Ο κόσμος περιμένει με ανυπομονησία ένα blockchain επόμενης γενιάς, υψηλής απόδοσης, χωρίς άδεια και αυτό το blockchain θα πρέπει να μπορεί να κλιμακώσει βιομηχανικά όλες τις αποκεντρωμένες εφαρμογές. Μέχρι στιγμής, η κοινότητα κρυπτογράφησης έχει δει:
- Δίκτυα blocker peer-to-peer που χρησιμοποιούν όλα τα peer για επικύρωση συναλλαγών και παροχή υπολογισμού και αποθήκευσης – ή παραδοσιακών blockchain – όπως Bitcoin και Ethereum.
- Δίκτυα P2P blockchain που διασκορπίζουν συναλλαγές, υπολογισμούς και αποθήκευση – ή θραύση blockchain – όπως Ethereum 2.0 και Zilliqa.
Οι μηχανισμοί θραύσης δίνουν ελπίδα για απεριόριστη, βιώσιμη επεκτασιμότητα των μπλοκ αλυσίδων, αλλά πολλοί άνθρωποι στο χώρο της μπλοκ αλυσίδας πιστεύουν ακράδαντα ότι η επεκτασιμότητα ή η θραύση έχει φτάσει σε ένα σημείο ανατροπής – αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. Ας βυθίσουμε σε αυτό.
Στον κόσμο του blockchain, γιατί χρειαζόμαστε θραύση?
Επί του παρόντος, το Διαδίκτυο χρησιμοποιείται στις πληρωμές, στο Διαδίκτυο των πραγμάτων, στις έξυπνες πόλεις, στη ρομποτική, στις αναζητήσεις Ιστού, στα βίντεο συνεχούς ροής, στο ηλεκτρονικό εμπόριο, στα αυτόνομα οχήματα κ.λπ. Ως εκ τούτου, το Διαδίκτυο δημιουργεί:
- Πάνω από 1 δισεκατομμύριο συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο (συναλλαγές).
- Πάνω από 1 εκατομμύριο υπολογισμοί ανά δευτερόλεπτο (υπολογισμοί).
- Πάνω από 2,5 quintillion byte δεδομένων ανά δευτερόλεπτο (αποθήκευση).
Αυτό το έργο πρέπει να χωριστεί αρμονικά μεταξύ όλων των συνομηλίκων σε ένα δίκτυο P2P. Αυτός ο διαχωρισμός της εργασίας ονομάζεται τεχνολογία θραύσης. Η θραύση μπορεί να εφαρμοστεί σε συναλλαγές, υπολογισμούς και αποθήκευση.
Προβλήματα που μαστίζουν τους μηχανισμούς θωράκισης
Ένα δίκτυο P2P χωρίς άδεια είναι απρόβλεπτο και για να αντισταθμίσει αυτό το απρόβλεπτο, διάφορα πρωτόκολλα blockchain καθορίζουν τον αριθμό των επικυρώσεων και τον αριθμό των αντιγράφων αποθήκευσης σε μια σταθερά που προέρχεται από έναν μαθηματικό υπολογισμό βάσει ορισμένων υποθέσεων. Αυτό περιορίζει την επεκτασιμότητα των μπλοκ αλυσίδων, καθώς το σύστημα είτε θα υπεραντισταθμίσει και θα περιορίσει την κλίμακα είτε θα υποκατασταθεί και θα απειλήσει την ασφάλεια / ακεραιότητα.
Τι γίνεται αν το δίκτυο P2P μπορεί να προβλεφθεί; Μπορεί ο αριθμός των επικυρώσεων και των συνομηλίκων αποθήκευσης να είναι ευέλικτος ανάλογα με την χαοτική του δικτύου P2P; Δηλαδή, εάν το δίκτυο P2P συμπεριφέρεται ιδανικά, απαιτείται μόνο ένα αντίγραφο επικύρωσης και αποθήκευσης και εάν οι ομότιμοι στο δίκτυο P2P συμπεριφέρονται κακόβουλα ή αποκλίνουν από την ιδανική φύση, τότε ο αριθμός των αντιγράφων επικύρωσης και αποθήκευσης θα αυξηθεί αναλογικά.
Τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι συνομηλίκοι σε ένα δίκτυο P2P περιλαμβάνουν:
- Προβλήματα σύνδεσης στο Διαδίκτυο, διακοπές ρεύματος, απώλεια δεδομένων και πολλά άλλα.
- Εγγραφή και έξοδος από το δίκτυο, όλη την ώρα, σε όλο τον κόσμο.
