Parçalama Teknolojisinin Analizi: Henüz emekleme aşamasında ve gelecekte daha önümüzde uzun bir yol var
Sharding, blockchain genişlemesinin popüler yönlerinden biridir. Ethereum Vakfı, parçalamayı resmi genişleme yönü olarak görüyor. Bu makalede, parçalama teknolojisinin sınıflandırılması ve uygulanması anlatılmaktadır.
01. Parçalama Nedir
1.1 Parçalama, blok zinciri genişletme sorununu çözer
Mevcut blok zinciri genişletme planı temel olarak üç farklı katmana ayrılmıştır. Sharding ve DAG (Directed Acyclic Graph) blok zincirinin mimarisini değiştiren Katman 1'dir. Sharding şu anda büyük ilgi görüyor. Parçalama teknolojisine odaklanan halka açık zincir, yatırım kurumları arasında popüler. Sharding, Katman 2 yan zincirleri, alt zincirleri ve eyalet kanalları ile birlikte Ethereum resmi genişleme planına da dahil edildi. .
1.2 Parçalama ilkesi
Parçalanma aslında büyük veritabanlarını daha küçük, daha hızlı ve daha yönetilebilir parçalara ayıran geleneksel bir veritabanı teknolojisidir ve bu parçalara veri parçaları denir. Halka açık zincirde, transferleri paralel olarak işleme fonksiyonunu elde etmek için birden fazla ağ cihazı kullanır ve böylece transfer doğrulamasının iş yükünü dağıtır. Bu, ağı otomatik olarak birçok küçük parçaya veya "parçalama" işlemine böler, böylece her küçük ağın yalnızca daha küçük bir konsensüs protokolü çalıştırması gerekir. Ağ üzerindeki işlemler, ağ üzerindeki farklı düğümlerden oluşan farklı parçalara bölünecektir. Bu nedenle, her düğümün gelen işlemlerin yalnızca küçük bir bölümünü işlemesi gerekir ve ağdaki diğer düğümlerle paralel işlemlerle büyük miktarda doğrulama işi tamamlanabilir. Ağı parçalara ayırmak, aynı anda daha fazla işlemin işlenmesine ve doğrulanmasına izin verecektir. Bu nedenle, parçalama teknolojisi paralel bir işleme yöntemi kullanır.Ne kadar çok düğüm katılırsa, ağdaki onay hızı o kadar hızlı olur. Basitçe ifade etmek gerekirse, parçalama, büyük bir görevi paralel olarak işlenebilen çok sayıda küçük göreve bölerek performansı artırmaktır.
Şekilde Ethereum ağını iki kısma ayırıyoruz, sol kısım L1 mevcut Ethereum ana zinciridir ve sağ kısım L2, her biri bağımsız bir hesap alanı olan parçalardır. Her parça, bağımsız bir blok zincirine eşdeğer olan özel bir düğüm tarafından tutulur.Her parça kendi kayıtlarını özetleyecek ve ana zincire gönderecektir. Ana zincir, her bir parçanın özetini toplar ve ardından ana zincir bloğunu (N + 1) oluşturur. Ancak ana zincir, belirli işlem ayrıntıları yerine özetleri toplar.
Parçalama şemasının ana yararı, ağ düğümleri tarafından gerçekleştirilen artık hesaplamaların miktarının büyük ölçüde azaltılması ve her düğümün yalnızca kendi parçası içindeki işlemleri doğrulaması ve parça dışındaki işlemleri doğrulaması gerekmemesidir. Bu, çok fazla zaman ve ağ kaynağı tasarrufu sağlar ve daha fazla işlem işlemini tamamlar.
02 .Blockchain ve Sharding Teknolojisi
2.1 Parçalama teknolojisi düzeyi
Mevcut ana akım parçalama teknolojisi üç seviyeye ayrılmıştır: ağ parçalama, işlem parçalama ve durum parçalama ve teknik zorlukları da sırayla artar. Ana çekirdek, parçalardaki düğümlerin tutarlı olması ve kötü niyetli saldırganlar tarafından kontrol edilmelerini engellemesidir.Kırıklar arasındaki bilgi aktarım mekanizması, işlemlerin ve akıllı sözleşmelerin durumunun farklı parçalar arasında tutarlı olmasını sağlamak için gereklidir.
1. Ağ parçalanması
Rastgeleliği kullanarak, ağ, kötü niyetli düğümlerin belirli bir parçayı işgal etmesini önlemek için parçalar oluşturmak üzere düğümleri rastgele seçmek için VRF yöntemini kullanabilir. Parça içindeki düğümler arasındaki fikir birliği, pBFT gibi fikir birliği mekanizmaları aracılığıyla sağlanabilir.
