Когда создается блок в парачейне, для него считаются избыточные коды так, чтобы общее количество частей было равно количеству валидаторов на relay chain, а количество частей, достаточное для восстановления блока – ⅓ от этого числа. Каждая часть назначается и отправляется одному из валидаторов на relay chain. Когда определенная легкая нода получает хэш блока, она может попытаться загрузить несколько рандомных частей блока, чтобы повысить уверенность в его доступности. Если легкие ноды вместе не загружают полный блок, злоумышленники могут удержать части блока, которые не загрузила ни одна легкая нода, таким образом делая блок недоступным. Проблема, которую нужно решить прежде всего, — это научиться понимать для некоторого заголовка блока, верно ли, что блок доступен в сети. Одно из предложений — ввести новый тип нод, мы их будем называть «нотариусами», которые переходят между шардами с большей частотой, чем валидаторы, и, соответственно, вероятность что их адаптивно скомпрометируют, значительно ниже.
Что Такое Шардинг В Блокчейне И Почему Он Важен?
Развитие технологии шардинга в будущем, вероятно, принесет новые преимущества и поможет усовершенствовать экосистему блокчейна. Шардинг помогает повысить общую производительность и пропускную способность сети. В традиционных блокчейнах рост числа нод снижает производительность из-за увеличения обмена данными и необходимости синхронизации между ними. Популярный сценарий применения шардинга в бизнесе — разделение базы данных пользователей по географическим локациям. Пользователи, относящиеся к одной географической локации, объединяются в одну группу и размещаются на уникальном сервере.
Есть Ли Недостатки В Использовании Шардинга?
Архивация данных играет ключевую роль в эффективном управлении информацией в сетях, использующих шардинг, обеспечивая сохранность и доступность данных в тех случаях, когда это необходимо, без ущерба для производительности сети. Периодически процесс назначения валидаторов на шарды необходимо проводить заново – с ходом времени часть участников захотят перестать быть валидаторами, а другая часть захочет наоборот присоединиться. Каждый пример показывает, как шардинг помогает платформам масштабироваться, сокращать расходы и повышать скорость.
Также данные в этом конкретном сегменте могут стать недействительными и оказаться безвозвратно утрачены. Ethereum предлагает решение в виде рандомизированной выборки — протоколы шарда случайным образом назначаются в различные секции для подтверждения аутентификации блоков. Идея шардинга состоит в том, чтобы отказаться от модели, в которой каждая нода должна вычислять каждую операцию, в пользу модели параллельного выполнения, в которой ноды обрабатывают только определенные вычисления. Разобраться в принципе работы шардинга можно на примере Ethereum. Этот блокчейн включает в себя огромное количество нод или отдельных компьютеров. Все они используют определенный процент из общего объема хешрейта, который отвечает за функциональность, позволяет проводить смарт-контракты.
В переводе на русский язык, слово sharding означает — сегментирование. Это преимущество позволяет расширить количество участников цифровой экосистемы. Как результат — увеличение общей децентрализации обходится дешевле. Снижение стоимости транзакций фактически исключает вероятность, при которой в качестве валидаторов выступают только устройства с высоким потенциалом вычислительной мощности.
Каждый шард сохраняет связь с другими, поддерживая своеобразную синхронизацию, выполняя действия одновременно.Адаптивный шардинг. Это исключает вероятность снижения пропускной способности сети. Впрочем, транзакции присуждаются определенным шардам с использованием критериев. Применение алгоритма повышает скорость проведения ордеров, поскольку система не задействована глобально, а только в пределах одного шарда. Шардинг в блокчейне – это эффективное решение для борьбы с перегруженностью экосистемы.
Ethereum предлагает экосистему блокчейна для внедрения DApps на основе смарт-контрактов. Ethereum Foundation планирует включить шардинг в обновленную версию протокола Ethereum 2.zero. Такая модель повысит производительность, поскольку единый блокчейн не будет перегружен, но также увеличит риски безопасности, поскольку вычислительная мощность будет распределена по нескольким блокчейнам. Опять же, риск взлома сети возрастет и потому, что вычислительная мощность, необходимая для осуществления атаки 51%, будет гораздо меньше. Ключевая идея — чем больше размер блока, тем больше транзакций можно поместить в него и, следовательно, тем больше число транзакций в секунду.
