As ölçeklendirme tartışması Kripto para birimlerindeki gelişmeler devam etse de, bazı potansiyel çözümler aslında oldukça uzun bir süredir geliştirilme aşamasındadır.
Özellikle şu durumda EthereumMerkezileşmeye büyük önem verilen ve güvenlik ölçeklenebilirlik pahasına, uygulamayla birlikte parçalamanın uygulanması Bahis kuponu Konsensüs, ağın merkeziyetsizliğini ve güvenliğini korurken uygulamalar için pratik seviyelere ölçeklenebilmesini sağlayan çok ihtiyaç duyulan mekanizma olarak görülüyor.
Parçalama, özellikle merkezi olmayan, eşler arası bir ağa uygulandığında karmaşık bir konudur Ethereum gibi ağın küresel durumunun sürekli olarak güncellendiği yer.
Peki parçalama tam olarak nedir ve blockchain ağlarının ölçeklenmesine nasıl yardımcı olabilir?
Parçalama ve Dağıtılmış Bilgi İşlem Arka Planı
Sharding aslında blockchain teknolojisinden çok daha eskidir ve iş veritabanı optimizasyonlarından iş veritabanı optimizasyonlarına kadar çeşitli sistemlerde uygulanmıştır. Google'ın küresel Spanner veritabanı.
- Esasen parçalama, bir veritabanı içindeki verileri yatay olarak bölümlemek için kullanılan özel bir yöntemdir.
- Daha genel olarak veritabanı, bir araya toplandığında orijinal veritabanını oluşturan "parçalar" adı verilen küçük parçalara bölünür.
- Dağıtılmış blockchain ağlarında ağ, merkezi bir otorite olmaksızın eşler arası formatta bağlanan bir dizi düğümden oluşur.
- Mevcut blockchain sistemlerinde olduğu gibi, her düğüm ağın tüm durumlarını saklar ve tüm işlemleri gerçekleştirir.
- Bu, özellikle Proof of Work gibi sistemlerde merkeziyetsizlik yoluyla üst düzey güvenliği sağlarken Bitcoin ve Ethereummeşru ölçeklendirme sorunlarına yol açar.
Ethereum Parçalama
Örnek olarak Ethereum'u kullanırsak, tam bir düğüm Ethereum ağ, hesap bakiyeleri, depolama ve sözleşme kodu dahil olmak üzere blok zincirinin tüm durumunu saklar.
Ne yazık ki, ağın boyutu katlanarak arttıkça, fikir birliği de yalnızca doğrusal olarak artıyor. Bu sınırlama, fikir birliğine varmak için gereken düğümler arasındaki iletişimden kaynaklanmaktadır.
Ağdaki düğümlerin özel ayrıcalıkları yoktur ve ağdaki her düğüm, her işlemi saklar ve işler. Sonuç olarak, Ethereum büyüklüğündeki bir ağda, yüksek gas maliyetleri ve daha uzun işlem onay süreleri gibi sorunlar, ağın zorlandığı durumlarda gözle görülür sorunlar haline geliyor. ağ Parçalarının toplamı kadar değil, yalnızca bireysel düğümler kadar hızlıdır.
Parçalama, ilginç ancak karmaşık bir çözüm sunarak bu sorunların hafifletilmesine yardımcı olur. Konsept, düğümlerin alt kümelerinin parçalar halinde gruplandırılmasını ve bu parçaların da söz konusu parçaya özel işlemleri işlemesini içerir. Sistemin birçok işlemi paralel olarak işlemesine olanak tanır, böylece verim önemli ölçüde artar.
Bunu ifade etmenin daha basit bir yolu, Amerika Birleşik Devletleri'nin eyaletlere bölündüğünü hayal etmek olacaktır.
Her eyalet (bu durumda bir parça) daha büyük Amerika Birleşik Devletleri'nin (Ethereum ağı) bir parçası olsa da, kendi özel kuralları, sınırları ve nüfus alt kümeleri vardır. Ancak ülkeyi oluşturan daha geniş ağların bir parçası olarak evrensel bir dili ve kültürü paylaşıyorlar.