- Διαθεσιμότητα δεδομένων και προβλήματα συνοχής δεδομένων.
- Εάν ένα peer / shard είναι εκτός σύνδεσης, τα δεδομένα που ανήκουν σε αυτό το shard θα χαθούν για πάντα.
- Οι συνομηλίκοι / θραύσματα μπορούν να γίνουν κακόβουλοι ανά πάσα στιγμή.
Ο ένοχος εδώ είναι το απρόβλεπτο των δικτύων P2P! Αυτό μειώνει την απόδοση επικύρωσης, υπολογισμού και αποθήκευσης.
Αυτοθεραπεία μπλοκ αλυσίδων
Λόγω της αβεβαιότητας στα δίκτυα P2P, εισάγεται ένας μηχανισμός αυτοθεραπείας.
Πρώτη περίπτωση: Παραδοσιακά μπλοκ. Όλοι οι κόμβοι N στο δίκτυο επικυρώνουν / υπολογίζουν / αποθηκεύουν όλες τις συναλλαγές στο δίκτυο. (Ν)
Δεύτερη περίπτωση: Ιδανικό P2P. Σκεφτείτε ένα ιδανικό δίκτυο blockchain P2P όπου όλοι οι συνομηλίκοι του δικτύου είναι διαθέσιμοι 24 ώρες το 24ωρο με καλό ίντερνετ, εύρος ζώνης, παροχή ηλεκτρικού ρεύματος κ.λπ. και είναι καλοί ομότιμοι που δεν είναι κακόβουλοι. Στη συνέχεια, κάθε συναλλαγή / υπολογισμός / αποθήκευση που φτάνει στο δίκτυο μπορεί να επικυρωθεί / υπολογιστεί / αποθηκευτεί από έναν ομότιμο. (1)
Τρίτη περίπτωση: Θραύσματα μπλοκ. Ένα πραγματικό δίκτυο blockchain P2P δεν είναι τόσο ιδανικό, και ως εκ τούτου προκύπτει ένας μαθηματικός τύπος με βάση τη μέγιστη δυνατή απόκλιση από το ιδανικό δίκτυο blockchain P2P και ορισμένες παραδοχές για τον καθορισμό ενός σταθερού αριθμού, όπως 22-600 peer, για επικύρωση / υπολογισμό / αποθήκευση, ανάλογα με το πρωτόκολλο blockchain. (Δ / Χ)
Περίπτωση τέσσερα: Αυτοθεραπεία μπλοκ αλυσίδων. Οι περιπτώσεις 1, 2 και 3 είναι ακραία σενάρια, όπως φαίνεται στο παρακάτω γράφημα. Ο αριθμός συναλλαγών / υπολογισμού / αποθήκευσης πρέπει να εξαρτάται από το επίπεδο απόκλισης από την ιδανική κατάσταση (με επαρκές περιθώριο ασφαλείας). (N / x (c)), όπου (c) σημαίνει την χαοτική του δικτύου. Το χαοτικότητα (γ) του δικτύου είναι συνάρτηση του εύρους ζώνης του Διαδικτύου, της ηλεκτρικής ενέργειας, της διαθεσιμότητας δεδομένων, της συνοχής δεδομένων και του αριθμού των κόμβων που εισέρχονται ή εξέρχονται. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε αλλαγή στη λειτουργία σε σύγκριση με την ιδανική κατάσταση, είτε θετική είτε αρνητική, τα αντίμετρα εφαρμόζονται ανάλογα από το δίκτυο P2P. Ως εκ τούτου, το δίκτυο επουλώνεται αυτόματα εάν υπάρχει άγχος σε αυτό.
Η αναλογία των αυτοκαταλυόμενων αλυσίδων
Ας χρησιμοποιήσουμε το μετρό του Παρισιού ως παράδειγμα, όπου ανάλογα με την κίνηση των ανθρώπων, τα τρένα του μετρό αλλάζουν το χρονοδιάγραμμα, τη συχνότητα, τον αριθμό των διαμερισμάτων και την ταχύτητα.
- Παραδοσιακό: Θα υπάρχει ένας μέγιστος αριθμός τρένων μετρό με μέγιστη συχνότητα, μέγιστο αριθμό διαμερισμάτων και μέγιστη ταχύτητα συνεχώς. (Πολλή ενέργεια σπαταλάται.)
- Ιδανικό: Θα υπάρχει ένας ελάχιστος αριθμός τρένων μετρό με ελάχιστη συχνότητα, ελάχιστο αριθμό διαμερισμάτων και ελάχιστη ταχύτητα όλη την ώρα. (Χρειάζεται πολύς χρόνος για να μετακινούνται οι άνθρωποι.)