2. İşlem parçalama
1) Defter parçalama: UTXO tabanlı bir sistemde, sistem gönderenin adresine dayalı olarak bir parçalama tahsis edebilir. Bu, iki çift harcama işleminin aynı parça içinde doğrulanmasını sağlar, böylece sistem çift harcama işlemlerini parçalar arası iletişim olmadan kolayca tespit edebilir.
2) Çapraz defter kırma: UTXO olmayan bir sistemde, çift harcama sorununu önlemek için, kırıkların doğrulama işlemi sırasında birbirleriyle iletişim kurması gerekir. Aslında, çift harcama işlemleri herhangi bir parça içinde görünebileceğinden, belirli bir parça tarafından alınan işlemin diğer tüm parçalarla iletişim kurması gerekecektir. Birbirleri arasındaki bu yüksek iletişim maliyeti, işlemin parçalanmasının asıl amacına zarar verebilir.
3. Devlet parçalanması
Bu teknolojinin anahtarı, tüm depolama alanını ayırmak ve farklı parçaların farklı parçaları depolamasına izin vermektir; her düğüm, tüm blok zinciri durumunu depolamak yerine yalnızca kendi parçalanmış verilerini barındırmaktan sorumludur. Devletin parçalanması önerildiğinde, buna zorluklar eşlik eder.
Durum tarafından parçalanmış bir blok zincirinde, belirli bir parça yalnızca durumun bir bölümünü tutar. Hesaplardan birinin bir işlem oluşturduğunu varsayarsak, diğer hesaba bir miktar para ödeyecektir. Bu işlem, ilk parça tarafından işlenecektir. İşlem doğrulandıktan sonra, ilk hesabın yeni bakiyesi hakkındaki bilgiler, bulunduğu parça ile paylaşılmalıdır. İki hesap farklı parçalar tarafından işleniyorsa, bu, sık aralıklar arası iletişim ve durum değişimi gerektirebilir. Kesitler arası iletişimin, devlet paylaştırmanın performans faydalarını aşmamasını sağlamak, hala kamuya açıklanmaya değer bir araştırma meselesidir.
Durum parçalamanın ikinci zorluğu, veri kullanılabilirliğidir. Örneğin, bazı nedenlerden dolayı, bazı belirli parçalar saldırıya uğradı ve çevrimdışı kalmalarına neden oldu. Parçalama, sistemin tüm durumunu kopyalamadığından, ağ artık çevrimdışı parçalamaya dayanan işlemleri doğrulayamaz. Bu nedenle, blok zinciri temelde bu koşullar altında kullanılamaz. Bu sorunun çözümü, sistemin hataları onarmasına ve kullanılamayan verileri geri yüklemesine yardımcı olabilecek arşivleri korumak veya düğüm yedeklemeleri yapmaktır. Bununla birlikte, bu şekilde, düğüm sistemin tüm durumunu saklamak zorunda kalacaktır, bu da bazı merkezileştirme risklerine neden olabilir.
Herhangi bir parçalama mekanizmasının, saldırılara ve başarısızlıklara direnmekte olan parçaların dirençli olmasını sağlaması gerekir; ağ, yeni düğümleri kabul etmeli ve bunları rastgele bir şekilde farklı parçalara tahsis etmelidir. Bununla birlikte, durum parçalanması durumunda, düğümleri yeniden tahsis etmek çok zordur. Ağı yeniden ayarlama sürecinde, senkronizasyon tamamlanmadan tüm sistemin başarısız olmasına neden olan sorunlar olabilir. Sistemin kesintiye uğramasını önlemek için, tüm düğümler boşaltılmadan önce her parçanın hala yeterince eski düğüme sahip olmasını sağlamak için ağı kademeli olarak ayarlamalıyız. Benzer şekilde, yeni bir düğüm bir parçaya katıldığında, sistem düğümün parça durumuyla senkronize olmak için yeterli zamana sahip olduğundan emin olmalıdır.
2.2 Sharding Teknolojisinin Gelişimi
03. Parçalama Projesinin Analizi
3.1 Parçalama Projelerinin Listesi
3.2 Anahtar projelerin karşılaştırmalı analizi
04. Parçalama Projesinin Yatırım Mantığı
4.1 Teknik gerçekleştirme olasılığı
Parçalamanın teknik zorluğu çok büyük, özellikle devlet parçalama bilgisayar bilimi teorisinde iyi çözülmedi, bu nedenle yalnızca dünyanın en iyi teknik ekibi atılımlar yapmayı umabilir.
4.2 Diğer genişletme teknolojileriyle kombinasyon
Parçalanma, DAG'yi, durum kanalını vb. Tamamlayabilir ve her biri genel sistem genişlemesini gerçekleştirmek için kendi avantajlarını kullanır.
