Bitroot Mengubah Permainan dengan Blockchain Berkinerja Tinggi: 400ms Konfirmasi + 25600 TPS di Balik Kode Teknisnya

Sumber Masalah: Mengapa Blockchain Begitu Lambat

Bayangkan, Anda melakukan swap token di ETH, dan harus menunggu 12 detik untuk konfirmasi, sementara biaya setiap transaksi sangat mahal. Ini bukan kasus yang terisolasi — ini adalah masalah yang dihadapi seluruh industri.

Ethereum hanya dapat memproses 15 transaksi per detik, mekanisme konsensus BFT tradisional bahkan memprosesnya secara berurutan langkah demi langkah, seperti jalan tol satu jalur, tidak peduli seberapa kuat performa mobil balap Anda, Anda tetap harus antre.

Bitroot harus memecahkan kutukan ini. Hal ini dicapai melalui 4 inovasi inti—Konsensus BFT Pipeline, EVM Paralel Optimis, Pembagian Status, dan Agregasi Tanda Tangan BLS—:

• Waktu Konfirmasi: 400ms (30 kali lebih cepat dari Ethereum)
• Throughput: 25,600 TPS (dibandingkan dengan Solana)
• Biaya Gas: Hanya 1/10 hingga 1/50 dari Ethereum
• Kompatibilitas: Mendukung EVM sepenuhnya, migrasi tanpa hambatan ke ekosistem Ethereum

Serangan Teknologi 1: Pipeline BFT——Mengubah Konsensus Menjadi Jalur Produksi

Tiga kelemahan utama BFT tradisional

Konsensus BFT yang kuno seperti jalur produksi di pabrik yang rusak. Setiap blok harus menunggu blok sebelumnya sepenuhnya dikonfirmasi sebelum dapat dimulai, dengan ketergantungan seri yang parah. Bahkan solusi bintang seperti Tendermint harus melalui empat tahap Propose→Prevote→Precommit→Commit, dilakukan langkah demi langkah, tanpa sedikit pun percepatan di tengah.

Lebih buruk lagi, semakin banyak validator, biaya komunikasi meningkat secara kuadrat. 100 validator berarti 10.000 pesan, dan setiap validator harus memverifikasi 100 tanda tangan, pada saat ini waktu untuk memverifikasi tanda tangan bahkan lebih lama daripada mencapai konsensus.

Solusi Bitroot: Pipa paralel

Inovasi inti hanya empat kata: mengalihkan pelaksanaan.

Bitroot memungkinkan blok dengan tinggi yang berbeda untuk maju secara paralel pada tahap yang berbeda:

• Blok N-1 sedang melakukan Commit (fase konfirmasi akhir)
• Blok N sedang melakukan Precommit (fase komitmen)
• Blok N+1 sedang melakukan Prevote (voting awal)
• Blok N+2 sedang melakukan Propose (fase usulan)

Dengan banyaknya blok yang mengalir di dalam pipa secara bersamaan, semua prosesor terisi penuh. Apa hasilnya? Keterlambatan turun dari 1 detik menjadi 400ms, throughput melambung dari 3200 TPS menjadi 25600 TPS.

Agregasi tanda tangan BLS: teknologi hitam kriptografi

Bergabunglah dengan inovasi ini: Tidak peduli berapa banyak validator, semua tanda tangan yang digabungkan selalu berukuran 96 byte, dan verifikasi hanya memerlukan satu operasi pencocokan.

Dibandingkan dengan skema ECDSA, memverifikasi 100 tanda tangan membutuhkan pemeriksaan 100 kali, sekarang hanya perlu 1 kali. Ini seperti mengurangi petugas pemeriksa dari 100 menjadi 1, efisiensinya luar biasa.

Teknik Pembunuh 2: EVM Paralel Optimis - Prosesor Multi-Core Akhirnya Memiliki Tempatnya

Tantangan besar EVM: Eksekusi serial

Desain EVM Ethereum adalah single-threaded—semua transaksi harus dieksekusi satu per satu. Bahkan jika Alice mentransfer uang ke Bob dan Charlie mentransfer uang ke David, yang merupakan dua operasi yang sepenuhnya independen, tetap harus antre. Ini karena EVM khawatir tidak dapat memprediksi status mana yang akan diakses oleh transaksi, jadi semuanya diproses secara serial, untuk berjaga-jaga.

Namun, CPU modern semuanya memiliki banyak inti. Di dalam prosesor 16 inti Anda, hanya 1 inti yang bekerja, sementara 15 inti lainnya hanya menganggur. Ini sangat boros.

