Kuinka Nopeita Ethereum Kauppoja Todella On?

Authors:

(1) MICHAEL PACHECO, Software Analysis and Intelligence Lab (SAIL) Queen’s Universityssa Kanadassa;

(2) GUSTAVO A. OLIVA, Software Analysis and Intelligence Lab (SAIL) Queen's Universityssa Kanadassa;

(3) GOPI KRISHNAN RAJBAHADUR, Huawein ohjelmistojen huippuosaamiskeskus, Kanada;

(4) AHMED E. HASSAN, Software Analysis and Intelligence Lab (SAIL) Queen's Universityssa Kanadassa.

Pöytä vasemmalla

Abstrakti ja 1 Johdanto

2 Tausta ja 2.1 Blockchain

2.2 Liiketoimet

3 Motivoiva esimerkki

4 Transaktioiden käsittelyajat

5 Tietojen kerääminen ja 5.1 Tietolähteet

5.2 Lähestymistapa

6 Tulokset

6.1 RQ1: Kuinka kauan se kestää käsitellä transaktio Ethereumissa?

6.2 Kysymys 2: Kuinka tarkat ovat Etherscanin ja EthGasStationin tarjoamat arvioidut transaktioiden käsittelyajat?

7 Voiko yksinkertaisempaa mallia johtaa? post-hoc tutkimus

8 Vaikutukset

8.1 Entä loppukäyttäjät?

9 Liittyvät työt

10 uhkaa arvokkuudelle

11 Päätelmä, vastuuvapauslauseke ja viittaukset

A. COMPUTING TRANSACTION PROCESSING TIMES

A.1 Ajankohtaista

A.2 Käsitelty aikaleima

B. RQ1: GAS PRICE DISTRIBUTION FOR EACH GAS PRICE CATEGORY

B.1 Herkkyysanalyysi lohkokäsittelyssä

C. RQ2: SUMMARY OF ACCURACY STATISTICS FOR THE PREDICTION MODELS

D. POST-HOC STUDY: SUMMARY OF ACCURACY STATISTICS FOR THE PREDICTION MODELS

Käytännössä Transaction Transactions voi vähentää Ethereum-transaktiomallia, mutta se on yksi suosituimmista alustoista blockchain-pohjaisten sovellusten kehittämiseen. Nämä sovellukset tunnetaan nimellä ÐApps. Kun tarkkaillaan transaktioita ÐApps, kehittäjät tarvitsevat kääntää pyyntöjä, jotka on kaapattu niiden sovelluksen etupäässä, yhdeksi tai useammaksi älykkääksi sopimuspalveluksi. Kehittäjät tarvitsevat maksaa näistä transaktioista ja mitä tarkemmin he maksavat (esim. Mitä korkeampi kaupan arviointi on), sitä nopeammin transaktioiden tutkiminen on todennäköistä. Kehittäminen kustannustehokkaita ÐApps on kaukana triviaalista, koska kehittäjät tarvitsevat optimoida tasapainon kustannusten (

1 Johdanto

Blockchain on uusi ohjelmistotekniikka, joka mahdollistaa digitaalisten transaktioiden turvallisen ja hajautetun käsittelyn. Ensimmäinen pääasiallinen blockchain-alusta oli Bitcoin, joka popularisoi kryptovaluuttojen käsitteen. Bitcoin-alustassa kryptovaluuttaa kutsutaan myös bitcoiniksi (alempi "b") ja sitä edustaa koodi BTC. Bitcoin-alustan ensisijainen tarkoitus on mahdollistaa BTC: n siirto käyttäjätilien välillä.kryptovaluutta liiketoimet .

Bitcoinin jälkeen on kehitetty monia muita blockchain-alustoja.Ohjelmoitavia blockchainejaToisin kuin Bitcoin, ohjelmoitavat lohkoketjut myös isännöivät ja toteuttavatÄlykkäät sopimuksetälykäs sopimus on valtakunnallinen, yleiskäyttöinen tietokoneohjelma, joka on tyypillisesti kirjoitettu korkean tason, objektiin suuntautuneella ohjelmointikielellä (esim. Solidity).EthereumEthereumissa käyttäjätili voi lähettääSopimusliiketoimetSopimustoimi laukaisee älykkäässä sopimuksessa määritellyn toiminnon suorittamisen.

