Siden begynnelsen av Bitcoin har blockchain-teknologi fullstendig redesignet måten vi oppfatter verdi på og konseptualiserer penger som helhet. Ved å fange fantasien til mange og vekke høye interessenivåer på tvers av forskjellige bransjer, har blockchain senere blitt en av de mest spennende teknologiske fremskrittene i det 21. århundre, samt en utrolig ettertraktet infrastruktur.
Denne følelsen er først og fremst drevet av det medfødte ønsket om å konstruere og ta del i en revolusjon som er like stor som etableringen av internett var på 80- og 90-tallet. Mens internett initierte riket av online interkommunikasjon, er blockchain banebrytende for nye former for verdiskaping gjennom data- og digitale aktivanettverk.
Disse nettverkene er deres eget strengt desentraliserte, tekniske økosystem designet for å tilby hovedbok- og smarte kontrakttjenester til applikasjoner, også kjent som dApps. Ethereum, den nest mest verdifulle kryptovalutaen, ble skapt for å gjøre det enklere å bygge disse applikasjonene og til slutt gi brukerne mer kontroll over økonomien og online data.
Ideen med Ethereum er å utvikle noe av en "verdensdatamaskin" der dApps kan kjøre, vokse og utvide brukssakene deres og til slutt komme til å utfordre store virksomheter og plattformer som Amazon eller Twitter, for eksempel. Dermed vil Ethereum fungere som en desentralisert 'verdensdatamaskin', åpen for alle og som ikke kan tukles med eller stenges av.
Hvis dette skal oppnås, vil Ethereum måtte være i stand til å lagre og bevare enorme mengder data i systemet sitt, en evne som den for øyeblikket ikke har. Imidlertid kan Ethereum løse skalerbarhetsproblemet sitt ved å implementere en metode kalt sharding, en oppgradering som faktisk er satt til å gå live med Ethereum 2.0.
Hva er skjæring?
Innen datavitenskap er sharding en teknikk som brukes til å skalere applikasjoner slik at de kan støtte mer data. Prosessen består av å dele opp store tabeller med data i mindre biter, kalt shards, som er spredt over flere servere. Hvert shard kommer med sine egne data, noe som gjør det særegent og uavhengig sammenlignet med andre shards.
Sharding er spesielt fordelaktig for blokkjedenettverk ettersom det lar dem redusere latens og dataoverbelastning ved å dele nettverket i mindre partisjoner og gjør dem i stand til å behandle flere transaksjoner per sekund. Spesifikt er sharding nødvendig hvis et datasett er for stort til å lagres i en enkelt database, og gitt de mange prosjektene og utviklerne som bygger på nettverket, er dette faktisk tilfelle med Ethereum.
Faktisk, ifølge dataanalyse, er det over 3,000 desentraliserte søknader (dApps) som kjører på Ethereum blockchain, så skalerbarhet gjennom sharding er et absolutt krav for at Ethereum skal opprettholde sin ledende status i økosystemet og sikre den generelle effektiviteten til nettverket.
Slik fungerer det
For å fullt ut forstå hvordan sharding fungerer i blokkjede, er det av avgjørende betydning å gjennomgå funksjonene som utføres av noder og forstå hvordan data lagres og behandles.
Noder er en kritisk komponent i blockchain-infrastrukturer, da uten dem ville en blokkjedes data faktisk ikke vært tilgjengelig. Alle noder er koblet til hverandre og utveksler hele tiden de nyeste blokkjededataene slik at alle noder kan holde seg oppdatert. I utgangspunktet utgjør noder det grunnleggende laget av blokkjede, da de gjør det mulig for den å lagre, bevare og spre data på tvers av infrastrukturen.
I desentraliserte nettverk må hver node kunne lagre kritisk informasjon som transaksjonshistorikk og kontosaldo. Ved å spre ut data og transaksjoner på tvers av flere noder kan blockchain sikre sin egen sikkerhet, men denne modellen er ikke den mest effektive når det gjelder skalerbarhet. Mens det distribuerte hovedboksystemet gir blokkjede desentralisering og sikkerhetsfunksjoner, kan et nettverk som trenger å behandle store mengder transaksjoner og lagre store mengder data bli overveldet, tilstoppet og oppleve ventetid eller treghet.
