Blok zinciri işlemlerinin verimliliğini artırmak için üç sihirli silah: yan zincirler, parçalar ve yönlendirilmiş çevrimsiz grafikler
Blok zinciri verimliliğini artırmak için üç etkili teknoloji
Mevcut blockchain teknolojisinin, özellikle de halka açık zincir teknolojisinin temel çalışması, gerçekten iniş yapmak ve ticari gelişim sağlamak istiyorsa ölçeklenebilirlik sorununu çözmektir. Şu anda, ölçeklenebilirliği iyileştirmek için başlıca üç temel teknik yöntem vardır: Yan zincir teknolojisi, parçalama teknolojisi, yönlendirilmiş döngüsel olmayan grafik (DAG grafiği) .
Öncelikle, blockchain neden bu üç yeni teknolojiye ihtiyaç duyuyor? Bu bağlamda, Huobi COO'su Zhu Jiawei bir zamanlar bir imaj metaforu yaptı:
İşlek bir otobanda sadece bir geçiş gişesi varsa, bu kaçınılmaz olarak ciddi bir tıkanıklığa yol açacaktır Teorik olarak araçların geçmesi için bekleme süresi daha uzun ve daha uzun olacaktır. Çözüm, ücretli geçiş kapılarını artırmak, yardımcı yolları artırmak ve yön değiştirmek için demiryolu geçişini (şehir içi demiryolları gibi) onarmak vb.
Mevcut blok zinciri, özellikle halka açık zincir, bu sıkışık otoyol gibidir. Yan zincir teknolojisi, yardımcı yolların eklenmesine eşdeğerdir, parçalanma teknolojisi, ücretli geçişlerin artırılmasına eşdeğerdir ve DAG diyagramları, yüksek hız yerine şehir içi demiryolunu kullanmaya eşdeğerdir. Bu üç teknoloji, tıkanıklığı azaltmak ve operasyonel verimliliği artırmak için tasarlanmıştır.
Bunlara ayrı ayrı bakalım.
Yan zincir teknolojisi
Yan zincir teknolojisi, Bitcoin blockchain teknolojisinden türetilmiştir.
Blokta, oluşturulan en erken blok zinciri ana zincir olarak ve diğer zincirleri yan zincirler veya alt zincirler olarak adlandırıyoruz. Yan zincir, yan zincir protokolüne uyan tüm blok zincirleri için ortak bir terimdir.
Yan zincir ana zincire "iki yönlü sabitleme" ile bağlanır.İki yönlü sabitleme vasıtasıyla varlıklar, ana zincir ile yan zincir arasında mutabık kalınan bir hızda takas edilebilir ve farklı dijital varlıklar arasında karşılıklı dönüşüm gerçekleştirilebilir.
Sözde "iki yönlü dübel", Yani kullanıcı önce ana zincir üzerindeki jetonu bir çıkış adresine gönderir, bundan sonra jetonun bu kısmı kilitlenir ve kullanıcı onu kullanamaz. İletim tamamlandıktan ve ana zincir bloğunun onayını bekledikten sonra, yan zincirde aynı sayıda token serbest bırakılarak kullanıcıların yan zincirde kullanmasına izin verilir. Token yan zincirden ana zincire döndüğünde bunun tersi geçerlidir.
Yan zincir protokolünde, her bir yan zincir kendi güvenliğinden sorumludur - eğer bir yan zincir bilgisayar korsanları tarafından saldırıya uğrayabilecek olsa da, bilgi işlem gücünden yoksunsa, çünkü her bir yan zincir saldırıya uğramış olsa bile bağımsızdır. Hasar görürse, kayıp bu yan zincirle sınırlı olacak ve ana zinciri etkilemeyecektir.
Ana zincir saldırıya uğrarsa, yan zincir yine de çalışabilir ancak ikisi arasındaki iki yönlü bağlantı başarısız olur.
Şu anda, daha iyi bilinen yan zincir projesi, Bitcoin'in kök zinciri olan RootStock'tur (RSK). RootStock, Bitcoin blok zinciri ile iki yönlü etkileşim sağlayabilir ve madencileri kombine madencilik yoluyla teşvik edebilir. Aynı zamanda Bitcoin ödemelerinin hızını artırmak için Bitcoin blok zincirine akıllı sözleşmeler de ekleyebilir.
Parçalama teknolojisi
Sharding teknolojisi, geleneksel veritabanı parçalama konseptine dayanan bir genişletme teknolojisidir. Veritabanını birden çok parçaya böler ve bu parçaları farklı sunuculara yerleştirir. Sözde "parçalama", blok zinciri ağındaki blokları, işlem verilerini barındırabilen ve sonunda bloklar oluşturabilen çoklu alt blok zincirlerine bölmeyi ifade eder.