4.3 Hizmet kalitesinin ticari düzeye ulaşıp ulaşamayacağı
Genişlemenin iyileştirilip iyileştirilmediğinin nihayetinde pazar tarafından test edilmesi gerekecektir. Şu anda, çoğu parçalama projesi ve uygulaması hala ticari olarak erişilebilir olmaktan uzaktır.Parçalama projeleri arasındaki farklı bloklar arasındaki bağlantı nasıl çözülür ve makul akıllı sözleşmeler nasıl formüle edilir. Bu alanlarda daha iyi bir çözüm tasarlayabilirseniz, bu sektörde oldukça rekabetçi bir proje haline gelebilir.
4.4 Projenin yeniliği ve titizliği
Kesinlik, teoride geçebilecek yayınlanmış akademik makalelerin doğrulanması anlamına gelir. Kanıtlanması gereken kesin bir belge yoksa, sistemin en azından binden fazla düğümü olan bir test ağına sahip olması gerekir ve kod da halka açıktır, böylece daha ikna edici olur.
05. Parçalama Teknolojisinin Gelecekteki Beklentileri
5.1 Teknik avantajlar Sharding, Bitcoin ve Ethereum tarafından temsil edilen geleneksel fikir birliği mekanizmasından temelde farklıdır. Parçalama teknolojisi için, çok partili fikir birliğine ulaşırken, düğümlerin artmasından kaynaklanan ağ tıkanıklığı sorununu çözer. Seriden paralele basit bir sıçrama gibi görünüyor, ancak blok zincir teknolojisinin geliştirilmesinde optimizasyon için daha fazla alan sağlıyor.5.2 Gelişim engelleri
Parçalama teknolojisinin avantajları nedeniyle, giderek daha fazla uygulayıcı, parçalama teknolojisine dikkat etmeye ve teknolojiyi desteklemeye başlıyor. Bu özellik, parçalama teknolojisinin optimizasyonunu teşvik eder ve ayrıca bazı sorunları da beraberinde getirir.
Bir yandan, parçalama teknolojisi performans sorunlarını çözmeye odaklanırken, bazı katılımcılar TPS yarışmasına fazla takıntılı, ancak güvenlik garantisini görmezden geliyor.
Öte yandan, parçalama teknolojisinin ateşi nedeniyle, birçok kişi parçalama teknolojisinin girişimciliğine körü körüne katılıyor, ancak birçok kişi yönetişim ve parçalamanın bölünmesi arasındaki dengeyi çözemedi ve sadece parçalama mantığının Bu tür bir titizlik eksikliği yalnızca teknolojinin gelişimini engellemekle kalmayacak, aynı zamanda pazarın teknolojiye olan güvenini de zedeleyecek ve hatta daha ciddi sonuçlar doğuracaktır.
Sharding teknolojisi henüz başlangıç aşamasındadır ve aceleci pazar da teknolojinin gelişmesi ve inişine bazı engeller getirmiştir.Teknik iyileştirme ve pazar eğitiminin önünde hala uzun bir yol var.
Yeniden Baskı için Notlar
1. Bu rapor, Jingdata'nın profesyonel veri araştırma ve analiz organizasyonu [Whale Research Institute] 'un "Telif Hakkı Yasası" ile korunan orijinal bir çalışmasıdır ve yasalara uygun olarak derleme ve açıklama hakkına sahiptir;
2. Lütfen yeniden yazdırmak için arka planda bir mesaj bırakın ve yetkilendirmeyi aldıktan sonra yeniden yazdırabilirsiniz;
3. Ticari yeniden basım yasaktır ve ikincil düzenleme ve yeniden basım yasaktır.
Yazar
Balina Araştırma Enstitüsü: Chen Hongyi Wang Fan; Düğüm Araştırma Merkezi: Ma Xuying, Cai Chenxi, Lang Hanwei; Hash Enstitüsü: Alfred LJ
(Babbit Bilgileri yetkilendirilerek yeniden basılmıştır, orijinal metin silinmiş ve revize edilmiştir)
Gönderme sırasındaki Bitcoin fiyatı 42573.53
Orijinal: Balina Araştırma Enstitüsü Parçalama Teknolojisi Analizi (https://mp.weixin.qq.com/s/oN_NJdAxzzZ6qXuWRzV10w)
Yazar: balina sözde Enstitü: Chen Hong Yi Wang Fan; Araştırma Merkezi düğümü: Maxu Ying Cai Chenxi Lang Han Wei; hash Enstitüsü: Alfred LJ Telif Hakkı:
Yazar hakkını saklı tutar. Makale, yazarın bağımsız bakış açısıdır ve Babbitt'in görüşünü temsil etmez.