Ethereum, for eksempel, kan gjøre mellom 10 og 20 transaksjoner per sekund, men dette er faktisk ikke så effektivt for en blokkjede av dens størrelse, og årsaken bak den langsomme hastigheten er Proof of Work (PoW) konsensusprotokollen som er iboende i rammeverket. Derfor, på grunn av dette, har Ethereum-blokkjeden et stort behov for skalerbarhet.
Gjennom sharding kan imidlertid et blokkjedenettverk spre arbeidsmengden horisontalt slik at hver node ikke trenger å håndtere eller behandle alle transaksjonene sine, noe som muliggjør en mer oppdelt og effektiv design.
Horisontal partisjonering
Sharding oppnås gjennom horisontal partisjonering av en database eller nettverk i forskjellige rader kalt shards. Denne horisontale arkitekturen skaper et mer dynamisk økosystem da den lar skår utføre spesialiserte handlinger basert på deres egenskaper. Et shard kan for eksempel være ansvarlig for å lagre transaksjonshistorikken og tilstanden til en bestemt adresse eller vil kunne samarbeide med andre shards for å behandle transaksjoner for en nevnte digitale eiendel.
For bedre å forstå hvordan horisontal partisjonering fungerer, vil modellen nedenfor illustrere dette.
Modellen viser en stor database bestående av 6 rader. Den forhåndsdelte tabellen blir deretter brutt ned i 3 mindre, horisontale skjær for å gjøre behandlingen av den store tabellen med data mer håndterlig. Horisontal partisjonering konverterer bare bordet til en mindre, mer effektiv versjon av seg selv, samtidig som dens originale funksjoner opprettholdes. Det samme konseptet kan også brukes på blockchain-infrastrukturer, der kjedens tilstand kan fragmenteres i mindre, mer håndterbare biter, også kjent som shards.
Horisontal vs vertikal skalering
Når man tar for seg temaet skalerbarhet, har blokkjede-infrastrukturer noen få alternativer: Layer-2-løsninger, vertikal skalering og horisontal partisjonering.
Layer-2s er skalerbarhetsløsninger utenfor kjeden bygget på toppen av blokkjeden. Ideen med Layer-2s er i hovedsak å omgå det underliggende basislaget og plassere en ekstra arkitektur på toppen av det. Dette ekstra laget tar for seg komplekse beregninger og ser ut til å dempe de forskjellige flaskehalsene i arkitekturen til basislaget. Plasma og Raiden er de vanligste eksemplene på Layer-2 skalerbarhet, og kanskje det mest bemerkelsesverdige prosjektet som utnytter Layer-2 er Polygon, tidligere Matic.
Så kommer vertikal skalering. Vertikal skalering innebærer utvidelse av et nettverk ved å legge til mer kraft og minne til systemets kjernebehandlingsenhet og gjøres ved å forbedre effektiviteten til hver enkelt transaksjon. For å gjøre dette, setter vertikal skalering i utgangspunktet mer prosessorkraft inn i en eksisterende virtuell maskin for å styrke prosesseringskapasiteten.
Vertikale skaleringsløsninger er ganske begrenset i sin effektivitet, men er mye enklere å implementere i motsetning til horisontale skalaer. Faktisk, hvis det for eksempel er et problem med at en virtuell maskins lokale minne ikke er tilstrekkelig nok til å behandle en innkommende mengde transaksjoner, kan en vertikal skaleringsløsning potensielt avhjelpe dette. I dette scenariet vil en vertikal skala legge til mer minne til den virtuelle maskinens infrastruktur, og følgelig redusere dens behandlingsoverbelastning og øke transaksjonsgjennomstrømningen.
Imidlertid, hvis en innkommende transaksjonsbelastning overstiger den virtuelle maskinens maskinvarekapasitet, som i den ikke kan behandle den fysisk, kreves en horisontal skaleringsløsning.
