Stan fragmentacji: jak ta technologia może zwiększyć skalowalność Blockchain?

Sharding to technologia, o której mówi się często w społeczności kryptowalut. Chociaż sharding jest ważną częścią tradycyjnych technologii baz danych od wielu lat, w końcu jest nie tylko omawiany, ale także wdrażany w kilku projektach jako rozwiązanie dla skalowalności blockchain.

W tym artykule omówimy dotychczasowe pojawienie się shardingu, jego obecne implementacje oraz to, jak dokładnie jego implementacja może zmienić przyszłość skalowalności płatności.

Koncepcja shardingu

Sharding to typ partycjonowania bazy danych, który oddziela większe bazy danych na mniejsze, szybsze i łatwiejsze w zarządzaniu części zwane fragmentami danych. Często fragmentowanie danych może być stosunkowo łatwe. Jednym prostym przykładem może być umieszczanie informacji związanych z różnymi klientami na różnych serwerach w oparciu o lokalizację geograficzną każdego użytkownika.

Implementacja shardingu w technologii blockchain jest jednak znacznie bardziej złożona. Dzieje się tak, ponieważ tradycyjne łańcuchy bloków wymagają, aby wszystkie węzły przenosiły wszystkie dane w łańcuchu bloków. Jednym z największych powodów, dla których większość projektów blockchain nadal opiera się na tym modelu, jest to, że jest on uważany za bardzo bezpieczny sposób upewnienia się, że transakcje są sprawdzane z dokładnością.

Aby zrozumieć praktyczność i ograniczenia fragmentowania, najlepiej jest mieć ogólne pojęcie o algorytmach konsensusu. Jak wspomniano w Ten artykuł, Algorytmy proof-of-work (PoW) są używane szczególnie ze względów bezpieczeństwa. Ogólnie rzecz biorąc, PoW jest znacznie droższy w ataku w porównaniu do Proof-of-Stake (PoS). Jednak dużą wadą PoW jest to, że jego projekt techniczny ogólnie sprawia, że ​​większe łańcuchy bloków są bardzo nieefektywne w terminowym kończeniu transakcji.

Ethereum Sharding

Znane ograniczenia

Przynajmniej w 2018 wydaje się trudne (lub w zasadzie niemożliwe) wykorzystanie shardingu w algorytmie 100% PoW. Chociaż nadal nie wiadomo, czy fragmentowanie może ostatecznie działać z PoW, czy nie, kilka projektów wykazało, że fragmentowanie jest możliwe w przypadku PoS. Szczególnie w przypadku łańcuchów bloków, które muszą weryfikować dużą liczbę transakcji, sharding proponuje znaczną poprawę skalowalności ze względu na fakt, że każdy węzeł musi przenosić tylko część danych, aby zakończyć transakcję.

Podczas gdy wydajność technologii shardingu drastycznie skraca czas realizacji transakcji, największą przeszkodą w implementacji shardingu w świecie rzeczywistym są potencjalne problemy z bezpieczeństwem. Innym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest to, że wiele najlepszych projektów blockchain na rynku w 2018 roku nadal wykorzystuje PoW. Proces zmiany algorytmów konsensusu może być dość trudny dla każdego projektu i wymaga czasu. Ostatecznie cel stworzenia sharded blockchain jest jednym z głównych powodów, dla których projekty takie jak Ethereum przechodzą w kierunku szerszego zastosowania algorytmów PoS.

Jak wyjaśniono w Dokument na Github z często zadawanymi pytaniami dotyczącymi Ethereum, Podstawowy projekt podzielonego na fragmenty łańcucha bloków może obejmować kilka różnych poziomów węzłów, które odgrywają różne role w łańcuchu bloków. Mogą to być super-pełne węzły, aż do lekkich węzłów. W dokumencie Ethereum można również znaleźć kilka krótkich, ale wysoce technicznych wyjaśnień znanych problemów / wyzwań, które należy wziąć pod uwagę podczas tworzenia dowolnego podzielonego łańcucha bloków.

porównanie

Bieżące wdrożenia

Obecnie nad technologią shardingu pracuje kilka kluczowych projektów, z których Ethereum jest najbardziej znaczącym projektem (pod względem kapitalizacji rynkowej). Jak Vitalik Buterin zasugerowany w tweecie 30 kwietnia 2018 r., „Sharding is coming”. Ethereum wydało dowód słuszności koncepcji wcześniej w 2018 roku, a Buterin zauważył, że zespół projektowy poczynił duże postępy w opracowywaniu technologii.


