Bitcoinin perustamisen jälkeen blockchain-tekniikka on täysin uudistanut tapaa, jolla käsittelemme arvoa ja käsittelemme rahaa kokonaisuutena. Sieppaa monien mielikuvituksen ja herättää korkeat kiinnostustasot eri toimialoilla, blockchain on myöhemmin muuttunut yhdeksi 21-luvun mielenkiintoisimmista tekniikan edistysaskeleista ja uskomattoman halutuksi infrastruktuuriksi.
Tätä tunnetta ruokkii ensisijaisesti luontainen halu rakentaa ja osallistua vallankumoukseen, joka on yhtä suuri kuin Internetin luominen oli 80- ja 90-luvuilla. Vaikka Internet aloitti verkkoviestinnän, blockchain on edelläkävijä vaurauden luomisen uusille muodoille datan ja digitaalisten omaisuusverkkojen kautta.
Nämä verkot ovat heidän omaa tiukasti hajautettua teknistä ekosysteeminsä, joka on suunniteltu tarjoamaan pääkirja- ja älykkäitä sopimuspalveluja sovelluksille, jotka tunnetaan myös nimellä dApps. Ethereum, toiseksi arvokkain kryptovaluutta, on suunniteltu helpottamaan näiden sovellusten rakentamista ja antamaan käyttäjille lopulta enemmän hallintaa talouteensa ja verkkotietoihinsa.
Idea Ethereumin kanssa on kehittää jonkin verran '' maailman tietokonetta '', jonka kautta dApps voi ajaa, kasvaa ja laajentaa käyttötapauksiaan ja lopulta haastaa suuryritykset ja -alustat, kuten Amazon tai Twitter. Siten Ethereum toimisi hajautettuna "maailman tietokoneena", joka on avoin kaikille ja jota ei voida muuttaa tai sulkea.
Jos tämä halutaan saavuttaa, Ethereumin on kyettävä tallentamaan ja säilyttämään valtavia määriä tietoja järjestelmässään, sellaisilla ominaisuuksilla, joita sillä ei tällä hetkellä ole. Ethereum pystyi kuitenkin ratkaisemaan skaalautuvuusongelmansa toteuttamalla sharding-nimisen menetelmän, päivityksen, jonka todellakin on tarkoitus ottaa käyttöön Ethereum 2.0.
Mikä on sirpaloituminen?
Tietojenkäsittelytieteessä sirpalointi on tekniikka, jota käytetään sovellusten skaalaamiseen, jotta ne voivat tukea enemmän tietoa. Prosessi koostuu suurten tietotaulukoiden hajottamisesta pienemmiksi paloiksi, nimeltään sirpaleiksi, jotka jaetaan useille palvelimille. Jokaisella sirpalla on omat tiedot, mikä tekee niistä erottuvan ja itsenäisen verrattuna muihin sirpaleisiin.
Sirppaamisesta on erityistä hyötyä lohkoketjujen verkoille, koska niiden avulla voidaan vähentää viivettä ja datan ylikuormitusta jakamalla verkko pienempiin osioihin ja ne voivat käsitellä enemmän tapahtumia sekunnissa. Erityisesti sirpaloituminen on välttämätöntä, jos tietojoukko on liian suuri tallennettavaksi yhteen tietokantaan, ja kun otetaan huomioon sen verkkoon rakentuvat lukuisat projektit ja kehittäjät, näin on todellakin Ethereumin kanssa.
Itse asiassa data-analytiikan mukaan on yli 3,000 hajautettua sovellusta (dApps), joka toimii Ethereum-lohkoketjussa, joten skaalautuvuus sirpoutumisen kautta on ehdoton vaatimus Ethereumille säilyttää johtava asemansa ekosysteemissä ja varmistaa verkon yleinen tehokkuus.
Miten se toimii
Jotta täysin ymmärrettäisiin, kuinka sirpaloituminen toimii blockchainissa, on ensiarvoisen tärkeää tarkistaa solmujen suorittamat toiminnot ja ymmärtää, miten tietoja varastoidaan ja käsitellään.
Solmut ovat kriittinen osa estoketjuinfrastruktuureja, koska tosiasiassa ilman niitä lohkoketjun tiedot eivät olisi käytettävissä. Kaikki solmut ovat yhteydessä toisiinsa ja vaihtavat jatkuvasti uusimpia lohkoketjutietoja, jotta kaikki solmut voivat pysyä ajan tasalla. Pohjimmiltaan solmut muodostavat lohkoketjun perustavan tason, koska ne mahdollistavat sen tallentaa, säilyttää ja levittää tietoja infrastruktuuriinsa.
