Nym Fast & Furious: pruebas de rendimiento de la red I, II y III

15 de marzo de 20241 min read

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En las dos últimas semanas, la red y el equipo de Nym han realizado una serie de pruebas de rendimiento. Las pruebas consisten en que el equipo de Nym configura clientes en todo el mundo para que envíen grandes volúmenes de tráfico a través de la red con el fin de identificar áreas de mejora. La tercera prueba está programada para las 12 UTC de hoy (martes 9 de abril) y se transmitirá en vivo durante la llamada semanal con los Operadores de nodos.

Estas pruebas de rendimiento preparan a esta comunidad mundial y descentralizada de operadores para lo que está por venir: el lanzamiento de la primera aplicación comercial que se ejecutará en la red Nym, NymVPN.

El objetivo de la prueba de hoy es:

Impulsar un tráfico significativo a través de Mixnet, localizando y registrando cualquier mensaje de error incoherente y su procedencia.
Involucrar a la comunidad de operadores para mejorar la compatibilidad con IPv6 después de observar que las pruebas anteriores fallaban con frecuencia en este ámbito.
Contactar a los operadores para ejecutar acciones específicas, priorizando las pasarelas que no gestionan el tráfico de forma adecuada.

Antes de empezar la prueba de hoy, este artículo resume algunas de las conclusiones preliminares de las dos primeras pruebas de rendimiento, enfocadas en el refinamiento de la metodología de prueba, la monitorización y la comunicación con los operadores.

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La red Nym

La red Nym es una infraestructura descentralizada compuesta por operadores independientes que gestionan una de las redes superpuestas de privacidad más avanzadas del mundo: una mixnet. Estos operadores independientes proveen servicios de enrutamiento y mezcla para cualquier tipo de tráfico de internet, haciendo que los patrones de comunicación en toda la red sean imposibles de rastrear. Los operadores de Nym se coordinan y recompensan mediante un sistema económico de tokens que incentiva la prestación de servicios de privacidad de alta calidad a aplicaciones y usuarios finales.

Las redes descentralizadas pueden ofrecer propiedades de privacidad únicas, pero también plantean sus propios desafíos, como garantizar la consistencia del servicio entre nodos. Las pruebas de rendimiento de Fast & Furious están orientadas a resolver estos desafíos para que la red proporciona una alta calidad de servicio a cualquier aplicación que se ejecute en ella

¿Por qué realizar pruebas de rendimiento?

Garantizar una alta confiabilidad, velocidad y rendimiento en una red mundial descentralizada de operadores independientes es un desafío formidable. Evaluar el rendimiento de una red tan privada, diseñada explícitamente para impedir cualquier control centralizado del tráfico, ¡añade aún más complejidad! Sin embargo, este es el objetivo de las pruebas de rendimiento de Fast & Furious: resolver estos desafíos, paso a paso, en colaboración con la comunidad de operadores de Nym.

Las pruebas de laboratorio no son suficientes.

El equipo de desarrollo de Nym realiza pruebas de laboratorio periódicas para evaluar el rendimiento de la red. El entorno sandbox proporciona un lugar para que el equipo, por ejemplo, pruebe mejoras en los binarios y para que el ecosistema Nym realice sus propias pruebas, integraciones, herramientas y demás. Esto ha proporcionado una estimación inicial del número de clientes que puede soportar cada núcleo de cada nodo. Sin embargo, el mundo real es complejo y está lleno de imprevistos.

El número real de clientes por core que puede soportar un nodo Nym en el mundo real no está claro. Tampoco está claro el número de clientes por nodo en modo VPN de 2 saltos. ¿Por qué? Los proveedores de la nube no siempre son claros cuando se trata del ancho de banda. Puede haber límites de CPU y limitaciones de Gb/s por parte de los proveedores de VPS y el rendimiento de los centros de datos varía. De hecho, no está claro qué métricas son las más importantes para mejorar el rendimiento general de la red.

Es necesario realizar pruebas, mejoras y modelado para determinar cuántos usuarios simultáneos puede soportar la red Nym con un alto rendimiento. El objetivo de las pruebas “Fast & Furious” es, por lo tanto, proporcionar información crucial tanto al equipo central como a la comunidad de operadores, incluyendo:

Cuántos clientes mixnet que solicitan grandes cantidades de tráfico IP desde hosts de toda Internet puede gestionar el conjunto actual de los Nym gateways;
Cuánto tráfico IP sostenido puede soportar un subconjunto de nodos de la red principal (gateways, mix nodos y exit gateway);
Mejoras en los binarios mix node y gateway para mejorar el rendimiento en la mainnet;
Mediciones para determinar las especificaciones necesarias y óptimas de la máquina;
Probar y mejorar la calidad de las operaciones de los nodos Nym;
Para que los operadores puedan detectar cualquier limitación de velocidad y estrangulamiento inesperado por parte de los proveedores de VPS.
Para que los operadores aprendan a monitorizar sus nodos de forma distribuida.

¿Qué hemos aprendido hasta ahora?

En primer lugar, hemos aprendido que la comunidad de operadores de Nym es receptiva, comprometida y experta. Además, apoyan y enseñan a los nuevos miembros de forma natural. En otras palabras, son una verdadera comunidad.

