โลกกำลังรอคอย blockchain รุ่นต่อไปที่มีประสิทธิภาพสูงและไม่ได้รับอนุญาตและ blockchain นี้ควรจะสามารถปรับขนาดแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจทั้งหมดในระดับอุตสาหกรรมได้ จนถึงขณะนี้ชุมชน crypto ได้เห็น:
- เครือข่ายบล็อกเชนแบบเพียร์ทูเพียร์ที่ใช้เพื่อนทั้งหมดในการตรวจสอบธุรกรรมและจัดเตรียมการคำนวณและการจัดเก็บ – หรือบล็อกเชนแบบดั้งเดิมเช่น Bitcoin และ Ethereum.
- เครือข่าย P2P blockchain ที่แบ่งธุรกรรมการคำนวณและการจัดเก็บ – หรือการแยกชิ้นส่วนบล็อกเชนเช่น Ethereum 2.0 และ Zilliqa.
กลไกการ Sharding ให้ความหวังสำหรับความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชนที่ไม่ จำกัด และยั่งยืน แต่หลายคนในพื้นที่บล็อกเชนเชื่ออย่างยิ่งว่าความสามารถในการปรับขนาดหรือการชาร์ดได้มาถึงจุดเปลี่ยน แต่นั่นไม่เป็นความจริง มาดำน้ำกัน.
ในโลกของบล็อกเชนทำไมเราต้องมีการ Sharding?
ปัจจุบันอินเทอร์เน็ตถูกใช้ในการชำระเงิน Internet of Things เมืองอัจฉริยะหุ่นยนต์การค้นหาเว็บสตรีมวิดีโออีคอมเมิร์ซยานพาหนะอัตโนมัติ ฯลฯ ดังนั้นอินเทอร์เน็ตจึงสร้าง:
- ธุรกรรมมากกว่า 1 พันล้านรายการต่อวินาที (ธุรกรรม).
- การคำนวณมากกว่า 1 sextillion ต่อวินาที (การคำนวณ).
- ข้อมูลมากกว่า 2.5 quintillion ไบต์ต่อวินาที (ที่เก็บข้อมูล).
งานนี้จะต้องแยกกันอย่างกลมกลืนระหว่างเพื่อนทั้งหมดในเครือข่าย P2P การแบ่งงานนี้เรียกว่าเทคโนโลยีการแยกชิ้นส่วน Sharding สามารถนำไปใช้กับธุรกรรมการคำนวณและการจัดเก็บ.
ปัญหาที่ทำให้เกิดกลไกการทำลายล้าง
เครือข่าย P2P ที่ไม่ได้รับอนุญาตนั้นไม่สามารถคาดเดาได้และเพื่อชดเชยความไม่สามารถคาดเดาได้นี้โปรโตคอลบล็อกเชนต่างๆจะแก้ไขจำนวนการตรวจสอบความถูกต้องและจำนวนสำเนาที่จัดเก็บให้เป็นค่าคงที่ที่ได้มาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ตามสมมติฐานบางประการ สิ่งนี้จะจำกัดความสามารถในการขยายขนาดของ blockchains เนื่องจากระบบจะชดเชยและ จำกัด ขนาดหรือไม่เพียงพอและเสี่ยงต่อความปลอดภัย / ความสมบูรณ์.
จะเป็นอย่างไรหากสามารถทำนายเครือข่าย P2P ได้? จำนวนการตรวจสอบความถูกต้องและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสามารถยืดหยุ่นได้ขึ้นอยู่กับความวุ่นวายของเครือข่าย P2P หรือไม่ กล่าวคือหากเครือข่าย P2P ทำงานตามหลักการแล้วจำเป็นต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องและสำเนาการจัดเก็บเพียงชุดเดียวและหากเพื่อนในเครือข่าย P2P ประพฤติตัวเป็นอันตรายหรือเบี่ยงเบนไปจากลักษณะที่เหมาะสมจำนวนการตรวจสอบความถูกต้องและสำเนาที่จัดเก็บจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน.
ปัญหาที่เพื่อนร่วมงาน / ชิ้นส่วนในเครือข่าย P2P ประสบ ได้แก่ :
- ปัญหาการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตการตัดกระแสไฟฟ้าข้อมูลสูญหายและอื่น ๆ อีกมากมาย.
- การเข้าร่วมและออกจากเครือข่ายตลอดเวลาทั่วโลก.
- ปัญหาความพร้อมใช้งานของข้อมูลและความสอดคล้องของข้อมูล.
