Οι Shard chains

Τι είναι ο διαχωρισμός; (sharding)

Ο διαχωρισμός (Sharding) είναι η διαδικασία του οριζόντιου τεμαχισμού μιας βάσης δεδομένων ώστε να μοιραστεί το φορτίο - είναι μια κοινή έννοια στην επιστήμη των υπολογιστών. Στο περιβάλλον του Ethereum, ο διαχωρισμός (sharding) θα μειώσει τη συμφόρηση του δικτύου και θα αυξήσει τις συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο δημιουργώντας έτσι νέες αλυσίδες (chains) γνωστές ως «shards».

Ένας σημαντικός λόγος, διαφορετικός από την επεκτασιμότητα.

Χαρακτηριστικά του διαχωρισμού

Όλοι μπορούν να εκτελέσουν έναν κόμβο

Ο διαχωρισμός είναι ένας καλός τρόπος ισορροπίας των πραγμάτων, αν θέλετε να κρατήσετε τα πράγματα αποκεντρωμένα, καθώς η εναλλακτική λύση είναι να αυξηθεί ο όγκος της υπάρχουσας βάσης δεδομένων. Αυτό θα καθιστούσε το Ethereum λιγότερο προσβάσιμο για τους επικυρωτές του δικτύου, επειδή θα χρειάζονταν ισχυρότερους και ακριβότερους υπολογιστές. Με τις shard chains, ένας επικυρωτής χρειάζεται μόνο να αποθηκεύει/εκτελεί τα δεδομένα για το shard που θα επικυρώσει και όχι ολόκληρο το δίκτυο (όπως συμβαίνει σήμερα). Αυτό επιταχύνει τη διαδικασία και μειώνει δραστικά τις απαιτήσεις σε υλικό.

Περισσότεροι συμμετέχοντες στο δίκτυο

Ο διαχωρισμός θα επιτρέψει την εκτέλεση του Ethereum από έναν προσωπικό φορητό υπολογιστή ή τηλέφωνο. Έτσι, περισσότεροι χρήστες θα πρέπει να είναι σε θέση να συμμετέχουν, ή να εκτελούν μια εφαρμογή πελάτη, σε ένα διαχωρισμένο Ethereum. Έτσι θα αυξήσει την ασφάλεια επειδή όσο πιο αποκεντρωμένο είναι ένα δίκτυο, τόσο μικρότερη είναι η επιφάνεια μιας επίθεσης.

Με χαμηλότερες απαιτήσεις υλικού, ο διαχωρισμός θα καταστήσει ευκολότερη την εκτέλεση λογισμικού πελάτη από το χρήστη, χωρίς να βασίζεται σε οποιεσδήποτε ενδιάμεσες υπηρεσίες. Και αν μπορείτε, σκεφτείτε να εκτελέσετε πολλές εφαρμογές πελάτη. Αυτό μπορεί να βοηθήσει την υγεία του δικτύου μειώνοντας περαιτέρω τα σημεία αποτυχίας. Εκτελέστε μια εφαρμογή πελάτη Eth2

Shard chains έκδοση 1: διαθεσιμότητα δεδομένων

Όταν αποσταλούν οι πρώτες shard chains θα παρέχουν απλώς επιπλέον δεδομένα στο δίκτυο. Δεν θα χειρίζονται συναλλαγές ή Smart Contract. Θα προσφέρουν όμως απίστευτες βελτιώσεις στο χρόνο διεκπεραίωσης συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο, όταν συνδυάζονται με συγχωνεύσεις (rollups).

Οι Rollups (συγχωνεύσεις) είναι μια τεχνολογία "επιπέδου 2" που υπάρχει σήμερα. Επιτρέπουν στις αποκεντρωμένες εφαρμογές "dapps" να ομαδοποιούν ή με “roll up” των συναλλαγών, σε μια ενιαία συναλλαγή εκτός αλυσίδας, παράγουν έτσι μία κρυπτογραφική απόδειξη και στη συνέχεια την υποβάλλουν στην αλυσίδα. Έτσι μειώνεται ο όγκο των δεδομένων που απαιτούνται για μια συναλλαγή. Συνδυάστε αυτό με όλη τη διαθεσιμότητα των επιπλέον δεδομένων που παρέχονται από τα shards και μπορείτε να έχετε 100.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο.

