מה זה Pi Node (לעומק)

מסמך זה מתייחס להשקה הראשונה של פאי נוד (צומת פאי) ואל ההשקה המיועדת של רשת הניסיון בהתאם לתכניות, המידע והנסיבות הידועים לנו היום. מאחר שהמטרה של רשת הניסיון היא לבדוק ולזקק את הבלוקצ'יין של פאי, התכנית עשויה להשתנות במהלך הדרך בהתאם למידע שייאסף והלקחים שיופקו. לכן קוראים לזה 'רשת ניסיון'.

הקדמה

צמתים (Nodes), שהם החלק הרביעי באקוסיסטם של פרוייקט מטבע פאי, מנהלים באמצעות מחשב נייד או נייח ולא דרך הטלפון הנייד. בדומה לרשתות בלוקצ'יין אחרות תפקיד הצמתים בפאי הוא לאמת את העסקאות על גבי יומן מבוזר ולהתמודד עם האתגרים הכרוכים באחזקת מטבע מבוזר כאשר כל הצמתים מגיעים ל'קונצנזוס' לגבי הסדר בו עסקאות חדשות יתועדו.

שלא כמו צמתים מהסוג שיש בביטקוין ואתריום, המשתמשים במנגנון אימות של 'הוכחת עבודה' (Proof of work), צמתי פאי משתמשים באלגוריתם אימות אחר, מנגנון המבוסס על פרוטוקול הקונצנזוס סטלר (SCP). ב-SCP, צמתים מקבוצות שנהנות מאמון, מסכימים לקבל עסקאות לפי החלטת קוורום (מספר מינימלי של משתתפים המוסמך לקבל החלטה). מעגלי הביטחון (ראו ב'שאלות ותשובות בהמשך': 'מה הם מעגלי ביטחון?'), של כורי Pi במכשירים ניידים, מאוגדים בגרף אמון גלובלי שמאפשר לצמתי Pi ליצור פרוסות קוורום ולהכריע מי יכול ומי לא יכול לאשר עסקאות ביומן המבוזר.

בשונה ממיזמי קריפטו אחרים, צומת הפאי שומר על הפילוסופיה של 'המשתמש במרכז'. במקום סף גבוה של הבנה עמוקה טכנולוגית להקמת צומת, אנשים מהיישוב יוכלו להפוך לצמתים באמצעות התקנת אפליקציה פשוטה על המחשב שלהם, ו'חלוצים' יוכלו להדליק או לכבות את תוכנת הצומת בהקלקת כפתור ולהחליט מתי המכשירים נגישים או בלתי נגישים לתפקד כצומת.

פאי תמשיך לדגול בשיטה מתקדמת של ביזור גם במהלך פיתוח רשת הניסיון. לאורך התקופה הראשונית של רשת הניסיון, מרכיבי הבלוקצ'יין של פאי ותוכנת הצומת יכילו שכבה ריכוזית כדי להגיע להישנות מהירה של תרחישי לחץ לבדיקה והטמעה של אלגוריתם הקונצנזוס לספק את צרכי הרשת והקהילה הבינלאומית שלה (ראו בסעיף 'מפת הדרכים של רשת הניסיון'). גרסה ראשונית זו של צומת היא הצעד הראשון לעבר בניית רשת הניסיון של פאי ובסופו של דבר גם הבסיס לרשת הראשית שתהיה מבוזרת לחלוטין.

גרסה זו של צומת כוללת שני ממשקים: ממשק הצומת וממשק אפליקציית Pi לדסקטופ. בהתאם לדרגת השותפות כפי שהיא מוגדרת בפרק למטה, 'חלוצים' יכולים להשתמש בשני הממשקים בהתאם. כל משתמש בטלפון נייד יכול להוריד את תוכנת הצומת למחשב שלו, להפעיל את אפליקציית הדסקטופ ולהשתמש בממשק, משום שהוא דומה לממשק של אפליקציית הנייד, ומאפשר לאנשים לבדוק את מספר מטבעות הפאי שלהם, לצפות בתוכן ולהשתמש בצ'אטים של פאי על המחשב האישי שלהם.