Örnek olarak Ethereum'un parçalanmasını ele alalım. Parçalama teknolojisi, blok zinciri ağındaki her bloğu "kontrol blokları" içeren birden fazla alt blok zincire dönüştürmektir ve bu bloklar sonunda ana zincirde oluşacaktır. Bloğunda.
Bu kontrol blokları bir bütün olarak bloklar halinde varolduğundan, verilerinin paketlenmesi ve belirli bir madenci tarafından oluşturulması gerekir, bu da esasen mevcut protokol bloğuyla aynıdır, bu nedenle ek ağ onayı eklemeye gerek yoktur. Bu şekilde, her bloğun işlem kapasitesi orijinalin N katına çıkarılır.
Ancak şunu da belirtmek gerekir ki, sharding teknolojisi blok zincirinin ölçeklenebilirliğini artırsa da, kaçınılmaz olan blok zincirinin güvenliğini de azaltır. Yazar, "Halka Açık Zincirler için Güvenlik Protokolü" başlıklı bir makalede, her bir parça düğümünün sayısı 600'den az olmadığında, güvenlik ve verimliliğin iyi dengelenebileceğini kanıtladı.
Şu anda, daha iyi bilinen parçalama projesi, yüksek performanslı bir halka açık zincir olan Zilliqa'dır. Önceki bir makalede, ilgilenen arkadaşlar hareket edebilir: EOS'a ek olarak, Ethereum da altı büyük rakiple karşı karşıya.
Yönlendirilmiş döngüsel olmayan grafik (DAG grafiği)
DAG, topolojik sıralama kullanan yönlendirilmiş bir grafik veri yapısı olan yönlendirilmiş çevrimsiz bir grafiktir. Genellikle veri işleme, zamanlama, en iyi navigasyon yolunu bulma ve veri sıkıştırmayla ilgili sorunları çözmek için kullanılır. DAG'yi kullanan ilk topluluk, Doğu Avrupa ve Rusya'da yoğunlaşmış üyelerle NXT idi.
Matematiğin "grafik teorisinde", "grafikler" iki kategoriye ayrılabilir: yönlendirilmiş grafikler ve yönlendirilmemiş grafikler Yönlendirilmemiş grafik daha fazla kısıtlanırsa, yönlendirilmiş döngüsel olmayan grafik (DAG) oluşturulur.
DAG'yi herkesin anlamasını kolaylaştırmak için bir örnek verelim: Güneş sistemindeki gezegenler aslında yönlendirilmiş bir döngüsel olmayan grafiğe, yani DAG moduna göre çalışır.
DAG'nin geçmişte blok zincirinde kullanılan ana akım sayı teorisi mimarisini kırdığı söylenebilir.
Bitcoin'in verimliliği her zaman nispeten düşük olmuştur ve iş fikir birliğine dayalı blok oluşturma mekanizması ana nedendir. Zincir depolama yapısı nedeniyle, tüm ağda aynı anda yalnızca bir zincir olabilir ve bu da eşzamanlı olarak yürütülemeyen bloklarla sonuçlanır.
Aslında, Bitcoin teknik incelemesindeki Satoshi Nakamoto'nun açıklamasına göre, blok zinciri dağıtılmış defter teknolojisine eşit değildir (şimdi ikisini birbirimize açıklayacak olsak da), blok zinciri yalnızca dağıtılmış defter teknolojisinin bir kategorisidir.
DAG, ana akım blok zincirlerinden farklı olan dağıtılmış bir defter teknolojisidir. Eşzamanlı muhasebeyi eşzamansız muhasebeye yükseltir. Geleneksel blok zincirlerinin "eşzamanlılık" problemini çözdüğü yaygın olarak kabul edilir. Hızda bir devrim.
Aynı zamanda, DAG güçlü bir ölçeklenebilirliğe sahiptir, çünkü her bir düğümün diğer düğümlerin verileri senkronize etmesini beklemesi gerekmez ve hesaplama düğümünün uzantıya kolayca yanıt verebilmesi için hesaplama yapabilir.Bu nedenle DAG, makine mikro ödemeleri gibi IoT projeleri için çok uygundur.
Ek olarak, zincir yapısıyla karşılaştırıldığında, DAG'de kötü niyetli olarak değişiklik yapmak çok daha zordur, çünkü DAG'de çok sayıda çıkış ve derece vardır.Bir düğümü değiştirmek istiyorsanız, ilgili giriş ve çıkış dereceleri değiştirilmelidir. Bu kötülük yapmanın zorluğunu artırır.
Özetlemek gerekirse, bu üç tür teknolojinin tümü geleneksel blok zinciri ağlarının verimliliğini artırmaya yardımcı oluyor.Popülerlikle birlikte geliştiriciler de giderek arttı. Ancak, kısa başlatma süresi nedeniyle, uygulama senaryoları geleneksel blok zincirleri kadar kapsamlı değildir ve güvenlik ve tutarlılık daha fazla doğrulama gerektirir.
