مزیت شاردینگ برای شبکه اتریوم چیست؟

شاردینگ چیست؟

Sharding فرآیند تقسیم یک پایگاه داده به صورت افقی برای پخش بار است، این رویداد یک مفهوم رایج در علوم کامپیوتر است. در شبکه اتریوم، اشتراک‌گذاری با تقسیم‌کردن بار مدیریت حجم زیادی از داده‌های مورد نیاز جمع‌آوری‌ها در کل شبکه، به طور هم‌افزایی با مجموعه‌های لایه ۲ کار می‌کند. این فرآیند به کاهش تراکم شبکه و افزایش تراکنش در ثانیه کمک می‌کند.

همان طور که فیماچارت نوشته است، Sharding فرآیند تقسیم یک پایگاه داده به صورت افقی برای پخش بار است، این رویداد یک مفهوم رایج در علوم کامپیوتر است. در شبکه اتریوم، اشتراک‌گذاری با تقسیم‌کردن بار مدیریت حجم زیادی از داده‌های مورد نیاز جمع‌آوری‌ها در کل شبکه، به طور هم‌افزایی با مجموعه‌های لایه ۲ کار می‌کند. این فرآیند به کاهش تراکم شبکه و افزایش تراکنش در ثانیه کمک می‌کند.

شاردینگ اتریوم

هنگامی که این مفهوم به یک بلاک چین تعمیم داده می‌شود، زنجیره به تکه‌هایی به نام شارد تقسیم می‌شود. این به شاردها اجازه می‌دهد تا تراکنش‌های فردی را سریع‌تر تایید کنند، در حالی که سایر بلاک‌های اتریوم زنجیره خرد را به‌عنوان یک کل تأیید می‌کنند. اکثر عملیات مربوط به تراکنش‌های ارزهای دیجیتال به ترتیب انجام می‌شوند و یک عمل پس از پایان دیگری انجام می‌شود. در واقع هر مرحله به انجام موفقیت آمیز مرحله قبل بستگی دارد. با افزایش اندازه و تعداد کاربران شبکه، پردازش متوالی منجر به سطوح ناکارآمدی غیر عملی می‌شود.

مزیت‌های کلیدی شاردینگ

اشتراک گذاری در بلاک چین تلاش می‌کند تا توان عملیاتی شبکه غیر متمرکز و پتانسیل مقیاس پذیری بسیاری از پروتکل‌های بلاک چین را بهبود بخشد. با ادامه توسعه و فعال شدن اشتراک گذاری، اتریوم 2.0 می‌تواند برای اولین بار در تاریخ در راه حل مشکل سه گانه بلاک چین باشد. شاردینگ  به نظر یک راه حل ایده آل برای مشکل مقیاس بندی است، اما در حال حاضر چندین مسئله در مسیر موفقیت آن وجود دارد، مانند پیچیدگی‌های عملیاتی و تأخیر.

 بهبود امنیت شبکه

راه‌حل‌های لایه ۲ هنوز بخش ضروری برای قابل استفاده کردن شبکه‌های بلاک چین در مقیاس هستند. این پروتکل‌ها معمولاً شامل یک لایه شبکه دوم می‌شوند که در آن محاسبات بارگذاری می‌شود و فضای بیشتری را بدون ایجاد تغییر در زنجیره پایه ایجاد می‌کند. علاوه بر این، عناصر زنجیره اصلی را می‌توان در ساخت لایه دوم استفاده کرد. این به بهبود امنیت شبکه کمک می‌کند و با اجرای رویکردی ترکیبی از راه حل‌های مقیاس بندی لایه 1 و لایه 2، توسعه دهندگان امیدوارند که عملکرد بلاک چین را بدون تأثیر بر امنیت یا عدم تمرکز آن بهبود بخشند. اتریوم قبلاً از راه‌حل‌های Layer-2 مختلف مانند Raiden، Plasma و rollups پشتیبانی می‌کرد که با محاسبات در لایه پایه سروکار دارند.