Ohjelmoitavat lohkoketjut mahdollistavatBlockchain-pohjaiset sovelluksetEthereumin maailmassa nämä sovellukset tunnetaanhajautetut sovelluksettai yksinkertaisesti ÐApps. Blockchainin luontaisten ominaisuuksien (esim. turvallisuuden, hajautetun käsittelyn) vuoksi ÐAppsilla on potentiaalia muuttaa yritysten nykyistä toimintaa. Itse asiassa tämä muutospotentiaali on tuottanut kriittisen kysynnän ammattilaisille, joilla on blockchain-osaamista.Viime vuonna pilvipalvelut, tekoäly ja analyyttinen päättely johtivat LinkedInin maailmanlaajuista luetteloa eniten kysytyistä kovista taidoista.Ne ovat kaikki luettelossa jälleen tänä vuonna, mutta taito, jota emme edes katsoneet vuosi sitten - blockchain - ylittää luettelon eniten kysytyistä kovista taidoista vuonna 2020.

Kun suunnittelet ÐAppia, kehittäjien on käännettävä hakemuksensa etukäteen tallennetut pyynnöt yhdeksi tai useammaksi sopimustoimeksi. Oletetaan esimerkiksi, että rahoitusyhtiö haluaa kehittää pankin ÐAppia Ethereumin päälle.KääntäjäRahoitusoperaatiot (esim. maksaa lasku) yhdeksi tai useammaksi sopimustoimeksi. Jotta loppukäyttäjän kokemus olisi miellyttävä, näiden transaktioiden on käsiteltävä mahdollisimman nopeasti lohkoketjun ylläpitämiä solmuja. Kuitenkin liiketoimen käsittelyyn Ethereumissa kuluva todellinen aika riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien: liiketoimen kaasun hinta (Ethereum-erityinen liiketoimintamaksujen muoto), lohkoketjun käytön taso (esim. kuinka suuri nykyinen työmäärä on) ja kaivostyön solmujen käyttämät liiketoiminnan priorisointialgoritmit (esim. ne yhteisöt, jotka valitsevat ja tehokkaasti käsittelevät liiketoimia lohkoketjussa). Toisin sanoen, huolimatta

Kolmesta edellä mainituista tekijöistä, jotka vaikuttavat kaupan käsittelyaikaan, ainoastaan kaupan liikkeeseenlaskija voi hallita kaasun hintaa (esim. ÐApp-kehittäjät). Edellä kuvatussa pankkitapauksessa kehittäjät todennäköisesti saavuttaisivat nopean kaupan käsittelyajan asettamalla erittäin korkean kaasun hinnan.In other words, the challenge is to dynamically determine the cheapest gas price that will provide the best possible end-user experience (transaction processing time).

Verkkopalvelut on kehitetty auttamaan transaktioiden liikkeeseenlaskijoita (esim. ÐApp-kehittäjiä) valitsemaan sopivat kaasun hinnat. Tällä hetkellä kaksi suosituinta palvelua ovat Etherscan ja EthGasStation. Nämä palvelut tarjoavat reaaliaikaisia arvioita tietyn kaasun hinnan (tai kaasun hintojen joukon) käsittelyaikoista. Syynä on se, että analysoimalla näitä arvioita liiketoiminnan liikkeeseenlaskijat voivat tehdä tietoisemman kaasun hinnan valinnan. Kahden edellä mainitun palvelun suosiota huolimatta niiden käsittelyaika-arvioiden tarkkuus on edelleen epäselvä. Lisäksi Etherscanin palvelu on oma ja musta laatikko (eli sen sisäinen toiminta on paljastamatonta, mikä estää tulkinnan siitä, miten malli toimii).

Tässä tutkimuksessa tutkimme empiirisesti transaktioiden käsittelyaikoja Ethereumissa. Tarkemmin sanottuna määritämme tyypilliset käsittelyajat, tutkimme käsittelyaikojen ja kaasun hintojen välistä suhdetta ja arvioimme käsittelyaika-arviointipalvelujen tarkkuutta.