Hajautetuissa verkoissa jokaisen solmun on kyettävä tallentamaan tärkeitä tietoja, kuten tapahtumahistoria ja tilisaldot. Hajauttamalla tietoja ja tapahtumia useille solmuille, blockchain voi varmistaa oman turvallisuutensa, mutta tämä malli ei ole tehokkain skaalautuvuuden kannalta. Vaikka sen hajautettu pääkirjajärjestelmä tarjoaa lohkoketjulle hajauttamisen ja turvaominaisuudet, verkko, jonka on käsiteltävä suuria määriä tapahtumia ja tallennettava suuria määriä dataa, voi olla hukkua, tukkeutua ja kokea viiveen tai hitauden.
Esimerkiksi Ethereum voi tehdä välillä 10-20 transaktiota sekunnissa, mutta tämä ei todellakaan ole sitä suorituskykyä sen kokoiselle lohkoketjulle, ja syy sen hitaaseen nopeuteen on sen kehykseen sisältyvä Proof of Work (PoW) -konsensusprotokolla. Tämän vuoksi Ethereum-lohkoketju tarvitsee kipeästi skaalautuvuutta.
Sirpoutumisen avulla lohkoketjuverkko voi jakaa työmääränsä vaakasuoraan siten, että jokaisen solmun ei tarvitse käsitellä tai käsitellä kaikkia tapahtumiaan, mikä mahdollistaa osastoituneemman ja tehokkaamman suunnittelun.
Vaakasuora osiointi
Sirpoutuminen saavutetaan jakamalla tietokanta tai verkko vaakatasossa siruiksi kutsuttuihin eri riveihin. Tämä horisontaalinen arkkitehtuuri luo dynaamisemman ekosysteemin, koska sen avulla sirpaleet voivat suorittaa erikoistuneita toimintoja niiden ominaisuuksien perusteella. Esimerkiksi sirpale voi olla vastuussa tietyn osoitteen tapahtumahistorian ja tilan tallentamisesta tai pystyy tekemään yhteistyötä muiden sirpaleiden kanssa käsitellessään mainitun digitaalisen omaisuuden tapahtumia.
Alla oleva malli havainnollistaa tätä, jotta horisontaalinen osiointi ymmärrettäisiin paremmin.
Malli näyttää suuren tietokannan, joka koostuu 6 rivistä. Valmiiksi sirputtu taulukko jaetaan sitten kolmeen pienempään vaakasuoraan sirpaleeseen, jotta suuren tietotaulukon käsittely olisi helpompaa. Vaakasuora osiointi muuntaa taulukon vain pienemmäksi, tehokkaammaksi versioksi itsestään säilyttäen sen alkuperäiset ominaisuudet. Samaa konseptia voidaan soveltaa myös lohkoketjuinfrastruktuureihin, jolloin ketjun tila voidaan hajottaa pienemmiksi, hallittavammiksi paloiksi, joita kutsutaan myös sirpaleiksi.
Vaaka vs pystysuuntainen skaalaus
Kun käsitellään skaalautuvuutta, lohkoketjuinfrastruktuureilla on muutama vaihtoehto: Layer-2-ratkaisut, vertikaalinen skaalaus ja horisontaalinen osiointi.
Layer-2 ovat ketjun ulkopuolisia skaalautuvuusratkaisuja, jotka on rakennettu lohkoketjun päälle. Layer-2s: n idea on ohittaa pohjimmiltaan peruskerros ja sijoittaa ylimääräinen arkkitehtuuri sen päälle. Tämä lisäkerros käsittelee monimutkaisia laskutoimituksia ja pyrkii lieventämään peruskerroksen arkkitehtuurin erilaisia pullonkauloja. Plasma ja Raiden ovat yleisimpiä esimerkkejä Layer-2-skaalautuvuudesta, ja kenties merkittävin Layer-2: ta hyödyntävä projekti on Polygon, aiemmin Matic.
Sitten tulee pystysuuntainen skaalaus. Vertikaalinen skaalaus merkitsee verkon laajentamista lisäämällä enemmän virtaa ja muistia järjestelmän ydinprosessointiyksikköön, ja se tapahtuu parantamalla kunkin yksittäisen tapahtuman tehokkuutta. Tätä varten pystysuuntainen skaalaus lisää periaatteessa enemmän prosessointitehoa olemassa olevaan virtuaalikoneeseen sen prosessointikapasiteetin vahvistamiseksi.
Pystysuuntaisten skaalausratkaisujen tehokkuus on melko rajallinen, mutta niiden toteuttaminen on paljon helpompaa kuin vaaka-asteikot. Itse asiassa, jos esimerkiksi on kysymys siitä, että virtuaalikoneen paikallinen muisti ei riitä käsittelemään saapuvaa tapahtumalatausta, pystysuuntainen skaalausratkaisu voisi mahdollisesti korjata tämän. Tässä skenaariossa vertikaalinen asteikko lisäisi muistia virtuaalikoneen infrastruktuuriin, mikä vähentäisi sen käsittelyn ylikuormitusta ja tehostaisi transaktioiden läpimenoa.
Jos saapuva tapahtumakuorma ylittää virtuaalikoneen laitteistokapasiteetin, koska se ei pysty fyysisesti käsittelemään sitä, tarvitaan vaakasuuntainen skaalausratkaisu.
