Четыре проекта, ведущие путь в осколочном режиме базы данных. Шардинг - это умный способ решения проблем с задержкой в сети и пропускной способностью, которые явно ограничивают масштабируемость блокчейна. Стоит изучить преимущества шардинга и как это может улучшить некоторые ограничения блокчейна.
Существует две основные версии осколочного использования.
Разделенный шардинг, где осколки не взаимодействуют друг с другом напрямую через центральное реле
Осколки состояния, где осколки общаются друг с другом через состояние или центральное реле
Есть довольно много интересных проектов, работающих над альтернативными реализациями технологии шардинга. Ниже мы рассмотрим четыре ведущих проекта.
Эфириум
ВОЗЛЕ
Полкадо
Зиллика
Шардинг
типа
государство
государство
государство
Разделена
Имя
Сеть маяков
TxFlow
Парахейн
BFT осколочный
Преимущества
Раздел линейно снижает требования ко всем вычислительным ресурсам, хранилищам и пропускной способности сети
Раздел линейно снижает требования ко всем вычислительным ресурсам, хранилищам и пропускной способности сети
Расчеты, выполняемые каждым осколоком, по своей сути независимы, увеличивают пропускную способность сети.
Увеличение экспоненциальной масштабируемости за счет увеличения вычислительной мощности и распределения информации.
Риски
Меньшая доступность данных, межшардовые транзакции, необходимые для проверки данных
Меньшая доступность данных, межшардовые транзакции, необходимые для проверки данных
Более низкая доступность и безопасность данных благодаря разбросанному майнингу, нет способа проверить дату между осколками
Обработка платежей становится очень сложной, как только состояние разделяется между осколками, Dapps не будет выполнять транзакции, которые влияют на один и тот же смарт-контракт параллельно
Сеть маяков Эфириума
Сеть маяков является частью дорожной карты Ethereum 2.0 Serenity. Beacon Chain является “основной цепочкой” предстоящей системы Casper PoS Ethereum, и ее основные обязанности заключаются в следующем:
Хранить и поддерживать набор активных, находящихся в очереди и выведенных валидаторов
Перекрестные звенья процесса
Обработать свой собственный блок-поблочный консенсус, а также гаджет finality
Ключевая функция Beacon Chain заключается в управлении протоколом Proof-of-stake для себя и всех осколков цепи. Это имеет ряд аспектов, в том числе:
Управление валидаторами и их ставками
Назначение выбранного инициатора блока для каждого осколка на каждом шаге
Организация валидаторов в комитеты для голосования по предложенным блокам
Применение правил консенсуса
Применение вознаграждений и штрафов к валидаторам
Будучи опорной точкой, на которой осколки регистрируют свои состояния, чтобы облегчить транзакции с перекрестными осколками
БЛИЖЕ осколочный
Основная цель NEAR заключается в создании почти в реальном времени кросс-шард транзакций, сохраняя при этом клиентов достаточно легкими. Любое низкоуровневое устройство должно иметь возможность запускать узел, который управляет частью сети и обрабатывает подмножество транзакций. NEAR - это заостренный блокчейн, высокомасштабируемый, и их подход позволяет узлам работать на низкоуровневом оборудовании, предоставляя сетевой доступ к миллиардам дополнительных устройств, каждое из которых делает его еще быстрее.
Основными проблемами являются обеспечение достоверности и доступности данных. Блоки должны сопровождаться доказательством действительности, которое остается доступным для любого, чтобы проверить в течение по крайней мере определенного периода времени. Валидаторы несут ответственность за обеспечение наличия доказательств. К сожалению, невозможно (или, по крайней мере, очень сложно) доказать, что сообщения, которые должны были быть отправлены, не были, без перемещения сообщения по цепочке. Единственный способ обойти эту проблему — иметь более централизованную инфраструктуру и систему управления.
Парачай Полкадота
Для достижения эффективного распределенного осколочения базы данных Polkadot использует технологию под названием Parachain.
Парахейн (параллелизируемая цепочка) - это более простая форма блокчейна. Он придает безопасность, обеспечиваемую релейной цепочкой, а не обеспечивает свою собственную. Релейная цепь не только обеспечивает безопасность прикрепленных парахейнов, но и гарантирует безопасную передачу сообщений между ними. Одна из ключевых особенностей парахейнов заключается в том, что вычисления, которые они выполняют, по своей сути независимы. Полностью обобщенные системы запутанных смарт-контрактов сталкиваются с проблемами при определении того, какие сделки будут сталкиваться друг с другом. Это означает, что транзакции, которые потенциально могут быть распараллелированы, часто выполняются последовательно, тратя ценное время вычислений. Проведение четких границ между парашейнами означает, что мы можем выполнить все их сразу, не опасаясь столкновения. Если у нас 10 парашеек, мы можем выполнить 10 раз больше работы, используя тот же источник безопасности.
Высокоспециализированные парахеины имеют другую цель. Они могут реализовать операции хранения данных и транзакций наиболее эффективным образом для своей проблемной области, не будучи обуславливанием в специфичный для блокчейна язык сценариев или виртуальную машину. Можно создавать парашеи, которые имеют свои собственные парашеи и так далее. Это создает древовидную структуру, которая может использоваться для выполнения высокораспределенных вычислений без снижения общей нагрузки на саму корневую цепочку ретрансляции.
Основными вопросами являются также наличие и достоверность данных.
Zilliqa BFT осколочный
То, как Зиллика пытается реализовать шардинг, проходит по совершенно другому пути, чем Ethereum. Способ его реализации следует следующей логике:
Выполнить все одноосколочные транзакции параллельно
Не выполнять транзакции, которые влияют на один и тот же смарт-контракт параллельно
Не выполняйте транзакцию, которая затрагивает более одного осколка параллельно с любой другой транзакцией
По сути, предложение Зиллики не использует центрального координатора, однако оно заставляет Dapps проживать в большинстве осколков, лишая его ключевое преимущество.
Заключение
По мере того, как компании смотрят на улучшение ограничений блокчейна, появится больше проектов, использующих шардинг. Решая проблемы масштабируемости, блокчейн станет более привлекательным для большей аудитории и в конечном итоге сделает еще один шаг на пути к внедрению мейнстрима.
Чтобы узнать больше о технологии blockchain, прочитайте наши последние новости и идеи.
Disclaimer: The views and opinions expressed by the author should not be considered as financial advice. We do not give advice on financial products.