ما هو التقاسم في Crypto؟

يونيو 10, 2022

بدء الاستخدام
كان الافتقار إلى قابلية التوسع مشكلة في صناعة العملات المشفرة ، خاصة بين شبكات blockchain الكبيرة. والمثير للدهشة أن إضافة المزيد من أجهزة الكمبيوتر إلى شبكة نظير إلى نظير يزيد من تدهور كفاءة النظام بأكمله. لذا ، ما الذي يمكن أن تتبناه العملات المشفرة لتعزيز قابلية التوسع ومعالجة مشكلات الكمون؟

في حين كان هناك العديد من المفاهيم والتقنيات والحلول التي تهدف إلى مساعدة البلوكشين على التوسع، فإن التقسيم يعد بأن يكون الحل النهائي لمشكلة توسيع نطاق شبكات بلوكتشين. في جوهرها ، التقسيم هو تقنية تقسيم قاعدة بيانات blockchain كبيرة إلى قواعد بيانات متعددة من نفس النوع بهدف توسيع نطاق النظام الأساسي حتى يتمكن من استيعاب العديد من المستخدمين.

سيغطي هذا المنشور بشكل شامل التقسيم في التشفير ، مع التركيز على كيفية المساعدة في تحسين قابليتها للتوسع وكفاءتها.

ما هو التقسيم؟

ترقية متعددة المراحل لتحسين قابلية التوسع في التشفير ، يعد التقسيم طريقة لتقسيم شبكة blockchain إلى أقسام أصغر تعرف باسم الشظايا. تساعد هذه العملية على توزيع عبء العمل الحسابي والتخزيني عبر شبكة نظير إلى نظير ، مما يسمح للشبكة بمعالجة المزيد من المعاملات بفعالية لكل وحدة زمنية.

عادة ، تتكون شبكات blockchain من عقد كاملة متعددة ، حيث تسجل كل عقدة نسخا من تاريخ blockchain بأكمله. لكي يتم تسجيل أي جزء من المعلومات في دفتر الأستاذ ، يجب أن تتفق جميع العقد داخل الشبكة عليها. يساعد الاحتفاظ بتحميل معاملات الشبكة بالكامل في عقد متعددة على ضمان عدم تلف البيانات ، مما يضمن اللامركزية.

يعد Sharding بالمساعدة في تقليل الازدحام عن طريق تقسيم الشبكة بحيث لا تقوم كل عقدة بمعالجة وتخزين جميع البيانات المتعلقة بمعاملات الشبكة بأكملها. بدلا من ذلك ، تركز هذه التقنية على تخفيف العقد ، لذلك تحتفظ كل عقدة (كمبيوتر) فقط بالمعلومات المتعلقة بشظاياها (أو قسمها). من خلال تخفيف العقد من بعض الأعباء الحسابية ، يساعد التقسيم على زيادة المعاملات في الثانية الواحدة. والأكثر إثارة للاهتمام هو أن التقسيم لا يضر بخصوصية الشبكة وأمنها.

كيف يعمل التقسيم؟

يعتبر التقاسم حلا قابلا للتطبيق لمشكلات الكمون وقابلية التوسع التي تواجه شبكات blockchain. ومع ذلك ، في الواقع ، هو أصعب مما يبدو. على سبيل المثال ، بعد تقسيم الشبكة ، يجب أن يكون كل شظية قادرا على معرفة البيانات القادمة من جميع الشظايا الأخرى ؛ خلاف ذلك ، يمكن خداعه ، مما قد يؤدي إلى تهديدات خطيرة. إذن ، كيف تعمل هذه التكنولوجيا الرائعة؟

في عالم العملات المشفرة ، يحدث التقسيم عندما يتم تقسيم عقد الشبكة إلى شظايا ، ويتم تقسيم البيانات المخزنة في الشبكة ليتم تخزينها في الأقسام بناء على خصائصها الفريدة. تتضمن العملية في المقام الأول تقسيم قاعدة بيانات الشبكة أفقيا وتعيين وظيفة محددة لكل قسم. على عكس العقد النموذجية ، التي تخزن جميع أحمال معاملات الشبكة ، تخزن الشظايا البيانات ذات الخصائص المعينة أو أنواع محددة من المعلومات.

والجدير بالذكر أنه يجب أن يتم التقسيم بحيث يمكن لجميع الشظايا التواصل وظيفيا مع بعضها البعض. هذا يساعد على الحفاظ على الأمن واللامركزية ، والجوانب الرئيسية لتكنولوجيا blockchain. يضمن التكامل أن تقوم الشظايا بمعالجة وتخزين المعلومات التي تتطلبها وظائفها مع جعل المعلومات متاحة بسهولة للشظايا الأخرى عند الحاجة.

على وجه التحديد ، تسمح مشاركة shard لمستخدمي شبكة blockchain بالوصول إلى جميع المعلومات المخزنة في blockchain ، مما يعني أن تقسيم blockchain لا يؤدي إلى أي تغيير في البروتوكول.

يمكن تنفيذ التقسيم في قواعد بيانات blockchain لتقليل العبء الملقى على عاتق العقد ، وبالتالي ، مما يسمح للنظام بالعمل بكفاءة دون الحاجة إلى تعزيز عرض النطاق الترددي للشبكة وقوة الحوسبة والتخزين.