• RQ1: How long does it take to process a transaction in Ethereum? Lisäksi 90 prosenttia niistä käsitellään 8 kuukauden kuluessa.Me huomaamme myös, että korkeammat kaasun hinnat johtavat nopeisiin transaktioiden käsittelyaikoihin, joiden tuotto pienenee (esim. kalliiden ja erittäin kalliiden transaktioiden käsittelyaikojen välillä ei ole käytännöllistä eroa).

• RQ2: How accurate are the estimates for transaction processing time provided by Etherscan and EthGasStation? Etherscan ja EthGasStation käyttävät kahta ennustamismallia. Tuloksemme osoittavat, että neljä tutkittua mallia vastaavat keskimääräistä absoluuttista virhettä alueella 40,8 sekuntia 58,2 sekuntia. Kuitenkin kaasun hintaluokkiin perustuvassa kerrostuneessa analyysissä huomaamme, että Etherscan Gas Tracker (omisteinen, musta laatikko) on tarkin malli erittäin edullisiin ja halpoihin liiketoimiin.

RQ1:n ja RQ2:n tulosten perusteella teimme post-hoc-tutkimuksen, jossa pyrimme suunnittelemaan yksinkertaisen ja tulkittavan mallin, joka on vähintään yhtä tarkka kuin nykyiset huippusuorituskykyiset mallit. Tällaisessa tutkimuksessa osoitamme, että yksinkertainen lineaarinen regressiomalli, joka perustuu vain yhteen ominaisuuteen, pystyy toimimaan vähintään yhtä tarkasti kuin huippusuorituskykyiset mallit kaikissa hintaluokissa.Erittäin halpaajaHalpaaTransaktiot, jotka ovat vaikeimpia ennustaa käsittelyaikaa.

Paperiemme tulokset tukevat ÐApp-kehittäjiä tekemään tietoisempia päätöksiä sovelluksen myöntämien transaktioiden kaasun hinnasta.Lisäksi kuvaavien tilastotietojen käsittelyaikamme Ethereumissa pitäisi olla arvokkaita niille, jotka harkitsevat ÐApp-sovellusten kehittämistä tämän blockchain-alustan yläpuolella.

Tutkimuksemme panokset ovat seuraavat: (i) suunnitella lähestymistapa transaktioiden käsittelyaikojen keräämiseen, joka mahdollistaa alan tulevia tutkimuksia, (ii) luonnehtia transaktioiden käsittelyaikoja eri kaasun hintaluokissa (hyvin halvat, edulliset, säännölliset, kalliit ja erittäin kalliit), (iii) määrittää olemassa olevien käsittelyaika-arviointipalvelujen tarkkuus ja (iv) kehittää malli, joka ylittää olemassa olevat arviointipalvelut.

Paper organization.Tämä paperi on järjestetty seuraavasti. 2 jakso esittelee keskeiset käsitteet, joita käytämme koko tämän paperin ajan. 3 jakso kuvaa motivoivaa esimerkkiä, joka selventää, miten harjoittaja voi käyttää käsittelyaika-arviointipalvelua käytännössä. 4 jakso kuvaa, miten laskemme transaktioiden käsittelyajat. 5 jakso kuvaa tutkimuksemme tietojenkeruuprosessia. 6 jakso esittelee motivaatiota, lähestymistapaa ja kunkin tutkimuskysymyksen tuloksia. 7 jakso esittelee post-hoc-tutkimuksemme. 8 jakso käsittelee havaintojemme vaikutuksia. 9 jakso esittelee siihen liittyvää työtä. 10 jakso käsittelee uhkia havaintojemme pätevyydelle. Lopuksi 11 jakso päättää tutkimuksen.

Tämä paperi onSaatavilla arkistoinnissaKäyttöoikeus CC BY-NC-ND 4.0 DEED

[1] https://bit.ly/2YzfcKt. Paperin lopullisen version osalta tiedot asetetaan saataville pysyvän linkin kautta GitHub-varastoon.