آنچه در این مقاله میخوانید
شاردینگ می‌تواند کلید اصلی برای مقیاس پذیری بلاک‌چین باشد، در حالی که بحث حفظ کردن مشخصه های حریم خصوصی و امنیت که تکنولوژی دفتر کل توزیع شده را می سازد، داغ است. اما با وجود خوبی هایی که شاردینگ دارد، هنوز مشکل ها و چالش هایی وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.
شاردینگ “Sharding” می تواند کلید اصلی برای مقیاس پذیری بلاک چین باشد، در حالی که بحث حفظ کردن مشخصه های حریم خصوصی و امنیت که تکنولوژی دفتر کل توزیع شده را می سازد، داغ است.
اما با وجود خوبی هایی که شاردینگ دارد، هنوز مشکل ها و چالش هایی وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.
شاردینگ چیست؟
شاردینگ یک تکنیک قسمت بندی پایگاه داده است که توسط شرکت های بلاک چین به منظوری مقیاس پذیری استفاده و آنها را قادر به پردازش تعداد بیشتر تراکنش بر ثانیه می کند. شاردینگ شبکه کامل بلاک چین یک شرکت را به قسمت های کوچک تر به نام شارد “Shard” تقسیم می کند. هر شارد از اطلاعات مخصوص به خود تشکیل می شود و در مقایسه با دیگر شارد ها یکتا و مستقل است.
این مطلب را حتما بخوانید: سیستم اثبات کار بیت کوین چگونه شبکه را امن می کند؟
رمزارز ها روز به روز با استفاده بیشتر در حوزه های مختلفی نظیر مدیریت زنجیره تامین و تراکنش های مختلف مالی، محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. دفتر کل توزیع شده تکنولوژی بلاک چین برای شرکت های مختلفی جذاب شده است.
اگر چه، مشکل اساسی بلاک چین یعنی اضافه شدن رایانه های بیشتر به شبکه، که باعث کندتر شدن پردازش ها می شود بیشتر شده است. این مشکلی است که بلاک چین با استفاده و توسعه بیشتر دارد، مخصوصا این که آن را با سیستم های پرداخت سنتی الکترونیک که سریع تر و بیشتر در جمعه استفاده می شوند، مقایسه نمود.
به عنوان مثال شبکه بلاک چین بیت کوین، ۷ تراکنش بر ثانیه، و اتریوم حدود ۳۰ تراکنش بر ثانیه، اما شبکه پرداخت سنتی “VISA” تحت عنوان “VISANet” حدود ۱۷۰۰ تراکنش بر ثانیه را انجام می دهد.
این مطلب را حتما بخوانید: بهترین ارزهای دیجیتال برای سرمایه گذاری در سال ۲۰۲۲
موضوع مقیاس پذیری بلاک چین جایی است که شاردینگ خود را نشان می دهد. این تکنیک، به دنبال پخش کردن باری است که شبکه روی یک نود قرار می دهد، به سبکی که هر نود مسئول اطلاعات درون خود باشد، و این مشکل را که همه نود ها باید جزئی از یک تراکنش باشند را، حل کند.
شاردینگ یکی از راه حل های محبوب در بین توسعه دهندگان است که خروجی تراکنش ها را افزایش می دهد. در حال حاضر، هر نود روی شبکه بلاک چین همه حالت ها را ذخیره می کند.
به این معنی که هر نود مسئول ذخیره، اطلاعات الزامی، نظیر موجودی اکانت ها و تاریخچه های تراکنش ها است. در حالی که امنیت بلاک چین را تضمین می کند، فرآیند ذخیره سازی تمامی حالت ها در تمامی نود ها پردازش تراکنش ها را به طور قابل توجهی کند می کند.
سرعت پایین در پردازش تراکنش ها یک نفرین شوم برای بلاک چین در آینده است، وقتی که این شبکه مسئول پردازش میلیون ها تراکنش در ثانیه باشد.
