Mi a blokklánc-szilánkosítás: Bevezetés a blokklánc-méretezési megoldásba

Ön egy blokklánc-fejlesztő, aki megpróbálja megoldásokat találni a blokklánc-méretezéssel és a teljesítményproblémákkal kapcsolatban? Lehet, hogy információt keres a blokklánc megsemmisítéséről. Ebben a cikkben elmagyarázom, hogy mi az, ami a blokkláncot megőrzi.

A decentralizált blokklánc és annak értéke

Az ígéretes blockchain technológia viharvert a világon a két központi ígérete miatt:

  1. Decentralizálás;
  2. Megváltozhatatlan rekord.

A decentralizáció lehetővé teszi teljesen új üzleti modellek létrehozását, például:

  1. A decentralizált Bitcoin fizetési hálózat teljesen kívül esik a kormányok és a központi bankok ellenőrzésén, és az emberek a „Peer-to-Peer” (P2P) hálózaton keresztül küldhetnek Bitcoin-fizetéseket.
  2. Számos blokklánc- és kriptoprojekt építette kriptójelzőit az Ethreum blokklánc platformjára, és meg akarják zavarni a központosított gazdaságot. Például A Storj egy decentralizált felhőtároló hálózat, amely egyszer megzavarhatja a felhőalapú számítástechnikai óriásokat, mint az Amazon, a Google, a Microsoft, az IBM.

A blokkláncban felvehetetlen rekord biztosítja az emberek számára, hogy a tranzakciós nyilvántartásaik hamisításbiztosak, és ez bizalmat kelt a rendszerben. E cikk alkalmazásában azonban ennek a technológiának a decentralizációs aspektusára fogok összpontosítani.

Hogyan valósul meg egy decentralizált blokklánc?

A decentralizált blokklánc mögött álló fő koncepció a P2P hálózat. A „csomópontok”, azaz az ezen a hálózaton lévő számítógépek a blokkláncban lévő teljes információval rendelkeznek, ezért minden csomópont az összes tranzakció főkönyve. Ezért a blokkláncot „elosztott főkönyvi technológiának” is nevezzük.

Amint láthatja, ebben a P2P hálózatban nincs központi rendszergazda, ezért senki sem cenzúrázhat, sem közbenső. Ezért a blockchain technológia kiküszöböli a közvetítőket. Ez lehetővé teszi a peer-to-peer tranzakciókat, amelyek sok új üzleti modellt tettek lehetővé, miután az Ethereum projekt bevezette az „Intelligens szerződés” koncepciót.

Vizsgáljuk meg a hálózat előnyét a hackerekkel szemben. A hackerek előnyt élveznek, amikor kihasználhatják az „Egyetlen kudarcpontot”. A központosított szerver a hackerek kedvenc célpontja. A blokkláncban azonban sok csomópont van, és mindegyik a tranzakciók teljes főkönyvével rendelkezik!

Még akkor is, ha a hackerek átvesznek egy csomópontot, mindig vannak más csomópontok, és a hackerek nem képesek mindegyiket eltéríteni! Emellett ebben az elosztott hálózatban a hackerek nem tudnak „51% -os támadást” szervezni. Ezek a támadások magukban foglalják a hálózat számítási teljesítményének többségét. Hány számítógépet fognak felülkerekedni a hackerek?

A decentralizáció nagyon biztonságossá teszi a blokkláncot. Kriptográfiai kivonatoló funkciók, a magánkulcs nyilvános kulcsú adatok titkosítása és a konszenzus algoritmus növeli a biztonságot.

Soha egyetlen internetes támadó sem hackelt nyilvános engedély nélküli decentralizált blokkláncot. A kriptovaluta-hackelés eseményei, amelyekről hallottok, mind hackerek megtámadják a kriptográfia központosított szervereit.

Még az Ethereum DAO hackje sem tudta megcélozni a blokklánc hálózatot. Csak az Ethereum blokklánc tetején futó Ethereum DAO intelligens szerződési kódjában tárolt egy kiskaput. Tudjon meg többet erről: “Kezdő útmutató: Mi az Ethereum Classic?”.


A blokklánc decentralizált hálózatának költségei

Mielőtt elmagyarázhatnám, mi a töredezett a blokklánc, el kell magyaráznom azt a kontextust, amelyben az ötlet még a blokklánc-fejlesztők fejében is megjelent. Látta a decentralizált blokklánc-hálózat előnyeit, ennek azonban költsége is van.

A leghíresebb blokklánc-hálózatok, pl. A Bitcoin és az Ethereum használja a „Proof of Work” (POW) elnevezésű konszenzusos algoritmust. Megköveteli, hogy minden csomópont vegyen részt a tranzakció érvényesítési folyamatában. További információ a „PoW Vs. PoS: Két blokklánc konszenzusos algoritmus összehasonlítása “.

Ehhez minden csomópontnak meg kell dolgoznia az összes tranzakció-érvényesítési kérelmet, ezért minden csomópontnak tárolnia kell az összes tranzakciót. A Bitcoin, az Ethereum és a hasonlóan népszerű blockchain hálózatok napról napra nőnek, több felhasználóval és tranzakcióval. Ez azt jelenti, hogy a csomópontoknak folyamatosan növekvő számú tranzakciót kell tárolniuk.

Amikor egy új felhasználó teljes Bitcoin csomópontot futtat, az „Initial Block Download” (IBD) több napot is igénybe vehet! Olvas ez a Bitcoin StackExchange vitafonal hogy mennyire időigényes ez a művelet.