Som diskutert ovenfor, bidrar horisontal skalering eller sharding til å forbedre den generelle gjennomstrømningen av blockchain-infrastrukturer ved å legge til flere klynger eller individuelle virtuelle maskiner til det eksisterende basislaget. Selv om det er et ytterst effektivt system for skalering, kommer sharding faktisk med dets kompleksitet ettersom det tar lengre tid å bli implementert og for det å være fullt operativt.
Dessuten, når det gjelder aktiv implementering av skalerbarhetsløsninger i blockchain-infrastrukturer, er det noen spørsmål som må tas opp fra et rent teknisk og grunnleggende ståsted.
Sharding for større desentralisering
Det er absolutt et argument å fremsette med hensyn til sammenhengen mellom sharding og desentralisering i blockchain. Faktisk, når man introduserer konseptet skalerbarhet i konteksten av blokkjedeteknologi, bør det bemerkes at fordi disse systemene allerede fungerer som distribuerte nettverk, er det iboende vanskelig å øke deres totale gjennomstrømning ved å legge til maskinvareenheter til dem, for eksempel noder, gruvearbeidere eller validatorer.
Dette fremheves videre av det faktum at blokkjedeutviklere streber etter å bevare den generelle uforanderligheten til basislagkjeden og er fast bestemt på å ikke tukle med dens underliggende arkitektur.
Dette gir igjen noen fordeler for skaleringsløsninger ettersom det lar dem utnytte den eksisterende sikkerheten og påliteligheten til basiskjeden for å utvide dens potensielle transaksjonsgjennomstrømming, uten å berøre den grunnleggende infrastrukturen. De Lynnettet er et veldig godt eksempel på dette, ettersom den bruker sin teknologi til å utnytte sikkerheten til Bitcoin for å øke systemets totale transaksjonskapasitet.
I tillegg, fordi sharding deler store biter av data i mindre, mer effektive, horisontale partisjoner, tillater dette virkelig å lage et mer desentralisert økosystem som helhet. Faktisk, hvis hele datastrukturen til et blokkjedenettverk lå i en supernode og bare noen få individer kunne kjøre og få tilgang til den, ville dette for det første gjøre det lettere for angripere å manipulere og utnytte strukturen, og for det andre ville det fjerne de tillitsløse, desentraliserte ambisjonene hjemmehørende i blokkjedeøkosystemer.
Spesielt skalerbarhet og sharding kan derfor sees på som integrerte komponenter i den generelle utviklingen av blokkjedenettverk, så vel som ultimate katalysatorer for blockchains desentraliserte "raison d'être".
Deling med ETH 2.0
I følge blokkutforsker Etherscan tar Ethereum fulle noder allerede opp minst 5 terabyte plass, som er 10 ganger mer enn hva en gjennomsnittlig datamaskin kan holde. Videre kommer Ethereums noder bare til å bli større og vanskeligere å kjøre etter hvert som plattformen utvikler seg og brukerbasen vokser over tid.
Det er derfor klart at Ethereum krever umiddelbar skalerbarhet, og sharding er faktisk løsningen for dette. Så la oss nå diskutere hvordan sharding med Ethereum 2.0 vil fungere.
Del noder og erobre
Sammen med Casper og Ethereum WebAssembly (ewasm), er sharding en av hovedtrekkene i den mye etterlengtede Ethereum 2.0-oppgraderingen. For øyeblikket, på Ethereum-nettverket, må hver node verifisere hver transaksjon, en funksjon som iboende sikrer livligheten til nettverket. Dette er slik at selv om 80% av Ethereum-nodene gikk ned samtidig, ville nettverket fortsatt fungere.
Denne nåværende modellen gjør ikke nødvendigvis Ethereum tregere, men den er faktisk problematisk siden den ikke optimaliserer ETHs nettverksressurser fullt ut. La oss for eksempel si at det er tre separate noder på Ethereum-nettverket som bekrefter en transaksjon, og disse nodene er definert som node X, node Y og node Z. For øyeblikket, for å verifisere en transaksjon, definert som data T, vil hver node må verifisere hele datasettet til T for at det skal bekreftes.