- Sharded: Ο αριθμός των τρένων του μετρό και η συχνότητά τους, ο αριθμός των διαμερισμάτων και οι ταχύτητες θα είναι μικρότεροι από το μέγιστο, αλλά οι αριθμοί είναι σταθεροί ανεξάρτητα από τον αριθμό των ατόμων που θέλουν να χρησιμοποιήσουν το μετρό.
- Αυτοθεραπεία: Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων, είτε πρόκειται για ώρες αιχμής από τις 7 π.μ. έως τις 9 π.μ. και από τις 4 μ.μ. έως τις 7 μ.μ., και από τον αριθμό των διαθέσιμων αμαξοστοιχιών κ.λπ., τον αριθμό των τρένων του μετρό και τη συχνότητά τους, αριθμός τα διαμερίσματα και οι ταχύτητες αλλάζουν ανάλογα και είναι ευέλικτα για μια αρμονική έξοδο.
συμπέρασμα
Τα αυτοκατασκευασμένα μπλοκ αλυσίδων έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να επιβιώσουν για δεκαετίες, αν όχι αιώνες. Η επεκτασιμότητα που επιτυγχάνεται από αυτούς τους τύπους μπλοκ αλυσίδων είναι κοντά στα κεντρικά συστήματα, αλλά διατηρούν την πραγματική αποκέντρωση. Επειδή υπάρχει υψηλή επεκτασιμότητα, οποιαδήποτε κεντρική εφαρμογή μπορεί να βασιστεί σε αυτοκατασκευαστικές μπλοκ.
Η εφαρμογή τεχνητής νοημοσύνης στις χρονοσειρές – εύρος ζώνης διαδικτύου, ηλεκτρική ενέργεια, διαθεσιμότητα δεδομένων, συνέπεια δεδομένων, απώλεια δεδομένων, αριθμός κόμβων που συνδέονται / αποχωρούν, κ.λπ. – θα μπορούσαν να βελτιώσουν περαιτέρω την αυτο-επούλωση μπλοκ, καθιστώντας τα πιο γρήγορα και ικανά να προβλέψουν ένα συμβάν πριν συμβαίνει και, ως εκ τούτου, είναι σε θέση να αναπτύξει αντίμετρα πριν συμβεί.
Οι απόψεις, οι σκέψεις και οι απόψεις που εκφράζονται εδώ είναι μόνο οι συγγραφείς και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις και τις απόψεις του Cointelegraph.
Αυτό το άρθρο συν-συγγραφέας από Akshay Kumar Kandhi, Nilesh Patankar, Sebastien Dupont και Samiran Ghosh.
Akshay Kumar Kandhi είναι ο επικεφαλής της καινοτομίας, της έρευνας και της ανάπτυξης στο Uniris, όπου βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της έρευνας στο blockchain και στη βιομετρική. Έχει πτυχίο από την Ecole Polytechnique στη Γαλλία.
Nilesh Patankar είναι ο συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Uniris. Η Nilesh είναι έμπειρος τεχνολόγος με εμπειρία άνω των 25 ετών στον τομέα των πληρωμών. Έχει διαχειριστεί παγκόσμια προγράμματα για το δίκτυο καρτών Mastercard και την τράπεζα Barclays. Ήταν επίσης ο επικεφαλής της τεχνολογίας Payback, το μεγαλύτερο πρόγραμμα πίστης συνασπισμού στην Ινδία με περισσότερους από 100 εκατομμύρια χρήστες.
Sebastien Dupont είναι ο συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Uniris. Ο Sebastien είναι ειδικός σε θέματα ασφάλειας και ταυτότητας. Ήταν υπεύθυνος για δύο από τα μεγαλύτερα έργα της εταιρείας τηλεπικοινωνιών Orange: Identity, η οποία είχε 100 εκατομμύρια χρήστες, και Mobile Banking στην Αφρική, αυξάνοντας τον κύκλο εργασιών από 10 εκατομμύρια ευρώ σε 4 δισεκατομμύρια ευρώ. Ήταν επίσης ειδικός στον τομέα της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο στο Thales. Είναι διακεκριμένος ευαγγελιστής blockchain από το 2013.
Samiran Ghosh είναι ο ανώτερος παγκόσμιος πρεσβευτής της Uniris. Είναι επίσης μέλος του κύρους Συμβουλίου Τεχνολογίας Forbes, MIT Technology Review και είναι ομιλητής TEDx για την τεχνολογία.