Muchos nuevos operadores se han unido recientemente a través de los programas de delegaciones y becas de servicio, impulsados por las Squads. Estos programas fomentan una buena comunicación y coordinación con el equipo de Nym. Hasta ahora, 340 nodos (212 mixnodesy 128 gateways) se han registrado para las sesiones de pruebas de rendimiento. Uno de los principales objetivos de estas pruebas es comprobar el nuevo enrutamiento de paquetes de Internet para los gateways de salida. Al comenzar a enviar carga a través de la red, el equipo descubrió rápidamente varios detalles importantes. El 75% de los nodos ya funcionan con el DPI activado y los operadores están configurando sus propias estadísticas y supervisión.

Para facilitar la comprensión de las pruebas de rendimiento, los operadores ejecutan una versión modificada del software con un punto final que monitoriza los paquetes recibidos, enviados y descartados. Este punto final permite a los operadores conectar fácilmente su propio sistema de monitorización. Esto ha permitido a la mayor parte de la comunidad aprender la importancia de la monitorización descentralizada del rendimiento. A continuación, se explica por qué…

Las redes descentralizadas necesitan mediciones descentralizadas

La comunidad de operadores de nodos Nym está compuesta por operadores de infraestructuras Web3 experimentados y altamente profesionales, como Nodes Guru y Blockfend, así como por activistas que gestionan nodos para el bien común. Esta comunidad ha creado algunas de las herramientas esenciales más fiables y utilizadas por operadores y creadores de nodos, como: Nodes Guru explorer, No Trust Verify dashboard y la calculadora de recompensas Explore Nym. Más recientemente, para la prueba, uno de los “Shinobi” más activos de la comunidad, pawnflake, escribió un script para ayudar a monitorizar el rendimiento de los nodos. Esto condujo a un debate más amplio sobre las importantes diferencias entre la supervisión del rendimiento de los sistemas de privacidad centralizados y descentralizados.

La prueba de rendimiento de Nym tiene como objetivo comprender cómo se pueden mejorar la red y el software de Nym. Para ello, la prueba rastrea los paquetes recibidos, enviados y descartados nodo por nodo utilizando Prometheus y Grafana.

Esta configuración de prueba funciona correctamente si cada nodo realiza una supervisión independiente. Sin embargo, surge un problema si la supervisión se centraliza. Si los nodos rastrean sus paquetes a través de un único servicio, esto revelaría efectivamente las rutas completas de todo el enrutamiento de paquetes en un único punto. En ese momento, la descentralización pierde sus propiedades, ya que alguien tendría entonces una visión completa de la comunicación en la red y podría conocer todo tipo de información sobre quién se comunica con quién y sobre qué.

En una red descentralizada, es fundamental que los operadores realicen su propia supervisión y recopilen métricas locales, y que luego informen de los resultados para su posterior análisis. Por ello, el script de Pawnflake se ha integrado en la guía para la monitorización independiente de nodos, en lugar de ofrecerse como un servicio centralizado.

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¿Cómo podemos saber si los nodos son maliciosos?

Cabe preguntarse, ¿qué impediría a los nodos ejecutar una supervisión centralizada de las rutas ahora que los nuevos binarios lo han hecho posible para las pruebas?

En primer lugar, para que un actor malintencionado pueda agregar todas las rutas, primero tendría que convencer a la mayoría de los operadores para que le faciliten sus datos. Una vez finalizadas las pruebas, debería convencerlos de que ejecuten una versión modificada del software para poder registrar las rutas. Desde el punto de vista social, esto sería bastante difícil de lograr dada la gran cantidad, dispersión geográfica y diversidad de los operadores de nodos Nym. Técnicamente, sería aún más difícil, ya que los asesores de Nym están trabajando actualmente en enclaves seguros para verificar criptográficamente que un nodo ejecuta una versión no modificada del software.

Para formalizar aún más la política de “no registros”, el equipo de Nym está elaborando nuevos Términos y Condiciones para los operadores. Estos describirán las responsabilidades legales del operador con respecto al software, la red Nym, los usuarios y la empresa.

Por último, a los operadores de nodos les conviene no intentar recopilar métricas colectivas ni retener información innecesaria, ya que esto los convierte en un objetivo de acciones legales y posibles citaciones.

En general, esto representa una gran mejora con respecto a las redes de retransmisión centralizadas como las VPN, que tienen una visión completa de todo el tráfico de los usuarios.

¿Y ahora qué?

Las dos primeras pruebas han permitido a los operadores y al equipo aprender la mejor manera de realizar una prueba de rendimiento en una mixnet descentralizada en tiempo real. Esto es algo que nunca se había hecho antes. Los nodos se han actualizado con los nuevos binarios, se ha instalado la supervisión descentralizada y el equipo de Q/A de Nym ha configurado todos los sistemas. El objetivo es conocer el número de paquetes por segundo, los bytes por segundo y empezar a hacerse una idea de qué métricas afectan más al rendimiento general.

El equipo de Q/A de Nym ha tenido entre 50 y 100 clientes de todo el mundo que han estado generando carga en la red, enviando y recibiendo contenido, imágenes y vídeos a nivel global. Ahora la pregunta sigue siendo: ¿quién se rendirá primero? ¿El equipo de Q/A de Nym o los operadores de Nym?

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