Mimo to nie jest jasne, jak bardzo sharding zwiększy liczbę możliwych transakcji na sekundę. Chociaż rozrzucono wiele liczb, Buterin i inni eksperci blockchain stwierdzili, że 1 milion transakcji na sekundę (tps) jest bardzo prawdopodobne.

Analizując rankingi kapitalizacji rynkowej, istnieje również kilka innych wysoko ocenianych projektów, które chcą stworzyć podstawy dla większej skalowalności dzięki technologii shardingu. Na przykład Zilliqa, zademonstrował 2400 tps przy użyciu 3600 węzłów w wersji testnet z kwietnia 2018 r. i zamierza wydać swoją sieć główną w trzecim kwartale 2018 r.

Pomyślne uruchomienie sieci głównej z dużą liczbą tps mogłoby zapewnić większe wsparcie dla projektu w perspektywie krótkoterminowej, ale nawet ważne będzie, aby zobaczyć, który projekt może ostatecznie osiągnąć więcej tps niż Visa w świecie rzeczywistym. Nawet gdy ten kamień milowy zostanie osiągnięty, nadal nie jest jasne, czy Zilliqa, Ethereum lub inny projekt może twierdzić, że jest topowym, podzielonym łańcuchem bloków w tej trwającej konkurencji.

Inne rozwiązania w zakresie skalowalności

Warto również zauważyć, że sharding nie jest jedyną technologią skalowalności, którą zamierza wdrożyć wiele dużych projektów. Ponadto zobowiązanie do wdrożenia fragmentacji nie oznacza odrzucenia innych powstających technologii. Na razie wydaje się, że większość projektów jest otwarta na wdrażanie kombinacji rozwiązań skalowalności. Na przykład protokoły poza łańcuchem, takie jak Lightning i Plasma, a także protokoły łańcucha bocznego, takie jak ten proponowany przez Loom Network, również stanowią dużą część większego ruchu w kierunku poprawy wydajności przepustowości.

W wielu przypadkach w innych sektorach technologicznych rozwój nowszych technologii jest wysoce konkurencyjny, a różne zespoły projektowe rzadko ujawniają zmiany. Jednak dzięki technologii blockchain współpraca w całej branży jest dość powszechna. Jeśli ten trend będzie się utrzymywał, wiele projektów blockchain może ostatecznie zastosować rozwiązania shardingu.

Co może stać się realistycznym fragmentem w przyszłości?

Sharding jest obiecujący zarówno z punktu widzenia technicznego zaawansowania blockchainów, jak i przyjęcia kryptowalut. W chwili obecnej złożone problemy, takie jak komunikacja między odłamkami i ogólne bezpieczeństwo podzielonych na fragmenty łańcuchów bloków, wydają się trudne do rozwiązania.

Obecnie jest jeszcze za wcześnie, aby dokładnie określić, kiedy łańcuchy bloków zaimplementują fragmentację. Zdolność do osiągnięcia 1 miliona tps z łatwością postawiłaby każdy projekt blockchain przed procesorami płatności w walucie fiducjarnej (tj. Visa, Mastercard itp.).

Rywalizacja o osiągnięcie takiego poziomu skalowalności w świecie rzeczywistym dzięki shardingowi (i innym rozwiązaniom) trwa. Niezależnie od tego, który projekt jest w stanie dokonać tego wyczynu jako pierwszy, interesujące będzie zobaczenie, w jaki sposób ten cel ukształtuje krajobraz współpracy i konkurencji w całej branży.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map