Kuten edellä keskusteltiin, vaakasuuntainen skaalaus tai sirpaloituminen auttaa parantamaan lohkoketjuinfrastruktuurien kokonaistehoa lisäämällä nykyiseen peruskerrokseen lisää klustereita tai yksittäisiä virtuaalikoneita. Vaikka se on viime kädessä tehokas skaalausjärjestelmä, sirpaleisuus tuo mukanaan monimutkaisuutensa, koska sen toteuttaminen kestää kauemmin ja ennen kuin se on täysin toimintakykyinen.
Lisäksi kun on kyse skaalautuvuusratkaisujen aktiivisesta toteuttamisesta blockchain-infrastruktuureissa, on olemassa muutama kysymys, jotka on ratkaistava puhtaasti teknisestä ja perustavanlaatuisesta näkökulmasta.
Sirpaloituminen suurempaa hajauttamista varten
On ehdottomasti väite, joka koskee sirpaleiden ja hajauttamisen välistä korrelaatiota lohkoketjussa. Itse asiassa, kun skaalautuvuuden käsite otetaan käyttöön blockchain-tekniikan kontekstissa, on huomattava, että koska nämä järjestelmät toimivat jo hajautettuina verkoina, on luonnostaan vaikea lisätä niiden kokonaistehoa lisäämällä niihin laitteistokokonaisuuksia, kuten solmuja, kaivostyöläiset tai validoijat.
Tätä korostaa lisäksi se tosiasia, että blockchain-kehittäjät pyrkivät säilyttämään peruskerroketjun yleisen muuttumattomuuden ja ovat päättäneet olla muuttamatta sen taustalla olevaa arkkitehtuuria.
Tämä puolestaan tuottaa joitain etuja skaalausratkaisuille, koska se antaa heille mahdollisuuden hyödyntää pohjakerroksen ketjun olemassa olevaa turvallisuutta ja luotettavuutta potentiaalisen transaktiokapasiteetin laajentamiseksi koskematta sen perustavaa infrastruktuuria. Salamaverkko on erittäin hyvä esimerkki tästä, koska se käyttää tekniikkaansa Bitcoinin turvallisuuden hyödyntämiseen järjestelmän yleisen tapahtumakapasiteetin lisäämiseksi.
Lisäksi, koska sirpaloituminen jakaa suuret tietopalat pienempiin, tehokkaampiin, vaakasuoriin osioihin, tämä todellakin mahdollistaa koko hajautetumman ekosysteemin luomisen. Itse asiassa, jos lohkoketjuverkon koko tietorakenne asuisi yhdessä supernoodissa ja vain harvat henkilöt voisivat ajaa ja käyttää sitä, se ensinnäkin helpottaisi hyökkääjien manipulointia ja hyödyntämistä mainitulla rakenteella ja toiseksi se poistaisi luottamukselliset, hajautetut pyrkimykset, jotka ovat kotoisin blockchain-ekosysteemeistä.
Siten erityisesti skaalautuvuutta ja sirpaloitumista voidaan pitää kiinteänä osana lohkoketjuverkkojen yleistä kehitystä sekä lopullisia katalysaattoreita lohkoketjun hajautetulle 'raison d'être'lle.
Jakaminen ETH 2.0: lla
Lohkotutkijan Etherscanin mukaan Ethereumin täydet solmut vievät jo vähintään 5 teratavua tilaa, mikä on 10 kertaa enemmän kuin mitä keskimääräinen tietokone mahtuu. Lisäksi Ethereumin solmut kasvavat ja vaikeutuvat vain, kun alusta kehittyy ja sen käyttäjäkunta kasvaa ajan myötä.
Siksi on selvää, että Ethereum vaatii välitöntä skaalautuvuutta, ja sirpale on itse asiassa ratkaisu tähän. Joten, keskustellaan nyt siitä, kuinka sirpaloituminen Ethereum 2.0: n kanssa toimii.
Jaa solmut ja valloita
Yhdessä Casper ja Ethereum WebAssembly (ewasm), sirpale on yksi odotetun Ethereum 2.0 -päivityksen pääominaisuuksista. Tällä hetkellä Ethereum-verkossa jokaisen solmun on tarkistettava jokainen tapahtuma, ominaisuus, joka luonnostaan takaa verkon elävyyden. Näin on, että vaikka 80% Ethereum-solmuista menisi alas samanaikaisesti, verkko toimisi edelleen.
Tämä nykyinen malli ei välttämättä tee Ethereumista hitaampaa, mutta se on todellakin ongelmallista, koska se ei optimoi täysin ETH: n verkkoresursseja. Oletetaan esimerkiksi, että Ethereum-verkossa on kolme erillistä solmua, jotka vahvistavat tapahtuman, ja nämä solmut määritellään solmuiksi X, solmuiksi Y ja solmuiksi Z. Tällä hetkellä datana T määritellyn tapahtuman varmistamiseksi kukin solmu on tarkistettava koko T-tietojoukko, jotta se voidaan vahvistaa.