כל 'חלוץ' רשאי להגיש בקשה להפוך לצומת דרך ממשק הצומת ולהתקין את רכיב הבלוקצ'יין. בסופו של דבר יהיה שלב בחירות (ראו בהמשך – 'מפת הדרכים של רשת הניסיון') כדי שצוות הליבה יוכל לכייל את בחירת הצמתים, הקריטריונים יתבססו על האמינות והקישוריות של ההתקן. כאשר צומת נבחר על ידי צוות הליבה הוא יצטרך לעבור תהליך אימות (KYC) כדי שיוכל להיות צומת ברשת הניסיון. פרטים נוספים בפרק למטה: 'תהליך הבחירה לצמתים ולצמתי-על'.

דרגות של השתתפות בצמתים

כרגע יש 3 דרגות של השתתפות עבור 'חלוצים' שמשתמשים בתוכנת הצומת של Pi על המחשבים שלהם.

אפליקציה במחשב

אפליקציית המחשב מתייחסת רק לשימוש בממשק הפאי של תוכנת הצומת באמצעות הדסקטופ. היא מאפשרת ל'חלוצים' שמעוניינים להתממשק עם אפליקציית פאי  דרך המחשבים שלהם, לכן יש לה יישומים דומים לאלו של אפליקציית הנייד. למשל, הרבה 'חלוצים' מעוניינים להשתמש בצ'ט של פאי באמצעות המחשב ולא באמצעות הטלפון הנייד. מכאן, עיצבנו את ממשק אפליקציית הדסקטופ על תוכנת צמתי ה-Pi ושילבנו את הממשק הזה בתוכנת הצומת. בנוסף, בעתיד, כאשר יתווספו יישומונים לאפליקציה, חלקם יהיו נוחים יותר לשימוש באמצעות ממשק הדסקטופ ולא ממשק הטלפון הנייד.

צומת

המשמעות של 'צומת' היא ש'חלוצים' מקבלים גישה לממשק הצומת, מסיימים עם ההתאמות הטכניות בהתאם להוראות ומדליקים/מכבים את ממשק הצומת כדי להריץ עליו את רכיב הבלוקצ'יין – אחרי שנבחרו לשמש כצומת. על אף שהם לא משתתפים בקונצנזוס, הם מאמתים את תקפות הבלוקצ'יין ומגישים העברות לתיעוד על הבלוקצ'יין. בעתיד כאשר הבלוקצ'יין של פאי יתרחב למשהו שהוא יותר מספר חשבונות מאובטח, צמתים יורחבו למחשבים שיתועדפו לתמיכה קולקטיבית במשאבי חומרה על הרשת, כמו מחשוב, אחסון ורוחב פס.

צומת-על

צמתי-על הם עמוד השדרה של הבלוקצ'יין של Pi. הם אחראים להשגת הקונצנזוס המבוסס על האלגוריתם הרושם את העברות הנכונות בספר החשבונות של Pi, בתוספת לכל המטלות והאחריות שיש לצומת רגיל. הם גם אחראים לוודא שצמתי-על אחרים מקבלים את העדכון האחרון של הבלוקצ'יין. צמתי-על גם עושים שימוש בממשק הצומת והם הראשונים שנבחרים על ידי צוות הליבה. בשונה מצמתים רגילים צמתי-העל נדרשים להיות מחוברים לרשת 24/7 ולהחזיק בחיבור אינטרנט אמין.

בטבלה מתחת תמצאו תקציר של שלוש רמות ההשתתפות בתוכנת הצומת של Pi, ומה הם דרישות החומרה והתוכנה למחשבים בכל אחת מהדרגות.

