Eksplorasi Teknologi Sharding: Terobosan Baru Shardeum
Pada 15 September 2022, Ethereum menyelesaikan penggabungan yang sangat dinanti-nantikan (Merge). Ini menandai transisi Ethereum dari bukti kerja (PoW) ke mekanisme konsensus bukti kepemilikan (PoS). Namun, penggabungan tidak akan secara langsung membawa peningkatan skalabilitas, keamanan, dan keberlanjutan. Yang benar-benar dapat mencapai tujuan ini adalah serangkaian solusi: jaringan utama dengan kemampuan Sharding yang dipadukan dengan solusi Layer2 yang meningkatkan skalabilitas.
Sharding adalah solusi skalabilitas untuk tantangan trilema. Ini membagi node di jaringan menjadi kelompok yang lebih kecil, memproses kumpulan transaksi yang berbeda, dan mencapai pemrosesan paralel. Metode ini mirip dengan supermarket yang membuka beberapa jalur kasir, yang dapat secara intuitif mengurangi waktu antrean dan meningkatkan efisiensi.
Namun, selama proses implementasi teknologi Sharding masih menghadapi banyak tantangan. Artikel ini akan merangkum perkembangan teknologi Sharding, membandingkan solusi Sharding yang ada, dan membahas arah baru yang layak: Shardeum dan Sharding Dinamis.
Satu, tentang "Sharding"
Dari Ethereum sebagai titik koordinat, metode skalabilitas blockchain dapat dibagi menjadi dua kategori besar:
Skala Vertikal (: Mencapai dengan meningkatkan kinerja perangkat keras yang ada di sistem. Cara ini sederhana dan efektif, tetapi akan membatasi tingkat desentralisasi jaringan.
Horizontal Scaling): Terdapat tiga pendekatan utama:
Mendistribusikan jumlah perhitungan transaksi ke beberapa blockchain independen
Blockchain modular, membagi infrastruktur menjadi lapisan eksekusi, lapisan ketersediaan data, dan lapisan konsensus.
Membagi satu blockchain menjadi beberapa Sharding yang dieksekusi secara paralel
Setiap skema skalabilitas mencari keseimbangan dalam segitiga yang tidak mungkin, dengan merancang mekanisme insentif ekonomi sistem, untuk mencapai keseimbangan pada tingkat makro dan mikro.
Sharding teknologi menghadapi masalah kunci termasuk:
Jaringan Sharding: Bagaimana cara menentukan node/validator di seluruh jaringan termasuk dalam sharding mana?
Sharding Transaksi: Bagaimana cara menentukan setiap transaksi dialokasikan ke sharding mana?
Status Sharding: Bagaimana data blockchain disimpan di berbagai shard?
Bagaimana cara menghindari pembelahan keamanan sistem secara keseluruhan?
( Jaringan Sharding )Network Sharding ###
Jaringan Sharding adalah proses membagi jaringan blockchain menjadi beberapa bagian, di mana setiap bagian menangani transaksi di blockchain dan bersaing untuk hak mencatat. Tantangan utamanya adalah seiring dengan pembagian node, kesulitan dan biaya bagi penyerang akan menurun secara drastis.
Solusi biasanya adalah membangun tingkat ketidakberpihakan acak tertentu, untuk meminimalkan probabilitas keberhasilan penyerang. Misalnya, Ethereum memilih validator untuk suatu Sharding secara acak dari semua validator, dan menggantinya setiap 6,4 menit.
( Transaksi Sharding )
Shard transaksi mengacu pada penetapan aturan "transaksi mana yang dialokasikan ke shard mana". Model buku besar yang berbeda memengaruhi implementasi shard transaksi:
Model UTXO: perlu komunikasi lintas Sharding. Salah satu cara yang mungkin adalah dengan melakukan hashing berdasarkan nilai input transaksi untuk menentukan Sharding.
