới một trạng thái.

Ankr đã giải quyết thành công các thách thức này bằng cách tích hợp các tính năng quan trọng của BNB Chain vào Erigon. Block genesis và cấu hình chain đều lưu trong mã nguồn thay vì file JSON, loại bỏ bước khởi tạo trước. Engine Parlia được tích hợp qua chỉnh sửa giao diện, đảm bảo tương thích với cả hai hệ thống. Kiến trúc lệnh hệ thống của BNB Chain được hỗ trợ đầy đủ với lớp truyền tải giúp giao tiếp liên chuỗi. Tất cả các fork của BNB Chain—Ramanujan, Niels, MirrorSync, Bruno—đều được tích hợp. Đáng chú ý, phương pháp xử lý block được thiết kế lại để đáp ứng yêu cầu nối thêm giao dịch và biên nhận hệ thống vào quy trình thực thi block, cùng các điều chỉnh cho transaction root và state root. Mọi hợp đồng hệ thống đều được hỗ trợ thông qua lớp truyền tải chuyên dụng.

Các cột mốc quan trọng

Chiến lược triển khai của Ankr ưu tiên xác thực tuần tự chức năng Erigon trong hệ sinh thái BNB Chain. Bản phát hành ban đầu vận hành như một node blockchain đầy đủ, chưa kích hoạt chế độ Validator, giúp đội ngũ loại bỏ lỗi trước khi mở rộng tính năng. Cột mốc đầu tiên là xác minh Erigon hoạt động hoàn hảo với các node đầy đủ của BNB Chain trên Mainnet và Testnet. Các giai đoạn tiếp theo sẽ xác thực với node validator và kích hoạt chức năng validator khi node đầy đủ được kiểm tra hoàn chỉnh.

Kiến trúc Erigon mang lại nhiều cải tiến hiệu suất tối ưu cho BNB Chain. Việc triển khai sử dụng thư viện lưu trữ MDBX—cơ sở dữ liệu nhúng nhanh và nhẹ nhất—thay cho LevelDB truyền thống. MDBX tăng hiệu suất lên 30% so với RocksDB hoặc LevelDB, dù kích thước cơ sở dữ liệu lý thuyết giới hạn ở mức 8 TB theo địa chỉ trang (có thể chỉnh sửa qua cấu hình hệ thống file). Phiên bản hiện tại cần khoảng 2,5 TB cho dữ liệu archive node đầy đủ. Kiến trúc daemon RPC tách biệt chức năng RPC khỏi vận hành node, giúp mở rộng linh hoạt qua kết nối cơ sở dữ liệu từ xa và tạo cụm máy chủ. Quy trình đồng bộ hóa chia thành 15 giai đoạn—tải header/body, thực thi block, xác minh trạng thái—tận dụng tối đa tài nguyên qua xử lý batch và bộ đệm dùng chung. Mỗi giai đoạn đều xóa bộ đệm trung gian sau khi kết thúc, tiết kiệm dung lượng và tối thiểu hóa IO.

Kiểm thử hiệu năng và kết quả

Ankr đã kiểm thử hiệu năng toàn diện với phần cứng phổ thông dưới mức trung bình để chứng minh hiệu quả của Erigon. Hạ tầng thử nghiệm gồm 4 vCPU, 8 GB RAM, 160 GB ổ hệ điều hành và 1 TB lưu trữ dữ liệu. Đồng bộ Testnet hoàn thành trong 25 giờ 10 phút khi đạt block 14.778.509. Đáng chú ý, chỉ sử dụng một lõi xử lý, cho thấy tiềm năng tối ưu hóa lớn với đa lõi, ước tính tăng tốc 4-5 lần qua cải tiến mã—dù vậy vẫn vượt xa client Go-Ethereum hiện tại.

Kiểm thử hiệu năng sử dụng ethspam và framework so sánh, đánh giá xử lý đồng thời với 100, 200 và 300 yêu cầu một lúc. Erigon đạt hiệu suất tuyệt đối với tỷ lệ lỗi 0% ở mọi kịch bản. So sánh cùng máy chủ chạy Geth ở testnet Goerli với 100 yêu cầu đồng thời cho thấy tỷ lệ lỗi kết nối là 6,75%, khẳng định độ ổn định và hiệu suất vượt trội của Erigon.

Lợi ích cho hệ sinh thái BNB Chain

Triển khai Erigon của Ankr mang lại lợi ích vượt trội cho hệ sinh thái BNB Chain. BNB Chain tiếp tục tăng trưởng giao dịch lớn khi các thị trường mới thúc đẩy DeFi, NFT và game blockchain. Phí gas thấp và EVM compatibility thúc đẩy xu hướng này, nhưng hạ tầng node phải đảm bảo hiệu suất liên tục. Việc mở mã nguồn phiên bản Erigon tùy chỉnh của Ankr giúp hệ sinh thái tiếp cận hạ tầng node hiệu quả, hỗ trợ các nhà cung cấp node duy trì đồng bộ mạng và thúc đẩy cộng đồng BNB Chain mở rộng.

Dịch vụ RPC công khai của Ankr bổ sung giá trị cho hệ sinh thái, cho phép nhà phát triển truy cập miễn phí, không giới hạn vào BNB Chain với đầy đủ chức năng như vận hành node riêng. Hạ tầng RPC này dân chủ hóa khả năng truy cập blockchain, mở rộng cơ hội cho cộng đồng nhà phát triển và tăng tốc đổi mới hệ sinh thái.

Kết luận

Triển khai Erigon của Ankr cho BNB Chain đánh dấu bước tiến hạ tầng lớn, giải quyết các giới hạn về mở rộng đồng thời giữ vững tính tương thích EVM. Quá trình xử lý kỹ thuật và tối ưu hiệu năng giúp Erigon giảm 93% dung lượng lưu trữ, đồng thời tăng tốc và độ tin cậy đồng bộ hóa. Triển khai mã nguồn mở trao quyền cho cộng đồng BNB Chain với hạ tầng đạt chuẩn sản xuất, hỗ trợ nhà vận hành node đóng góp tài nguyên tính toán cho Ankr Protocol và thúc đẩy ứng dụng blockchain ở các thị trường mới. Khi BNB Chain tiếp tục phát triển, Erigon tạo nền móng hiệu suất cần thiết để duy trì tăng trưởng hệ sinh thái, đáp ứng khối lượng giao dịch ngày càng tăng. Các tối ưu hóa tương lai như tận dụng đa lõi, kích hoạt chế độ validator, và hợp tác chặt chẽ với đội ngũ BNB Chain sẽ tiếp tục nâng cao hiệu quả và độ ổn định mạng lưới.

FAQ

ANKR RPC là gì?

ANKR RPC là dịch vụ kết nối blockchain hiệu suất cao do Ankr cung cấp, hỗ trợ nhà phát triển xây dựng và vận hành ứng dụng Web3 trên hơn 30 blockchain với hạ tầng nhanh, ổn định.

Cách sử dụng ANKR RPC?

Truy cập ankr.com/rpc, chọn blockchain bạn muốn từ danh sách, lấy endpoint API và tích hợp vào ứng dụng để thực hiện giao dịch Blockchain và truy vấn dữ liệu.

RPC trong crypto là gì?

RPC (Remote Procedure Call) là giao thức cho phép chương trình thực hiện chức năng trên máy chủ blockchain từ xa. RPC giúp ứng dụng tương tác với mạng blockchain, truy vấn dữ liệu, gửi giao dịch và lấy thông tin. RPC là hạ tầng cốt lõi cho việc truy cập mạng phi tập trung.