blockchains -wereld is een van de grootste uitdagingen schaalbaarheid. De meeste huidige blockchains, zoals Ethereum , kunnen slechts een beperkt aantal transacties per seconde behandelen, wat leidt tot aanzienlijke deadlines en hoge transactiekosten. Om deze limiet te overwinnen, is een benadering genaamd Sharding voorgesteld. blockchain verdelen in kleinere spellen of scherven om de werklast op verschillende knooppunten te verspreiden. Dit verhoogt de verwerkingscapaciteit van transacties zonder decentralisatie op te offeren. Maar wat is sharding precies en wat zijn de voordelen en limieten, vooral in termen van veiligheid? Dit is wat we in dit artikel gaan verkennen.
Inhoudsopgave
Wat is Sharding?
Sharding is een verdelingtechniek die een blockchain in verschillende stukken verdeelt, scherven . Elke scherf werkt als een mini-blockchain die in staat is om een deel van de transacties onafhankelijk te behandelen. In plaats van alle knooppunten van het netwerk behandelen alle transacties, beheert elke scherf een subset van transacties, die de algehele belasting van het netwerk verlicht en de werking ervan versnelt.
Met andere woorden, sharding verbetert de blockchain -prestaties door de werklast tussen verschillende fragmenten te delen, waardoor het aantal transacties dat het netwerk kan kunnen omgaan, parallel vergroot.
Hoe werkt Sharding?
In een sharding -systeem worden transacties verdeeld over verschillende scherven. Elke scherf heeft zijn eigen set validators, verantwoordelijk voor het controleren en verwerken van transacties binnen deze scherf. Dit maakt het mogelijk om andere scherven te lossen, die kunnen blijven omgaan met transacties zonder te worden getroffen door degenen die elders plaatsvinden.
cross-shard transacties genaamd, vereisen echter speciale coördinatie, aangezien ze staatsveranderingen tussen verschillende scherven inhouden. De uitdaging is om ervoor te zorgen dat de gegevens correct tussen de scherven circuleren met behoud van de samenhang van de blockchain als geheel.
Near Protocol en het nachtschade -model
Een relevant voorbeeld van het gebruik van sharding ligt Near Protocol , een blockchain die een specifieke aanpak heeft aangenomen genaamd Nightshade . In plaats van onafhankelijke kanalen voor elke scherf te maken, bijna een enkel groot gedeeld register, verdeeld in fragmenten genaamd brokken .
Als onderdeel van Sharding is het essentieel om het verschil te begrijpen tussen een brok en een scherf . Een scherf vertegenwoordigt een logische verdeling van blockchain, waarbij elke scherf werkt als een onafhankelijke mini-blockchain die in staat is om specifieke transacties aan andere scherven te behandelen. Aan de andere kant is een brok een subset van gegevens in een transactieblok. Elke scherf produceert een of meer brokken , die transacties bevatten die verband houden met deze scherf.
De interactie tussen deze twee elementen is de sleutel om te begrijpen waar het schillen komt. De scherf bepaalt het deel van het netwerk dat een reeks transacties zal beheren, terwijl het brok de manier is waarop deze transacties fysiek worden opgeslagen en gevalideerd in een globaal blok. Sharding verdeelt het netwerk dus in scherven en elke scherf is verantwoordelijk voor het produceren van zijn eigen brokken .
In systemen zoals Near Protocol , hoewel er een groot gedeeld globaal register is, is dit register verdeeld in brokken , elk geassocieerd met een scherf . De scherf komt tussenbeide ten tijde van de arbeidsverdeling tussen de verschillende scherven, en de brokken zijn de eenheden die het mogelijk maken om de gegevens te verzamelen die door elke scherf in het Global Register worden geproduceerd. Met andere woorden, elke shard behandelt zijn eigen transacties onafhankelijk, maar deze transacties worden vervolgens geconsolideerd in brokken in het totale blockchain -blok.