Model akun/saldo: Cukup dengan membagi transaksi berdasarkan alamat pengirim, maka dapat dipastikan bahwa beberapa transaksi dari akun yang sama diproses dalam shard yang sama, efektif mencegah double spending.
Status Sharding (State Sharding )
Status sharding mengacu pada bagaimana data blockchain dialokasikan untuk disimpan di berbagai sharding. Tantangan utama adalah penanganan transaksi lintas sharding.
Ada dua pemikiran:
Sinkronkan Sharding###Synchronous(: Setiap kali melakukan transaksi lintas sharding, blok terkait terjadi secara bersamaan. Kompleks untuk diimplementasikan tetapi pengalaman pengguna yang baik.
Asynchronous Sharding ): lebih luas diadopsi, tetapi menghadapi tantangan atomisitas transaksi.
Dua, Eksplorasi dan Percobaan Sharding
( Menghitung Sharding
Zilliqa adalah salah satu platform kontrak pintar yang pertama mencoba Sharding. Ini menggunakan Sharding komputasi, yaitu hanya melakukan Sharding komputasi, tanpa melakukan Sharding jaringan dan penyimpanan. Metode ini sederhana dan efektif, tetapi bandwidth jaringan dan penyimpanan masih menjadi kendala.
) Status Statis Sharding
Metode sharding yang lebih umum adalah membagi ruang alamat akun menjadi sharding berukuran tetap, dan mengalokasikan node ke sharding yang berbeda. Near, Elrond, dan Harmony menggunakan metode ini.
(# Konsep sharding data Ethereum
Konsep Ethereum untuk Sharding di masa depan mencakup:
Sharding berbasis "ketersediaan data"
Tambahkan fungsi tambahan untuk setiap Sharding, membuatnya lebih mirip dengan jaringan utama Ethereum hari ini
)# Harmoni
Harmony menggunakan metode sharding standar, memiliki beberapa blockchain kecil yang disebut sharding dan satu beacon chain yang mengkoordinasikan mereka.
Jaringan Sharding: membagi jaringan validator menjadi berbagai Sharding.
Transaksi Sharding: Transaksi diproses oleh satu Sharding.
Status Sharding: Setiap validator di setiap sharding menyimpan 1/N dari status global.
Harmony mendukung pengiriman pesan lintas Sharding, tetapi rincian implementasinya masih perlu disempurnakan.
Elrond
Elrond menggunakan sharding status adaptif dan mekanisme konsensus bukti kepemilikan yang aman.
Ini dirancang menggunakan Meta Chain ###, yang dapat dengan cepat menentukan transaksi lintas Sharding dalam beberapa detik. Strategi transaksi lintas Sharding menggunakan model asinkron, pertama diproses di shard pengirim, kemudian diproses di shard penerima.
Dekat
Near mengajukan protokol Nightshade ###, memodelkan sistem sebagai satu blockchain tunggal, melakukan sharding pada tingkat blok.
Transaksi lintas Sharding di Near harus dieksekusi secara berurutan di setiap Sharding terkait. Transaksi lengkap terlebih dahulu dikirim ke Sharding yang pertama kali terpengaruh, kemudian menghasilkan tanda terima transaksi yang diarahkan ke Sharding berikutnya, dan seterusnya.
![Penjelasan Lengkap tentang Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai Kemungkinan Lain]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4227a2e49f76cd01b23d7b5398e51a3c.webp(
Tiga, Shardeum dan Sharding Status Dinamis
Shardeum mengusulkan dua solusi baru yang inovatif:
) 3.1 Konsensus tingkat transaksi
Konsensus di jaringan Shardeum dilakukan pada tingkat transaksi bukan pada tingkat blok, memungkinkan pemrosesan transaksi secara bersamaan di berbagai Sharding. Konsensus tingkat transaksi ini menghilangkan kompleksitas yang diperlukan untuk memastikan pemrosesan atomik, memungkinkan finalitas dalam hitungan detik dan latensi rendah.