 אפליקציית מחשב (ממשק דסקטופ)צומת (ממשק צומת)צומת-על (ממשק צומת)
גישה לרשת Pi מהמחשב V
לערוך עסקאות בבלוקצ'יין
לאמת את תקיפות הבלוקצ'יין
לאפשר למשתמשים בנייד לערוך עסקאות X
להשתתף בקונצנזוס X
לסייע לצמתים וצמתי-על לקבל עדכון בלוקצ'יין X X
דרישות תוכנהמק, לינוקס ווינדוס מק, לינוקס ווינדוס   מק, לינוקס ווינדוס 
המלצות חומרה – לא ודאי – כרגע זו המלצה שייתכן שתשתנה במהלך רשת הניסיון
250 MB פנויים בדיסקלפחות 250 MB פנויים בדיסק TBDלפחות 250 MB פנויים בדיסק TBD

הערות

  1. הגדרות מדויקות יותר של תוכנה וחומרה לצמתי Pi ידרשו מידע נוסף שיגיע מצמתי רשת הניסיון הראשונים בשלב הבחירה שמוגדר מתחת, ב'מפת הדרכים של רשת הניסיון'. במפת הדרכים תמצאו מידע על ביצועי הצמתים במגוון תצורות חומרה ותוכנה.
  2. בווינדוס: כשמורידים אפליקציה חדשה מהרשת והיא מותקנת, בפתאומיות, על ידי משתמשים רבים, המסך החכם של מיקרוסופט דפנדר עשוי להציג התרעה. סביר להניח שזה יתרחש גם במקרה של צומת Pi מאחר שאין לנו עדיין מאגר משתמשים רחב. ככל שיותר חלוצים יסכימו להתקין את התוכנה של צומת Pi,  מיקרוסופט דפנדר יפסיק להציג את ההתרעה הזו.

תהליך הבחירה של צמתים וצמתי-על

כדי להגיש מועמדות להפוך לצומת או לצומת-על ברשת הניסיון של פאי:

  • הורידו והתקינו את תוכנת Node Pi למחשב שלכם
  • מלאו את טופס הבקשה בתוך תוכנת הצומת של Pi במחשב שלכם
  • התקינו את החבילה הטכנית המבוססת על ההנחיות ממשק הצומת ותנו לתוכנה לפעול בצורה הנוחה לכם (היא יכולה לפעול ברקע)
  • צוות הליבה יבחר צמתים וצמתי-על בהתאם לדרישות שיוגדרו בחלק הבא

צמתים וצמתי-על ייבחרו מתוך המועמדויות שהוגשו ויקבלו תשובה דרך ממשק בצומת על בסיס מתגלגל לאורך 3 החודשים הבאים. כמות ה'חלוצים' שתיבחר תיקבע על סמך מספרי המועמדויות שייענו לדרישות בפרק הבא.

קריטריונים לבחירת צמתים וצמתי-על

אחרי תקופת סריקה ראשונית, צמתים וצמתי-על ייבחרו בהתאם לקריטריונים שיפורטו. אמנם הקריטריונים לבחירה דומים, אך הסף הנדרש מצמתים נמוך יותר מזה שנדרש מצמתי-על.

  • פעולה רציפה ללא הפסקה (חיבור לרשת 24/7)
  • חיבור אינטרנט איכותי (יציב ומהיר)
  • יכולת לפתוח תחנות בראוטר מקומי
  • מעבד וזיכרון מספקים (בדקו המלצות בטבלה)
  • תרומה קודמת לקהילת פאי
  • מעגלי אבטחה

בהתבסס על אמינות הצומת וציון האמון ברשת פאי, יזמינו אתכם ל-KYC. מועמדים שיסיימו KYC ישולבו כצמתים וצמתי-על ברשת הניסיון של Pi.

לאורך התקופה הראשונית בה תפעל רשת הניסיון, המטרה העיקרית היא לבחון את אלגוריתם הקונצנזוס במצבים שונים. גם אם לכל ה'חלוצים' לא תהיה תוכנה או חומרה מתאימה או אמינות רשת מספיקה כדי לקחת חלק ברשת הראשונית, פאי תמיד מכוונת להרחיב את מעגל המשתמשים. יותר מכך, במהלך הזמן, אנחנו נכוון להפוך את תפקיד הצומת לנגיש יותר באמצעות פיתוח דרכים חדשות בהן החלוצים יכולים לתרום לרשת.

מפת הדרכים של רשת הניסיון

רשת הניסיון תוקם בשלושה שלבים.

