التقسيم
ما هو التقاسم؟
Sharding هي تقنية لتقسيم قاعدة البيانات تستخدمها شركات blockchain بغرض قابلية التوسع ، وتمكينها من معالجة المزيد من المعاملات في الثانية. تقسم ميزة Sharding شبكة شركة blockchain بأكملها إلى أقسام أصغر ، تُعرف باسم "الأجزاء". يتكون كل جزء من بياناته الخاصة ، مما يجعله مميزًا ومستقلًا عند مقارنته بأجزاء أخرى.
يمكن أن تساعد المشاركة في تقليل وقت الاستجابة أو البطء في الشبكة نظرًا لأنها تقسم شبكة blockchain إلى أجزاء منفصلة. ومع ذلك ، هناك بعض المخاوف الأمنية المحيطة بالتشظايا حيث يمكن مهاجمة القطع.
فهم التقاسم
شبكات Blockchain والعملات المشفرة الخاصة بها شعبية بسبب التطبيق الواسع لهذه التكنولوجيا ، والتي تشمل إدارة سلسلة التوريد والمعاملات المالية. مع تزايد شعبية blockchain ، يزداد أيضًا حجم العمل وحجم المعاملات الذي تتعامل معه الشبكة. إذا فكرنا في blockchain كقاعدة بيانات مشتركة ، فمع إضافة المزيد والمزيد من البيانات ، تحتاج الشبكة إلى إيجاد طرق جديدة لتكون قادرة على معالجة كل تلك البيانات بكفاءة وسرعة ، وهذا هو المكان الذي يمكن أن يساعد فيه التجزئة.
توزيع دفتر الأستاذ
يجعل دفتر الأستاذ الموزع لتقنية blockchain جذابة لأنه يسمح بمشاركة المعاملات بالتراضي عبر مواقع ومناطق جغرافية متعددة. أثناء تسجيل المعاملات ، يتم إرسال النسخ إلى الشبكة المشتركة في غضون ثوانٍ مما يؤدي إلى إنشاء "شهود" عامين. إذا وقع جزء واحد من الشبكة ضحية للاحتيال أو هجوم ضار ، فيمكن لمشاركي الشبكة المشتركة تحديد ما تم تغييره بواسطة المحتالين لأنهم جميعًا يحتفظون بنسخة من معاملات دفتر الأستاذ. نتيجة لذلك ، يمكن أن تساعد تقنية blockchain ونظام دفتر الأستاذ الموزع الخاص بها في تقليل الاحتيال والحد من الضرر الناجم عن الهجمات الإلكترونية ، مثل الاختراق.
قابلية التوسع
ومع ذلك ، فإن أحد التحديات الرئيسية مع تقنية blockchain هو أنه مع إضافة أجهزة كمبيوتر إضافية إلى الشبكة ومعالجة المزيد من المعاملات ، يمكن أن تتعطل الشبكة ، مما يؤدي إلى إبطاء العملية - تسمى زمن الانتقال. يمثل الكمون عقبة أمام اعتماد blockchain للاستخدام على نطاق واسع ، لا سيما عند مقارنته بأنظمة الدفع الإلكترونية الحالية التي تعمل بسرعة وكفاءة. بعبارة أخرى ، تعد قابلية التوسع تحديًا لـ blockchain نظرًا لأن الشبكات قد لا تكون قادرة على التعامل مع الكميات المتزايدة من البيانات وتدفق المعاملات مع اعتماد المزيد والمزيد من الصناعات لهذه التكنولوجيا.
أحد الحلول التي يتم أخذها في الاعتبار لإنشاء قابلية توسعة خالية من زمن الانتقال هي عملية التجزئة. تم تصميم المشاركة لتوزيع عبء العمل على الشبكة إلى أقسام ، مما قد يساعد في تقليل زمن الوصول ويسمح بمعالجة المزيد من المعاملات بواسطة blockchain.
ثلاث سمات تسعى شبكات blockchain إلى توظيفها هي اللامركزية وقابلية التوسع والأمان.
كيف يتم التقاسم
قبل استكشاف كيفية إجراء التجزئة داخل شبكة blockchain ، من المهم مراجعة كيفية تخزين البيانات ومعالجتها حاليًا.
عقد Blockchain
حاليًا ، في blockchain ، يجب على كل عقدة في الشبكة معالجة أو معالجة جميع أحجام المعاملات داخل الشبكة. العقد في blockchain مستقلة ومسؤولة عن صيانة وتخزين جميع البيانات داخل شبكة لامركزية. بمعنى آخر ، يجب أن تقوم كل عقدة بتخزين المعلومات الهامة ، مثل أرصدة الحسابات ومحفوظات المعاملات. تم إنشاء شبكات Blockchain بحيث يجب على كل عقدة معالجة جميع العمليات والبيانات والمعاملات على الشبكة.
