świecie Blockchains jednym z największych wyzwań jest skalowalność. Większość obecnych bloków, takich jak Ethereum , może zajmować się wyłącznie ograniczoną liczbą transakcji na sekundę, co prowadzi do znacznych terminów i wysokich kosztów transakcji. zaproponowano podejście zwane Sharding SHARDING pozwala podzielić blockchain na mniejsze gry lub odłamki , aby rozpowszechnić obciążenie na kilku węzłach. Zwiększa to zdolność przetwarzania transakcji bez poświęcania decentralizacji. Ale co dokładnie jest odłamki i jakie są jego zalety i ograniczenia, szczególnie pod względem bezpieczeństwa? To właśnie zamierzamy zbadać w tym artykule.
Spis treści
Co to jest Sharding?
Sharding to technika podziału, która dzieli blockchain na kilka sztuk, zwanych odłamkami . Każde odłamki działa jako mini-blokada zdolna do niezależnego leczenia części transakcji. Zamiast wszystkich węzłów sieci traktuje wszystkie transakcje, każde odłamki zarządza podzbiorem transakcji, co rozjaśnia ogólne obciążenie sieci i przyspiesza jej działanie.
Innymi słowy, Sharding poprawia wydajność blockchain, dzieląc obciążenie między różnymi fragmentami, zwiększając w ten sposób liczbę transakcji, z którymi sieć może poradzić sobie równolegle.
Jak działa Sharding?
W systemie odłamku transakcje są rozmieszczone między różnymi odłamkami. Każde odłamki ma swój własny zestaw walidatorów, odpowiedzialny za sprawdzanie i przetwarzanie transakcji w tym odłamku. Umożliwia to rozładowanie innych odłamków, które mogą nadal radzić sobie z transakcjami bez wpływu na te, które odbywają się gdzie indziej.
Jednak transakcje między odłamkami, zwanymi transakcjami krzyżowymi , wymagają specjalnej koordynacji, ponieważ wymagają one zmian stanu między kilkoma odłamkami. Wyzwanie polega na zapewnieniu, że dane prawidłowo krąży między odłamkami przy jednoczesnym zachowaniu spójności blockchain jako całości.
Near Protocol i modelu nocenokadowego
Odpowiednim przykładem zastosowania odłamku jest Near Protocol , blockchain, który przyjął określone podejście o nazwie Nocne . Zamiast tworzyć niezależne kanały dla każdego odłamka, w pobliżu używa jednego dużego rejestru wspólnego, podzielonego na fragmenty zwane kawałkami .
W ramach Sharding należy zrozumieć różnicę między fragmentem a odłamkiem . Odłamek reprezentuje logiczny podział blockchain, w którym każdy odłamek działa jako niezależny mini-blokada zdolna do leczenia określonych transakcji równoległych do innych odłamków . Z drugiej strony fragment jest podzbiorem danych w bloku transakcyjnym. Każde odłamki wytwarza jedno lub więcej kawałków , które zawierają transakcje związane z tym odłamkiem.
Interakcja między tymi dwoma elementami jest kluczem do zrozumienia, gdzie przychodzi odchylenie. Odłamek określa część sieci, która będzie zarządzała zestawem transakcji, podczas gdy fragment jest sposobem, w jaki transakcje te są fizycznie przechowywane i zatwierdzone w bloku globalnym . W ten sposób Sharding dzieli sieć na odłamki , a każde odłamki jest odpowiedzialne za produkcję własnych fragmentów .
W systemach takich jak Near Protocol , chociaż istnieje duży wspólny rejestr globalny, rejestr ten jest podzielony na fragmenty , każdy powiązany z odłamkiem . Odłamek interweniuje w momencie podziału pracy między różnymi odłamkami, a fragmenty to jednostki, które umożliwiają zbieranie danych wytwarzanych przez każdy odłamek w rejestrze globalnym. Innymi słowy, każdy odłamek traktuje własne transakcje niezależnie, ale transakcje te są następnie konsolidowane w fragmentach w ogólnym bloku blockchain.