سه گانگی‌ای که بلاک چین به آن رو به رو است، عبارتند از نامتمرکز بودن، توسعه پذیری و امنیت. هیچ یک از شرکت های بلاک چین قادر به دستیابی هر سه نبوده اند. شاردینگ، توسط اتریوم، برای اولین بار پیاده سازی و آزمایش، به منظور دستیابی به این مهم، یعنی ممکن کردن هر سه پایه اساسی شده است.
شاردینگ چگونه عملی می شود؟
این تکنیک به قسمت بندی افقی پایگاه داده از طریق تقسیم به سطر ها بر می گردد. شارد، به سطر ها گفته می شود، بر اساس مشخصه های شناسایی توصیف می شود. به عنوان مثال؛ یک شارد، ممکن است مسئول ذخیره سازی حالت و تاریخچه تراکنش نوع مخصوصی از آدرس ها باشد، یا ممکن است، شارد ها را بر اساس نوع دارایی های دیجیتالی که ذخیره می کنند، تقسیم بندی نمود.
تراکنش ها با دخیل کردن ترکیبی از شارد ها با دارایی های دیجیتال ممکن می شود. به عنوان مثال، تراکنش اجاره یک مکان را در نظر بگیرید که چندین شارد را درگیر می کند. این شارد ها موضوع های مختلفی را در تراکنش ها درگیر می کنند، از اسم مشتری تا کلید ها دیجیتال در یک قفل هوشمند که اجاره کننده برای پرداخت اجاره به آن نیاز دارد.
هر شارد هنوز می تواند میان دیگر شارد ها به اشتراک گذاشته بشود. این مشخصه یکی از ویژگی های اصلی بلاک چین را دست نخورده می گذارد، یک دفتر کل نامتمرکز که در دسترس هر یک از کاربران قرار دارد به هر کاربر اجازه دیدن که تراکنش های ثبت شده در دفتر کل را می دهد.
شاردینگ و امنیت
اتریوم، یکی از مشهورترین شرکت های بلاک چین، در صف مقدم آزمایش شاردینگ به عنوان یک راه حل برای مشکل های مقیاس پذیری قرار دارد. یکی از اصلی ترین موضوعاتی که باعث نگرانی است، امنیت است. به این علت که هر شارد مجزا بوده، و اطلاعات خود را پردازش می کند، یک نگرانی امنیتی این است که اطلاعات شارد ها از دست برود. اتریوم با این مشکل به وسیله تخصیص شانسی و رندوم نود ها به شارد ها، و تخصیص مجدد آنها با بازه های زمانی رندوم رو به رو شده است. این روش، هک کردن را خیلی سخت می کند.
این مطلب را حتما بخوانید: اتریوم ۲ (Ethereum 2.0) چیست و بلاک چین آن چگونه کار می‌کند؟
راه حل های موازی با شاردینگ
دو راه حل دیگر توسط توسعه دهندگان برای بهبود عملکرد و سرعت تراکنش های بلاک چین ارائه شده است.
راه حل اول افزایش سایز بلاک است. بصورت ساده، افزایش سایز بلاک، یعنی تراکنش های بیشتری می تواند در یک بلاک ذخیره بشود، و بنابراین تعداد بیشتری از تراکنش ها بر ثانیه انجام می شود.
اگرچه این صحیح می باشد، ولی به این معنی نیز هست که، هر چقدر سایز بلاک بیشتر باشد، قدرت پردازش بیشتری برای تایید آن مورد نیاز است. اگر سازی بلاک خیلی بزرگ بشود، فقط رایانه های مخصوص قادر به برآورده کردن قدرت پردازش مورد نیاز برای عمل کردن به عنوان یک نود را دارا خواهند بود.
راه حل دوم استفاده از آلت کوین ها برای عملکرد ها مختلف و برنامه های مختلف روی بلاک چین خود اجرا شوند و از کوین های خود استفاده بکنند.
این روش عملکرد را خیلی بهبود می دهد چون یک بلاک چین زیر بار زیادی نمی رود، اما ریسک امنیتی خود را نیز دارد.
با این روش قدرت هشینگ بین چندین بلاک‌چین تقسیم بندی شده و برای هکر ها دسترسی به شبکه ساده تر می شود، چون قدرت هشینگ کمتری برای نفوذ مورد نیاز است.