Selv om dette sikrer den generelle sikkerheten til nettverket, skaper det en flaskehals som hver transaksjon må passere gjennom. Faktisk er nettverket tvunget til å vente på hver node for å bekrefte hver transaksjon, noe som selvfølgelig ikke er det mest ideelle eller effektive scenariet. Med Ethereum 2.0 og dets sharding-forslag vil imidlertid datasettet til T bli brutt ned i for eksempel T1, T2 og T3, og nodene X, Y og Z trenger hver bare å behandle ett av de mindre dataskjærene for å kunne verifiser hele Ts datasett.
«Vi ønsker å kunne behandle 10,000 XNUMX+ transaksjoner per sekund uten å tvinge hver node til å være en superdatamaskin eller å tvinge hver node til å lagre en terabyte med tilstandsdata, og dette krever en omfattende løsning der arbeidsbelastningen til tilstandslagring, transaksjonsbehandling og til og med transaksjonsnedlasting og re-kringkasting er spredt over noder.' ShardingFAQs – Ethereum Wiki
Ved å bryte ned data i mindre, individuelle undergrupper kan Ethereum oppnå større transaksjonsgjennomstrømning og skape et raskere, mer bærekraftig miljø for å forfølge sine fremtidige mål og fortsette å vokse som et økosystem.
Sharding Mekanikk
Ethereum 2.0 vil prøve å maksimere effektiviteten til nettverket sitt ved å fullføre en basislagsovergang fra Proof of Work (PoW) til Proof of Stake (PoS). Proof of Work (PoW) konsensusalgoritmen er basert på konseptet om en gruvearbeider for å holde nettverket trygt og synkronisert, og krever store mengder datakraft for å fungere. På den annen side erstatter Proof of Stake forbruket av energi med en økonomisk forpliktelse.
I dette tilfellet vil ETH 2.0s Proof of Stake-protokoll, kalt Casper, ikke lenger kreve gruvearbeidere, men vil implementere validatorer som, ved å plassere minst 32 ETH i en innsatspool, vil være i stand til å validere transaksjoner og opprette nye blokker. Casper vil bli levert via Beacon Chain, som vil være systemkjeden til Ethereum 2.0, og vil tillate shards å kommunisere med hverandre.
Selvfølgelig utgjør dette en ganske infrastrukturell opptrapping, og brukere bør derfor forvente å håndtere en ny, mer optimalisert form for Ethereum totalt sett. Til å begynne med vil ETH 2.0 gjøre brukerkontoer spesifikke for et bestemt shard og vil dele opp transaksjoner i "transaksjonspakker", og tildele hver pakke til et bestemt shard. Disse pakkene vil bli ytterligere delt inn i transaksjonsgruppeoverskrifter og kropper, med hver komponent som definerer spesifikke egenskaper for shard.
Som illustrert i bildet ovenfor, har hver transaksjonsgruppeoverskrift en distinkt venstre og høyre del. Den venstre delen av overskriften presenterer følgende komponenter:
- Shard ID: For å identifisere sharden som transaksjonsgruppen tilhører.
- Pre-State Root: Tilstanden til roten til den aktuelle shard før transaksjonsgruppen er plassert inne i den.
- Post-State Root: Tilstanden til shards rot etter at transaksjonsgruppen er plassert inne i den.
- Kvitteringsrot: Bekreftelse på at transaksjonsgruppen har gått inn i skjærets rot.
Den høyre delen av overskriften viser derimot en gruppe tilfeldig utvalgte validatorer som verifiserer transaksjoner inne i selve sharden. Disse transaksjonspakkene må dessuten gjennomgå en dobbel verifiseringsprosess for å bli annektert til hovedkjeden. Den første verifiseringsprosessen involverer validatorer som tilfeldig tildeles en shard for å stemme om gyldigheten av hver transaksjonspakke. Hvis validatorer stemmer ja, må en egen komité på Beacon-kjeden bekrefte denne avstemningen ved å bruke en smart kontrakt for sønderdelingsansvarlig. Hvis den andre avstemningen også er positiv, vil transaksjonspakken legges til hovedkjeden og bli en del av den offentlige hovedboken, og etablere en uforanderlig krysskobling til transaksjonsgruppen på det skjæret.