Этот механизм поддерживает демократизацию, лежащую в основе блокчейн-сетей, и не допускает развития сценария, когда в процессе обработки смогут участвовать только лица или организации с доступом к дорогостоящим вычислительным ресурсам. Рассмотрим потенциальные преимущества шардинга в пространстве блокчейна. Третья проблема — необходимость проводить хардфорк для внедрения шардинга. Если первые две проблемы могут быть решены техническими средствами, то хардфорк может привести к расколу внутри сообщества.
Основные Проблемы При Реализации Шардинга
- Межшардовые транзакции требуют дополнительных процессов для обеспечения согласованности и предотвращения двойного расходования, что добавляет сложности в общую архитектуру системы.
- Хотя они оба предназначены для эффективного управления большими наборами данных, их принцип работы отличается.
- Впрочем, транзакции присуждаются определенным шардам с использованием критериев.
- Наша цель – держать вас в курсе последних тенденций, значимых событий и важных разработок в сфере блокчейна.
- Выше мы описали как технология применяется для шардинга базы данных.
В нем доказательство Меркла подтверждает состояние, в котором вы получили деньги (или подтверждает, что вам была отправлена валидная транзакция, пересылающая деньги). Вы уверены, что транзакция финализирована, и предоставляете услугу. При таком подходе система в безопасности, пока в шарде есть хотя бы один честный валидатор. Когда участникам сети приходится взаимодействовать с шардом, на который они не назначены, они в общем случае не могут получить и проверить всю историю этого шарда. Однако для окончательного внедрения «осколков» в blockchain потребуется выполнение ряда условий. Во-первых, для более широкого их внедрения необходимо, чтобы разработчики блочных и криптографических систем уделяли этому направлению больше внимания.
Шардинг работает путем разделения блокчейн-сети на меньшие шарды, каждый из которых отвечает за обработку определенного подмножества транзакций. Распределяя нагрузку по обработке, шардинг улучшает скорость транзакций и повышает общую масштабируемость. Традиционная архитектура блокчейна обязывает каждую ноду хранить все транзакции. В результате с ростом блокчейна повышаются и требования к оборудованию.
Можете работать с одной нодой, можете наставить их (нод) столько, сколько требуется по вашему замыслу. Можете заманить в свою сеть всех, котого заинтересовали перспективы идеи, стоящей за вашим шардом и его экономическими, идеологическими и какими-то там что такое шардинг еще идеями и концепциями. Эти коды, позволяют создавать разнообразные контракты, публиковать их в сети, и отзывать, когда смысл их исполнения утрачен.
NEAR – это блокчейн протокол и платформа для разработки децентрализованных приложений с акцентом на простоту разработки, и простоту использования для конечных пользователей. На этой идее построены Polkadot и Ethereum Serenity — это позволяет легким нодам быть достаточно уверенными в доступности блоков. Интересно, что доказательство не обязательно должно быть вычислено доверенной стороной, т.к. Оно подтверждает не только валидность вычисления, для которого оно создается, но и валидность самого доказательства. Таким образом, вычисление таких доказательств может быть распределено среди гораздо меньшего набора участников, чем обычно необходимо в децентрализованных системах для достижения доверия. Это также позволяет участникам, вычисляющим доказательства zk-SNARKs, trx криптовалюта использовать специальное оборудование без снижения децентрализации системы.
Ethereum сегодня использует решение, которое позволяет решить данную проблему. Протоколы шарда выбираются случайным образом, чтобы подтвердить аутентификацию блока. В этом контексте стоит упомянуть white paper Polyshard, в котором рассматривается данный вопрос. Там избыточные коды делают блоки доступными среди шардов, даже если несколько шардов потеряли все свои данные. К сожалению, конкретно этот подход требует, чтобы все шарды загружали блоки из всех других шардов, что невероятно дорого. Несмотря на то, что Sharding — относительно новая технология в сфере блокчейна, разработчики ряда проектов уже активно используют или намерены использовать ее в ближайшее время.
Recent Comments