تایید سریعتر معاملات فردی

Plasma از زنجیره‌های کوچکتر استفاده می‌کند که می‌توانند به صورت جداگانه تا 15 تراکنش در ثانیه را انجام دهند، در حالی که Raiden بیشتر یک راه‌حل خارج از زنجیره برای باز کردن کانال‌های پرداخت است که شرکت‌کنندگان می‌توانند آن را تامین کنند. این دو پروتکل دست به دست هم می‌دهند و پلاسما قراردادهای هوشمند را مدیریت می‌کند و کانال‌های پرداخت را در Raiden راه اندازی می‌کند. از طرف دیگر، شاردینگ بلاک‌ها را به گروه‌ها تقسیم می‌کند، بنابراین هر بلاک مجبور نیست کل زنجیره را تأیید کند. در ابتدا، این تکنیک برای پارتیشن بندی پایگاه‌های داده بزرگ به واحدهای قابل مدیریت تر به صورت افقی ایجاد شد.

ارتباطات پیچیده در شاردینگ

شاردینگ مفهومی درخشان است که می‌تواند نحوه عملکرد سیستم‌های مالی ما را تغییر دهد، اما شاردها در زمانی می‌توانند مفید باشند که بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. برای کارآمد کردن سیستم، شاردها باید به طور موثر در تعامل باشند و در عین حال تنگناها و هزینه‌های ارتباطی را کاهش دهند. برای انجام این کار، شاردها فقط در صورت لزوم با هم ارتباط برقرار می‌کنند، اما بزرگ‌ترین چالش برای توسعه‌دهندگان، فعال کردن ارتباط متقاطع و مقیاس‌بندی با حفظ همان سطح امنیت است. اتریوم 2.0 از یک "پارادایم دریافت" برای انجام این کار استفاده می‌کند و از یک حافظه مشترک توزیع شده برای ذخیره رسیدها در زنجیره بیکن استفاده می‌کند.

سایر واحدها هنوز هم می‌توانند رسیدها را در زنجیره شبکه اتریوم 2.0 ببینند، اما به دلیل ماهیت تغییرناپذیر شبکه‌های بلاک چین، نمی‌توانند آنها را تغییر دهند. این به شاردها اجازه می‌دهد بدون اینکه بر توانایی شبکه برای دستیابی نهایی تأثیر بگذارند، سود متقابل داشته باشند. در ظاهر، شاردینگ راه حل ایده آلی برای مشکل مقیاس بندی به نظر می رسد، اما در حال حاضر چندین مسئله در مسیر موفقیت آن وجود دارد، مانند پیچیدگی های عملیاتی و تأخیر.

برای مقابله با پیچیدگی‌های عملیاتی، بوترین دو پیشنهاد را برای توسعه یک شبکه کاملاً تقسیم شده با حداقل چارچوب لایه اجماع اعلام کرد. این پیشنهادها باید پشتیبانی کافی برای توسعه چارچوب‌های قرارداد هوشمند با طراحی پیچیده را فراهم کنند و در عین حال ارتباطات متقاطع را با استفاده از انتزاع لایه ۲ برای انتقال و اجرای کد در بلاک چین ممکن می‌سازند.

چشم انداز شاردینگ در شبکه اتریوم

بلاک چین در دهه گذشته به دلیل پتانسیل‌های آینده و محدودیت‌های فعلی خود مورد تحسین و انتقاد قرار گرفته است و فقدان یک راه حل مقیاس پذیر واقعی آن، بسیاری از پروژه‌ها را به سمت مکانیسم‌های متمرکز تر سوق داده است. همانطور که توسعه شبکه به همراه با راه حل‌های لایه 2 مانند پلاسما و رایدن به جلو می رود،  شاردینگ می‌تواند سطوح توان عملیاتی بی سابقه ای را در شبکه ایجاد کند و به ادعاهای طرفداران بلاک چین در تمام این سال‌ها اعتبار دهد.