Cross-Shard kommunikasjon
ETH 2.0s infrastruktur vil gjøre det mulig for shards å kommunisere effektivt med målet om å produsere et virkelig interoperabelt og gjensidig fordelaktig økosystem. Vitalik Buterin, visjonæren og grunnleggeren av Ethereum, beskrev best konseptet med cross-shard-kommunikasjon på DevCon 2018 i Praha ved å si:
Tenk deg at Ethereum har blitt delt opp i tusenvis av øyer. Hver øy kan gjøre sine egne ting. Hver av øya har sine egne unike funksjoner og alle som tilhører den øya, dvs. kontoene, kan samhandle med hverandre OG de kan fritt hengi seg til alle dens funksjoner. Hvis de ønsker å kontakte andre øyer, må de bruke en slags protokoll. – Vitalik Buterin Devcon 2018 – Linkedin
Med Buterins shard-øy-analogi i tankene, er det klart at hvis disse shards ønsker å kommunisere med hverandre, vil de kreve en spesifikk cross-shard-protokoll. ETH 2.0s shard-interkommunikasjonsprotokoll er det såkalte "kvitteringsparadigmet". Som tidligere vist i bildet ovenfor, er kvitteringsroten en komponent av transaksjonsgruppens overskrift og brukes til å bekrefte at en transaksjonsgruppe har gått inn i shards rot i et Merkle-tre.
Hver enkelt transaksjon i gruppen genererer en kvittering i det spesifikke skjæret den tilhører. Beacon Chain, systemkjeden til Ethereum 2.0, vil da bruke sitt distribuerte delte minne til å lagre alle disse transaksjonskvitteringene i den, derav begrepet "kvitteringsparadigme". Dette er slik at andre shards kan se og samhandle med kvitteringene inne i Beacon Chain, men på grunn av blokkjedens uforanderlige natur, vil de ikke kunne tukle med transaksjonskvitteringene selv.
Dette er en viktig funksjon fordi den vil gjøre det mulig for shards å vite nøyaktig når det er hensiktsmessig å kommunisere med hverandre og bare gjøre det når det er nødvendig. I hovedsak lar denne ETH 2.0-spesifikke utformingen shards verifisere og dra nytte av hverandres aktivitet, samtidig som det opprettholder endeligheten og formålet med hvert enkelt shard.
Cross-Shard operasjonelle kompleksiteter og latens
To av de mest presserende problemene når det gjelder ETH 2.0 cross-shard-kommunikasjon involverer operasjonell kompleksitet og latens. Vitalik Buterin har imidlertid annonsert to forslag for å bøte på dette og sikre utviklingen av et fullstendig sønderdelt Ethereum.
Disse forslagene vil:
- Trakter flere ansvarsområder og oppgaver fra de enkelte skjærene til Beacon Chain.
- Sørg for at hvert skår har sin egen tilstand og utførelse.
- Reduser kompleksiteten i strukturen til sharden og bevar ulike nettverksfunksjoner.
- Gi shards nok funksjonalitet til å støtte smart kontraktsutførelse i de ulike transaksjonsgruppene.
- Introduser 3 nye transaksjonstyper: Nytt utførelsesskript, ny validator og uttak. Det nye utførelsesskriptet vil lage et utførelsesskript som kan inneholde ETH, den nye validatoren kan legge til nye validatorer til systemet, og uttak kan fjerne validatorer fra Beacon-kjeden.
Videre er et annet problem som ETH 2.0 søker å løse, Network Latency i cross-shard-kommunikasjon. Hvis for eksempel en bruker ønsker å sende et token fra shard X til shard Y, ødelegger en transaksjon på shard X tokenet der, men lagrer en registrering av verdien som er sendt, adressen og destinasjonssharden, i dette tilfellet shard Y.
Etter litt forsinkelse lærer hvert enkelt shard om tilstandsroten til andre shards, noe som lar dem bekrefte transaksjonen og bekrefte at adressen til shard Y er gyldig. Shard X vil deretter produsere en transaksjonskvittering som vil bli gjenvunnet av Shard Y, og vil tillate at verdien i Shard X blir ødelagt og flyttet til Shard Y.