 שלב הבחירהשלב הביקורתהשלב החי
מטרותבחירת צמתים וצמתי- על בהתאם לקריטריוניםבדיקת הבלוקצ'יין, השגת ביטחון, התמודדות עם פעילות לייב, מדרגיות (סקייליביליטי)בדיקת הבלוקצ'יין, השגת ביטחון, התמודדות עם פעילות לייב, מדרגיות (סקייליביליטי)
פעילויותניתוח הצמתים – בחינת האמינות והנגישות שלהם ביחס לביצועי הרשתבדיקת תרחישי לחץ, בחינת אלגוריתם הקונצנזוסבדיקת הבלוקצ'יין בביצועי אמת, בחינת אלגוריתם הקונצנזוס

שלב הבחירה

צוות הליבה יריץ את אלגוריתם הקונצנזוס יחד עם ה'חלוצים' שהגישו מועמדות להפוך לצמתים ושהתקינו בהצלחה את כל החבילות הדרושות לרכיב הבלוקצ'יין במחשב שלהם. בדיקות אלו יאפשרו לנו להבין את הדרישות להקמת צומת אישי (חומרה, רציפות במצב אונליין, רוחב פס, יציבות חיבור וכו'), באופן מאובטח ואמין על הרשת. אנו מקווים לשלב כמה שיותר 'חלוצים' תוך הקפדה על דרישות הרשת. הזמינות והאמינות של כל צומת, משפיעים על הבטיחות והחיות של הרשת. לפיכך, אנחנו נדרשים לאזן את שני האספקטים ולבחון את שלב הבחירה ולהגדיר באופן ברור את דרישות הסף לצמתים וצמתי-על.

שלב הביקורת

שלב הביקורת יכלול תהליך איטרטיבי (לולאתי) של שתי פעולות: 'תרחיש בדיקה' ו'ביקורת אלגוריתם הקונצנזוס'. תרחיש הבדיקה מתייחס לבדיקות לחץ, אלגוריתם הקונצנזוס, הסקלביליטי שלו ותצורות בתרחישים שונים. המידע שמופק מתוך תרחישי הבדיקה יספק בהמשך הכוונה הנוגעת להיכן ואיך נבחן את ההטמעה של אלגוריתם הקונצנזוס להבטיח ביטחון, לשפר חיות ולהשיג סקלבילטי.

התהליך האיטרטיבי המהיר הזה חיוני ליצירת שיפורים באלגוריתם הקונצנזוס, באופן שיענה על הצרכים של רשת כריית מטבעות הפאי. מכאן שלאורך שלב זה, רכיב הבלוקצ'יין בגרסת צומת זו יכיל שכבה ריכוזית שתאפשר לצוות הליבה להקצות סימולציית מידע של גרף הרשת ותצורות לצמתים שונים, לבדיקות יעילות יותר למגוון רחב של תרחישים ומצבים על הרשת.

למשל, במקום להסתמך על המידע ממעגלי הביטחון הקיימים, יישום זה מאפשר לצוות הליבה ליצור מאות ואפילו אלפי תרחישים של קוורום על ידי הקצאת סימולציות של מעגלי ביטחון לצמתים שונים על הרשת. תרחישים מעניינים כוללים: מה יקרה אם חצי מהרשת מבודדת? מה קורה אם אחוז הצמתים ברשת צונח בשיעור חד ופתאומי?  או מצב הפוך בו יש גידול חד ופתאומי? שכבה ריכוזית זו תוסר כאשר תוקם הרשת הראשית וייסתיימו הבדיקות אותן היא משרתת.

מנגד, המידע שהבדיקות מחוללות מזין את הרוויזיה של אלגוריתם הקונצנזוס. פאי תתמודד עם אתגרים ייחודיים ככל שהיא תטמיע ותגדיל את פרוטוקול הקונצנזוס סטלר באופן שפוגש את צרכי הבלוקצ'יין שלה (מספר גדול של משתתפים, הפצה גבוהה, מחשבים אישיים שמתפקדים כצמתים, הכנסת גרף אמון שמייצרים כורים עם מכשירים ניידים וכו'). שלב הביקורת יאפשר לרשת לבחון סוגיות כמו גידול, שליחת הודעות ואת תהליך הבחירה בתוך הרשת; כל זה תוך שמירה על ביטחון וחיות. הפעילות שבוחנת את אלגוריתם הקונצנזוס דורשת ניתוחי מידע, מחקר ותפירה של פתרונות חדשניים שמותאמים במיוחד לצרכים של רשת פאי.

