Sharding ni nini katika Crypto?

Juni 10, 2022

Anza
Ukosefu wa scalability imekuwa suala katika sekta ya cryptocurrency, hasa kati ya mitandao kubwa blockchain. Kwa kushangaza, kuongeza kompyuta zaidi kwenye mtandao wa rika-kwa-rika hupunguza zaidi ufanisi wa mfumo mzima. Kwa hivyo, sarafu za sarafu zinaweza kupitisha nini ili kuongeza scalability na kushughulikia maswala ya latency?

Wakati kumekuwa na dhana nyingi, teknolojia, na ufumbuzi unaolenga kusaidia kiwango cha blockchains, sharding ahadi ya kuwa suluhisho la mwisho kwa tatizo la kuongeza mitandao blockchain. Katika msingi wake, sharding ni mbinu ya kugawanya database kubwa blockchain katika database nyingi ya aina hiyo kwa lengo la kuongeza jukwaa ili iweze kuchukua watumiaji wengi zaidi.

Chapisho hili litashughulikia kikamilifu sharding katika crypto, ikisisitiza jinsi inaweza kusaidia kuboresha scalability yao na ufanisi.

Nini maana ya sharding?

Uboreshaji wa multiphase ili kuboresha scalability ya crypto, sharding ni njia ya kugawanya mtandao wa blockchain katika sehemu ndogo zinazojulikana kama shards. Mchakato husaidia kueneza mzigo wa kazi wa hesabu na uhifadhi katika mtandao wa rika-kwa-rika, kuruhusu mtandao kuchakata shughuli zaidi kwa kila kitengo cha wakati.

Kwa kawaida, mitandao ya blockchain inajumuisha nodi nyingi kamili, ambapo kila nodi inarekodi nakala za historia nzima ya blockchain. Ili kipande chochote cha habari kirekodiwe kwenye kiongozi, nodi zote ndani ya mtandao lazima zikubaliane juu yake. Kuweka mzigo mzima wa shughuli za mtandao katika nodi nyingi husaidia kuhakikisha kuwa data haiwezi kuharibika, ambayo inahakikisha madaraka.

Sharding inaahidi kusaidia kupunguza msongamano kwa kugawanya mtandao kama vile sio kila nodi itachakata na kuhifadhi data zote zinazohusiana na shughuli za mtandao mzima. Badala yake, mbinu hii inazingatia kupunguza nodi, kwa hivyo kila nodi (kompyuta) inadumisha tu habari inayohusiana na shard yake (au kizigeu). Kwa kupunguza nodi za mzigo fulani wa hesabu, sharding husaidia kuongeza shughuli kwa sekunde. Cha kushangaza zaidi, sharding haiathiri faragha na usalama wa mtandao.

Je, sharding inafanyaje kazi?

Sharding inachukuliwa kuwa suluhisho inayofaa kwa masuala ya latency na scalability yanayokabiliwa na mitandao ya blockchain. Hata hivyo, kwa kweli, ni vigumu zaidi kuliko inavyosikika. Kwa mfano, baada ya kugawanya mtandao, kila shard inapaswa kuwa na uwezo wa kujua data inayotokana na shards nyingine zote; vinginevyo, inaweza kudanganywa, ambayo inaweza kusababisha vitisho vikubwa. Je, teknolojia hii inafanya kazi gani?

Katika ulimwengu wa sarafu za sarafu, sharding hutokea wakati nodi za mtandao zimegawanywa katika shards, na data iliyohifadhiwa kwenye mtandao imegawanywa kuhifadhiwa kwenye sehemu kulingana na sifa zao za kipekee. Mchakato kimsingi unahusisha kugawanya hifadhidata ya mtandao kwa usawa na kugawa kila kizigeu kazi maalum. Tofauti na nodi za kawaida, ambazo huhifadhi mzigo wote wa shughuli za mtandao, shards huhifadhi data na sifa fulani au aina maalum za habari.

Hasa, sharding inahitaji kufanywa kama vile shards zote zinaweza kuwasiliana na kila mmoja. Hii husaidia kudumisha usalama na madaraka, mambo muhimu ya teknolojia ya blockchain. Ushirikiano unahakikisha kuwa shards mchakato na kuhifadhi habari kazi zao zinahitaji wakati wa kufanya habari inapatikana kwa urahisi kwa shards nyingine wakati inahitajika.

Hasa, shard kushiriki inaruhusu watumiaji blockchain mtandao kupata habari zote kuhifadhiwa katika blockchain, maana ya kugawanya blockchain haina kusababisha mabadiliko yoyote katika itifaki.

Sharding inaweza kutekelezwa katika database blockchain ili kupunguza mzigo uliowekwa juu ya nodes, hivyo, kuruhusu mfumo kufanya kazi kwa ufanisi bila haja ya nyama ya mtandao bandwidth, nguvu ya kompyuta, na kuhifadhi.