Meer informatie hier
Sharding Voordelen voor blockchain
Sharding heeft verschillende opmerkelijke voordelen voor blockchains, vooral diegenen die hun vermogen om een groot aantal transacties te behandelen te verbeteren:
1. Verhoogde schaalbaarheid
Door verschillende scherven toe te staan om transacties parallel te behandelen, verbetert de scherf de schaalbaarheid van de blockchain. Dit stelt een groter aantal gebruikers in staat om congestie -transacties te maken, wat cruciaal is voor grootschalige acceptatie.
2. Verlaging van transactiekosten
Met meer transacties die tegelijkertijd kunnen worden verwerkt, neemt de vraag naar netwerkbronnen af, wat resulteert in een daling van de transactiekosten.
3. Verhoogde efficiëntie
Elke scherf hoeft slechts een fractie van transacties te beheren, die de werklast voor elk knooppunt van het netwerk verlicht. Dit maakt het mogelijk om de berekeningbronnen van validators effectiever te gebruiken.
4. Decentralisatie handhaven
Ondanks de netwerkafdeling in scherven, behoudt elke scherf een onafhankelijke validators, die de decentralisatie en beveiliging van het netwerk handhaaft.
Beveiligingsrisico's van het schillen
Hoewel sharding een veelbelovende oplossing is om de schaalbaarheid van blockchains te verbeteren, vormt het ook veiligheidsrisico's. Door het netwerk in verschillende scherven te delen, wordt elke scherf minder veilig dan de blockchain als geheel.
Laten we een concreet voorbeeld nemen: in een BLOOD -blockchain is het over het algemeen noodzakelijk om meer dan 50 % van de validators van het netwerk te corrumperen om de controle te nemen. Aan de andere kant, in een shardée -blockchain, is het voldoende om meer dan 50 % van de validators van een enkele scherf te corrumperen om de controle over deze specifieke scherf te nemen. Als een scherf wordt gecompromitteerd, kunnen transacties in deze scherf worden gewijzigd en kunnen deze wijzigingen zich mogelijk verspreiden naar het hele netwerk via transacties tussen scherven.
Dit is de reden waarom veel protocollen, zoals Near Protocol, extra beveiligingsmechanismen gebruiken, zoals de willekeurige rotatie van de validators tussen de scherven, om het risico te verminderen dat een enkele scherf in gevaar wordt gebracht.
Hoe kan sharding de veiligheid van blockchain beïnvloeden?
Sharding, door gefragmenteerde blockchain, introduceert bepaalde unieke veiligheidsrisico's. Een van de belangrijkste risico's is gekoppeld aan de verdeling van de validators. In een niet -geschokte blockchain neemt elk knooppunt deel aan het validatieproces van alle transacties. Maar met sharding zijn validators alleen verantwoordelijk voor een subset van transacties. Als een aanvaller erin slaagt om een meerderheid van een scherfvalidators te controleren, zou hij mogelijk de beveiliging van deze scherf in gevaar kunnen brengen en frauduleuze transacties kunnen uitvoeren.
Om dit risico te minimaliseren, zijn veiligheidsmechanismen, zoals de willekeurige verdeling van validators, essentieel. Deze mechanismen voorkomen dat validators te lang op dezelfde scherf blijven, waardoor het risico op kwaadwillende collusie wordt verminderd. Bovendien vertrouwen bepaalde systemen, zoals die van Near Protocol, op een wereldwijd register, waardoor het mogelijk is om de integriteit van transacties centraal te verifiëren.
De voordelen van sharding voor blockchains
Ondanks beveiligingsuitdagingen biedt Sharding onmiskenbare voordelen aan blockchains die hun prestaties willen verbeteren en zich aanpassen aan een bredere acceptatie:
1. Verbeterde schaalbaarheid
Sharding stelt blockchains in staat om meer transacties per seconde te behandelen door de werklast te delen. Dit vermindert de knelpunten die het netwerk kunnen vertragen.
2. Verlaging van transactiekosten
Door de behandelingscapaciteit van het netwerk te vergroten, verlaagt Sharding de druk op transactiekosten, waardoor gebruikers transacties kunnen uitvoeren tegen lagere kosten.
3. Schaalbaarheid
Sharding stelt blockchain in staat zich aan te passen aan een groter aantal gebruikers en applicaties zonder prestaties of beveiliging op te offeren.