Vaikka tämä varmistaa verkon yleisen turvallisuuden, se luo pullonkaulan, jonka läpi jokaisen tapahtuman on läpäistävä. Itse asiassa verkon on pakko odottaa, että jokainen solmu tarkistaa jokaisen tapahtuman, mikä ei tietenkään ole ihanteellisin tai tehokkain skenaario. Ethereum 2.0: n ja sen sirpaleisen ehdotuksen myötä T: n tietojoukko jaettaisiin esimerkiksi T1: ksi, T2: ksi ja T3: ksi, ja solmujen X, Y ja Z olisi molempien käsiteltävä vain yhtä pienemmistä siruista tarkista T: n koko joukko.
'' Haluamme pystyä käsittelemään yli 10,000 tapahtumaa sekunnissa pakottamatta jokaista solmua supertietokoneeksi tai pakottamatta jokaista solmua tallentamaan teratavua tiladataa, ja tämä edellyttää kattavaa ratkaisua, jossa valtion varastoinnin, tapahtumien käsittelyn ja jopa tapahtumien lataaminen ja uudelleenlähetys on jaettu solmuille. ' Hajontaiset usein kysytyt kysymykset - Ethereum Wiki
Jakamalla tiedot pienempiin, yksittäisiin alaryhmiin Ethereum voi saavuttaa suuremman transaktiotehon ja luoda nopeamman, kestävämmän ympäristön sille, että se voi saavuttaa tulevaisuuden tavoitteensa ja jatkaa kasvuaan ekosysteeminä.
Sirpalemekaniikka
Ethereum 2.0 pyrkii maksimoimaan verkon tehokkuuden saattamalla pohjakerroksen siirtymisen Proof of Work (PoW): sta Proof of Stake (PoS): een. PoW (Proof of Work) -konsensusalgoritmi perustuu kaivostyöntekijän käsitykseen verkon pitämiseksi turvallisena ja synkronoituna, ja sen toiminta vaatii suuria määriä laskentatehoa. Toisaalta todistus vaarnasta korvaa energiankulutuksen taloudellisella sitoumuksella.
Tässä tapauksessa ETH 2.0: n Proof of Stake -protokolla, nimeltään Casper, ei enää vaadi kaivostyöläisiä, vaan toteuttaa validoijia, jotka sijoittamalla vähintään 32 ETH panostuspooliin pystyvät validoimaan tapahtumia ja luomaan uusia lohkoja. Casper toimitetaan Beacon-ketjun kautta, joka on Ethereum 2.0: n järjestelmäketju, ja sirut voivat kommunikoida keskenään.
Tietysti tämä on melko infrastruktuurin tehostaminen, ja käyttäjien pitäisi siksi odottaa tekevänsä uuden, optimoidun Ethereumin muodon. Ensinnäkin, ETH 2.0 tekee käyttäjätileistä tiettyä sirpaleita ja jakaa liiketoimet "tapahtumapaketeiksi", jakamalla kukin paketti tietylle sirulle. Nämä paketit jaetaan edelleen tapahtumaryhmien otsikoihin ja elimiin, jolloin kukin komponentti määrittelee sirun erityisominaisuudet.
Kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty, jokaisella tapahtumaryhmän otsikolla on erillinen vasen ja oikea osa. Otsikon vasemmassa osassa on seuraavat komponentit:
- Shard ID: Tunnistaa sirun, johon tapahtumaryhmä kuuluu.
- Pre-State Root: Kyseisen sirpaleen juuren tila ennen tapahtumaryhmän sijoittamista sen sisään.
- Post-State Root: Sirpaleen juuren tila sen jälkeen, kun tapahtumaryhmä on sijoitettu sen sisälle.
- Kuittijuuri: Vahvistus siitä, että tapahtumaryhmä on tullut sirpaleen juureksi.
Otsikon oikealla puolella on toisaalta joukko satunnaisesti valittuja validoijia, jotka tarkistavat tapahtumia sirun sisällä. Näille tapahtumapaketeille on lisäksi tehtävä kaksinkertainen todentamisprosessi, jotta ne voidaan liittää pääketjuun. Ensimmäisessä tarkistusprosessissa on mukana validoijia, jotka on satunnaisesti osoitettu sirulle äänestämään kunkin tapahtumapaketin pätevyydestä. Jos validoijat äänestävät kyllä, erillisen Beacon-ketjun komitean on tarkistettava tämä ääni käyttämällä sirpaleista johtajan älykästä sopimusta. Jos toinen äänestys on myös myönteinen, transaktiopaketti liitetään pääketjuun ja siitä tulee osa julkista pääkirjaa, mikä muodostaa muuttumattoman ristilinkin kyseisen sirun transaktioryhmään.
