TL;DR
- Ang mga problema sa pagbagal ng blockchain (latency) at pagpapalaki nito (scalability) ay sinusulosyonan sa pamamagitan ng paghahati ng isang blockchain network sa mga nagsasariling data storage at management system na tinatawag na "shards."
- Ang latency ay isang pangyayari kung saan nagsisikip ang mga computer sa isang network na nagpapabagal sa paglilipat ng data at impormasyon.
- Ang Ethereum ay gumamit ng sharding para masolusyonan ang mga isyu sa pagbagal at pagpapalaki. Ang Merge ay nakagawa ng dagdag na 64 na mga bagong shard chains.
- Isa sa mga panganib sa sharding ay ang hack o pananakop sa isang shard, kung saan ang isang shard ay aatakihin ang isa pang shard, na humahantong sa korapsyon o pagbura ng data.
Ang Sharding ay ginagamit ng mga blockchain network upang mapataas ang kanilang scalability at computational efficiency. Nangyayari ang shading kapag ang isang blockchain network ay nahahati sa mga shards o ilang mas maliliit na network. Ang bawat shard ay may sariling data, kaya, sila ay itinuturing bilang isang hiwalay na imbakan ng data kumpara sa iba.
Dahil hinahati ng sharding ang isang blockchain network sa mga nagsasariling node, pinapabilis nito ang isang mabagal na network, ngunit sa kabilang banda, may mga alalahanin sa kaligtasan ng sharding.
Bakit Gumagamit ang Blockchain ng Sharding?
Ang supply change management at financial systems ay dalawang halimbawa lang kung saan ginagamit ang teknolohiya ng blockchain. Ang mga pag-unlad sa mga industriyang ito ay nakatutulong sa paghimok ng higit pang paggamit ng mga blockchain network at cryptocurrencies.
Habang nagiging popular ang blockchain, tumataas din ang bilang ng mga transaksyong pinoproseso ng network at ang power na kinakailangan upang maproseso ang lahat ng mga ito. Maaaring tingnan ang mga blockchain bilang isang distributed database, at habang dumarami ang impormasyon na nilalagay dito, kakailanganin ng network na gumawa ng mga paraan upang maproseso ito nang mabilis at epektibo. Ang sharding ay isa sa mga paraan para magawa ‘yon.
Sharding Bilang Solusyon sa Pagpapalawak ng Blockchain
Nakakaakit ang teknolohiya ng blockchain dahil pinapadali ng pampublikong ledger ang pagbabahagi at pagkakasunduan sa mga transaksyon sa isang network ng mga computer sa iba't ibang lokasyon. Kapag naaprubahan at naitala ang isang transaksyon, ipapamahagi ang isang kopya ng transaksyon sa isang pampublikong network, na nagtatatag ng 'mga saksi' na makapagpapatunay sa pagiging lehitimo ng transaksyon.
Bilang isang parte ng network, ang bawat isa sa mga computer na ito ay nag-iimbak ng isang kopya ng listahan ng mga transaksyon, na nagtatanggal sa problema ng “single point of failure.”. Kung ang isang computer o node sa network ay nakompromiso, ang ibang mga kalahok sa network ay maaaring paring matukoy ang binagong transaksyon.
Habang lumalaki ang network at mas maraming tao ang lumalahok sa network, maaari itong maging sanhi ng pagsisikip ng network na nagiging sanhi ng pagbagal ng network. Kapag mas maraming industriya ang gumagamit ng cryptocurrency, nagiging isyu ang scalability dahil maaaring hindi mapangasiwaan ng mga network ang karagdagang data at trapiko ng transaksyon. Upang mas madali itong maintidihan, ang VISA ay maaaring magproseso ng 24,000 na mga transaksyon sa bawat segundo, na napakalaking kumpara sa Ethereum na maaari lang gumawa ng 30 na transaksyon sa bawat segundo.
Ang Sharding ay isang praktikal na paraan sa pagpapalawak ng blockchain na hindi nakakaranas ng pagbagal. Sa pamamagitan ng pagkalat ng pasanin ng network sa ilang node o shards, maaari nitong mapataas ang bilang ng mga transaksyong pinoproseso ng isang blockchain at bawasan ang pagbagal nito.
Paano gumagana ang sharding?
Bago tuklasin kung paano nagagawa ang sharding sa loob ng isang blockchain network, mahalagang suriin ang mga paraan kung paano kasalukuyang iniimbak at pinoproseso ang data.