4. Resourcesoptimalisatie
Netwerkknooppunten hoeven niet langer alle transacties te behandelen, wat een efficiënter gebruik van berekeningsbronnen en een vermindering van het energieverbruik mogelijk maakt.
Voorbeelden van blockchains met sharding
1. Near Protocol
Near Protocol is een blockchain die een geavanceerde vorm van sharding gebruikt met zijn Nightshade . In plaats van verschillende onafhankelijke kanalen te maken, gebruikt Near, een gedeeld wereldwijd register, gefragmenteerd in brokken om transacties gedecentraliseerd te behandelen en tegelijkertijd veiligheid en efficiëntie te garanderen.
2. Zilliqa
Zilliqa is een andere blockchain die sharding toepast. Dit is een van de eersten die heeft aangetoond dat deze technologie de transactiesnelheid aanzienlijk kan verbeteren door de werklast tussen verschillende scherven te delen. Zilliqa heeft bewezen dat sharding met succes kan worden geïmplementeerd in een openbaar blockchain -netwerk.
De toekomst van sharding in blockchains
Met de boom in gedecentraliseerde toepassingen en grootschalige blockchains, is Sharding een belangrijke technologie om aan de groeiende schaalbaarheidsbehoeften te voldoen. Het maakt het niet alleen mogelijk om meer transacties te behandelen, maar ook om de kosten te verlagen en de netwerkefficiëntie te verbeteren. Hoewel sharding uitdagingen oplevert, vooral in termen van beveiliging, blijft het een veelbelovende oplossing voor de toekomst van blockchains.
FAQ
1. Wat is Sharding?
Sharding is een partitioneringstechniek die een blockchain in verschillende scherven , waardoor het mogelijk is om meer transacties parallel te behandelen.
2. Hoe verbetert het scheren de schaalbaarheid?
Door de werklast tussen verschillende scherven te delen, staat de Sharding een blockchain toe om meer transacties tegelijkertijd te behandelen, waardoor de algehele capaciteit wordt vergroot.
3. Wat zijn de veiligheidsrisico's gekoppeld aan scherf?
Het belangrijkste risico is dat een scherf kan worden aangetast als een meerderheid van zijn validators corrupt is. Dit kan de integriteit van het hele netwerk beïnvloeden.
4. Wat zijn de voorbeelden van blockchains die sharding gebruiken?
Near Protocol en Zilliqa zijn twee voorbeelden van blockchains die sharding hebben geïmplementeerd om hun transactionele prestaties te verbeteren.
Investeringen in cryptocurrencies zijn riskant. Crypternon kon niet verantwoordelijk of indirect verantwoordelijk worden gehouden voor schade of verlies die is veroorzaakt na het gebruik van een eigenschap of dienst die in dit artikel is aangevoerd. Investeringen die verband houden met cryptocurrencies zijn van nature riskant, lezers moeten hun eigen onderzoek doen voordat ze enige actie ondernemen en alleen binnen de grenzen van hun financiële capaciteiten investeren. Dit artikel vormt geen beleggingsadvies .
Bepaalde links van dit artikel zijn aangesloten, wat betekent dat als u een product koopt of via deze links registreert, we een commissie van onze partner zullen verzamelen. Deze commissies trainen geen extra kosten voor u als gebruiker en sommige staan zelfs promoties toe.
AMF -aanbevelingen. Er is geen gegarandeerde hoge opbrengst, een product met een hoog prestatiepotentieel impliceert een hoog risico. Dit risico nemen moet in overeenstemming zijn met uw project, uw beleggingshorizon en uw vermogen om een deel van deze besparingen te verliezen. Investeer niet als u niet klaar om de hele of een deel van uw kapitaal te verliezen .
de juridische kennisgevingen , het vertrouwelijkheidsbeleid en algemene gebruiksvoorwaarden om verder te gaan .
Noach
Trainingsingenieur, ik raakte al snel geïnteresseerd in het gebied van financiën. Overtuigd dat gedecentraliseerde financiën een mooie toekomst voor zich hebben, ik neem deel aan de democratisering door Crypternonte ontwikkelen.
