Valis Nätverk: Ett hårdare, bättre, snabbare, starkare Qubic

Valis Network är en kraftfull middleware-lösning som är utformad för att stödja miljontals samtidiga Qubic-användare.

Spelunker, 29 juli 2024.

En Megalopolis i vardande

Föreställ dig en stad som står inför en enorm tillväxt, men som har ett stort problem: dess begränsade vägar hotar att kväva expansionen. Precis som en stad behöver mer infrastruktur för att hantera ökad trafik, behöver Qubics ekosystem robust infrastruktur för att stödja sin växande användarbas.

Låt oss göra en snabb beräkning. Med 50 offentliga Qubic-datornoder, som var och en hanterar 80 anslutningar med nuvarande inställningar, kan Qubic-nätverket endast stödja 4 000 anslutningar. Lyckligtvis kan detta begränsade antal anslutningar delas av flera slutanvändare genom en "anslutning-per-begäran-metod".

En "connection-per-request"-metod är en nätverksteknik där en ny anslutning upprättas för varje enskild begäran som en klient gör till en server. När servern har hanterat begäran stängs anslutningen. Detta gör att flera klienter kan dela en begränsad pool av anslutningar på ett effektivt sätt, eftersom varje anslutning bara används tillfälligt.

Precis som din bil inte använder vägen 100 % av tiden, använder en klient inte en anslutning 100 % av tiden. Därför beror den faktiska vägens kapacitet på dess utnyttjandegrad. Eftersom det inte går att göra en snabb beräkning behöver vi några scenarier:

I vårt "Peak"-scenario kan Qubic-nätverket stödja 40 000 samtidiga användare, vilket är strax under de 43 000 medlemmarna i Qubics officiella Discord. Utan skalbarhet riskerar den ambitiösa Qubic-megalopolen att försvinna innan den ens har förverkligats.

Lite av historien

I slutet av 2023 identifierade Qsilver det här problemet och började utveckla en lösning. Hans primära mål var att skapa verktyg som kunde stödja den första miljonen samtidiga Qubic-användare. Eftersom det nuvarande Qubic-nätverket inte kan hantera denna volym direkt, utformade Qsilver mellanliggande lager för att fungera som en bro mellan olika applikationer (till exempel slutanvändare med plånböcker) och Qubic-nätverket. I tekniska termer skapade han en"mellanvara" som så småningom kunde ta världen ombord till Qubic.

Den första implementeringen av Qsilvers vision utvecklades självständigt och fick namnen Qserver och Qclient. Senare användes finansiering från Qubic Community för utveckling av användargränssnittet. Qserver och Qclient driver för närvarande version 1 av Valis Wallet och Valis Explorer.

Under de senaste fyra månaderna har vi arbetat tyst och flitigt för att förbättra vår middleware. Efter att ha genomgått omfattande refaktorisering, förbättringar och polering är kodbasen redo att bli ryggraden i version 2 av Valis Wallet och Valis Explorer. Vi är oerhört stolta över resultatet. Vi kallar det Valis-nätverket.

Gå in i Valis-nätverket

Valis Network är utformat som en molntjänst med skalning på begäran. Det följer en distribuerad hierarkisk nodstruktur och utnyttjar två typer av noder:

• Valis Cloud Nodes (VCN): VCN är utplacerade i centraliserade molnmiljöer och interagerar med Qubic Computor Nodes (QCN) och hanterar tung databehandling och lagring.
• Valis Edge-noder (VEN): VEN är placerade i nätverkets periferi och hanterar interaktioner med användare och kommunicerar med VCN.

Valis-nätverket stöder flera VCN, som var och en betjänar flera VEN. Varje VEN stöder i sin tur ett stort antal slutanvändarapplikationer (t.ex. Valis Wallets).

I Valis-nätverket flödar 99,9% av data från Qubic-nätverket till slutanvändaren. VCN hämtar data från Qubic-nätverket, komprimerar den och skickar den till VEN, som bearbetar optimerade dataströmmar och hanterar websocket-förfrågningar från slutanvändarappar. VEN synkroniserar till den senaste tickningen med minimal latens.

Den enda gången data flödar i motsatt riktning är när slutanvändare skickar transaktioner via slutanvändarappar som Valis Wallet till Qubic Network.

Kostnadseffektivitet till det yttersta

När vi på Valis talar om"execution" menar vi att få saker gjorda på ett effektivt och ändamålsenligt sätt. Observera att effektivitet handlar om resultatet medan ändamålsenlighet handlar om processen. Att bara uppnå målet (t.ex. skalbarhet, användbarhet ...) är inte detsamma som att lyckas. Du måste göra det samtidigt som du använder resurserna på ett klokt sätt och minimerar slöseri. För att avgöra om Valis-nätverket är framgångsrikt måste vi därför titta på kostnaden.