![Penjelasan Lengkap tentang Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai kemungkinan lain]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-21183f66edba6389ed99a8c668bb88d6.webp(
) 3.2 Ekspansi Linear
Shardeum menggunakan pemisahan status dinamis, di mana setiap node dapat memiliki rentang alamat yang berbeda, dengan tumpang tindih antara alamat yang dicakup. Metode ini lebih kompleks, tetapi memungkinkan ekspansi linier yang sebenarnya.
Melalui perubahan dinamis antara ruang alamat dan hubungan node, serta bukti ketersediaan data yang baru, Shardeum dapat mencapai "skala linier" yang hampir.
Shardeum saat ini memiliki 10 Sharding, setiap Sharding memiliki 128 node, total 1280 node. Pada kuartal keempat 2022, mainnet diharapkan diluncurkan. Meskipun masih dalam pengembangan, teknologi dasar Shardus telah terbukti dapat mencapai skalabilitas linier.
![Penjelasan Lengkap Blockchain Baru Shardeum: Satu Kemungkinan Lain dari Sharding]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d20b7d1dbc15c9f665151aba3a8d52de.webp(
Pada Agustus 2022, Shardeum menunjukkan kemampuan 100 TPS di jaringan pengujian Liberty 2.0. Saat ini, pengujian dilakukan menggunakan 50 node, di mana setiap node menyimpan sekitar 1/5 dari total data dan mengeksekusi 1/5 dari total transaksi.
![Penjelasan Lengkap Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai Kemungkinan Lain])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93daeddd2b8a13824f6237ed7fd61163.webp###
Empat, Kesimpulan
Blockchain sharding yang benar-benar dapat diskalakan perlu dibangun dari awal. Demikian juga, membangun komunitas yang solid juga memerlukan upaya jangka panjang. Setelah peluncuran jaringan uji Shardeum, jumlah penguji aktif dan transaksi sangat menggembirakan, tetapi juga menghadapi beberapa suara skeptis.
Kami percaya, hanya ketika Web3 diadopsi secara massal, blockchain publik yang terdesentralisasi dengan performa tinggi dapat menonjol. Komunitas yang telah mengalami keraguan, diskusi terbuka, dan pengujian berulang dapat melangkah lebih jauh di jalan desentralisasi.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
7 Suka
Hadiah
7
4
Posting ulang
Bagikan
Komentar
0/400
WeAreRich
· 18jam yang lalu
justru tidak tahan koin harga turun terus 📉, volume mencapai dasar likuiditas habis.
Lihat AsliBalas0
SelfCustodyIssues
· 08-16 16:21
Bukankah itu hanya membuat teknologi terdengar rumit?
Lihat AsliBalas0
MidnightSeller
· 08-16 16:12
Satu lagi platform yang mengklaim dapat memperluas kapasitas.
Analisis Teknologi Sharding Dinamis Terobosan Shardeum: Konsensus Tingkat Transaksi dan Ekspansi Linier
Eksplorasi Teknologi Sharding: Terobosan Baru Shardeum
Pada 15 September 2022, Ethereum menyelesaikan penggabungan yang sangat dinanti-nantikan (Merge). Ini menandai transisi Ethereum dari bukti kerja (PoW) ke mekanisme konsensus bukti kepemilikan (PoS). Namun, penggabungan tidak akan secara langsung membawa peningkatan skalabilitas, keamanan, dan keberlanjutan. Yang benar-benar dapat mencapai tujuan ini adalah serangkaian solusi: jaringan utama dengan kemampuan Sharding yang dipadukan dengan solusi Layer2 yang meningkatkan skalabilitas.
Sharding adalah solusi skalabilitas untuk tantangan trilema. Ini membagi node di jaringan menjadi kelompok yang lebih kecil, memproses kumpulan transaksi yang berbeda, dan mencapai pemrosesan paralel. Metode ini mirip dengan supermarket yang membuka beberapa jalur kasir, yang dapat secara intuitif mengurangi waktu antrean dan meningkatkan efisiensi.