Faida za utekelezaji wa sharding

Sharding imeundwa kueneza mzigo wa kazi wa mitandao ili kuruhusu shughuli nyingi zinazofanana kutokea wakati huo huo. Hapa kuna faida ambazo kampuni ya blockchain inaweza kupata kwa kutekeleza sharding:

  • Uboreshaji wa scalability: Sharding sio tu inaruhusu shughuli sambamba lakini pia husaidia kuhakikisha shughuli zinachakatwa na kuthibitishwa haraka. Kupunguza muda wa usindikaji wa shughuli inamaanisha kuwa mitandao itachakata shughuli zaidi kila sekunde.
  • Ufikiaji bora na ushiriki: Kwa utekelezaji wa sharding, vifaa vya chini vitahitajika kuendesha mteja, ambayo itawawezesha watumiaji kutimiza karibu chochote, itahakikisha ufikiaji, na watu zaidi watashiriki kwenye mtandao.

Sharding inaonekana kusaidia, hasa kwa miradi blockchain na mitandao kubwa sana. Hata hivyo, si kwa wasiwasi kidogo.

Anza

Sharding na usalama

Kumekuwa na wasiwasi juu ya ikiwa utekelezaji wa sharding utaathiri usalama wa watumiaji wa blockchain. Naam, wakati kila shard kazi tofauti kwa mchakato na kuhifadhi data maalum kwa kazi zake, kulinda dhidi ya takeovers shard inahitajika ili kuendeleza usalama blockchain.

Shards inaweza kupotoshwa, ambayo inaweza kusababisha upotezaji wa kudumu wa sehemu inayohusiana ya data. Kwa bahati nzuri, sharding haisababishi mabadiliko yoyote katika itifaki ya makubaliano. Kwa sababu shards za kibinafsi hutumia itifaki ya makubaliano na taratibu zinazotumiwa ndani ya mtandao mzima, nodi kamili za mtandao (zisizogawanywa) zitapakua, kuchanganya, na kuhifadhi mzigo wa shughuli. Kwa hivyo, wakati sharding inatekelezwa, nodi za kutosha zinaweza kudumishwa ili kuhakikisha mali ya usalama wa mfumo wakati wa kuipa uwezo wa kuchakata shughuli zaidi kwa sekunde.

Kwa upande mwingine, sampuli ya nasibu inaweza kusaidia kushughulikia suala la shards za mtu binafsi kushambuliwa. Na sampuli ya random, nodes ni nasibu kwa ajili ya shard na tena reassigned kwa shards nyingine nasibu waliochaguliwa katika nyakati random. Ujanja huu hufanya iwe vigumu kwa mshambuliaji kutabiri shard ambayo itapewa nodi gani.

Kwa hatua sahihi, sharding inaweza kushughulikia scalability na kuweka kasi na usalama wa blockchain na madaraka. Hii inaweza kwenda njia ndefu ya kuhakikisha kuwa blockchain inafanya kazi kwa ufanisi na haraka.

Kwa ujumla, ni salama kusema kwamba sharding ni salama. Hata hivyo, hii ni kweli tu wakati hatua sahihi zinawekwa ili kuzuia shughuli mbaya zinazoweza kutokea.

Je, sharding inatumika wapi?

Sharding bado iko chini ya maendeleo, na watengenezaji wake wanajifunza jinsi wanaweza kuitekeleza kwa ufanisi katika mitandao. Sarafu zingine za sarafu zimekuwa haraka kupitisha mbinu na tayari zimeitekeleza kwenye blockchains zao.

Sharding ya Ethereum bila shaka ni kesi maarufu ya matumizi ya sharding katika ulimwengu wa crypto. Utekelezaji wa sharding kwenye Ethereum, cryptocurrency ya pili kwa ukubwa, ni sehemu ya uboreshaji wake wa Ethereum 2.0 na imewekwa kuonekana katika 2023. Inapotekelezwa, mbinu hiyo itatoa cryptocurrency hii ya muda mrefu na uwezo zaidi wa kuhifadhi na kufikia data.

Kama Ethereum (ETH) anatarajia kuonyesha nguvu ya sharding, baadhi ya blockchains tayari iliyopitishwa mbinu hii ya kuvutia. Zilliqa ni moja ya sarafu za kweli, shukrani kwa utekelezaji wa sharding. Hivi sasa, inapeleka shards nne za blockchain, ambapo shughuli zote zinathibitishwa na nodi ndani ya moja ya shards zao. shards blockchain za Zilliqa zina uwezo wa usindikaji wa shughuli sambamba na zinaifanya kuwa ya ushindani zaidi.

Polkadot (DOT) bado ni mtandao mwingine wa blockchain kwa kutumia mbinu ya sharding ili kuongeza scalability. blockchain hutumia shards heterogeneous, ambapo shards ni amri karibu na mtandao kuu na kuwa na kazi ya mpito ya serikali maalum kwa kesi ya matumizi.

Hitimisho

Sharding inaendelea kuwa mada kuu kwa majadiliano karibu na sarafu za sarafu, haswa ambapo kuboresha scalability ni wasiwasi mkubwa. Katika msingi wake, mbinu inahusisha kugawanya hifadhidata ya mtandao katika sehemu inayoitwa shards zinazokusudia kueneza kazi za mtandao kama hesabu na mzigo wa kazi wa kuhifadhi. Inapofanywa kwa usahihi, sharding inaweza kusaidia kuhakikisha shughuli nyingi zaidi zinakamilishwa kwa sekunde kwani inaruhusu usindikaji sawa wa habari.