Veya daha da iyisi, Vitalik Butterin'nin kendi sözleri:
“Ethereum'un binlerce adaya bölündüğünü hayal edin. Her ada kendi işini yapabilir. Adaların her birinin kendine özgü özellikleri vardır ve o adaya ait olan herkes, yani hesaplar, birbirleriyle etkileşime girebilir VE tüm özelliklerinden özgürce yararlanabilirler. Eğer diğer adalarla temasa geçmek istiyorlarsa bir çeşit protokol kullanmak zorunda kalacaklar.”
Gördüğünüz gibi ağı daha verimli parçalara ayırma kavramı, ağın her bir düğümün hızıyla sınırlı olmak yerine, parçaların toplamı olarak işlev görmesine olanak tanır.
Blockchain'de Parçalama Nasıl Çalışır?
Ethereum geliştiricileri "" olarak bilinen şeyi uygularken, blockchain arenasındaki en bilinen ve zorlu parçalama girişimleri olduğundan, Ethereum'u örnek olarak kullanmaya devam edeceğiz.durum paylaşımı anlayışının sonucu olarak, buzdolabında iki üç günden fazla durmayan küçük şişeler elinizin altında bulunur.
Ethereum blok zincirinin mevcut durumu “küresel devlet” ve herkesin blockchain'e belirli bir örnekte baktığında görebileceği şey bu.
Ethereum'da parçalamanın uygulanmasındaki zor kısım, düğümleri daha küçük alt kümelere bölerek, bu alt kümelerin belirli işlem kümelerini işleyebilmesi ve aynı anda ağın durumunu güncelleyebilmesi ve bunların geçerli olmasını sağlamasıdır.
Ethereum'da Sharding'in iki aşamalı bir dağıtımla uygulanması gerekiyor, büyük ihtimalle bundan sonra Bahis kuponu içinde uygulanmaktadır ağ. Birinci aşama, parçalarda hangi verilerin bulunduğuna dair fikir birliğinden oluşan veri katmanı olacak. İkinci aşama durum katmanıdır. Bunların hepsi çok akıcı olduğundan, nasıl çalışabileceğine dair genel bir dökümü aşağıda bulabilirsiniz.
Ethereum ağı belirli parçalara ayırır. Her bir parçaya, belirli hesapların (akıllı sözleşmeler dahil) bir parça halinde gruplanmasıyla belirlenen belirli bir işlem grubu atanır. Her işlem grubunun aşağıdakilerden oluşan bir başlığı ve gövdesi vardır.
- İşlem grubunun parça kimliği
- Doğrulayıcıların atanması rastgele örnekleme (parçadaki işlemleri doğrulayın)
- Durum Kökü (parçanın merkle kökünün işlemler eklenmeden önceki ve sonraki durumu)
Vücut
- Belirli bir parçanın parçası olan işlem grubuna ait tüm işlemler.
İşlemler her bir parçaya özeldir ve o parçaya özgü hesaplar arasında gerçekleşir.
İşlemler doğrulandığında ağın durumu değişir ve hesap bakiyeleri, depolama vb. güncellenir. İşlem grubunun geçerli olarak doğrulanması için işlem grubunun durum öncesi kökünün, genel durumdaki parça köküyle eşleşmesi gerekir. Eşleşirlerse işlem grubu doğrulanır ve genel durum, belirli parça kimliği durumu kökü aracılığıyla güncellenir.
Ethereum blok zincirinin her bloğu yalnızca bir durum kökü yerine artık hem bir durum kökü hem de işlem grubu kökü içeriyor. İşlem grubu kökü, o işlem bloğu için belirli parçalardan gelen tüm işlem gruplarının merkle köküdür.
Temel olarak, güncellenmiş ve doğrulanmış işlem gruplarını içeren tüm farklı parçaların bir merkle kökü vardır. Bu kök, güncellenmiş durum köküyle birlikte blok zincirinde depolanır.
Bu yapıda merkle ağacı kavramlarının kullanılması, blok zincirinin geçerliliğinin sağlanması açısından hayati öneme sahiptir. Nasıl bir şey olduğunu anlamak merkle ağacı ve özellikle merkle kökü çalışması bu kavramları çok daha kolay kavramanıza yardımcı olabilir.
Okuyun: Merkle Ağacı nedir?
Bir parça içindeki fikir birliğine, belirli bir fikir birliği turu için bir parçaya uygulanan, rastgele seçilen düğümlerden oluşan bir Proof of Stake fikir birliği yoluyla ulaşılır.