- หากเพียร์ / ชาร์ดออฟไลน์ข้อมูลที่เป็นของชาร์ดนั้นจะหายไปตลอดกาล.
- เพื่อน / เศษสามารถเปลี่ยนเป็นอันตรายได้ทุกเมื่อ.
ผู้ร้ายที่นี่คือเครือข่าย P2P ที่คาดเดาไม่ได้! ซึ่งจะลดประสิทธิภาพของการตรวจสอบความถูกต้องการคำนวณและการจัดเก็บ.
บล็อกเชนที่รักษาตัวเองได้
เนื่องจากความไม่แน่นอนในเครือข่าย P2P จึงมีการนำกลไกการรักษาตัวเองมาใช้.
กรณีที่หนึ่ง: บล็อกเชนแบบดั้งเดิม โหนด N ทั้งหมดในเครือข่ายตรวจสอบ / คำนวณ / จัดเก็บธุรกรรมทั้งหมดในเครือข่าย (N)
กรณีที่สอง: P2P ในอุดมคติ พิจารณาเครือข่ายบล็อกเชน P2P ในอุดมคติที่เพื่อนร่วมงานทุกคนในเครือข่ายพร้อมให้บริการตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยมีอินเทอร์เน็ตแบนด์วิธการจ่ายไฟฟ้า ฯลฯ ที่ดีและเป็นเพื่อนที่ดีที่ไม่เป็นอันตราย จากนั้นธุรกรรม / การคำนวณ / ที่เก็บข้อมูลใด ๆ ที่มาถึงเครือข่ายจะสามารถตรวจสอบ / คำนวณ / จัดเก็บโดยเพียร์คนเดียว (1)
กรณีที่สาม: Sharded blockchains เครือข่ายบล็อกเชน P2P ที่แท้จริงนั้นไม่เหมาะอย่างยิ่งและด้วยเหตุนี้สูตรทางคณิตศาสตร์จึงได้มาจากค่าเบี่ยงเบนสูงสุดที่เป็นไปได้จากเครือข่ายบล็อกเชน P2P ในอุดมคติและสมมติฐานบางประการในการกำหนดจำนวนคงที่เช่น 22–600 เพียร์เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง / คำนวณ / จัดเก็บขึ้นอยู่กับโปรโตคอลบล็อกเชน (N / x)
กรณีที่สี่: บล็อกเชนที่รักษาตัวเองได้ กรณีที่หนึ่งสองและสามเป็นสถานการณ์ที่รุนแรงดังแสดงในกราฟด้านล่าง จำนวนธุรกรรม / การคำนวณ / การจัดเก็บควรขึ้นอยู่กับระดับความเบี่ยงเบนจากสถานะที่เหมาะสม (โดยมีขอบด้านความปลอดภัยที่เพียงพอ) (N / x (c)) โดยที่ (c) หมายถึงความวุ่นวายของเครือข่าย ความวุ่นวาย (c) ของเครือข่ายเป็นหน้าที่ของแบนด์วิดท์อินเทอร์เน็ตไฟฟ้าความพร้อมใช้งานของข้อมูลความสม่ำเสมอของข้อมูลและจำนวนโหนดที่เข้าร่วมหรือออก หากมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในฟังก์ชันเมื่อเทียบกับสถานะในอุดมคติไม่ว่าจะเป็นบวกหรือลบมาตรการตอบโต้จะถูกปรับใช้โดยเครือข่าย P2P ดังนั้นเครือข่ายจะรักษาโดยอัตโนมัติหากมีความเครียดเกิดขึ้น.
การเปรียบเทียบกับบล็อกเชนที่รักษาตัวเองได้
ให้เราใช้รถไฟใต้ดินปารีสเป็นตัวอย่างซึ่งขึ้นอยู่กับการจราจรของผู้คนรถไฟใต้ดินจะเปลี่ยนเวลาความถี่จำนวนช่องและความเร็ว.
- แบบดั้งเดิม: จะมีรถไฟใต้ดินจำนวนสูงสุดที่มีความถี่สูงสุดจำนวนช่องสูงสุดและความเร็วสูงสุดตลอดเวลา (เสียพลังงานไปเยอะ)
- อุดมคติ: จะมีรถไฟใต้ดินจำนวนขั้นต่ำที่มีความถี่ขั้นต่ำจำนวนช่องขั้นต่ำและความเร็วขั้นต่ำตลอดเวลา (ผู้คนต้องใช้เวลามากในการเดินทาง)
- Sharded: จำนวนรถไฟใต้ดินและความถี่จำนวนช่องและความเร็วจะน้อยกว่าสูงสุด แต่ตัวเลขจะได้รับการแก้ไขไม่ว่าจะมีผู้ที่ต้องการใช้รถไฟใต้ดินกี่คนก็ตาม.
