Sharding

Apakah Sharding?

Sharding ialah teknik pembahagian pangkalan data yang digunakan oleh syarikat blockchain dengan tujuan kebolehskalaan, membolehkan mereka memproses lebih banyak transaksi sesaat. Sharding membahagikan keseluruhan rangkaian syarikat blockchain kepada partition yang lebih kecil, dikenali sebagai "serihan." Setiap serpihan terdiri daripada datanya sendiri, menjadikannya tersendiri dan bebas jika dibandingkan dengan serpihan lain.

Sharding boleh membantu mengurangkan kependaman atau kelambatan rangkaian kerana ia memisahkan rangkaian blockchain kepada serpihan yang berasingan. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa kebimbangan keselamatan sekitar serpihan yang mana serpihan boleh diserang.

Memahami Sharding

wang kripto masing-masing semakin popular disebabkan penggunaan teknologi yang meluas, termasuk pengurusan rantaian bekalan dan transaksi kewangan. Apabila populariti blockchain semakin meningkat, begitu juga dengan beban kerja dan volum transaksi yang dikendalikan oleh rangkaian. Jika kita menganggap blockchain sebagai pangkalan data yang dikongsi, kerana semakin banyak data ditambah, rangkaian perlu mencari cara baharu untuk dapat memproses semua data itu dengan cekap dan cepat, di mana sharding boleh membantu.

Lejar Agihan

Lejar teknologi blockchain yang diedarkan menjadikannya menarik kerana ia membolehkan urus niaga dikongsi secara persetujuan merentas pelbagai tapak dan geografi . Apabila urus niaga direkodkan, salinan dihantar ke rangkaian kongsi dalam beberapa saat mewujudkan "saksi" awam. Jika satu bahagian rangkaian menjadi mangsa penipuan atau serangan berniat jahat, peserta rangkaian kongsi boleh mengenal pasti perkara yang telah diubah oleh penipu kerana mereka semua mengekalkan salinan urus niaga lejar. Akibatnya, teknologi blockchain dan sistem lejar yang diedarkan boleh membantu mengurangkan penipuan dan mengehadkan kerosakan daripada serangan siber,. seperti penggodaman.

Kebolehskalaan

Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama dengan teknologi blockchain ialah apabila komputer tambahan ditambahkan pada rangkaian dan lebih banyak urus niaga diproses, rangkaian boleh menjadi buntu, memperlahankan proses-dipanggil kependaman. Kependaman adalah penghalang kepada blockchain yang diterima pakai untuk kegunaan meluas, terutamanya jika dibandingkan dengan sistem pembayaran elektronik semasa yang berfungsi dengan cepat dan cekap. Dalam erti kata lain, kebolehskalaan adalah satu cabaran untuk blockchain kerana rangkaian mungkin tidak dapat mengendalikan jumlah data dan aliran transaksi yang meningkat apabila semakin banyak industri menerima pakai teknologi tersebut.

Salah satu penyelesaian yang dipertimbangkan untuk mewujudkan skalabiliti bebas kependaman ialah proses sharding. Sharding direka untuk menyebarkan beban kerja rangkaian ke dalam sekatan, yang boleh membantu mengurangkan kependaman dan membolehkan lebih banyak urus niaga diproses oleh rantaian blok.

Tiga ciri yang ingin digunakan oleh rangkaian blockchain ialah desentralisasi, kebolehskalaan dan keselamatan.

Bagaimana Sharding Dilaksanakan

Sebelum meneroka bagaimana sharding dicapai dalam rangkaian blockchain, adalah penting untuk menyemak cara data disimpan dan diproses pada masa ini.

Nod Rantaian Sekat

Pada masa ini, dalam blockchain, setiap nod dalam rangkaian mesti memproses atau mengendalikan semua volum transaksi dalam rangkaian. Nod dalam blockchain adalah bebas dan bertanggungjawab untuk mengekalkan dan menyimpan semua data dalam rangkaian terdesentralisasi. Dalam erti kata lain, setiap nod mesti menyimpan maklumat kritikal, seperti baki akaun dan sejarah transaksi. Rangkaian Blockchain telah diwujudkan supaya setiap nod mesti memproses semua operasi, data dan transaksi pada rangkaian.