Bu yalnızca parçalar içinde gerekli olan fikir birliğine kesinlik kazandırmakla kalmaz, aynı zamanda bir saldırıya karşı özel bir savunma da sağlar. İş Kanıtı blok zinciri bu durumda duyarlı olacaktır.
PoW parçalı ağındaki belirli bir parçayı aşmak için gereken karma gücü büyük ölçüde azalır ve kötü niyetli bir aktörün hesaplama gücü aracılığıyla bir parçayı ele geçirme yeteneği mümkün olur.
Bu sayede kötü aktör, parçalama mimarisinin daha karmaşık ve önemli özelliklerinden biri olan iletişim protokolü aracılığıyla diğer parçalara saldırabilir. Bir parça içindeki doğrulayıcıların rastgele örnekleme seçimi, bu tür saldırıları bastırmayı başarır çünkü kötü bir aktör, gerçekte hangi parçaya yerleştirildiğini bilmeyecektir.
Ayrıca, doğrulayıcıları seçmek için rastgele örnekleme kullanılacaktır. aslında bu rastgele doğrulama kümesinden doğrulama.
İletişim protokolü, parçalama mimarisinin sistemde doğru çalışması için hayati öneme sahiptir. İletişim protokolünü, Amerika Birleşik Devletleri'nin bir parçası olarak eyaletler arasında tutarlı olan evrensel dil olarak düşünebilirsiniz.
Ancak bu protokolün tasarlanması oldukça zordur ve yalnızca gerekli olduğunda kullanılacak şekilde gerçekleştirilmesi gerekir. Belirli bir düğüm, kendi parçasında depolanmayan bilgiye ihtiyaç duyduğunda ve gerekli bilgiyi içeren parçayı bulması gerektiğinde gerekli hale gelir. Bu iletişim, parçalar arası iletişim olarak bilinir.
Parçalar arası iletişim, işlem makbuzları kavramının uygulanmasıyla sağlanır. Bir işlemin makbuzu, kolayca doğrulanabilen ancak durum kökünün parçası olmayan bir merkle kökünde saklanır.
Başka bir parçadan işlem alan parça, makbuzun harcanmadığından emin olmak için merkle kökünü kontrol eder. Temel olarak makbuzlar, diğer parçalar tarafından doğrulanabilen ancak değiştirilemeyen paylaşılan bir hafızada saklanır. Bu nedenle, makbuzların dağıtılmış bir şekilde depolanması yoluyla parçalar birbirleriyle iletişim kurabilir.
Sharding İleriye Gidiyor
Ethereum'da Sharding'in Casper'dan sonra hayata geçirilmesi bekleniyor POS yükseltmesi. Son zamanlarda orada Ethereum 2.0 ile ilgili bazı gelişmeler oldu her ikisinin de uygulanmasını içeren Casper ve parçalama.
Sharding ayrıca birkaç başka platformda da uygulandı. en önemlisi Zilliqa. Ancak Zilliqa şu anda durum parçalamayı uygulamıyor ve bunun yerine işlem ve hesaplamalı parçalamayı kullanarak yüksek verimli bir blockchain sağlamaya odaklanıyor.
Bizim okuyun Zilliqa Rehberi
Sonuç
Sharding, şu anda blockchain platformları odasındaki fil için ölçeklenebilirlik gibi bazı umut verici çözümler sunmaya hizmet ediyor.
Bitcoin'in Lightning ağı test aşamasındayken ve şu ana kadar çok umut verici bir ilerleme gösterirken, Ethereum'un çözümü, Turing'in tamamlanmış bir dünya bilgisayarı olarak sabitlendiği için bazı benzersiz zorlukları da beraberinde getiriyor.
Parçalama doğrudan yalnızca protokol düzeyinde çalışacaktır, bu nedenle son kullanıcı veya dapp geliştiricisi için bunun hakkında bilgi edinmek önemli olmayabilir.
Ne olursa olsun, Ethereum'un geniş, merkezi olmayan bir ağ için durum parçalama girişimi etkileyici bir çabadır ve başarılı bir şekilde uygulanırsa muazzam bir başarı olacaktır.
Kaynak: https://blockonomi.com/sharding/