Som man kan forestille seg, forårsaker denne prosessen ganske mange forsinkelser og tar fullstendig bort fra ETH 2.0s skalerbarhetsmål. Dermed har Ethereum foreslått en løsning på dette kalt Fast Cross-Shard Transfers Via Optimistic Receipt Roots. Selv om tittelen kan være misvisende, er det faktisk et ganske enkelt system som innebærer å lagre betingede tilstander og være optimistisk med hensyn til gyldigheten av en innsendt transaksjon.
I utgangspunktet betyr alt dette at hvis Bob har 50 tokens på Shard B og Alice sender 20 tokens til Bob fra Shard A, men Shard B kjenner ennå ikke tilstanden til Shard A og kan derfor ikke fullt ut validere overføringen, vil tilstanden til Bobs konto (Shard B) vil midlertidig vise 70 tokens hvis overføringen fra Alice er ekte eller 50 tokens hvis den ikke er det.
Dette er fordi validatorer som autentiserer transaksjonen fra Shard A til Shard B kan være optimistisk sikre på endeligheten av overføringen og på det faktum at Bobs konto til slutt vil løse seg til 70 tokens når transaksjonen fra Alice er validert. Dermed kan validatorer opptre akkurat som om Bob allerede har de 70 tokenene.
Når transaksjonen fra Shard A til Shard B er bekreftet, blir den permanent, eller blir ganske enkelt tilbakeført hvis den ikke var gyldig. Dette Fast Cross-Shard Transfer-systemet reduserer flaskehalsene forårsaket av nettverksforsinkelse og, hvis implementert vellykket, vil tillate Ethereum 2.0 å akselerere sin gjennomstrømning og forbedre skalerbarheten totalt sett.
Ethereum 2.0 til side, la oss nå kort diskutere hvordan sharding implementeres i andre prosjekter og mer spesifikt i Zilliqa, NEAR og Polkadot.
Sharding med Zilliqa
Et annet prosjekt som videresender interessante verdiforslag og som også implementerer sharding, er Zilliqa. Zilliqa ble grunnlagt i 2017 og er en blokkjede for beregningsintensive brukstilfeller for bedrifter og fremvoksende teknologi, med nøkkelfunksjoner som sharding og parallellisert transaksjonsbehandling.
Mens nettverket kjører på Proof of Work (PoW) algoritmer som krever stor beregningskraft, er Zilliqa designet for å skalere etter behov ved å ta ombord flere ZIL-noder og gruvearbeidere, noe som gjør det mulig å legge til flere shards til nettverket.
ZIL er Zilliqas opprinnelige token, og i henhold til sharding-modellen, hvis Zilliqa skulle ha 20,000 25 noder, kan nettverket brytes ned i 800 undernettverk med XNUMX noder hver som kan behandle data parallelt og samtidig. Zilliqas arkitektur er intrikat ettersom den bruker to blokkkjeder, også parallelt. Prosjektet bruker transaksjonsblokker, kalt TX-blokker, for å inneholde transaksjoner sendt av nettverksbrukere og katalogtjenesteblokker, eller DS-blokker, for å inneholde data om nettverksgruvearbeiderne som sikrer og støtter Zilliqas infrastruktur.
Zilliqas blokkjede-skjæring er en todelt prosess. For det første velger den Directory Service Committee-noder som starter sharding-prosessen og tildeler noder til hvert shard. For det andre, når transaksjoner er verifisert i shard, kan de deretter verifiseres av hele nettverket og gå inn i en global tilstand som annekterer hver transaksjon i hver shard til en enkelt, verifiserbar kilde til sannhet på Zilliqa blockchain.
I hovedsak inkluderer en shard transaksjon på Zilliqa-nettverket en bruker som starter en transaksjon som deretter overføres til en shard som validerer transaksjonen og sammenligner den med andre transaksjoner for å lage en "mikroblokk" av transaksjoner. Deretter oppnås en konsensus av sharden om gyldigheten av mikroblokken som deretter tildeles Directory Service Committee som slår sammen mikroblokker med den 'endelige blokken'. DS-komiteen oppnår deretter endelig konsensus om denne blokken før den annekteres til blokkjeden.
