Parçalama teknolojisi keşfi: Shardeum'un yeni atılımı
15 Eylül 2022'de, Ethereum dikkat çekici bir birleşimi (Merge) tamamladı. Bu, Ethereum'un iş kanıtı (PoW) konsensüs mekanizmasından hisse kanıtı (PoS) konsensüs mekanizmasına geçişini simgeliyor. Ancak, birleşim doğrudan daha yüksek ölçeklenebilirlik, güvenlik ve sürdürülebilirlik getirmeyecek. Bu hedeflere ulaşacak olan, parçalama yeteneğine sahip ana ağ ile artırılmış ölçeklenebilirlik sunan Layer2 çözümlerinin bir bütünüdür.
Parçalama, ölçeklenebilirlik üçlüsündeki bir genişleme çözümü olarak ortaya çıkmaktadır. Bu, ağdaki düğümleri daha küçük gruplara ayırarak, farklı işlem setlerini işleyip paralel işleme gerçekleştirmektedir. Bu yöntem, bir süpermarketin birden fazla kasa açmasına benzer; kuyruk bekleme süresini görsel olarak azaltır ve verimliliği artırır.
Ancak, parçalama teknolojisinin uygulanması sürecinde hâlâ birçok zorlukla karşı karşıya kalınmaktadır. Bu makalede, parçalama teknolojisinin gelişim süreci ele alınacak, mevcut parçalama çözümleri karşılaştırılacak ve yeni bir uygulanabilir yön olan: Shardeum ve dinamik parçalama tartışılacaktır.
Bir, "Parçalama" Hakkında
Ethereum'i koordinat sistemi olarak alırsak, blokzincirinin ölçeklenebilirlik yöntemleri iki büyük gruba ayrılabilir:
Dikey Ölçekleme(Dikey Ölçekleme): Mevcut donanım performansını artırarak gerçekleştirilir. Bu yöntem basit ve etkilidir, ancak ağın merkeziyetsizleşme seviyesini sınırlayacaktır.
Yatay Ölçekleme(Yatay Ölçekleme): Temelde üç yaklaşım vardır:
İşlem hesaplama yükünü birden fazla bağımsız blok zincirine dağıtmak
Modüler blok zinciri, altyapıyı yürütme katmanı, veri kullanılabilirliği katmanı ve konsensüs katmanı olarak ayırır.
Bir blok zincirini birden fazla parçaya ayırarak paralel olarak çalıştırma
Her genişleme çözümü, imkansız üçgende denge arayışında bulunur ve sistemin ekonomik teşvik mekanizması tasarımı ile makro ve mikro düzeyde bir denge sağlamayı hedefler.
Parçalama teknolojisinin karşılaştığı temel sorunlar şunlardır:
Ağ Parçalama: Tüm ağ düğümlerinin/doğrulayıcılarının hangi parçaya ait olduğunu nasıl belirleyebiliriz?
İşlem Parçalama: Her bir işlemin hangi parçaya atanacağını nasıl belirleriz?
Durum Parçalama: Blok zinciri verileri farklı parçalar içinde nasıl depolanır?
Tüm sistem güvenliğinin parçalanmasını nasıl önleyebiliriz?
Ağ Parçalama (Network Sharding )
Ağ parçalama, blockchain ağını parçalara ayırmak ve her bir parçanın zincir üzerindeki işlemleri işlemek ve hesaplama hakkı için rekabet etmesi anlamına gelir. Ana zorluk, düğümlerin parçalanmasıyla birlikte, saldırganların zorluk ve maliyetinin doğrudan azalmasıdır.
Çözümler genellikle belirli bir düzeyde tarafsız rastgelelik oluşturmak ve saldırganların başarı olasılığını en aza indirmek için tasarlanır. Örneğin, Ethereum, tüm doğrulayıcılardan rastgele bir parçalama doğrulayıcısı seçer ve her 6.4 dakikada bir değiştirir.