Więcej informacji tutaj
Zalety Sharding dla blockchain
Sharding ma kilka znaczących zalet dla blockchain, zwłaszcza tych, którzy chcą poprawić swoją zdolność do leczenia dużej liczby transakcji:
1. Zwiększona skalowalność
Umożliwiając równolegle kilku odłamków na leczenie transakcji, odchylenie poprawia skalowalność blockchain. Pozwala to większej liczbie użytkowników dokonywanie transakcji zatorowych, co jest kluczowe dla przyjęcia o dużej skali.
2. Zmniejszenie kosztów transakcji
Przy większej liczbie transakcji, które można przetwarzać jednocześnie, popyt na zasoby sieciowe zmniejsza się, co powoduje spadek kosztów transakcji.
3. Zwiększona wydajność
Każde odłamki musi zarządzać jedynie ułamkiem transakcji, co rozjaśnia obciążenie dla każdego węzła sieci. Umożliwia to efektywniejsze korzystanie z zasobów obliczeniowych walidacji.
4. Utrzymanie decentralizacji
Pomimo podziału sieci w odłamkach, każde odłamki zachowuje niezależne walidatorzy, które utrzymują decentralizację i bezpieczeństwo sieci.
Zagrożenie dla bezpieczeństwa
Chociaż Sharding jest obiecującym rozwiązaniem w celu poprawy skalowalności blockchain, przedstawia także zagrożenia bezpieczeństwa. Dzieląc sieć na kilka odłamków, każde odłamki staje się mniej bezpieczne niż blockchain jako całość.
Weźmy konkretny przykład: w nieokreślonym blockchainie ogólnie konieczne jest uszkodzenie ponad 50 % walidatorów sieci w celu przejęcia kontroli. Z drugiej strony, w blockchain Shardée, wystarczy zepsuć ponad 50 % walidatorów jednego odłamka, aby przejąć kontrolę nad tym konkretnym odłamkiem. Jeśli odłamek jest zagrożony, transakcje w tym odłamku można zmienić, a zmiany te mogą potencjalnie rozprzestrzeniać się na całą sieć poprzez transakcje między odłamkami.
Właśnie dlatego wiele protokołów, takich jak Near Protocol, używa dodatkowych mechanizmów bezpieczeństwa, takich jak losowy rotacja walidatorów między odłamkami, w celu zmniejszenia ryzyka, że pojedyncze odłamki jest naruszone.
Jak odłamek może wpłynąć na bezpieczeństwo blockchain?
SHARDING, przez rozdrobniony blockchain, wprowadza pewne unikalne zagrożenia bezpieczeństwa. Jedno z głównych zagrożeń jest powiązane z partycją walidatorów. W niehadowanym blockchain każdy węzeł uczestniczy w procesie walidacji wszystkich transakcji. Ale przy odłamku walidacze są odpowiedzialne wyłącznie za podzbiór transakcji. Jeśli napastnikowi uda się kontrolować większość walidatorów odłamków, mógłby potencjalnie zagrozić bezpieczeństwu tego odłamka i przeprowadzić nieuczciwe transakcje.
Aby zminimalizować to ryzyko, niezbędne są mechanizmy bezpieczeństwa, takie jak losowy rozkład walidacji. Mechanizmy te uniemożliwiają walidacjom zbyt długo pozostanie na tym samym odłamku, zmniejszając w ten sposób ryzyko złośliwej zmowy. Ponadto niektóre systemy, takie jak Near Protocol, polegają na rejestrze globalnym, który umożliwia centralnie zweryfikowanie integralności transakcji.
Zalety odchylenia dla blockchainów
Pomimo wyzwań związanych z bezpieczeństwem, Sharding oferuje niezaprzeczalne korzyści blockchainom, które starają się poprawić swoje wyniki i dostosować się do szerszego adopcji:
1. Lepsza skalowalność
SHARDING pozwala blockchainom leczyć więcej transakcji na sekundę poprzez dzielenie obciążenia. Zmniejsza to wąskie gardła, które mogą spowolnić sieć.
2. Zmniejszenie kosztów transakcji
Zwiększając zdolność do leczenia sieci, Sharding zmniejsza presję na koszty transakcji, umożliwiając użytkownikom przeprowadzanie transakcji przy niższych kosztach.
3. Skalowalność
Sharding pozwala blockchainowi dostosować się do większej liczby użytkowników i aplikacji bez poświęcania wydajności lub bezpieczeństwa.