Sharding med NEAR
Et prosjekt som implementerer en ganske alternativ form for sharding er ingen annen enn NEAR-protokollen. Lansert i 2020, er NEAR en Proof of Stake (PoS) fellesskapsstyrt, sønderdelt blokkjedeplattform med interoperabilitet og skalerbarhet i kjernen.
NEAR utnytter sin Nightshade-teknologi for å oppnå massive gjennomstrømningsevner som ser at validatorer behandler transaksjoner parallelt for å forbedre den totale transaksjonsbærekapasiteten til blokkjeden. Mens sharding-modellen basert på shard-kjeder og en beacon-kjede faktisk er kraftig, presenterer den imidlertid noen infrastrukturelle kompleksiteter på grunn av det faktum at både shard-kjeder og beacon-kjeden i hovedsak er separate enheter innenfor samme blokkjedeøkosystem.
NEAR-protokollen tar for seg denne saken og introduserer en overbevisende sharding-design ved å modellere infrastrukturen som en enkelt blokkjede, der hver blokk logisk inneholder alle transaksjonene for alle shards, og endrer hele tilstanden til shards. Gjennom Nightshade kan NEAR bevare sin etos av blokkjede-singularitet ved å dele transaksjonene til hver blokk i fysiske deler, ideelt sett med én del per del, og samle dem i én blokk.
Sharding med Polkadot
Polkadot bruker en skjæringsmodell som skiller seg helt fra den Ethereum-baserte skjæremekanismen og bruker dens krysskjedekomponerbarhetsfunksjoner for å aktivere skjæring gjennom parakjeder. Polkadots opprinnelige design er et nettverk med flere kjeder som gir Layer-0-pålitelighet, sikkerhet og skalerbarhet til alle Layer-1-blokkjedene bygget på toppen av arkitekturen.
Disse Layer-1-ene representerer parachain-nettverket, med parachains som de forskjellige blokkjedene som kjører parallelt i Polkadot-økosystemet, på både Polkadot- og Kusama-nettverket.
Parachains er koblet til og sikret av Polkadots relékjede, og de kan dra nytte av sikkerheten, skalerbarheten og interoperabiliteten levert av Polkadot. Parachain-nettverket kan faktisk betraktes som et avansert sharding-paradigme som implementerer funksjonene til Polkadot-hovedkjeden og opererer på en parallellisert, shard-lignende måte.
Parachain-prosjekter som Clover, for eksempel, kan gi gassfrie transaksjoner og bringe nye lag med skalerbarhet og interoperabilitet til ubrutt Layer-1-infrastrukturer. Dette er fordi Polkadot, som et flerkjedenettverk bygget på parakjeder, er i stand til å behandle flere parallelliserte transaksjoner på flere kjeder på en gang, og til syvende og sist legemliggjør konseptet krysskjededeling.
konklusjonen
Sharding er grunnlaget for skalerbarhet i desentraliserte nettverk, og det tilbyr en rekke spennende muligheter for de prosjektene som ønsker å implementere det eller i det minste eksperimentere med konseptet.
Problemet er for tiden definert av det faktum at blokkjedenettverk vokser og ekspanderer i en eksponentiell hastighet på grunn av deres popularitet, bruksområde og til slutt deres etterspørsel. I sin tur forårsaker dette en rekke flaskehalser i kjeden, kompleksiteter og nettverksineffektivitet og er helt uttrykk for deres alvorlige behov for en passende skaleringsløsning.
Ethereum 2.0 er satt til å introdusere sine sharding-evner i en ikke så fjern fremtid, og dette representerer en av de mest etterlengtede hendelsene i historien til ETH-blokkkjeden. Forventningene forblir utrolig høye, for hvis ETH 2.0s sharding er vellykket, vil det garantere den langsiktige skalerbarheten til Ethereum-nettverket og vil følge prosjektet i dets søken etter å bli den desentraliserte, åpne for alle, umulig å stenge 'verden datamaskin'.