Walaupun ia memastikan keselamatan blockchain dengan menyimpan setiap transaksi dalam semua nod, model ini memperlahankan pemprosesan transaksi dengan ketara. Kelajuan perlahan untuk memproses urus niaga tidak memberi petanda yang baik untuk masa depan di mana blockchain menjadi bertanggungjawab untuk berjuta-juta transaksi.

Sharding boleh membantu kerana ia membahagikan atau menyebarkan beban kerja transaksi daripada rangkaian blockchain supaya setiap nod tidak perlu mengendalikan atau memproses semua beban kerja blockchain. Dalam satu cara, sharding membahagikan beban kerja menjadi partition atau shards.

Pembahagian Mendatar

Sharding boleh dicapai melalui pembahagian pangkalan data mendatar melalui pembahagian ke dalam baris. Shards, sebagai baris dipanggil, dikonsepkan berdasarkan ciri. Sebagai contoh, satu serpihan mungkin bertanggungjawab untuk menyimpan keadaan dan sejarah transaksi untuk jenis alamat tertentu. Selain itu, serpihan mungkin boleh dibahagikan berdasarkan jenis aset digital yang disimpan di dalamnya. Transaksi yang melibatkan aset digital itu mungkin boleh dilakukan melalui gabungan serpihan.

Sebagai contoh, pertimbangkan transaksi hartanah sewa yang melibatkan beberapa serpihan. Serpihan ini sepadan dengan entiti berbeza yang terlibat dalam urus niaga, daripada nama pelanggan kepada kunci digital yang dikonfigurasikan menjadi kunci pintar yang disediakan kepada penyewa selepas pembayaran sewa.

Perkongsian Shard

Setiap serpihan masih boleh dikongsi antara serpihan lain, yang mengekalkan aspek utama teknologi blockchain—lejar terdesentralisasi. Dalam erti kata lain, lejar masih boleh diakses oleh setiap pengguna yang membenarkan mereka melihat semua transaksi lejar.

Perkongsian dan Keselamatan

Salah satu isu utama dalam amalan yang timbul ialah keselamatan. Walaupun setiap serpihan adalah berasingan dan hanya memproses datanya sendiri, terdapat kebimbangan keselamatan mengenai rasuah serpihan, di mana satu serpihan mengambil alih serpihan lain, mengakibatkan kehilangan maklumat atau data.

Jika kita menganggap setiap serpihan sebagai rangkaian blockchainnya sendiri dengan pengguna dan data yang disahkan, penggodam atau melalui serangan siber boleh mengambil alih serpihan. Penyerang kemudiannya boleh memperkenalkan transaksi palsu atau program berniat jahat.

Ethereum,. salah satu syarikat blockchain yang paling terkemuka, berada di barisan hadapan ujian sharding sebagai penyelesaian yang mungkin kepada isu kependaman dan kebolehskalaan. Ethereum merancang untuk melancarkan 64 rantaian serpihan baharu selepas apa yang dipanggil "The Merge," berlaku, di mana Ethereum Mainnet akan "bercantum" dengan sistem bukti pegangan Beacon Chain. Ethereum telah memerangi potensi serangan serpihan dengan memberikan nod secara rawak kepada serpihan tertentu dan sentiasa menugaskannya semula pada selang masa rawak. Persampelan rawak ini akan menyukarkan penggodam untuk mengetahui bila dan di mana untuk merosakkan serpihan.

Juga, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa sharding masih dalam fasa ujian awal untuk digunakan untuk rangkaian blockchain. Akibatnya, semua isu dan cabaran yang berpotensi masih belum diselesaikan.

Sorotan

• Kebimbangan keselamatan sekitar sharding termasuk penggodaman atau pengambilalihan shard, di mana satu shard menyerang yang lain, mengakibatkan kehilangan maklumat.

• Sharding boleh meningkatkan kependaman rangkaian dengan membahagikan rangkaian blockchain kepada serpihan yang berasingan—masing-masing dengan datanya sendiri, berasingan daripada serpihan lain.

• Sharding ialah teknik pembahagian pangkalan data yang sedang dipertimbangkan oleh rangkaian blockchain dan sedang diuji oleh Ethereum.

• Semakin ramai pengguna yang digunakan oleh rangkaian blockchain, semakin perlahan rangkaian itu, membawa kepada kependaman yang ketara.