Mga Blockchain Node
Ang lahat ng mga transaksyon sa network ay dapat na iproseso o asikasuhin ng bawat indibidwal na node. Ang bawat node sa isang blockchain ay nagsasarili at namamahala sa pag-update at pag-iimbak ng data para sa buong network. Kaya, kailangang subaybayan ng bawat node ang mga bagay tulad ng mga balanse sa account at mga nakaraang transaksyon. Upang matiyak ang integridad ng network, ang bawat node sa isang blockchain system ay kinakailangan upang patunayan ang bawat transaksyon, iproseso ang bawat piraso ng data, at iimbak ang bawat piraso ng impormasyon.
Ginagarantiyahan ng diskarteng ito ang seguridad ng isang blockchain sa pamamagitan ng pagtatala ng lahat ng mga transaksyon sa bawat node. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay maaaring magpabagal sa pagproseso ng transaksyon.
Sa pamamagitan ng delegasyon ng pasanin sa pagproseso ng mga transaksyon sa ilang mga node, ang sharding ay nagpapagaan ng pasanin sa mga node. Maaaring isipin ang shading bilang isang paraan ng paghahati ng gawain.
Partitioning Method
Gumagamit ang malalaking organisasyon ng partitioning upang hatiin ang data sa mga maliliit na bahagi na maaaring magkakahiwalay na pamahalaan at buksan. Ang paghating ito ay may ilang mga pakinabang, kabilang ang pagpapalaki (scalability), pagbawas sa kompetisyon, at pagpapaganda ng proseso.
Halimbawa, maaaring hatiin ang impormasyon depende sa mga pattern ng paggamit sa data sa ilang partikular na pagkakataon. Ang isang pamamaraan para gawin ito ay ang paghahati ng network sa pamamagitan ng paglipat ng hindi aktibong data sa isang hiwalay at murang imbakan.
Ang horizontal partitioning ng database sa mga hilera ng data ay nagbibigay-daan para gawin ang sharding sa blockchain. Ang mga row, o shards, ay kinakatawan ayon sa kanilang mga katangian. Halimbawa, pagdating sa pagsubaybay sa estado at kasaysayan ng transaksyon ng isang uri ng address, maaaring ilagay ang impormasyong ito sa isang hiwalay na shard. Bukod pa rito, maaaring paghiwalayin ang mga shard ayon sa uri ng digital asset na hawak nila. Gamit lang ang mga partikular na shards, posibleng magsagawa ng mga transaksyon gamit ang partikular na digital asset na iyon.
Bilang isang halimbawa: ang isang deal sa pag-upa ng real estate ay maaring pangasiwaan ng maraming shards. Ang mga pirasong ito ay kumakatawan sa iba't ibang aspeto ng transaksyon, tulad ng pangalan ng nangungupahan at ang mga digital na susi sa isang smart lock na maaring makuha kapag nabayaran na ang upa.
State Sharding
Ang state sharding ay isang tipikal na diskarte sa paglutas ng mga problema sa scalability sa pamamagitan ng paggamit ng mga node upang mag-imbak lamang ng isang parte ng buong estado ng system. Sa state sharding, posibleng maraming shard ang kailangang isali sa pagproseso ng isang transaksyon sa halip na isa lamang.
Ang mga ganitong uri ng mga cross-shards na transaksyon ay may masamang epekto sa bilis ng system. Mas kaunting mga cross-shard na transaksyon ang maaaring makamit kung pagsasamahin ang mga piraso ng estado ng system na madalas na binibisita nito.
Sa Harmony blockchain ($ONE), ang bawat shard ay may sariling independiyenteng database at mga chain. Dahil mayroong N shards, ang bawat validator ng shard ay kailangan lamang na subaybayan ang 1/N ng buong estado. Ang pagiging consistent o pagsang-ayon ng mga cross-shard na transaksyon ay tumitiyak na ang dobleng paggastos ay hindi maaaring mangyari sa pagitan ng mga shards, kaya tinitiyak ng modelong ito ang pagkakapare-pareho ng estado sa pagitan ng mga shards.
Maaaring gamitin ang partitioned sharding kapag hindi posible para sa shards na direktang makipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng central relay. Sa state sharding naman, nakikipag-usap ang mga shards sa isa't isa nang hindi dumadaan sa central relay. Ang mga isyu tungkol sa pagiging epektibo ng blockchain sharding ay maaaring masagot sa pamamagitan ng pagtingin sa mga gamit ng teknolohiyang ito sa totoong mundo.
