یک راهکار برای بهتر شدن به نام شاردینگ! شاردینگ واقعا چیست؟


اگر کمی در حوزه ارزهای دیجیتال فعال باشید می‌دانید که الگوریتم ها و اصطلاحات بسیار زیادی وجود دارند که همه آنها یک معنی یک کار خاص  را انجام می دهند. قبل از اینکه شاردینگ به وجود بیاید هیچکس فکر نمی کرد که سه ویژگی تمرکززدایی، مقیاس پذیری و امنیت در یک پروژه بلاکچینی قابل جمع‌آوری باشد و همیشه باید یک از آنها را قربانی بقیه کرد . این سه ویژگی ویژگی‌های مهم یک بلاک چین است در کنار یکدیگر و مفهومی به نام سه گانه مقیاس‌پذیری را تشکیل می‌دهند که اولین بار این موضوع را ویتالیک بوترین سازنده و بنیانگذار اتریوم مطرح کرد. این مفهوم به این گونه بیان می‌کند که اگر پروژه‌ای در حوزه بلاکچین بخواهد در مقیاس پذیری بسیار بالایی داشته باشد باید تمرکززدایی و امنیت را قربانی کند و یا اگر می خواهد ویژگی تمرکززدایی پایبند باشد باید از خیر مقیاس‌پذیری بگذرد.

شاردینگ یکی از محدود راه کارهایی هست که باعث مقیاس پذیری یک بلاک چین است که برای افزایش سرعت و همچنین ظرفیت شبکه استفاده میشود. در واقع شاردینگ بار محاسباتی و ذخیره داده ها را به قسمت های کوچکتر تقسیم می کند که این راهکار به جز چالش هایی که دارد می تواند چالش سه گانه مقیاس پذیری را برطرف کند.

در واقع یک بلاک چین تنها می تواند دو ویژگی را به طور همزمان استفاده کند. حتما شنیده اید که بیت کوین یکی از با امنیت ترین بلاک چین ها و همچنین غیرمتمرکز ترین بلاک چین درحال حاضر است که این امر باعث شده این پروژه ارزش بسیار زیادی پیدا کند. اما مقیاس پذیری و سرعت انجام تراکنش در این بلاک چین بسیار کم است و هر سفارش ممکن است بعضی مواقع حتی تا یک ساعت نیز طول بکشد. این مشکل به این دلیل است که بیت کوین قبل از تولد شاردینگ به وجود آمده و بعد از تولد شاردینگ پروژه ها می‌توانند که در عین حفظ کردن دو ویژگی یعنی امنیت و تمرکز زدایی از ویژگی مقیاس پذیری نیز استفاده کرد.

شاردینگ

در ادامه با ما باشید تا بیشتر درمورد شاردینگ شما را راهنمایی کنیم

اگر بخواهیم بسیار ساده شما را راهنمایی کنیم باید به شما بگویم که شاردینگ یعنی تقسیم یک پردازش بسیار بزرگ به پردازش های کوچکتر که این امر باعث میشود ظرفیت و سرعت شبکه بسیار افزایش یابد.

فکرش را بکنید در یک شرکت در حال کار به عنوان حسابدار هستید و میخواهید حقوق کارمندان را واریز کنید. اگر حقوق همه کارمندان را در چند رو واریز کنید  کار شما بسیار سخت است، در ابتدا کارمندان را به دسته کوچک تر تقسیم میکنید و هر دسته را در یک روز انجام میدهید که اینکار باعث سرعت بیشتر میشود.

شاردینگ یک راهکار برای پروژه های تازه تأسیس بود تا بتوانند با کمترین هزینه به چالش مقیاس پذیری بلاک چین غلبه کنند

واژه شارد (Shard) به‌معنای تکه یا قطعه است و شاردینگ از لحاظ واژگانی به تکه‌تکه یا قطعه‌قطعه کردن یک چیز گفته می‌شود. برای درک بهتر مفهوم شاردینگ

برای اینکه بیشتر به مفهوم شاردینگ پی ببرید به سراغ تاریخچه این راهکار میرویم

شاردینگ یک مفهوم جدید نیست و از اواخر دهه نود میلادی در بسیاری از مدیریت پایگاه‌های داده متمرکز استفاده می شد اما این اصطلاح زمانی بسیار رایج شد که توسعه دهندگان یکی از اولین بازی های نقش آفرینی آنلاین و چند نفره به نام التیما آنلاین برای اینکه بتواند ترافیک ورود کاربران خود را مدیریت کند بازیکنان را در چندین سرور مختلف تقسیم بندی پخش کرد.