Kostnadseffektiv skalbarhet

När vi nu förbereder oss för att gå in i testfasen förväntar vi oss att Valis Network ska kunna skalas horisontellt till en månadskostnad på 1 000 USD per miljon användare. Med andra ord, en millicent per plånbok och månad. I det här exemplet antas att endast 1 VCN (200 USD/VCN/månad) används för att hantera 40 VEN (20 USD/VEN/månad), som var och en stöder 25 000 Valis-plånböcker.

När det gäller skalbarhet är den här installationen mer kostnadseffektiv än decentraliserade lösningar. Återigen, kom ihåg att en Qubic Computor Node stöder 80 anslutningar, och enbart servern(bare metal-server med minst 8 kärnor, 500 GB RAM eller RAM och 1 Gbps synkron internetanslutning) har en uppskattad kostnad på cirka 13 000 USD.

Att jämföra ett VCN med ett QCN är som att jämföra äpplen och päron. Var och en fokuserar på att uppnå olika mål. Men när det gäller att betjäna slutanvändare är Valis-nätverket (VN) i sin minimala konfiguration på 1 000 USD/månad 25 gånger effektivare än hela Qubic-nätverket (QN) med 50 QCN som fungerar vid högsta utnyttjande med 650 000 USD i initial capex.

Kostnadseffektiv användbarhet

Samtidigt som vi säkerställer en optimal slutanvändarupplevelse är skalbarhet inte det enda hotet mot Qubic Megalopolis.

I den obevekliga jakten på maximal prestanda gör Qubic många oortodoxa val, varav några påverkar användbarheten. Eftersom Qubic rensar bort all data utom saldon varje vecka blir det till exempel en utmaning att skapa transaktionshistorik för slutanvändarna. Oroa dig inte, Valis Network kommer till undsättning. Genom att upprätthålla ett uppdaterat historiskt arkiv med transaktionsdata, lagra och indexera alla transaktioner för snabb hämtning, kan Valis Network erbjuda uppdaterade token-saldon och transaktionshistorik till slutanvändare. Som en referens kräver ett QCN 35 GB lagring per epok av rådata, medan varje VEN använder 6 GB för 23 epoker, eller 0,26 GB per epok .

Bortsett från funktionerna är hastigheten viktig. Varje ny anslutning tar ungefär en sekund att etablera, vilket ger oönskad latens. En sekund kanske inte verkar mycket, men när det gäller slutanvändarappar (inloggningar, POS-betalningar, överföringar med förväntan om nästan omedelbar bekräftelse ...) blir den extra fördröjningen ganska märkbar, långt över Doherty-tröskeln. Genom att upprätthålla beständiga anslutningar tar Valis-nätverket bort den extra sekunden i stor skala.

Kostnadseffektivitet, skalbarhet och användarvänlighet i praktiken

För att bättre förstå fördelarna med Valis Network för slutanvändarappar kan vi använda Valis Wallet som ett exempel. Vi kommer att fokusera på hur vi kan erbjuda tre viktiga funktioner i stor skala:

• Visning av token-saldon: Valis Wallet visar effektivt tokenbalanser utan att användaren behöver ingripa. Andra plånböcker kan visa saldon. Men de kopplas ofta bort och kräver manuell uppdatering för att minska QCN-belastningen.
• Stödjer Qx: Valis Wallet är den enda Qubic-plånboken som stöder Qx Decentralized Exchange (DEX). Andra plånböcker kan skapa Qx-transaktioner utan mellanprogram genom att ansluta direkt till en QCN, men vilka order ska användarna göra utan att se orderboken? I teorin skulle andra plånböcker kunna begära att hämta orderböcker varje tick, men de skulle snabbt överbelasta QCN, så de gör det inte.
• Tillgänglighet under spikar: Valis Wallet förblir responsiv och funktionell även under händelser med hög trafik, och stöder miljontals användare tack vare användningen av beständiga anslutningar. Andra plånböcker kan, och kommer, att sluta svara under tung belastning.

Som du kan se, medan andra kämpar eller misslyckas med att efterlikna viktiga funktioner under perioder med låg aktivitet eller under begränsade förhållanden, kan Valis Wallet erbjuda exakt samma viktiga funktioner kostnadseffektivt och tillförlitligt, i stor skala, vilket säkerställer oavbruten service samtidigt som nätverksbelastning förhindras.