مزايا تنفيذ التقسيم

تم تصميم Sharding لنشر عبء العمل على الشبكات للسماح بحدوث الكثير من المعاملات المتوازية في وقت واحد. فيما يلي الفوائد التي يمكن أن تحصل عليها شركة blockchain لتنفيذ المشاركة:

  • تحسين قابلية التوسع: لا يسمح التقسيم بالمعاملات الموازية فحسب ، بل يساعد أيضا في ضمان معالجة المعاملات والتحقق من صحتها بشكل أسرع. تقليل وقت معالجة المعاملات يعني أن الشبكات ستعالج المزيد من المعاملات كل ثانية.
  • تحسين إمكانية الوصول والمشاركة: مع تنفيذ التقسيم ، ستكون هناك حاجة إلى أجهزة أقل لتشغيل عميل ، مما سيسمح للمستخدمين بإنجاز أي شيء تقريبا ، وسيضمن إمكانية الوصول ، وسيشارك المزيد من الأشخاص في الشبكة.

يبدو التقاسم مفيدا ، خاصة بالنسبة لمشاريع blockchain ذات الشبكات الكبيرة إلى حد كبير. ومع ذلك ، ليس مع بعض المخاوف.

بدء الاستخدام

التقسيم والأمان

كانت هناك مخاوف بشأن ما إذا كان تنفيذ التقسيم سيؤثر على أمن مستخدمي blockchain أم لا. حسنا ، في حين أن كل قطعة تعمل بشكل منفصل لمعالجة وتخزين البيانات الخاصة بوظائفها ، إلا أن هناك حاجة إلى الحماية من عمليات الاستحواذ على الشظايا للحفاظ على أمان blockchain.

يمكن أن تتلف الشظايا ، مما قد يؤدي إلى فقدان دائم للجزء المرتبط بها من البيانات. لحسن الحظ ، لا يسبب التقسيم أي تغيير في بروتوكول الإجماع. نظرا لأن الشظايا الفردية تستخدم بروتوكول الإجماع والآليات المستخدمة داخل الشبكة بأكملها ، فإن العقد الكاملة (غير المقسمة) للشبكة ستقوم بتنزيل ودمج وتخزين حمل المعاملات. على هذا النحو ، عند تنفيذ التقسيم ، يمكن الحفاظ على ما يكفي من العقد لضمان خصائص أمان النظام مع منحه القدرة على معالجة المزيد من المعاملات في الثانية الواحدة.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يساعد أخذ العينات العشوائية في معالجة مشكلة الشظايا الفردية التي تتعرض للهجوم. مع أخذ العينات العشوائية ، يتم تعيين العقد عشوائيا إلى شظية وإعادة تعيينها مرة أخرى إلى شظايا أخرى تم اختيارها عشوائيا في أوقات عشوائية. هذه الخدعة تجعل من الصعب على المهاجم التنبؤ بالشظية التي سيتم تعيينها لأي عقدة.

مع التدابير الصحيحة ، يمكن أن يعالج التقسيم قابلية التوسع ويواكب أمن blockchain واللامركزية. هذا يمكن أن يقطع شوطا طويلا لضمان أن تعمل blockchain بفعالية وسرعة.

بشكل عام ، من الآمن القول أن التقسيم آمن. ومع ذلك ، لا يكون هذا صحيحا إلا عندما يتم وضع التدابير الصحيحة لمنع النشاط الضار المحتمل.

أين يتم استخدام التقسيم؟

لا يزال Sharding قيد التطوير ، ويدرس مطوروه كيف يمكنهم تنفيذه بفعالية في الشبكات. وقد سارعت العملات المشفرة الأخرى إلى تبني هذه التقنية ونفذتها بالفعل على سلاسل الكتل الخاصة بها.

يمكن القول إن تقاسم Ethereum هو حالة الاستخدام البارزة للتجزئة في عالم التشفير. يعد تنفيذ التقسيم على Ethereum ، ثاني أكبر عملة مشفرة ، جزءا من ترقية Ethereum 2.0 ومن المقرر أن يظهر في عام 2023. وعند تنفيذها، ستوفر هذه التقنية لهذه العملة المشفرة طويلة الأمد قدرة أكبر على تخزين البيانات والوصول إليها.

كما تتوقع Ethereum (ETH) عرض قوة التقسيم ، تبنت بعض البلوكشين بالفعل هذه التقنية المثيرة للإعجاب. Zilliqa هي واحدة من العملات المشفرة القابلة للتطوير حقا ، وذلك بفضل تنفيذ التقسيم. حاليا ، تقوم بنشر أربعة شظايا blockchain ، حيث يتم التحقق من صحة جميع المعاملات بواسطة العقد داخل إحدى شظاياها. شظايا blockchain من Zelqa قادرة على معالجة المعاملات بالتوازي وتجعلها باستمرار أكثر قدرة على المنافسة.

Polkadot (DOT) هي شبكة blockchain أخرى تستخدم تقنية التقسيم لتعزيز قابلية التوسع. تستخدم سلسلة الكتل شظايا غير متجانسة ، حيث يتم ترتيب الشظايا حول الشبكة الرئيسية ولها وظيفة انتقال الحالة الخاصة بحالة الاستخدام.

استنتاج

أصبحت المشاركة تدريجيا موضوعا رئيسيا للمناقشة حول العملات المشفرة ، خاصة عندما يكون تحسين قابلية التوسع مصدر قلق كبير. في جوهرها ، تتضمن التقنية تقسيم قاعدة بيانات الشبكة إلى أجزاء تسمى شظايا تهدف إلى نشر وظائف الشبكة مثل عبء العمل الحسابي والتخزين. عندما يتم ذلك بشكل صحيح ، يمكن أن يساعد التقسيم في ضمان اكتمال المزيد من المعاملات في ثانية واحدة لأنه يسمح بالمعالجة المتوازية للمعلومات.