اگر بلاک چینی بتواند به طور کامل شاردینگ را روی خود پیاده کند به قابلیت های زیر دست پیدا میکند

با اجرای تراکنش‌های بیشتر در چندین شارد که به‌صورت موازی عمل می‌کنند، ظرفیت انجام تراکنش‌ها افزایش می‌یابد؛

با توجه به اینکه نودهای جدید نیاز به ذخیره کل تاریخچه تراکنش‌ها ندارند، موانع ورود نودهای جدید به‌شکل دیتابیس‌های شاردشده کاهش می‌یابد و در نتیجه، دامنه تمرکززدایی گسترش پیدا می‌کند؛

امنیت در بلاک چین‌های شاردشده برخلاف اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای بالاتر است؛ چراکه در سیستم‌های شاردشده تراکنش‌ها باید در سراسر شبکه تأیید شوند. این در حالی است که در اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای، تراکنش‌های یک زنجیره فقط در همان زنجیره تأیید می‌شوند.

این الگوریتم دو چالش بسیار مهم در روبروی خود داد، اول تصرف شارد ها و دوم ارتباط میان شاردی که ما در ادامه درمورد مشکل اول شاردینگ صحبت میکنیم

تصرف شارد

قطعاً شما نیست تاکنون حمله ۵۱ درصد در بلاک چین را شنیده‌اید. این حمله زمانی اتفاق می‌افتد که یک فرد یا نهادی بخواهد تراکنش‌های مدنظر خود را به شکل مخربی و شبکه اعمال کند که در صورتی می‌تواند این کار را کند که در یک بلاک چین  ۵۱% از شبکه را هک کند. به طور خلاصه یکم فرد یا نهاد برای دسترسی به یک بلاک چین باید یکم بیشتر از نصف را به دست بیاورد

همانطور که گفته بودیم شاردینگ کار قطعه بندی تراکنش ها و افراد را انجام میدهد

به طور مثال اگر صد کاربر در یک بلاکچین باشند. پنج شارد ۲۰ نفری تشکیل میشود. در این صورت هکر تنها نیاز دارد ۱۱ درصد از شبکه را هک کند تا بتواند یک شارد را به صورت کاملا به تصرف خود در بیارد

. در واقع این کار مثل انجام یک حمله ۵۱ درصد در درون یک شارد است به این ترتیب تصرف یک شارد مثل تصرف یک زنجیره در اکوسیستم چند زنجیره ای بسیار آسان تر از حمله و کل شبکه است.

به طور کلی تقسیم شبکه و اجزای کوچکتر کار هکرها و مهاجمان برای کنترل یافتن به یک شارژ راحت‌تر می‌شود

با اجرای تراکنش‌های بیشتر در چندین شارد که به‌صورت موازی عمل می‌کنند، ظرفیت انجام تراکنش‌ها افزایش می‌یابد؛

با توجه به اینکه نودهای جدید نیاز به ذخیره کل تاریخچه تراکنش‌ها ندارند، موانع ورود نودهای جدید به‌شکل دیتابیس‌های شاردشده کاهش می‌یابد و در نتیجه، دامنه تمرکززدایی گسترش پیدا می‌کند؛

امنیت در بلاک چین‌های شاردشده برخلاف اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای بالاتر است؛ چراکه در سیستم‌های شاردشده تراکنش‌ها باید در سراسر شبکه تأیید شوند. این در حالی است که در اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای، تراکنش‌های یک زنجیره فقط در همان زنجیره تأیید می‌شوند.

شاردینگ

راهکار جایگزینی به جز شاردینگ وجود دارد؟

جواب این سال بعله است زیرا یکی از تفکراتی که در جامعه وجود دارد بر این است که هر چقدر اندازه بلاکچین بزرگتر باشد تراکنش‌های بیشتری در آن جا می گیرد و به همین اساس تعداد تراکنش را که در ثانیه انجام می‌شد هم افزایش می‌یابد. هر چند این راهکار می تواند عملی باشد اما این مورد را در نظر داشته باشید که بزرگتر شدن بلاک چین ها به معنی نیاز به قدرت محاسباتی بیشتر برای تایید است. اگر سایز یک بلاک چین قرار بود به طور نا محدود افزایش یابد تنها تجهیزات سخت افزار های بسیار تخصصی و گران قیمت می‌توانستند به عنوان نود ها در این بلاک چین فعالیت کنند که این امر باعث کم شدن نود ها و احتمال بیشتر شدن حمله ۵۱ درصد بود.

البته به جز این مورد افزایش سایز بلاکچین نیازمند به هارد فورک دارد که خطر ایجاد دوگانگی در جامعه پروژه را نیز به دنبال دارد. در هارد فورک اگر همه افراد بلاک چین خود را به نسخه جدید بروزرسانی نکنند دو زنجیره جدا با کوین های مجزا ایجاد خواهد شد و به همین خاطر افزایش سایز بلاگ تنها یک راهکار موقتی است.

شادی به جز این موارد بسیار چالش‌های جدیدی را پیش رو دارد و هنوز این مسائل به شکل رضایت بخش و قابل قبولی حل نشده و تاکنون تنها چندین پروژه با استفاده از شاردین طراحی شده که هنوز این پروژه را مورد آزمایش جدی قرار نگرفته و تنها با گذشت زمان میتوان فهمید که مقیاس پذیر کردن بلاک چین را از طریق شاردینگ عملی است یا خیر.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.