Sammanfattningsvis ger Valis Network företag och utvecklare en unik fördel när det gäller skalbarhet, effektivitet och användbarhet, särskilt under förhållanden med hög trafik. Dessutom gynnar det Qubics ekosystem genom att erbjuda dessa funktioner utan att skada nätverket och därmed undvika en allmänningens tragedi.

Qubics exoskelett

När man läser om de utmaningar som beskrivs ovan kanske vissa uppfattar Qubic som bristfälligt och Valis-nätverket som Qubics kryckor. Det gör inte vi. Qubic är en vacker DRT som är kompromisslös i sin jakt på prestanda och som tar bort alla onödiga element tills bara det väsentliga återstår. Istället ser vi Valis-nätverket som Qubics exoskelett, som kompletterar och förbättrar Qubic-nätverket.

Tack vare användningen av smarta kontrakt får Qubics slutanvändare prestanda och, tack vare Valis-nätverket, skalbarhet och användbarhet. Effektivt och ändamålsenligt.

Ett annat sätt att tänka på de båda nätverkens komplementära natur är som en lök med fyra lager, där varje lager kapslar in de föregående. Det inre lagret är ett nätverk som bildas av QCN. Det andra och tredje lagret utgörs av VCN respektive VEN. Tillsammans utgör de mellersta lagren Valis-nätverket. Det yttre skiktet är ett nätverk av slutanvändare, utvecklare och företag.

Qubics intressenter kan välja att interagera direkt med det inre lagret, men de kommer att uppleva lägre tillförlitlighet, högre utvecklingskomplexitet, färre funktioner, långsammare prestanda och dålig skalbarhet. Tack vare Valis Network blir Qubic:

Hårdare (tillförlitlighet)

Ihållande anslutningar i Valis-nätverket förhindrar driftstopp under perioder med många transaktioner. Din Valis Wallet kommer att finnas där när du behöver den som mest.

Bättre (tid till lösning och funktioner)

Utvecklare kan snabbt integrera med Qubic med hjälp av Valis Network och undvika komplexiteten i direkt nodinteraktion. Slutanvändare kan dra nytta av fördelarna med att ha tillgång till icke-transaktionsrelaterade, icke-tickrelaterade data (adress- och tokenbalanser, orderbok, marketcap, richlist, smart kontraktsstatus ...).

Snabbare (hastighet)

Med permanenta anslutningar kan slutanvändarna njuta av minimal latens. Delade anslutningar för alla användare ger en snabb, konsekvent upplevelse, liknande ett expressfält på en trafikerad motorväg.

Starkare (skalbarhet)

Valis-nätverket kan stödja miljontals samtidiga användare, vilket är en storleksordning mer än plånböcker som är direkt anslutna till Qubic-noder, som kämpar med bara ett hundratal.

Framtiden

Som vi antydde för två veckor sedan tror vi att Valis-nätverket kommer att förändra Qubics ekosystem både ur affärsmässig och teknisk synvinkel. Genom att skapa en Infura-liknande tjänst ovanpå Qubic, istället för Ethereum, strävar vi efter att underlätta utvecklingen och distributionen av högpresterande slutanvändarapplikationer, vilket driver tillväxten och antagandet av Qubic.

För utvecklare

Valis Network abstraherar komplexiteten i Qubic-nätverket, vilket gör det möjligt för utvecklare att bygga applikationer utan att oroa sig för infrastruktur och skalbarhet.

För företag

Företag kan bygga och distribuera skalbara applikationer i Qubic-nätverket med en kostnadseffektiv modell för betalning per användning.

För Qubics ekosystem

Valis Network stöder tillväxten av Qubic-nätverket genom att tillhandahålla viktig infrastruktur, vilket gör det lättare för utvecklare och företag att anta och använda Qubic.

I takt med att utvecklingen fortsätter ligger fokus på att säkerställa robust prestanda, skalbarhet och användarvänlighet för alla intressenter.

Om du har en idé om att bygga vidare på Valis-nätverket vill vi gärna höra den.

För de senaste uppdateringarna, gå med i Valis Discord, följ oss på X och bokmärk vår blogg.

På denna sida

• Valis Nätverk: Ett hårdare, bättre, snabbare, starkare Qubic
• En Megalopolis i vardande
• Lite av historien
• Gå in i Valis-nätverket
• Kostnadseffektivitet till det yttersta
• Kostnadseffektiv skalbarhet
• Kostnadseffektiv användbarhet
• Kostnadseffektivitet, skalbarhet och användarvänlighet i praktiken
• Qubics exoskelett
• Hårdare (tillförlitlighet)
• Bättre (tid till lösning och funktioner)
• Snabbare (hastighet)
• Starkare (skalbarhet)
• Framtiden
• För utvecklare
• För företag
• För Qubics ekosystem

Relaterade inlägg