Benchmarking de Push Chain: Escalabilidad con Nodos Validadores

La Red Push Chain, una blockchain de Prueba de Participación (Proof-of-Stake, PoS) diseñada para aplicaciones centradas en el consumidor, aporta un enfoque innovador a la escalabilidad y usabilidad en el espacio descentralizado. Al aprovechar características avanzadas como el sharding dinámico, la ejecución paralela de bloques y una verdadera escalabilidad, Push Chain promete un entorno fluido para aplicaciones universales.

En esta publicación, profundizaremos en los resultados de las pruebas de rendimiento de Push Chain con diferentes configuraciones de nodos. Exploraremos cómo se comporta y escala la red a medida que aumenta el número de nodos, mostrando su capacidad para manejar demandas del mundo real.

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Tipos de Nodos y sus Funciones

Antes de entrar en las pruebas, echemos un vistazo a los diferentes tipos de nodos en la Red Push Chain y sus responsabilidades específicas:

• Nodos Validadores: Son el núcleo de la red, encargados de validar transacciones y servir como interfaz principal para las interacciones con los clientes.

• Nodos de Almacenamiento: Almacenan transacciones validadas de manera fragmentada, asegurando un acceso y almacenamiento de datos optimizado.

• Nodos de Archivo: Mantienen un registro completo de todas las transacciones de la red, permitiendo el acceso a datos históricos y apoyando aplicaciones como exploradores de blockchain.

💡 Nota: Más allá de estos roles generales, los nodos en la Red Push Chain realizan tareas complejas como el sharding dinámico, la propagación de transacciones y la garantía de consistencia de datos en toda la red.

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Configuración de las Pruebas

Las pruebas de rendimiento se realizaron en un entorno controlado con diferentes configuraciones de nodos para evaluar el rendimiento en diversos escenarios. Veamos las configuraciones:

• Configuración 1: 5 Nodos Validadores, 8 Nodos de Almacenamiento, 5 Nodos de Archivo — 2 núcleos de CPU asignados.

• Configuración 2: 10 Nodos Validadores, 8 Nodos de Almacenamiento, 5 Nodos de Archivo — 4 núcleos de CPU asignados.

• Configuración 3: 20 Nodos Validadores, 8 Nodos de Almacenamiento, 5 Nodos de Archivo — 8 núcleos de CPU asignados.

Las pruebas se enfocaron principalmente en los nodos validadores, ya que sirven como la puerta de entrada para las interacciones de los clientes. Sin embargo, dado que estos nodos interactúan con los nodos de almacenamiento y archivo, los resultados reflejan el rendimiento de toda la red.

⚡ Entorno Controlado: Todas las pruebas se realizaron en un entorno de red interna, minimizando retrasos o latencias externas y asegurando que los resultados reflejen las capacidades inherentes de la red.

📊 Escalado de CPU: El número de núcleos de CPU aumenta proporcionalmente con el número de nodos validadores, replicando cómo se distribuirían los recursos en un sistema descentralizado.

⚙️ Configuración de Nodos: Para mantener la consistencia, el número de Nodos de Almacenamiento y Nodos de Archivo permanece constante en todas las configuraciones, centrando el análisis en el rendimiento de los Nodos Validadores.

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Resultados de las Pruebas

Se realizaron múltiples pruebas para medir el rendimiento de la Red Push Chain, enfocándonos en el comportamiento de los nodos validadores a medida que aumentaba su número. Cada prueba simuló escenarios del mundo real con múltiples hilos paralelos para evaluar la capacidad y los tiempos de respuesta de la red.

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1. Prueba de Ping a Nodos Validadores

Objetivo: Medir el tiempo de ida y vuelta para seleccionar y hacer ping a un nodo validador aleatorio, simulando la conectividad básica bajo diferentes cargas.

Hilos	Config 1	Config 2	Config 3
10	21.72 ms	27.96 ms	26.43 ms
50	296.98 ms	94.45 ms	124.54 ms
100	371.32 ms	137.20 ms	151.44 ms
5000	5608.33 ms	3637.42 ms	3297.24 ms
10000	Error	Error	Error

Observaciones:

• A medida que aumenta el número de nodos validadores, la red maneja el tráfico más eficientemente.

• La Configuración 3 muestra consistentemente los tiempos de respuesta más bajos, gracias a una mejor distribución de carga.

• En 10,000 hilos, todas las configuraciones presentaron errores, pero la Configuración 3 alcanzó la mayor capacidad antes de fallar.

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2. Prueba de Obtención de Tokens de Validación

Objetivo: Medir el tiempo necesario para que varios hilos soliciten un token de acceso a un nodo validador.

Hilos	Config 1	Config 2	Config 3
10	250.46 ms	253.37 ms	170.53 ms
500	4869.79 ms	3645.61 ms	3033.06 ms
5000	62539.38 ms	37642.91 ms	22250.88 ms

Observaciones:

• La Configuración 3 ofrece mejor rendimiento, especialmente bajo cargas más altas.

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3. Prueba de Envío de Transacciones a Validadores

Objetivo: Medir el tiempo necesario para que múltiples hilos envíen transacciones a los nodos validadores.

Hilos	Config 1	Config 2	Config 3
10	1052.11 ms	726.95 ms	481.58 ms
100	17140.02 ms	14252.35 ms	10992.26 ms
500	Error	Error	Error

Observaciones:

• La Configuración 3 maneja mayores volúmenes de transacciones antes de alcanzar el límite de capacidad.

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4. Prueba de Consulta de Transacciones

Objetivo: Medir el tiempo necesario para recuperar datos de transacciones para una dirección de blockchain específica.

Hilos	Config 1	Config 2	Config 3
10	1727.71 ms	949.33 ms	1108.42 ms
500	28982.37 ms	15828.90 ms	15184.05 ms
1000	Error	Error	Error

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5. Prueba de Obtención de Información de Push ID

Objetivo: Medir el tiempo necesario para obtener información de un Push ID.

Hilos	Config 1	Config 2	Config 3
10	1589.68 ms	1180.90 ms	1062.32 ms
1000	23817.09 ms	18082.24 ms	15132.23 ms
5000	Error	104845.75 ms	77467.87 ms

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Conclusiones

• Escalabilidad: Push Chain mostró una escalabilidad significativa, con la Configuración 3 presentando el mejor rendimiento.

• Cuellos de Botella: Los errores a mayores volúmenes de hilos destacan límites de rendimiento, aunque la red muestra gran potencial con más nodos validadores.

• Aplicación Real: Estos resultados demuestran la preparación de Push Chain para aplicaciones centradas en el consumidor, con espacio para futuras optimizaciones.

¡Sigue atento para más actualizaciones y análisis sobre el ecosistema de Push Chain!