Namun, selama proses implementasi teknologi Sharding masih menghadapi banyak tantangan. Artikel ini akan merangkum perkembangan teknologi Sharding, membandingkan solusi Sharding yang ada, dan membahas arah baru yang layak: Shardeum dan Sharding Dinamis.
Satu, tentang "Sharding"
Dari Ethereum sebagai titik koordinat, metode skalabilitas blockchain dapat dibagi menjadi dua kategori besar:
Skala Vertikal (: Mencapai dengan meningkatkan kinerja perangkat keras yang ada di sistem. Cara ini sederhana dan efektif, tetapi akan membatasi tingkat desentralisasi jaringan.
Horizontal Scaling): Terdapat tiga pendekatan utama:
Setiap skema skalabilitas mencari keseimbangan dalam segitiga yang tidak mungkin, dengan merancang mekanisme insentif ekonomi sistem, untuk mencapai keseimbangan pada tingkat makro dan mikro.
Sharding teknologi menghadapi masalah kunci termasuk:
( Jaringan Sharding )Network Sharding ###
Jaringan Sharding adalah proses membagi jaringan blockchain menjadi beberapa bagian, di mana setiap bagian menangani transaksi di blockchain dan bersaing untuk hak mencatat. Tantangan utamanya adalah seiring dengan pembagian node, kesulitan dan biaya bagi penyerang akan menurun secara drastis.
Solusi biasanya adalah membangun tingkat ketidakberpihakan acak tertentu, untuk meminimalkan probabilitas keberhasilan penyerang. Misalnya, Ethereum memilih validator untuk suatu Sharding secara acak dari semua validator, dan menggantinya setiap 6,4 menit.
( Transaksi Sharding )
Shard transaksi mengacu pada penetapan aturan "transaksi mana yang dialokasikan ke shard mana". Model buku besar yang berbeda memengaruhi implementasi shard transaksi:
Model UTXO: perlu komunikasi lintas Sharding. Salah satu cara yang mungkin adalah dengan melakukan hashing berdasarkan nilai input transaksi untuk menentukan Sharding.
Model akun/saldo: Cukup dengan membagi transaksi berdasarkan alamat pengirim, maka dapat dipastikan bahwa beberapa transaksi dari akun yang sama diproses dalam shard yang sama, efektif mencegah double spending.
Status Sharding (State Sharding )
Status sharding mengacu pada bagaimana data blockchain dialokasikan untuk disimpan di berbagai sharding. Tantangan utama adalah penanganan transaksi lintas sharding.
Ada dua pemikiran:
Dua, Eksplorasi dan Percobaan Sharding
( Menghitung Sharding
Zilliqa adalah salah satu platform kontrak pintar yang pertama mencoba Sharding. Ini menggunakan Sharding komputasi, yaitu hanya melakukan Sharding komputasi, tanpa melakukan Sharding jaringan dan penyimpanan. Metode ini sederhana dan efektif, tetapi bandwidth jaringan dan penyimpanan masih menjadi kendala.
) Status Statis Sharding
Metode sharding yang lebih umum adalah membagi ruang alamat akun menjadi sharding berukuran tetap, dan mengalokasikan node ke sharding yang berbeda. Near, Elrond, dan Harmony menggunakan metode ini.
(# Konsep sharding data Ethereum
Konsep Ethereum untuk Sharding di masa depan mencakup:
)# Harmoni
Harmony menggunakan metode sharding standar, memiliki beberapa blockchain kecil yang disebut sharding dan satu beacon chain yang mengkoordinasikan mereka.
Jaringan Sharding: membagi jaringan validator menjadi berbagai Sharding. Transaksi Sharding: Transaksi diproses oleh satu Sharding. Status Sharding: Setiap validator di setiap sharding menyimpan 1/N dari status global.
Harmony mendukung pengiriman pesan lintas Sharding, tetapi rincian implementasinya masih perlu disempurnakan.