Ezenkívül ezekben a blokklánc-hálózatokban minden tranzakció-érvényesítési művelet szekvenciális, azaz több blokk tranzakció-ellenőrzése nem folytatható egyszerre. Mivel minden csomópontnak részt kell vennie az érvényesítésben, a blokklánc hálózat csak akkor lesz gyors, mint a leglassabb csomópont!

Bár minden tranzakciót tároló csomópontnak ez a követelménye biztosítja a nyilvános blokklánc-hálózatokat, ez a hálózat kevésbé skálázhatóvá vált. A Blockchain fejlesztői ennek a kérdésnek köszönhetően elkezdtek alternatívákra gondolni.

Az adatbázis-feldarabolás megalapozta a blokklánc-felaprítás fogalmát

A szilánkosítás fogalma az adatbázis-kezelő technológiából ered, a „szilánk” szó pedig „az egész kis részét” jelenti. Ez egy nagy adatbázis felosztása kisebb részekre, amelyek különböző szerverpéldányokban tárolhatók.

Vannak indexelési mechanizmusok a szilánkok számára, és az adatbázis lekérdezésétől függően a rendszer lekéri az adatokat a megfelelő „szilánkról”. Teljesítőbbé és méretezhetőbbé teszi az adatbázisokat. További információ az adatbázis-feldarabolásról a szilánkosítás ezen TechTarget definíciója.

Szóval, mi a blokklánc megdarabolása? Az adatbázis-megsemmisítési koncepció szorosan követve a blokklánc-adatbázis vízszintes partíciókra oszlik. A csomópontok egy csoportja fenntart egy ilyen partíciót, míg egy másik csomópontcsoport egy másik szilánkot.

Így nincs szükség arra, hogy minden csomópont tárolja a teljes blokklánc-adatbázist. Ezzel az elrendezéssel még a lassabb csomópontok is gyorsabban működhetnek, mivel nem kell betölteniük a teljes főkönyvet. Ez javítani fogja a hálózatok méretezhetőségét.

A megosztáshoz más blokklánc konszenzusos mechanizmusra van szükség

Mostanra láthatja, hogy ha megvalósítja a blokklánc-szilánkosítást, akkor a csomópontok már nem láthatják a teljes blokklánc-adatbázist. Hogyan fog akkor működni a POW konszenzus algoritmus? Ehhez minden csomópontnak részt kell vennie a tranzakciók érvényesítésében, és most a csomópontok nem is látják a teljes blokklánc főkönyvet!

A blokklánc megsemmisítéséhez egy másik blokklánc-konszenzus algoritmusra van szükség, az úgynevezett „Proof of Stake” (PoS). Ebben az algoritmusban egyes csomópontok saját titkosítási tokeneiket helyezik el, és felelősséget vállalnak a tranzakciók érvényesítéséért.

Minél több zsetont játszik egy csomópont, és minél hosszabb a tét időtartama, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy az adott csomópont tranzakció-érvényesítési felelősséget kap. „Stakereknek” hívjuk őket.

Mivel a sharding megvalósítása kizárja a POW algoritmust a tranzakciók validálásához, a hálózatnak minden egyes szilánkokhoz meg kell jelölnie a „Stakereket”, akik hitelesíteni fogják a tranzakciókat. Ezért a szilánkosítás megvalósításához egy blokklánc-hálózatnak a PoS algoritmust kell használnia.

A blockchain szilánkosításának hátrányai

A blockchain szilánkosításáról szóló vita nem lesz teljes, anélkül, hogy megvitatnánk annak hátrányait. Ne feledje, hogy az adatbázis-megsemmisítési koncepció nem éppen egyszerű!

Nagyon jó adatbázis-szakértőkkel kell rendelkeznie a projektcsapatban, akik nagyon jó indexelési stratégiát tudnak megtervezni az adatbázis-szilánkokhoz. Noha más módon, nagyon jól meg kell terveznie a blokklánc főkönyve szilánkosítását.

Esetenként azt is hallhatja, hogy az aprítás javíthatja a blokklánc hálózat méretezhetőségét, de a biztonság árán. Ugyanakkor szem előtt kell tartania, hogy mi az, ami a blokkláncot megőrzi – ez csak egy particionálási technika. Önmagában az adatbázis particionálása nem csökkentheti az adatbázis biztonságát.

Valójában ez a PoS algoritmus, amely kevésbé decentralizált biztonságot nyújt, és nem aprít. Ha egy hacker sok titkosító tokent vásárol és tétet rak, akkor valószínű, hogy ő lesz a legkedveltebb érintett. Ezután manipulálhatja a tranzakciókat.

A természetes gazdasági dinamika azonban biztosítást nyújt ellene. Bárki, aki túl sok titkosítási tokent vásárol, nagy figyelmet fog felkelteni, és ez felemeli az árát. A reflektorfény mellett a hackernek egyre több pénzt kell elköltenie ahhoz, hogy végül manipulálja a tranzakciókat.

Ezenkívül az Ethereums számára javasolt „Casper” protokoll a PoS algoritmusra tervezett átmenet tervezi az érintettek véletlenszerű kiosztását. Ez csökkenti annak valószínűségét, hogy egy rosszindulatú érintett manipulálja a tranzakciókat. A Casper protokoll azt is javasolja, hogy zárolják le a lekötött összeget és elkobozzák azokat a rosszindulatú felek számára, akik soha nem kapnak esélyt a tétre a jövőben.

A blockchain szilánkosítása viszonylag új koncepció. A SHARD érme projekt használja. Látnunk kell, hogyan fejlődik a technológia, és hogy fenntartható értéket képvisel-e a blokklánc méretezhetőségében és teljesítményében.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map