Mga Halimbawa ng Blockchain Sharding
Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa kaugnayan ng sharding sa mundo ng crypto sa pamamagitan ng pagtingin sa tatlong pinakakilalang proyekto at inisyatiba ng sharding:
Ethereum Beacon Chain
Ang isang nakakaintrigang parte ng Ethereum 2.0 ay ang Beacon Chain. Ang Beacon Chain ay nagsisilbing "master chain" para sa teknolohiyang Casper Proof of Stake ng Ethereum.
Ang mekanismo ng proof-of-stake ay unang ipinatupad sa Ethereum network gamit ang Beacon Chain. Ang orihinal na Ethereum proof-of-work chain ay pinagsama dito noong Setyembre 2022. Ang kasalukuyang antas ng seguridad ng Ethereum ay pinasimunuan ng Beacon Chain, na nagpatupad ng consensus mechanism at block gossip protocol.
Ang Beacon Chain ay na-optimize para sa mga kritial na operasyon ng blockchain, kabilang ang pagpoproseso ng mga crosslink at ang pag-iimbak at pag-iingat sa mga gumagana, nakapila, at walang ginagawang validators. Gumagana ito kasabay ng finality device para iproseso ang pinagkasunduan ng Ethereum network gamit ang block-by-block na batayan. Ang Beacon Chain ang namamahala sa Proof of Stake protocol at lahat ng iba pang shard chain. Ang Beacon Chain ay magbibigay ng balangkas ng pamamahala para sa mga validator at sa mga stake na pinaghihinalaan. Bilang karagdagan, makakatulong ito sa paghati sa mga validator sa mga grupo ng pagboto. Ang Beacon Chain din ang namamahala sa parusa at istruktura ng insentibo ng Ethereum network.
Sharding ng NEAR Protocol
Ang mga layunin ng sharding na ito ay: upang bawasan ang pasanin ng kliyente at magbigay ng batayan para mangyari ang mga cross-shard na transaksyon sa kasalukuyang oras. Ang blockchain ay dinisenyo upang kahit na ang pinakapangunahing computer ay maaaring gumana bilang isang network node.
Dahil ang target ay magkaroon ng mga mababang klaseng computer na pwedeng tumulong sa paghawak ng ilang mga transaksyon, sa pamamagitan ng sharding ng network, ang NEAR protocol ay maaaring mapabilis ang pagproseso ng transaksyon ng blockchain.
Bagama't may mga pakinabang ang sharding, kailangan pa ring harapin ng NEAR blockchain ang mga problema tulad ng availability at authenticity ng data. Ang isang patunay ng bisa para sa isang bloke ay kinakailangan, at ang patunay na ito ay dapat na isapubliko upang ang sinumang gumagamit ay maaaring mapatunayan ang pagiging tunay ng bloke. Kaya ang mga validator ng network ang namamahala sa paggawa ng ebidensya upang makita ito ng publiko. Gayunpaman, kung walang on-chain na pagpapadala ng mensahe, mahirap i-verify ang mga problema sa paghahatid ng mensahe.
May mga pamamaraan para sa pagharap sa mga isyung ito, tulad ng sentralisadong administrasyon at imprastraktura.
Polkadot’s Parachain
Ang susunod na kawili-wiling halimbawa sa sharding ng blockchain ay ang Polkadot Parachain. Ito ay isang produktibong diskarte sa distributed database sharding at nag-aalok ng mas simpleng pananaw sa blockchain. Ang terminong "parachain" ay karaniwang tumutukoy sa isang mas simpleng bersyon ng blockchain, na nauugnay sa seguridad na ibinibigay ng isang relay chain. Ang isa sa mga makabuluhang kakayahan ng parachain ay ang kakaibang katangian ng kanilang gamit.
Gamit ang natatanging “heterogenous” sharding model ng Polkadot, ang bawat chain sa network ay maaaring i-optimize para sa isang partikular na gamit sa halip na pilitin na umangkop ito sa isang modelo. Ang malinaw na pagtukoy sa mga hangganan ng mga parachain ay nakakatulong sa pagsasagawa ng mga gawain at maiwasan ang hindi pagkakatugma. Ang mas maraming chain at higit pang espesyalisasyon ay nangangahulugan ng higit pang pag-unlad. Ang lahat ng mga blockchain ay gumagawa ng iba't ibang mga sakripisyo at kakayahan upang suportahan ang mga partikular na gawain at mga paggamit. Habang tumataas ang espesyalisasyon ng chain, ang pangangailangan na makipagtransaksyon sa pagitan ng mga ito ay tataas lamang sa paglipas ng panahon.