Deteksi Konflik Tiga Tahap: Paralel di Bawah Prasyarat Keamanan

Pemeriksaan keamanan EVM paralel Bitroot dilakukan dalam tiga tahap:

Tahap Pertama: Penyaringan Sebelum Eksekusi

• Menggunakan filter Bloom yang ditingkatkan untuk dengan cepat menentukan apakah dua transaksi akan bertentangan
• Mengelompokkan transaksi menggunakan algoritma pewarnaan rakus, transaksi dengan warna yang sama dapat dieksekusi secara paralel

Tahap Dua: Pemantauan dalam Eksekusi

• Kunci baca/tulis dengan granularitas tinggi (tepat hingga tingkat slot penyimpanan, bukan seluruh kontrak)
• Manajemen status versi: Mencatat nomor versi status yang dibaca, kemudian memverifikasi apakah nomor versi telah diubah setelah eksekusi.
• Jika terjadi konflik, hanya rollback transaksi yang langsung terkait, bukan semuanya

Tahap Tiga: Verifikasi Setelah Eksekusi

• Pemeriksaan konsistensi global: menghitung pohon Merkle root status, memastikan tidak ada konflik yang terlewat
• Protokol komitmen dua tahap memastikan atomisitas

Data praktis berbicara

• Skenario Transfer Sederhana: 16 utas paralel, kinerja meningkat dari 1200 TPS menjadi 8700 TPS (7,25 kali percepatan)
• Kontrak DeFi yang Kompleks: Dengan tingkat konflik 5-10%, 16 thread mencapai 5800 TPS
• Skenario Perhitungan AI: Tingkat konflik <0,1%, 16 utas dari 600 TPS meningkat menjadi 7200 TPS (percepatan 12 kali)

Ada detail lain: Bitwork mengoptimalkan penjadwalan tugas, penggunaan CPU meningkat dari 68% menjadi 90%. Penjadwalan yang sadar NUMA mengurangi latensi memori sebesar 35%.

Serangan Teknis 3: Sharding Status - Solusi Ultimatif untuk Ekspansi Horizontal

Status blockchain (semua akun, data kontrak) seperti buku besar raksasa yang terus berkembang. Solusi dari Bitroot adalah: membagi buku besar ini menjadi beberapa shard, yang disimpan dan diproses secara terdistribusi.

Bagaimana cara membaginya? Alokasikan ke shard yang berbeda berdasarkan nilai hash dari alamat akun. Transaksi lintas shard ditangani dengan protokol pengajuan dua tahap untuk menjamin atomisitas.

Manfaat melakukan ini adalah: dengan meningkatnya jumlah node, kapasitas pemrosesan meningkat secara linier, bukan menjadi bottleneck seperti verifikasi penuh tradisional.

Menandai Pesaing

Mengapa ini penting

Perdagangan frekuensi tinggi: konfirmasi 400ms + 25600 TPS, akhirnya bisa sehalus bursa CeFi, robot MEV juga tidak begitu merajalela.

Revolusi Biaya Gas: Murah 10-50 kali lipat, masalah tipisnya profit DeFi diharapkan dapat teratasi.

NFT dan permainan: latensi rendah + throughput tinggi, pengalaman pengguna di permainan berbasis blockchain dapat mendekati permainan Web2.

Aplikasi Perusahaan: Rantai pasokan, otentikasi identitas, perdagangan data, skenario bisnis ini akhirnya memiliki infrastruktur yang dapat digunakan.

Logika Dasar

Kunci keberhasilan Bitroot tidak terletak pada satu teknologi, tetapi pada pemikiran sistem:

• Desentralisasi konsensus dan eksekusi: bukan menunggu eksekusi untuk konsensus, tetapi konsensus terus maju, eksekusi berlangsung secara asinkron di latar belakang.
• Prioritas Paralel: Setiap tahap telah dioptimalkan untuk paralelisme, dari Pipeline konsensus hingga multithreading EVM hingga sharding penyimpanan
• Keamanan Tanpa Kompromi: Deteksi konflik tiga tahap, komit dua tahap, verifikasi status, perlindungan berganda yang tampak rumit ini sebenarnya adalah keuntungan kinerja yang diperoleh melalui metode rekayasa.

Realitas di depan mata

Ini bukan desain PPT, data pengujian itu nyata: 25600 TPS dan 400ms yang dihasilkan dari lingkungan standar AWS c5.2xlarge telah diverifikasi.

Masalah kunci adalah: Apakah ekosistemnya dapat mengikuti? Secepat apa pun rantai tersebut, jika tidak ada aplikasi dan likuiditas, itu semua sia-sia. Namun, kabar baiknya adalah, kompatibilitas EVM sepenuhnya berarti biaya migrasi mendekati nol.

Tunggu saja - kompetisi untuk blockchain publik berkinerja tinggi baru saja dimulai.