Rajat ylittävä viestintä
ETH 2.0: n infrastruktuurin avulla sirpaleet voivat olla tehokkaasti yhteydessä toisiinsa tavoitteenaan luoda todella yhteentoimiva ja molempia osapuolia hyödyttävä ekosysteemi. Ethereumin visionääri ja perustaja Vitalik Buterin kuvasi parhaiten ristikkäisviestinnän käsitettä Prahan DevCon 2018 -ohjelmassa toteamalla:
Kuvittele, että Ethereum on jaettu tuhansiin saariin. Jokainen saari voi tehdä oman asiansa. Jokaisella saarella on omat ainutlaatuiset piirteensä, ja kaikki saarelle kuuluvat eli tilit voivat olla vuorovaikutuksessa keskenään ja he voivat vapaasti nauttia kaikista sen ominaisuuksista. Jos he haluavat ottaa yhteyttä muihin saariin, heidän on käytettävä jonkinlaista protokollaa. - Vitalik Buterin Devcon 2018 - LinkedIn
Pitämällä Buterinin sirpaleiden ja saarten analogia mielessä, on selvää, että jos nämä sirpaleet haluavat kommunikoida onnistuneesti keskenään, he tarvitsevat erityisen ristikkäisprotokollan. ETH 2.0: n valitsema sirpaleiden välinen tiedonsiirtoprotokolla on niin sanottu 'kuittiparadigma'. Kuten yllä olevassa kuvassa aiemmin on esitetty, kuittijuuri on osa tapahtumaryhmän otsikkoa ja sitä käytetään vahvistamaan, että tapahtumaryhmä on tullut sirpaleen juureksi Merkle-puussa.
Jokainen ryhmän tapahtuma luo kuitin tietyssä sirussa, johon se kuuluu. Beacon-ketju, Ethereum 2.0: n järjestelmäketju, käyttää sitten hajautettua jaettua muistiaan kaikkien näiden tapahtumakuittien tallentamiseen siihen, joten termi 'kuittiparadigma'. Tämän tarkoituksena on, että muut sirpaleet voivat tarkastella Beacon-ketjun sisällä olevia kuitteja ja olla vuorovaikutuksessa niiden kanssa, mutta lohkoketjun muuttumattoman luonteen vuoksi he eivät pysty manipuloimaan tapahtumakuitteja itse.
Tämä on tärkeä ominaisuus, koska sen avulla sirpaleet tietävät tarkalleen milloin on tarkoituksenmukaista kommunikoida keskenään, ja tehdä niin vain tarvittaessa. Pohjimmiltaan tämä ETH 2.0 -kohtainen muotoilu antaa sirpaleille mahdollisuuden tarkistaa ja hyötyä toistensa toiminnasta säilyttäen jokaisen sirpaleen lopullisuuden ja tarkoituksen.
Rajat ylittävä operatiivinen monimutkaisuus ja viive
Kaksi ETH 2.0: n ristikkäisviestinnän kiireellisimmistä aiheista ovat toiminnalliset monimutkaisuudet ja viive. Vitalik Buterin on kuitenkin ilmoittanut kahdesta ehdotuksesta tämän korjaamiseksi ja täysin sirpaleisen Ethereumin kehittämisen varmistamiseksi.
Nämä ehdotukset:
- Suunnittele useita vastuita ja tehtäviä yksittäisistä sirpaleista Beacon-ketjuun.
- Varmista, että jokaisella sirpaleella on oma tila ja toteutus.
- Vähennä sirun rakenteen monimutkaisuutta ja säilytä verkon erilaiset toiminnot.
- Anna siruille riittävästi toiminnallisuutta tukemaan älykästä sopimusten toteuttamista eri tapahtumaryhmissä.
- Esittele 3 uutta tapahtumatyyppiä: Uusi suorituskomentosarja, Uusi vahvistaja ja peruutus. Uusi suorituskomentosarja luo suoritusskriptin, johon mahtuu ETH, Uusi tarkastaja voi lisätä järjestelmään uusia validointilaitteita ja peruuttamalla voi poistaa vahvistimet majakkaketjusta.
Lisäksi toinen asia, jonka ETH 2.0 pyrkii ratkaisemaan, on verkon latenssi ristikkäisviestinnässä. Jos esimerkiksi käyttäjä haluaa lähettää merkin sirusta X sirpaleeseen Y, sirpaleella X tapahtuma tuhoaa merkin siellä, mutta tallentaa tietueen lähetetystä arvosta, osoitteesta ja kohdistuspalasesta, tässä tapauksessa sirpaleesta Y.
Jonkin viiveen jälkeen jokainen sirpale oppii muiden sirpaleiden tilan juuren, jonka avulla he voivat tarkistaa tapahtuman ja vahvistaa, että sirpaleen Y osoite on kelvollinen. Shard X tuottaa sitten tapahtumakuitin, jonka Shard Y palauttaa, ja antaa Shard X: n arvon tuhota ja siirtää Shard Y: lle.