- การรักษาตัวเอง: ขึ้นอยู่กับจำนวนคนไม่ว่าจะเป็นช่วงชั่วโมงเร่งด่วนตั้งแต่ 7.00 น. ถึง 9.00 น. และ 16.00 น. ถึง 19.00 น. และจำนวนรถไฟที่ให้บริการ ฯลฯ จำนวนรถไฟใต้ดินและความถี่จำนวน ช่องและความเร็วจะเปลี่ยนตามและมีความยืดหยุ่นเพื่อให้ได้เอาต์พุตที่กลมกลืนกัน.
สรุป
บล็อกเชนที่รักษาตัวเองได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถดำรงอยู่ได้นานหลายทศวรรษหากไม่ใช่หลายศตวรรษ ความสามารถในการปรับขนาดที่ทำได้โดยบล็อกเชนประเภทนี้ใกล้เคียงกับระบบรวมศูนย์ แต่ยังรักษาการกระจายอำนาจอย่างแท้จริง เนื่องจากมีความสามารถในการปรับขนาดได้สูงจึงสามารถสร้างแอปพลิเคชันจากส่วนกลางบนบล็อคเชนที่รักษาตัวเอง.
การนำปัญญาประดิษฐ์มาใช้กับอนุกรมเวลา – แบนด์วิดท์อินเทอร์เน็ตไฟฟ้าความพร้อมของข้อมูลความสม่ำเสมอของข้อมูลการสูญหายของข้อมูลจำนวนการเข้า / ออกของโหนด ฯลฯ – สามารถปรับปรุงบล็อกเชนที่รักษาตัวเองได้มากขึ้นทำให้เร็วขึ้นและสามารถคาดการณ์เหตุการณ์ก่อนหน้านี้ได้ มันเกิดขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงสามารถปรับใช้มาตรการตอบโต้ก่อนที่จะเกิดขึ้น.
มุมมองความคิดและความคิดเห็นที่แสดงที่นี่เป็นของผู้เขียนคนเดียวและไม่จำเป็นต้องสะท้อนหรือเป็นตัวแทนของมุมมองและความคิดเห็นของ Cointelegraph.
บทความนี้ร่วมเขียนโดย Akshay Kumar Kandhi, Nilesh Patankar, Sebastien Dupont และ Samiran Ghosh.
Akshay Kumar Kandhi เป็นหัวหน้าฝ่ายนวัตกรรมการวิจัยและพัฒนาที่ Uniris ซึ่งเขาอยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยด้านบล็อกเชนและไบโอเมตริก เขามีปริญญาจาก Ecole Polytechnique ในฝรั่งเศส.
Nilesh Patankar เป็นผู้ร่วมก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ Uniris Nilesh เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีที่มีประสบการณ์มากกว่า 25 ปีในโดเมนการชำระเงิน เขาได้จัดการโปรแกรมระดับโลกสำหรับเครือข่ายบัตร Mastercard และธนาคาร Barclays เขายังเป็นหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Payback ซึ่งเป็นโครงการความภักดีของกลุ่มพันธมิตรที่ใหญ่ที่สุดในอินเดียที่มีผู้ใช้มากกว่า 100 ล้านคน.
เซบาสเตียนดูปองท์ เป็นผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอของ Uniris Sebastien เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยและข้อมูลประจำตัว เขารับผิดชอบโครงการที่ใหญ่ที่สุดสองโครงการที่ บริษัท โทรคมนาคม Orange: Identity ซึ่งมีผู้ใช้งาน 100 ล้านคนและ Mobile Banking ในแอฟริกาซึ่งมีมูลค่าการซื้อขายเพิ่มขึ้นจาก 10 ล้านยูโรเป็น 4 พันล้านยูโร เขายังเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ที่ Thales เขาเป็นผู้เผยแพร่ศาสนา blockchain ที่โดดเด่นมาตั้งแต่ปี 2013.
Samiran Ghosh เป็นทูตอาวุโสระดับโลกของยูนิริส เขายังเป็นสมาชิกของ Forbes Technology Council อันทรงเกียรติ MIT Technology Review และเป็นวิทยากรของ TEDx เกี่ยวกับเทคโนโลยี.