Ang sharding ba ang bagong trend sa blockchain?
Maraming proyekto ng blockchain, mga barya, at mga NFT ang gumagamit ng Ethereum, na pinangunahan ang paggamit ng sharding upang matugunan ang mga alalahanin sa latency at scalability. Ginawang mas ginawang scalable ang blockchain ng Ethereum, na nagbigay-daan para sa mas mabilis na pagproseso ng pagbabayad at pagtitipid ng enerhiya.
Nagkaroon ng mga panukala para sa Bitcoin at iba pang mga pangunahing sistema ng blockchain na iwanan ang proof-of-work pagkatapos ng Ethereum Merge. Gayunpaman, ang mga alalahanin tungkol sa seguridad ay lumitaw bilang isa sa mga pinakamahalagang problema sa sharding. Maaaring magkaroon ng mga tiwaling gawi, na maaaring lumitaw dahil sa sharding, kung saan ang isang shard ay maaaring kontrolin ang isa pang shard na humantong sa pagkawala ng impormasyon o data. Kahit na ang bawat shard ay independyente at nagpoproseso lamang ng sarili nitong data, ang potensyal na panganib na ito ay hindi malayo sa katotohanan.
Habang ang proof-of-stake ay mas maganda sa kalikasan kaysa proof-of-work, ang Bitcoin at iba pang cryptocurrencies sa ilalim ng proof-of-work ay nananatiling mahusay para sa mga dahilan maliban sa bilis at pag-unlad. Ang mga tagasuporta ng proof-of-work ay nangangatwiran na ang kanilang sistema ay nagbibigay-daan para sa higit na pakikilahok ng marami kumpara sa proof-of-stake.
Walang isang solusyon para sa iba't ibang uri ng cryptocurrencies at consensus algorithm. Ang mga cryptocurrency at teknolohiya ng blockchain ay nilulutas ang iba't ibang pangangailangan ng maraming uri ng mga transaksyon at aplikasyon. Ang mga protocol ng proof-of-work ay ang sagot para sa mas dalisay na uri ng desentralisasyon, at naniniwala ang maraming tagasuporta na narito ito upang manatili. Gayunpaman, malaki ang posibilidad na mas maraming blockchain ang gagamit ng sharding upang malutas ang kanilang mga problema sa scalability sa hinaharap.
Paunawa: Ang mga impormasyon at mga publikasyon sa artikulong ito ay hindi nilalayong maging at magbigay ng payo sa pananalapi, payo sa investment, payo kalakalan, o iba pang payo o rekomendasyong inaalok o ineendorso ng Coins.
Simulan ang iyong paglalakbay sa crypto sa Coins.ph
Ang Coins.ph ay sumusunod sa regulasyon ng Bangko Sentral ng Pilipinas (BSP), at ito ang kauna-unahang kumpanya na gumagamit ng blockchain sa Asia na may parehong mga lisensya ng Virtual Currency at Electronic Money Issuer mula sa isang central bank.
Mag-sign up para gumawa ng Coins.ph account ngayon upang simulang mag-trade o i-download ang Coins.ph app. Kapag na-verify na ang iyong account, maaari mong i-convert ang PHP sa mga cryptocurrencies na iyong pipiliin.
Makakakuha ka ng P50 BTC kapag nag sign-up (with Level 2 verification) at pondohan ng P200 ang iyong coins wallet gamit ang promo code: coinsacademy
Mag sign up sa Coins pro at magsimulang magtrade ng paborito niyong Cryptos!
Sumali sa Coinmunity
Kumonekta sa mga katulad mong mahilig sa crypto! Maunang tumaggap ng mga mga balita at kampanya.
Sumali sa amin sa:
- Twitter: https://twitter.com/coinsph
- Discord: https://discord.io/coinscommunity
- Telegram (Announcements): https://t.me/coinsph_announcements
- Telegram (Community): https://t.me/coinsphfilipino
- Instagram: https://www.instagram.com/coinsph/
- Facebook: https://www.facebook.com/coinsph/
- TikTok: https://www.tiktok.com/@coinsph_official
- YouTube: https://www.youtube.com/coinsph