4. Optymalizacja zasobów
Węzły sieciowe nie muszą już leczyć wszystkich transakcji, co pozwala na bardziej wydajne wykorzystanie zasobów obliczeniowych i zmniejszenie zużycia energii.
Przykłady łańcuchów bloków za pomocą Sharding
1. Near Protocol
Near Protocol znajduje się blockchain, który wykorzystuje zaawansowany kształt odłamku za pomocą swojego noce . Zamiast tworzyć kilka niezależnych kanałów, w pobliżu korzysta z wspólnego globalnego rejestru, rozdrobnionego w fragmentach w celu leczenia transakcji zdecentralizowanych przy jednoczesnym zagwarantowaniu bezpieczeństwa i wydajności.
2. Zilliqa
Zilliqa to kolejny blockchain, który ma zastosowanie odchylania. Jest to jeden z pierwszych, który wykazał, że technologia ta może znacznie poprawić prędkość transakcyjną, dzieląc obciążenie między kilkoma odłamkami. Zilliqa udowodnił, że odłamek można z powodzeniem wdrożyć w publicznej sieci blockchain.
Przyszłość odłamków w blockchainach
Dzięki boomowi w zdecentralizowanych aplikacjach i blokach o dużej skali, Sharding jest kluczową technologią zaspokojenia rosnących potrzeb skalowalności. Nie tylko umożliwia leczenie większej liczby transakcji, ale także zmniejszenie kosztów i poprawę wydajności sieci. Chociaż Sharding stanowi wyzwania, szczególnie pod względem bezpieczeństwa, pozostaje obiecującym rozwiązaniem dla przyszłości blockchain.
FAQ
1. Co to jest Sharding?
Sharding to technika podziału, która dzieli blockchain na kilka odłamków , umożliwiając leczenie większej liczby transakcji równolegle.
2. W jaki sposób golenie poprawia skalowalność?
Dzieląc obciążenie między kilkoma odłamkami, Sharding pozwala blockchainowi leczyć więcej transakcji jednocześnie, zwiększając jego ogólną pojemność.
3. Jakie są zagrożenia bezpieczeństwa związane z odłamkiem?
Głównym ryzykiem jest to, że odłamek może zostać naruszony, jeżeli większość jego walidatorów jest uszkodzona. Może to wpłynąć na integralność całej sieci.
4. Jakie są przykłady blockchainów za pomocą odłamku?
Near Protocol i Zilliqa znajdują się dwa przykłady blockchain, które wdrożyły odłamki w celu poprawy wydajności transakcyjnej.
Inwestycje w kryptowaluty są ryzykowne. Crypternon nie może być pociągnięty do odpowiedzialności bezpośrednio lub pośrednio za jakiekolwiek szkody lub straty spowodowane po użyciu nieruchomości lub usługi przedstawionej w tym artykule. Inwestycje związane z kryptowalutami są z natury ryzykowne, czytelnicy muszą przeprowadzić własne badania przed podjęciem wszelkich działań i inwestowania tylko w granicach ich zdolności finansowych. Ten artykuł nie stanowi inwestycyjnej .
Niektóre linki tego artykułu są powiązane, co oznacza, że jeśli kupisz produkt lub zarejestrujesz się za pośrednictwem tych linków, odbierzemy prowizję od naszego partnera. Te prowizje nie szkolą żadnych dodatkowych kosztów jako użytkownika, a niektóre nawet zezwalają na promocje.
Zalecenia AMF. Nie ma gwarantowanej wysokiej wydajności, produkt o wysokim potencjale wynika, co oznacza wysokie ryzyko. To podejmowanie ryzyka musi być zgodne z twoim projektem, horyzontem inwestycyjnym i zdolnością do utraty części tych oszczędności. Nie inwestuj, jeśli nie jesteś gotowy stracić całości lub część swojego kapitału .
Aby pójść dalej, przeczytaj nasze strony prawne , politykę poufności i ogólne warunki użytkowania .
Noah
Inżynier szkoleniowy szybko zainteresowałem się dziedziną finansów. Przekonany, że zdecentralizowane finanse mają przed sobą świetlaną przyszłość, uczestniczę w jego demokratyzacji poprzez rozwijanie Crypternon.