Περισσότερα για rollups

Shard chains έκδοση 2: εκτέλεση κώδικα

Το σχέδιο είναι πάντοτε να προσθέτουμε επιπλέον λειτουργικότητα στα shards, ώστε να γίνονται περισσότερο όπως το σημερινό κεντρικό δίκτυο του Ethereum. Θα επέτρεπε να αποθηκεύουν και να εκτελούν Smart Contract και να διαχειρίζονται λογαριασμούς. Αλλά λαμβάνοντας υπόψη τον όγκο συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο που παρέχεται από την έκδοση 1 των shards, θα εξακολουθεί να χρειάζεται κάτι παρόμοιο; Αυτό εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο συζητήσεων στην κοινότητα και φαίνεται ότι υπάρχουν μερικές επιλογές.

Τα shards χρειάζονται την εκτέλεση κώδικα;

Ο Vitalik Buterin, όταν μίλησε στο Bankless, παρουσίασε 3 πιθανές επιλογές που αξίζει να συζητήσουμε.

1. Δεν απαιτείται κεντρική εκτέλεση

Αυτό θα σήμαινε ότι δεν δίνουμε στα shards την ικανότητα να χειρίζονται Smart Contract και να τις αφήνουν ως αποθήκες δεδομένων.

2. Χρειάζονται μερικά εκτελέσιμα shards

Ίσως μπορούμε να συμβιβαστούμε στο γεγονός όπου δεν χρειαζόμαστε όλα τα shards (64 σχεδιάζονται τώρα) για να είναι πιο έξυπνα. Θα μπορούσαμε απλώς να προσθέσουμε αυτή τη λειτουργικότητα σε μερικούς και να αφήσουμε τα υπόλοιπα. Αυτό θα μπορούσε να επιταχύνει την παράδοση.

3. Περιμένετε μέχρι να μπορούμε να εφαρμόσουμε τη μέθοδο Zero Knowledge (ZK)

Τελικά, ίσως θα πρέπει να επανεξετάσουμε αυτή τη συζήτηση όταν θα εφαρμοστούν, αποδώσουν τα ZK snarks. Πρόκειται για μια τεχνολογία που θα μπορούσε να βοηθήσει να φέρει πραγματικά ιδιωτικές συναλλαγές στο δίκτυο. Είναι πιθανό ότι θα απαιτηθούν πιο έξυπνα shards, αλλά αυτό είναι ακόμα στην έρευνα και υπό ανάπτυξη.

Άλλες πηγές

Εδώ θα βρείτε μερικές ακόμη σκέψεις στο ίδιο θέμα:

• Φάση 1 και Ολοκλήρωση: Eth2 ως μηχανή διαθεσιμότητας δεδομένων – cdetrio, ethresear.ch

Εξακολουθεί να είναι ένας ενεργός χώρος συζήτησης. Θα ενημερώσουμε αυτές τις σελίδες μόλις μάθουμε περισσότερα.

Σχέση μεταξύ των αναβαθμίσεων

Οι αναβαθμίσεις του Eth2 είναι με κάποιο τρόπο αλληλένδετες. Ας ανακεφαλαιώσουμε λοιπόν πώς οι shard chains επηρεάζουν τις υπόλοιπες αναβαθμίσεις.

Τα Shards και η Beacon Chain

Η beacon chain περιέχει όλη τη λογική για τη διατήρηση των shards ασφαλών και συγχρονισμένων. Η beacon chain θα συντονίσει τα stakers στο δίκτυο, αναθέτοντας τους τα shards που χρειάζονται για να εργαστούν. Θα διευκολύνει επίσης την επικοινωνία μεταξύ των shards με τη λήψη και αποθήκευση των δεδομένων συναλλαγών που είναι προσβάσιμα από άλλα shards. Αυτό θα δώσει στα shards ένα στιγμιότυπο της κατάστασης του Ethereum για να κρατήσει τα πάντα ενημερωμένα.

Τα Shards και η ενσωμάτωση

Το κεντρικό δίκτυο του Ethereum θα υπάρχει όπως και σήμερα ακόμη και μετά την εισαγωγή των shards. Ωστόσο, σε κάποιο σημείο, το κεντρικό δίκτυο θα πρέπει να μετατραπεί σε ένα shard για να μπορέσει να μεταβεί στο staking. Μένει να δούμε αν το κεντρικό δίκτυο θα υπάρχει ως το μόνο "έξυπνο" shard που μπορεί να χειριστεί την εκτέλεση κώδικα - αλλά έτσι ή αλλιώς, θα ληφθεί σχετική απόφαση με την εφαρμογή της δεύτερης φάση του sharding.

Διαβάστε περισσότερα