Elrond
Elrond menggunakan sharding status adaptif dan mekanisme konsensus bukti kepemilikan yang aman.
Ini dirancang menggunakan Meta Chain ###, yang dapat dengan cepat menentukan transaksi lintas Sharding dalam beberapa detik. Strategi transaksi lintas Sharding menggunakan model asinkron, pertama diproses di shard pengirim, kemudian diproses di shard penerima.
Dekat
Near mengajukan protokol Nightshade ###, memodelkan sistem sebagai satu blockchain tunggal, melakukan sharding pada tingkat blok.
Transaksi lintas Sharding di Near harus dieksekusi secara berurutan di setiap Sharding terkait. Transaksi lengkap terlebih dahulu dikirim ke Sharding yang pertama kali terpengaruh, kemudian menghasilkan tanda terima transaksi yang diarahkan ke Sharding berikutnya, dan seterusnya.
![Penjelasan Lengkap tentang Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai Kemungkinan Lain]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4227a2e49f76cd01b23d7b5398e51a3c.webp(
Tiga, Shardeum dan Sharding Status Dinamis
Shardeum mengusulkan dua solusi baru yang inovatif:
) 3.1 Konsensus tingkat transaksi
Konsensus di jaringan Shardeum dilakukan pada tingkat transaksi bukan pada tingkat blok, memungkinkan pemrosesan transaksi secara bersamaan di berbagai Sharding. Konsensus tingkat transaksi ini menghilangkan kompleksitas yang diperlukan untuk memastikan pemrosesan atomik, memungkinkan finalitas dalam hitungan detik dan latensi rendah.
![Penjelasan Lengkap tentang Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai kemungkinan lain]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-21183f66edba6389ed99a8c668bb88d6.webp(
) 3.2 Ekspansi Linear
Shardeum menggunakan pemisahan status dinamis, di mana setiap node dapat memiliki rentang alamat yang berbeda, dengan tumpang tindih antara alamat yang dicakup. Metode ini lebih kompleks, tetapi memungkinkan ekspansi linier yang sebenarnya.
Melalui perubahan dinamis antara ruang alamat dan hubungan node, serta bukti ketersediaan data yang baru, Shardeum dapat mencapai "skala linier" yang hampir.
Shardeum saat ini memiliki 10 Sharding, setiap Sharding memiliki 128 node, total 1280 node. Pada kuartal keempat 2022, mainnet diharapkan diluncurkan. Meskipun masih dalam pengembangan, teknologi dasar Shardus telah terbukti dapat mencapai skalabilitas linier.
![Penjelasan Lengkap Blockchain Baru Shardeum: Satu Kemungkinan Lain dari Sharding]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d20b7d1dbc15c9f665151aba3a8d52de.webp(
Pada Agustus 2022, Shardeum menunjukkan kemampuan 100 TPS di jaringan pengujian Liberty 2.0. Saat ini, pengujian dilakukan menggunakan 50 node, di mana setiap node menyimpan sekitar 1/5 dari total data dan mengeksekusi 1/5 dari total transaksi.
![Penjelasan Lengkap Blockchain Baru Shardeum: Sharding sebagai Kemungkinan Lain])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93daeddd2b8a13824f6237ed7fd61163.webp###
Empat, Kesimpulan
Blockchain sharding yang benar-benar dapat diskalakan perlu dibangun dari awal. Demikian juga, membangun komunitas yang solid juga memerlukan upaya jangka panjang. Setelah peluncuran jaringan uji Shardeum, jumlah penguji aktif dan transaksi sangat menggembirakan, tetapi juga menghadapi beberapa suara skeptis.
Kami percaya, hanya ketika Web3 diadopsi secara massal, blockchain publik yang terdesentralisasi dengan performa tinggi dapat menonjol. Komunitas yang telah mengalami keraguan, diskusi terbuka, dan pengujian berulang dapat melangkah lebih jauh di jalan desentralisasi.