Kuten voidaan kuvitella, tämä prosessi aiheuttaa melko vähän viivästyksiä ja poistaa kokonaan ETH 2.0: n skaalautuvuustavoitteet. Niinpä Ethereum on ehdottanut ratkaisua tähän, nimeltään Fast Cross-Shard Transfers via Optimistic Receipt Roots. Vaikka otsikko saattaa olla harhaanjohtava, se on itse asiassa melko suoraviivainen järjestelmä, joka edellyttää ehdollisten tilojen tallentamista ja optimistista lähetetyn tapahtuman oikeellisuuteen.
Periaatteessa kaikki tämä tarkoittaa sitä, että jos Bobilla on 50 merkkiä sirpaleessa B ja Alice lähettää 20 merkkiä Bobille sirpaleesta A, mutta sirpale B ei vielä tiedä sirpaleen A tilaa eikä siksi pysty vahvistamaan siirtoa täysin, Bobin tila tili (sirpale B) näyttää väliaikaisesti 70 rahaketta, jos siirto Alicelta on aito, tai 50 merkkiä, jos se ei ole.
Tämä johtuu siitä, että validoijat, jotka todentavat tapahtuman sirpaleesta A sirpaleeseen B, voivat olla optimistisesti varmoja siirron lopullisuudesta ja siitä, että Bobin tili lopulta ratkaisee 70 merkkiin, kun tapahtuma Alicelta on vahvistettu. Siksi validoijat voivat toimia aivan kuin Bobilla olisi jo 70 merkkiä.
Kun tapahtuma sirusta A sirpaleeseen B on varmistettu, se muuttuu pysyväksi tai yksinkertaisesti palautetaan, jos se ei ollut kelvollinen. Tämä nopea ristikkäissiirtojärjestelmä vähentää huomattavasti verkon viiveen aiheuttamia pullonkauloja ja, jos se toteutetaan onnistuneesti, se antaa Ethereum 2.0: lle mahdollisuuden nopeuttaa läpimenoa ja parantaa skaalautuvuuttaan kokonaisuudessaan.
Ethereum 2.0 syrjään, keskustelkaamme nyt lyhyesti siitä, miten sirpaloituminen toteutetaan muissa projekteissa ja erityisesti Zilliqa, NEAR ja Pallokuosi.
Sirpaleet Zilliqan kanssa
Toinen mielenkiintoisia arvoesityksiä välittävä ja myös sirpaleita toteuttava projekti on Zilliqa. Vuonna 2017 perustettu Zilliqa on lohkoketju yrityksille ja kehittyvälle teknologialle laskennallisesti intensiivisissä käyttötapauksissa, ja sen tärkeimmät toiminnot ovat kaupan käsittelyn sirpaloituminen ja rinnakkaistaminen.
Vaikka sen verkko toimii ProF of Work (PoW) -algoritmeilla, jotka vaativat suurta laskentatehoa, Zilliqa on suunniteltu skaalautumaan kysynnän mukaan sisällyttämällä ylimääräisiä ZIL-solmuja ja kaivostyöläisiä, mikä mahdollistaa enemmän sirpaleiden lisäämisen verkkoon.
ZIL on Zilliqan natiivi tunnus, ja sen sirpalemallin mukaan, jos Zilliqalla olisi 20,000 solmua, sen verkko voitaisiin jakaa 25 aliverkkoon, joissa kussakin on 800 solmua, jotka kykenevät käsittelemään tietoja samanaikaisesti ja samanaikaisesti. Zilliqan arkkitehtuuri on monimutkainen, koska siinä käytetään kahta lohkoketjua, myös rinnakkain. Projekti käyttää transaktiolohkoja, nimeltään TX-Blocks, sisällyttämään verkon käyttäjien lähettämät tapahtumat ja hakemistopalvelulohkot tai DS-lohkot sisältämään tietoja verkon kaivostyöläisistä, jotka suojaavat ja tukevat Zilliqan infrastruktuuria.
Zilliqan lohkoketjun sirottelu on kaksinkertainen prosessi. Ensinnäkin se valitsee hakemistopalvelukomitean solmut, jotka aloittavat sirpalointiprosessin ja osoittavat solmut kullekin sirulle. Toiseksi, kun tapahtumat on todennettu sirpaleessa, koko verkko voi tarkistaa ne ja siirtyä globaaliin tilaan, joka liittää jokaisen sirpaleen jokaisen tapahtuman yhteen, todennettavissa olevaan totuuden lähteeseen Zilliqa-lohkoketjussa.
Pohjimmiltaan sirpaleinen tapahtuma Zilliqa-verkossa sisältää käyttäjän, joka käynnistää tapahtuman, joka siirretään sitten sirpaleeseen, joka vahvistaa tapahtuman ja vertaa sitä muihin tapahtumiin liiketoimien mikrolohkon luomiseksi. Sitten sirpale saavuttaa yksimielisyyden mikrolohkon pätevyydestä, joka sitten osoitetaan hakemistopalvelukomitealle, joka yhdistää mikrolohkot 'lopulliseen lohkoon'. DS-komitea saavuttaa lopullisen yksimielisyyden tästä lohkosta ennen liittämistä lohkoketjuun.
