На прошедшей в Стэнфордском университете конференции Scaling Bitcoin Conference 2017 сообществу была представлена новая технология распространения боков, которая, по заявлениям разработчиков, в 10 раз превосходит по эффективности Компактные блоки (Compact Blocks). 

Протокол под названием Graphene (Графен) представляет собой новый метод сокращения пропускной способности для передачи блоков между полными узлами сети при помощи фильтров Блума и таблиц обратного отображения IBLT.

Технология Graphene «в 10 раз эффективнее» компактных блоков и блоков Xthin

Сообщество Биткоина всерьез заинтересовалось новой технологией под названием Graphene, предлагающей новый способ распространения блоков через установленное согласование. Протокол представил на конференции Scaling Bitcoin 2017 в Стэнфорде один из его авторов, Брайан Левин (Brian Levine). Кроме специалистов Массачусетского университета, в разработке проекта принял участие известный в прошлом разработчик Биткоина Гэвин Андресен (Gavin Andresen), ныне отошедший от непосредственного участия в разработке. 

По мнению создателей Graphene, этот протокол обладает большей эффективностью по сравнению с другими методами анонсирования и распространения новых блоков, например, Компактными блоками (Compact Blocks) или блоками Xtreme Thinblocks. В настоящее время осуществляется тестирование протокола в тестнете Python.

«Блоки Graphene дают блоки меньше, чем родственные методы, такие как Компактные блоки или блоки Xtreme Thinblocks — например, мы демонстрируем, что блок Xtreme Thinblock размером 17.5 КБ может быть преобразован в 10 КБ при помощи Компактных блоков, и в 2.6 КБ — при помощи Графена», - объясняется в White paper проекта.

В симуляциях Graphene помещает информацию приблизительно в 10% пространства Компактных блоков. Используется новейшая интерактивная комбинация фильтров Блума и таблиц обратного отображения (IBLT), обеспечивающих эффективное решение проблемы согласования в одноранговой сети Биткоина.

Использование фильтров Блума и таблиц IBLT

Левин объясняет, что фильтры Блума уже применяются в экосистеме биткоина для сокращения потребления пропускной способности. В настоящее время эту технологию используют кошельки с упрощенной проверкой транзакций (SPV). По сути, она представляет собой пространственно-эффективную вероятностную структуру данных. По словам разработчика, таблицы IBLT немного сложнее фильтров Блума, но они тоже представляют собой установленные структуры данных согласования. Благодаря комбинации этих двух методов, Graphene не отправляет список ID транзакций, а переносит небольшой фильтр Блума и IBLT в 1/10 существующих сегодня протоколов распространения блоков.

«Таким образом, блок в 1МБ содержит в себе 4000 транзакций», - говорит Левин, объясняя, каким образом Graphene может превзойти альтернативные технологии распространения. Компактные блоки выполняли что-то в районе 20КБ — однако Графен на самом деле хорошо работает, единственным его недостатком является то, что размер увеличивается вместе с размером мемпула».

Критика Грегори Максвелла

Участники криптосообщества отнеслись к проекту с энтузиазмом, а некоторые сторонники Bitcoin cash (BCH) выразили надежду, что новую технологию можно будет реализовать в сеть BCH. Тема распространения блоков подробно обсуждалась на форуме r/bitcoin в Reddit. На этом же форуме проект прокомментировал сооснователь Blockstream и разработчик Bitcoin Core Грегори Максвелл.

«Это была бы неплохая разработка, если бы она снижала системные требования; но, похоже, этого не случилось. Она состоит из двух основных частей: схема передачи блока и реструктуризация одноранговой сети;  то, чего многим не хватает — они максимально предохраняют систему от двойного отправления данных транзакций: один раз - во время блокировки, другой - еще раньше.

Однако люди, которые продолжают утверждать, что это обеспечивает десятикратное увеличение блоков или нечто подобное, просто запутались — это решение обеспечивает десятикратное увеличение блоков точно так же, как "компактные блоки" обеспечивают пятидесятикратное увеличение».

Тем не менее, несмотря на скептицизм Максвелла, биткойнеры проявляют заметный интерес к проекту специалистов Колледжа информации и компьютерных наук Массачусетского университета.

Видео с описанием тестирования новой технологии (англ.):