Sincronizzazione dello stato

Un nodo che entra nella rete deve rispondere a due domande: come arrivo al punto in cui la catena si trova adesso, e come ci resto. La sincronizzazione dello stato risponde a entrambe, e il compromesso fra le due è esplicito invece che nascosto.

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Due modi per mettersi in pari

Il bootstrap — arrivare alla versione corrente partendo da zero — si può fare in due modi radicalmente diversi. Rieseguire lo storico. Si parte dal genesis e si va avanti, rieseguendo ogni transazione oppure applicando gli output che l’esecuzione ha già prodotto. Il risultato è un nodo che detiene l’intero storico: ogni versione, ogni prova, ogni transazione. È anche lento, e diventa più lento ogni giorno che la catena resta in funzione. Scaricare lo stato corrente. Si salta lo storico e si prendono chiavi e valori di stato come stanno all’ultima versione, verificati rispetto alla radice consolidata. Il nodo è aggiornato in una frazione del tempo, e non sa nulla di come la catena ci sia arrivata. Dentro il percorso di replay c’è un’ulteriore scelta: rieseguire le transazioni, applicare gli output memorizzati, oppure lasciare che il nodo scelga di volta in volta il più veloce. Rieseguire è il controllo più forte, perché riproduce il risultato invece di fidarsi di un risultato registrato; applicare gli output è più rapido. La modalità mista esiste perché la risposta giusta cambia con quanto il nodo è indietro.

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Restare aggiornati

Arrivato alla versione corrente, un nodo si mantiene in pari consumando i blocchi consolidati man mano che arrivano, di nuovo eseguendo le transazioni oppure applicando gli output, con lo stesso compromesso fra forza della verifica e velocità. La differenza rispetto al bootstrap è che il divario è piccolo e costante, invece che grande e in riduzione. Un nodo che accumula troppo ritardo rientra nel percorso di bootstrap, invece di provare a colmare un divario arbitrario in modo incrementale.

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Come si muovono i dati

La sincronizzazione non è un nodo che chiede a un altro un intervallo di blocchi. Si divide in livelli, così che nessun singolo peer sia una dipendenza e nessun singolo guasto fermi l’avanzamento. La conseguenza da capire: un nodo che si sincronizza non si fida di un peer. Ogni chunk arriva con una prova rispetto a una radice che la rete ha consolidato, e un peer che serve qualcosa di incoerente viene rifiutato invece che creduto. La scelta dei peer è una decisione di prestazioni, non di fiducia.

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Verifica

Nella sincronizzazione dello stato nulla viene accettato in base a chi lo ha inviato. I valori di stato sono verificati rispetto alla radice dello stato consolidata. Transazioni e output sono verificati rispetto agli accumulatori. Un nodo che finisce il bootstrap ha uno stato la cui radice coincide con ciò che un quorum di validatori ha firmato. È questo a rendere sicuro il percorso veloce: scaricare lo stato corrente salta lo storico, ma non salta la verifica.

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Dove proseguire