Sharding kanssa NEAR
Hanke, joka toteuttaa melko vaihtoehtoisen sirpaleisuuden muodon, ei ole muu kuin NEAR-protokolla. Vuonna 2020 lanseerattu NEAR on Proof of Stake (PoS) -yhteisöohjattu, sirpaleinen lohkoketjualusta, jonka ytimessä on yhteentoimivuus ja skaalautuvuus.
NEAR hyödyntää Nightshade-tekniikkaansa saavuttaakseen massiivisen suorituskyvyn, jonka mukaan validoijat käsittelevät tapahtumia rinnakkain lohkoketjun yleisen transaktiokapasiteetin parantamiseksi. Vaikka sirpaleihin ja majakkaketjuihin perustuva sirpalemalli on itse asiassa voimakas, siinä on kuitenkin joitain infrastruktuurikomplikaatioita johtuen siitä, että sekä siruketjut että majakkaketjut ovat pohjimmiltaan erillisiä kokonaisuuksia samassa lohkoketjuekosysteemissä.
NEAR-protokolla käsittelee tätä asiaa ja esittelee houkuttelevan sirppasuunnittelun mallintamalla sen infrastruktuurin yhtenä lohkoketjuna, jossa kukin lohko sisältää loogisesti kaikki sirpaleiden kaikki tapahtumat ja muuttaa sirpaleiden koko tilan. Nightshade-toiminnon avulla NEAR voi säilyttää blockchain-singularisuuden eetoksensa sirpaleiden avulla kunkin lohkon liiketoimet fyysisiksi paloiksi, mieluiten yhdellä palalla sirpaleelta ja yhdistämällä ne yhteen lohkoon.
Sirpaleet Polkadotin kanssa
Polkadot käyttää sirpalemallia, joka eroaa kokonaan Ethereum-pohjaisesta sirppumekanismista, ja käyttää ketjun poikkileikkausominaisuuksiaan aktivoimaan sirpaleiden laskuvarjojen kautta. Polkadotin alkuperäinen muotoilu on moniketjuinen verkko, joka tarjoaa Layer-0-luotettavuuden, turvallisuuden ja skaalautuvuuden kaikille Layer-1-lohkoketjuille, jotka on rakennettu sen arkkitehtuurin päälle.
Nämä Layer-1: t edustavat laskuvarjo-verkkoa, jossa laskuvarjot ovat erilaisia lohkoketjuja, jotka kulkevat rinnakkain Polkadot-ekosysteemissä sekä Polkadot- että Kusama-verkoissa.
Laskuvarjot ovat kytketty ja suojattu Polkadotin välitysketjuun, ja ne voivat hyötyä Polkadotin tarjoamasta turvallisuudesta, skaalautuvuudesta ja yhteentoimivuudesta. Laskuvarjoverkkoverkkoa voidaan todellakin pitää edistyneenä sirpaleiden paradigmana, joka toteuttaa Polkadot-pääketjun ominaisuudet ja toimii rinnakkain, sirun kaltaisella tavalla.
Esimerkiksi Cloverin kaltaiset laskuvarjohankkeet voivat tarjota kaasuttomia tapahtumia ja tuoda uusia skaalautuvuuden ja yhteentoimivuuden tasoja jakamattomiin Layer-1-infrastruktuureihin. Tämä johtuu siitä, että Polkadot, kuin laskuvarjohyppyihin rakennettu moniketjuinen verkko, pystyy käsittelemään useita rinnakkaistapahtumia useilla ketjuilla kerralla, lopulta ilmentäen ketjun poikkeamisen käsitettä.
Yhteenveto
Hajauttaminen on skaalautuvuuden perusta hajautetuissa verkoissa, ja se tarjoaa erilaisia jännittäviä mahdollisuuksia hankkeille, jotka haluavat toteuttaa sen tai ainakin kokeilla sen konseptia.
Kysymys määritetään tällä hetkellä sillä, että blockchain-verkot kasvavat ja laajenevat eksponentiaalisesti niiden suosion, käyttötapojen ja viime kädessä kysynnän vuoksi. Tämä puolestaan aiheuttaa joukon ketjun pullonkauloja, monimutkaisuutta ja verkon tehottomuutta ja ilmaisee kokonaisuudessaan heidän kipeän tarpeen sopivalle skaalausratkaisulle.
Ethereum 2.0: n on tarkoitus ottaa käyttöön sirpoutumisominaisuutensa niin kaukaisessa tulevaisuudessa, ja tämä on yksi odotetuimmista tapahtumista ETH-lohkoketjun historiassa. Odotukset pysyvät uskomattoman korkeina, sillä jos ETH 2.0: n sirpoutuminen onnistuu, se takaa Ethereum-verkon pitkän aikavälin skaalautuvuuden ja tukee hanketta pyrkiessään tulemaan hajautetuksi, kaikille avoimeksi, mahdottomaksi sulkea 'maailma tietokone'.