في حين أنه يضمن أمان blockchain من خلال تخزين كل معاملة في جميع العقد ، فإن هذا النموذج يبطئ معالجة المعاملات بشكل كبير. السرعات البطيئة لمعالجة المعاملات لا تبشر بالخير لمستقبل تصبح فيه blockchain مسؤولة عن ملايين المعاملات.
يمكن أن تساعد المشاركة لأنها تقسم أو تنشر عبء عمل المعاملات من شبكة blockchain بحيث لا تحتاج كل عقدة إلى معالجة أو معالجة كل أعباء عمل blockchain. بطريقة ما ، تجزئ التجزئة عبء العمل إلى أقسام أو أجزاء.
التقسيم الأفقي
يمكن تحقيق التقاسم من خلال التقسيم الأفقي لقواعد البيانات من خلال التقسيم إلى صفوف. يتم وضع تصور للشظايا ، كما تسمى الصفوف ، بناءً على الخصائص. على سبيل المثال ، قد تكون إحدى الأجزاء مسؤولة عن تخزين الحالة وسجل المعاملات لنوع محدد من العنوان. أيضًا ، قد يكون من الممكن تقسيم الأجزاء بناءً على نوع الأصل الرقمي المخزن فيها. يمكن إجراء المعاملات التي تنطوي على هذا الأصل الرقمي من خلال مجموعة من القطع.
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك معاملة تأجير العقارات التي تشارك فيها شظايا متعددة. تتوافق هذه الأجزاء مع الكيانات المختلفة المشاركة في المعاملة ، من أسماء العملاء إلى المفاتيح الرقمية التي تم تكوينها في قفل ذكي يتم توفيره للمستأجر عند دفع الإيجار.
تقاسم شارد
لا يزال من الممكن مشاركة كل جزء بين الأجزاء الأخرى ، والتي تحافظ على جانب رئيسي من تقنية blockchain - دفتر الأستاذ اللامركزي. بمعنى آخر ، لا يزال دفتر الأستاذ متاحًا لكل مستخدم مما يسمح له بمشاهدة جميع معاملات دفتر الأستاذ.
التقاسم والأمان
أحد القضايا الرئيسية في الممارسة التي نشأت هو الأمن. على الرغم من أن كل جزء منفصل ولا يقوم إلا بمعالجة بياناته الخاصة ، إلا أن هناك قلقًا أمنيًا يتعلق بتلف القطع ، حيث تستحوذ إحدى القطع على جزء آخر ، مما يؤدي إلى فقدان المعلومات أو البيانات.
إذا فكرنا في كل جزء على أنه شبكة بلوكتشين خاصة به مع مستخدميه وبياناته المصادق عليهم ، يمكن للمتسلل أو من خلال هجوم إلكتروني أن يستولي على قطعة. يمكن للمهاجم بعد ذلك تقديم معاملات خاطئة أو برنامج ضار.
Ethereum ، واحدة من أبرز شركات blockchain ، في الصف الأول لاختبار التجزئة كحل محتمل لقضايا زمن الوصول وقابلية التوسع. تخطط Ethereum لطرح 64 سلسلة جديدة من سلاسل القطع بعد ما تسميه "الدمج" ، حيث سيتم "دمج" Ethereum Mainnet مع نظام إثبات الحصة من Beacon Chain. كافح Ethereum احتمال هجوم القشرة عن طريق التخصيص العشوائي للعقد لشظايا معينة وإعادة تعيينها باستمرار على فترات عشوائية. ستجعل هذه العينة العشوائية من الصعب على المتسللين معرفة متى وأين يتم إتلاف جزء.
أيضًا ، من المهم ملاحظة أن التجزئة لا تزال في مرحلة الاختبار المبكرة لاستخدامها في شبكات blockchain. نتيجة لذلك ، لم يتم بعد حل جميع المشكلات والتحديات المحتملة.
يسلط الضوء
تشمل المخاوف الأمنية المحيطة بالتجزؤ الاختراق أو الاستيلاء على جزء ، حيث يهاجم أحد الشظايا أخرى ، مما يؤدي إلى فقدان المعلومات.
يمكن أن تحسن المشاركة زمن انتقال الشبكة عن طريق تقسيم شبكة blockchain إلى أجزاء منفصلة - لكل منها بياناتها الخاصة ، منفصلة عن الأجزاء الأخرى.
التقاسم هي تقنية لتقسيم قاعدة البيانات يتم أخذها في الاعتبار بواسطة شبكات blockchain ويتم اختبارها بواسطة Ethereum.
كلما زاد عدد المستخدمين الذين تتعامل معهم شبكات blockchain ، أصبحت الشبكة أبطأ ، مما يؤدي إلى زمن انتقال كبير.
