IOTA研究进展报告-2021年7月

经历了6月初发布DevNet的兴奋之后，我们的团队已经在某种程度上恢复了正常的节奏，继续进行规范的定稿工作，继续优化协议的某些方面，如拥堵控制算法，并继续我们在数据分片方面的工作。

然而，与发布之前不同的是：我们有了从DevNet收集到的数据来指导我们的工作。我们希望下面的更新对你有帮助，因为我们确切地解释了这些数据是如何被使用的，以及IOTA研究部门接下来的步骤是什么。

DevNet的实施

我们正在从DevNet上的大多数节点收集宝贵的数据。有了这些数据，我们已经能够发现我们的网络堆栈中的一些错误，它导致一些消息通过网络传播时的延迟高于预期。

除了在0.7.3版本中修复了这个问题之外，这个问题还突出了FCOB（即节点对每个交易设定初始意见的协议）的一个缺点。更具体地说，由于目前FCoB和FPC的实现，可能会出现两个（或更多）冲突都被拒绝。如果没有一个明确的赢家，加入网络的新节点或正在巩固缺失信息的现有节点可能只得到一个不会得到足够的批准权重，从而被证实的信息，从而试图将他们的新信息附在Tangle的一边。

尽管我们可以通过为被拒绝的冲突增加通信冗余来改进FCOB，但我们想借此机会研究一种被称为 “FPC on a set “的FPC变体，它总是在一个冲突集合中挑选一个赢家。这也将允许我们开始实验一种新的机制–类似于在Tangle投票(OTV)结合FPC作为其亚稳态突破器(metastability breaker)。

实施的其他方面也在改进。例如，我们正在将调度器(scheduler)（拥塞控制的核心）移到预订器(Booker)之后。这使得同步时的行为更加自然，因为节点不需要明确地绕过调度器来追赶网络。

此外，该团队正在重新制定固化机制，如果一个消息的父级以及它的有效载荷（即它的交易）是已固化的，那么它就被认为是已固化的。这将使我们能够取消昂贵的以往椎体检查（past-cone check）。

协议更新

随着DevNet的实施，构成我们IOTA 2.0网络的许多组件迎来了第一波反馈。虽然大多数组件显示了预想中的好结果，但我们也意识到，其中一些组件需要改变，以达到我们对未来网络的期望标准。幸运的是，IOTA 2.0的模块化特性使我们有可能在开发我们满意的组件的同时，还能研究和改进需要关注的组件。

整个研究部门聚在一起，确定哪些组件可以从进一步的研究中受益，并决定我们将如何以不妨碍其他项目进行的方式来组织这项工作。我们将致力于的主要改进包括：

• 通过引入 “冲突选择功能 (Conflict Selection Function)”来提高共识算法的模块化程度，该功能概括了所有可能在IOTA 2.0中实现的共识机制。通过使用冲突选择功能数，FPC将更新为 “集合上的Tangle FPC(On Tangle FPC on a set)”。
• 通过引入 “包容分数（Inclusion Score） “机制，消除对时间戳的投票需求，来判断消息是否符合Tip选择。
• 消除对弱批准（weak approvals）的需要，并研究协议在冲突垃圾邮件下的表现。

在确定了这些研究课题后，我们把自己分成两组来解决这些问题。这项研究的主要重点是得出可以纳入规范的结果。我们希望在下次研究更新时能有一些成果与大家分享。

规范

经过大量的工作，第一批规范已经准备好与社区分享，团队对我们目前的研究进行了调查，以决定下一个目标。为了适当地做到这一点，最近推出的DevNet是至关重要的。已经明确的新任务是：根据DevNet最近的结果更新规范；继续进行不会受到DevNet结果影响的文件的标准化进程；并致力于第二批规范，以便写完所有文件。

由于研究部门在未来几个月的主要工作重点是研究，因此规范工作自然会随之而来。随着研究的完成，我们将把相关的结果加入到规范中。

网络

网络小组的研究目前主要集中在DevNet中拥塞控制算法的实现以及它与协议其他部分的整合。

因此，我们正在研究一套优化方案，使我们能够简化代码，同时提高性能。与最初的想法相比，最重要的变化是消息可以在其稳固后立即被预订，因此调度器只决定哪些消息被八卦传播(gossip)和添加到Tip列表中。这允许对不同步的节点进行更快的同步，它可以以比调度器速度更快的速度恢复旧消息。另一方面，将调度器移到数据流的末端会带来攻击的可能性，目前正在研究中。我们可以通过引入包容分数来缓解潜在的攻击，包容分数是衡量一个消息在未来成为Tangle永久组成部分的可能性的指标。

作为第二个研究课题，我们目前正在研究一个模型来提高用户的体验质量。特别是，速率设定器决定了一个特定用户的吞吐量，这取决于访问法力。像 “我作为一个节点–可以用X法力发送多少消息 “或 “我什么时候可以发出下一条消息 “这样的问题将由这个模型来回答。

最后，我们自豪地宣布，我们与Bob Shorten教授和他在伦敦帝国学院的团队合作撰写的论文《Access Control for Distributed Ledgers in the Internet of Things: A Networking Approach》 “已被计算机科学领域的顶级期刊IEEE Internet of Things Journal（影响因子9.936）接受发表。

分片

在过去的两个月里，整个研究部门都在关注两件事：DevNet开发和规范发布。因此，分片小组与其他一些小组一起进入了休整期，以使我们的劳动力能够适当分配给这些任务。随着DevNet的发布和第一个规范版本的完成，研究部门又开始着手研究其分片解决方案。第一个方案，即关于数据分片的白皮书，现在正在制作中，我们预计很快会发布，与社区分享我们的想法。

我们期望数据分片的发展能够显著提高网络的数据信息吞吐量，其实现可以与未来的流体分片并行。

我们希望我们的读者能发现这些更新的信息，并对关注该部门的进展有所帮助。如果你有任何问题，或者只是想打个招呼，你可以在我们Discord的#tanglemath频道找到我们的研究团队成员。也欢迎你在我们的公共论坛IOTA.cafe上关注和参与我们的技术讨论。

原文链接：https://blog.iota.org/iota-research-status-update-july-2021/