Vastuuvapauslauseke: Nämä ovat kirjoittajan mielipiteitä, eikä niitä pidä pitää sijoitusneuvona. Lukijoiden tulisi tehdä oma tutkimus.
Lähde: https://www.coinbureau.com/technology/what-is-sharding-complete-beginners-guide/
- 000
- 2020
- 9
- absoluuttinen
- pääsy
- Tili
- lisä-
- neuvot
- algoritmi
- algoritmit
- Kaikki
- Kaikki tapahtumat
- Salliminen
- Amazon
- Analytics
- ilmoitti
- sovellukset
- arkkitehtuuri
- etu
- majakkaketju
- PARAS
- Bitcoin
- blockchain
- Lohkotekniikka
- elin
- lisäämällä
- rakentaa
- Rakentaminen
- yritykset
- Buterin
- Koko
- kuljettaa
- tapauksissa
- aiheutti
- haaste
- KolikkoBureau
- Coindesk
- Yhteinen
- Viestintä
- komponentti
- Tietojenkäsittelyoppi
- Yhteisymmärrys
- kulutus
- jatkaa
- sopimus
- Luominen
- Rajat Chain
- kryptovaluutta
- Nykyinen
- DApps
- tiedot
- Data Analytics
- tietokanta
- sopimus
- tekemisissä
- Tarjoukset
- hajauttaminen
- viivyttää
- viiveet
- Kysyntä
- Malli
- tuhonnut
- devcon
- kehittää
- kehittäjille
- Kehitys
- digitaalinen
- Digitaalinen omaisuus
- Distributed Ledger
- ekosysteemi
- ekosysteemit
- Tehokas
- tehokkuus
- energia
- yritys
- ympäristö
- ETH
- Eti 2.0
- ethereum
- Ethereum 2.0
- Ethereum blockchain
- Ethereum-kaasu
- ethereum-verkko
- eetos
- Tapahtumat
- teloitus
- Laajentaa
- laajenee
- laajeneminen
- kokeilu
- Käyttää hyväkseen
- Muoti
- FAST
- Ominaisuus
- Ominaisuudet
- Maksut
- Talous
- taloudellinen
- Etunimi
- muoto
- perustaja
- Puitteet
- koko
- tulevaisuutta
- GAS
- kaasumaksut
- Global
- hyvä
- Ryhmä
- Kasvaa
- Kasvava
- ohjaavat
- Tarvikkeet
- Korkea
- historia
- pitää
- Miten
- HTTPS
- valtava
- ajatus
- tunnistaa
- kuva
- Kasvaa
- teollisuuden
- tiedot
- Infrastruktuuri
- kiinteä
- korko
- Internet
- Interoperability
- investointi
- kysymykset
- IT
- avain
- suuri
- uusin
- johtava
- pääkirja
- Vaikutusvalta
- salama
- Salamaverkko
- rajallinen
- kuormitus
- paikallinen
- Pitkät
- Koneet
- merkittävä
- Tekeminen
- kaivostyöläisten
- malli
- raha
- Lähellä
- verkko
- verkot
- solmut
- Tarjoukset
- verkossa
- avata
- Lausunnot
- Vaihtoehdot
- tilata
- Muut
- paradigma
- Plasma
- foorumi
- Platforms
- Pallokuosi
- pool
- POS
- sotavanki
- teho
- esittää
- projekti
- hankkeet
- todiste
- ehdotus
- julkinen
- etsintä
- lukijoita
- Todellisuus
- vähentää
- tutkimus
- Esittelymateriaalit
- arviot
- ajaa
- juoksu
- turvallista
- skaalautuvuus
- Asteikko
- skaalaus
- tiede
- turvallisuus
- näkee
- valittu
- näkemys
- Sarjat
- Palvelut
- setti
- sharding
- yhteinen
- erikoisuus
- Koko
- fiksu
- älykäs sopimus
- So
- Ratkaisumme
- SOLVE
- Tila
- nopeus
- jakaa
- levitä
- osuus
- staking
- Osavaltio
- Valtiot
- Tila
- pysyä
- Levytila
- verkkokaupasta
- toimitettu
- onnistunut
- supertietokone
- tuki
- kestävä
- järjestelmä
- järjestelmät
- teknologia
- Tekninen
- Elektroniikka
- aika
- symbolinen
- tokens
- ylin
- kauppa
- Liiketoimet
- viserrys
- us
- Käyttäjät
- arvo
- Vahvistus
- Näytä
- Virtual
- virtuaalikone
- Vitalik
- vitalik buterin
- Äänestää
- odottaa
- Rikkaus
- Mikä on
- KUKA
- sisällä
- Referenssit
- toimii
- X
- Zilliqa