השלב הלייב של רשת הניסיון

השלב החי של רשת הניסיון יקרה כאשר סוגים שונים של צמתים יחלו פעילות ברשת וימלאו אחר תחומי האחריות שלהם, כפי שפורט לעיל (ראו פרק 'דרגות צמתים של משתתפים'). צמתים יוכלו לבצע העברות ניסיון שיתועדו על ספר החשבונות המבוזר, באמצעות צמתים דרך אלגוריתם הקונצנזוס. המטרה היא עדיין לבחון את הביצועים של הרשת, אבל עם מידע אמיתי שמגיע דרך מעגלי הביטחון שמונעים באמצעות כורים בטלפונים ניידים ופעילות אמיתית של משתמשים על הרשת. השלב גם יכיל הליך איטרטיבי של בדיקות, אנליזות של מידע, טיפול בבאגים, וחידושים שנועדו להשיג ביטחון, חיות וסקיילבילטי.

שאלות ותשובות – צמתים (Node)

מה מערכת הגומלין בין תוכנת הצומת של Pi לבין אפליקציית ה-Pi למובייל?

תוכנת הצומת ואפליקציית המובייל אינן חופפות לחלוטין אך משלימות אחת את השנייה. ניתן להתחבר לתיכנת הצומת דרך אפליקציית המובייל, מה שאומר שגם המכשיר הנייד וגם הדסקטופ של המחשב מחוברים בחשבון פאי אחד. המדיניות של הרשת גורסת שכל משתתף יכול להחזיק רק חשבון Pi אחד, ונכון להיום המשמעות היא שחשבון אחד יכול להפעיל רק צומת אחד. כרייה במובייל יכולה להתחיל רק דרך אפליקציית המובייל, מנגד באמצעות ממשק הדקסטופ תוכלו לבדוק מאזנים, לערוך צ'טים, לצרוך תוכן במדיה על מסך הבית. בין אם חשבון מחזיק צומת ובין אם לא, אין כל השפעה על הפונקציות של אפליקציית הנייד.

איך ישפיע הצומת על המכשיר שלי? האם הוא ירוקן לי את הבטרייה ויסתום לי את הזיכרון?

אם לא תהפכו את הצומת לצומת-על, ההשפעה מינימלית. מעט מאוד CPU, זיכרון או תעבורת רשת נצרכים במהלך תחזוק צומת. הרעיון הוא שניהול צמתים יהיה נגיש לכולם. שדרוג צומת לצומת-על אכן משתמש ביותר CPU, זיכרון ומשאבי מחשב ורשת. במהלך הרצת רשת הניסיון ייאסף יותר מידע והתמונה תתבהר גם כלפי מכשירים ספציפיים.

האם תהיה תמורה למי שיפעיל צומת פאי?

אחת המטרות של רשת הניסיון של פאי היא לקבוע מה, אם בכלל, תהיה תמורה עבור החזקת צומת. כרגע אנחנו אוספים את המידע הרלוונטי שיסייע לנו למצוא את המנגנון המתגמל הכי מתאים, לא יהיה גמול לכורים עבור צמתים בתקופת הניסיון.

האם צומת פאי מבוסס על קוד פתוח?

רכיב הבלוקצ'יין של פאי יהיה מבוסס קוד פתוח. אנחנו כרגע בתהליך ניהול גרסאות קודמות וכך אנחנו יכולים להתקדם עם הקוד הפתוח. אנחנו מתכוונים לתחזק רשימה של נושאים פתוחים בהקשר ישיר לאחסון גרסאות שונות, כך שכל חברי הקהילה יוכלו לתרום כראות עיניהם. היכונו לבאות ועקבו אחר כל העדכונים בבלוג שלנו על פאי.