Ansvarsfraskrivelse: Dette er forfatterens meninger og bør ikke betraktes som investeringsråd. Leserne bør gjøre sine egne undersøkelser.
Kilde: https://www.coinbureau.com/technology/what-is-sharding-complete-beginners-guide/
- 000
- 2020
- 9
- Absolute
- adgang
- Logg inn
- Ytterligere
- råd
- algoritme
- algoritmer
- Alle
- Alle transaksjoner
- tillate
- Amazon
- analytics
- annonsert
- søknader
- arkitektur
- eiendel
- fyrkjede
- BEST
- Bitcoin
- blockchain
- Blockchain teknologi
- kroppen
- øke
- bygge
- Bygning
- bedrifter
- buterin
- Kapasitet
- bærer
- saker
- forårsaket
- utfordre
- CoinBureau
- Coindesk
- Felles
- Kommunikasjon
- komponent
- informatikk
- Konsensus
- forbruk
- fortsette
- kontrakt
- Opprette
- Cross-Chain
- cryptocurrency
- Gjeldende
- DApps
- dato
- Data Analytics
- Database
- avtale
- håndtering
- Tilbud
- desentralisering
- forsinkelse
- forsinkelser
- Etterspørsel
- utforming
- ødelagt
- devcon
- utvikle
- utviklere
- Utvikling
- digitalt
- Digital eiendel
- Distribuert Ledger
- økosystem
- økosystemer
- Effektiv
- effektivitet
- energi
- Enterprise
- Miljø
- ETH
- Eth 2.0
- ethereum
- Ethereum 2.0 XNUMX XNUMX
- Ethereum blockchain
- Ethereum gass
- ethereum nettverk
- Ethos
- hendelser
- gjennomføring
- Expand
- ekspanderende
- utvidelse
- eksperiment
- Exploit
- Mote
- FAST
- Trekk
- Egenskaper
- avgifter
- økonomi
- finansiell
- Først
- skjema
- Grunnleggeren
- Rammeverk
- fullt
- framtid
- GAS
- gassavgift
- Global
- god
- Gruppe
- Grow
- Økende
- veilede
- maskinvare
- Høy
- historie
- hold
- Hvordan
- HTTPS
- stort
- Tanken
- identifisere
- bilde
- Øke
- bransjer
- informasjon
- Infrastruktur
- integrert
- interesse
- Internet
- Interoperabilitet
- investering
- saker
- IT
- nøkkel
- stor
- siste
- ledende
- Ledger
- Leverage
- Lyn
- Lynnettet
- Begrenset
- laste
- lokal
- Lang
- maskiner
- større
- Making
- Miners
- modell
- penger
- Nær
- nettverk
- nettverk
- noder
- Tilbud
- på nett
- åpen
- Meninger
- alternativer
- rekkefølge
- Annen
- paradigmet
- Plasma
- plattform
- Plattformer
- Polkadot
- basseng
- PoS
- PoW
- makt
- presentere
- prosjekt
- prosjekter
- bevis
- forslag
- offentlig
- søken
- lesere
- Reality
- redusere
- forskning
- Ressurser
- anmeldelse
- Kjør
- rennende
- trygge
- skalerbarhet
- Skala
- skalering
- Vitenskap
- sikkerhet
- Sees
- valgt
- sentiment
- Serien
- Tjenester
- sett
- skjæring
- delt
- singularitet
- Størrelse
- Smart
- smart kontrakt
- So
- Solutions
- LØSE
- Rom
- fart
- splittet
- spre
- stake
- staking
- Tilstand
- Stater
- status
- opphold
- lagring
- oppbevare
- innsendt
- vellykket
- superdatamaskin
- støtte
- bærekraftig
- system
- Systemer
- tech
- Teknisk
- Teknologi
- tid
- token
- tokens
- topp
- Transaksjonen
- Transaksjoner
- us
- Brukere
- verdi
- Verifisering
- Se
- virtuelle
- virtuell maskin
- vitalik
- vitalik buterin
- Stem
- vente
- Rikdom
- Hva er
- HVEM
- innenfor
- Arbeid
- virker
- X
- Zilliqa