交易Parçalama(Transaction Sharding)
İşlem parçalama, "hangi işlemlerin hangi parçalara dağıtılacağı" kurallarını belirlemek anlamına gelir. Farklı defter modelleri, işlem parçalamanın gerçekleştirilmesi üzerinde etkilidir:
UTXO modeli: Parçalama iletişimi gerektirir. Bir olasılık, işlemin giriş değerine göre hash oluşturarak parçayı belirlemektir.
Hesap/Bakiye modeli: İşlemleri gönderici adresine göre Parçalama yaparak, aynı hesabın birden fazla işleminin aynı parçacıkta işlenmesini sağlamak, çift harcamayı etkin bir şekilde önler.
Durum Parçalama (State Sharding )
Durum parçalama, blok zinciri verilerinin farklı parçalar arasında nasıl dağıtıldığını ifade eder. Ana zorluk, parçalar arası işlemlerin işlenmesidir.
İki düşünce tarzı var:
Senkron Parçalama ( Synchronous ): Her seferinde parçalar arası işlem gerçekleştirildiğinde, ilgili bloklar aynı anda meydana gelir. Karmaşık ama kullanıcı deneyimi iyidir.
Asenkron Parçalama (: Daha geniş bir benimseme, ancak işlem atomikliğiyle ilgili zorluklarla karşı karşıya.
![Binlerce kelime ile yeni blockchain Shardeum: Parçalamanın bir başka olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6e8d3331d7d68cb512eb2eb47bd9064d.webp(
İki, Parçalamanın Keşfi ve Denemeleri
) Parçalama hesaplama
Zilliqa, parçalama denemesi yapan en eski akıllı sözleşme platformlarından biridir. Hesaplama parçalamayı benimsemiştir, yani sadece hesaplama parçalamaktadır, ağ ve depolama parçalamaz. Bu yöntem basit ve etkilidir, ancak ağ bant genişliği ve depolama hala bir darboğazdır.
Statik Durum Parçalama
Daha genel bir parçalama yöntemi, hesap adresi alanını sabit boyutlu parçalar olarak bölmek ve düğümleri farklı parçalara atamaktır. Near, Elrond ve Harmony gibi projeler bu yöntemi kullanmaktadır.
Her parçalamaya ek işlevler ekleyin, böylece bugünün Ethereum ana ağına daha çok benzeyebilir.
Harmony
Harmony, standart bir parçalama yöntemini kullanarak, birbiriyle koordine olan birden fazla küçük blok zincirine ve bunları koordine eden bir işaret zincirine sahiptir.
Ağ Parçalama: Doğrulayıcı ağını farklı parçalara ayırmak.
İşlem Parçalama: İşlemler tek bir parça tarafından işlenir.
Durum Parçalama: Her parçanın doğrulayıcıları, küresel durumun 1/N'sini saklar.
Harmony, parçalama arası mesaj iletimini destekliyor, ancak spesifik uygulama detayları henüz geliştirilmesi gerekiyor.
Elrond
Elrond, uyarlanabilir durum parçalama ve güvenli bir paylaşıma dayalı konsensüs mekanizması kullanır.
Meta Chain### tasarımıyla (元链 kullanarak, birkaç saniye içinde çapraz parçalama işlemlerini hızlı bir şekilde belirleyebilir. Çapraz parçalama işlem stratejisi, önce gönderici parçasında işlenip ardından alıcı parçasında işlenen asenkron modeli kullanır.
)# Yakın
Near, ### Gece gölgesi protokolünü önerdi ve sistemi tek bir blok zinciri olarak modelleyerek blok düzeyinde parçalama gerçekleştirdi.
Near'in parçalama işlemleri, her bir ilgili parçanın içinde kesintisiz olarak gerçekleştirilmesini gerektirir. Tam işlem önce etkilenen ilk parçaya gönderilir, ardından bir makbuz işlemi oluşturulur ve bir sonraki parçaya yönlendirilir, bu şekilde devam eder.
Üç, Shardeum ve Dinamik Durum Parçalama
Shardeum, iki yeni çözüm önerisi sunmuştur:
( 3.1 İşlem Seviyesi Konsensüsü
Shardeum ağındaki konsensüs her işlem seviyesinde değil, blok seviyesinde tamamlanır, bu da parçalama arasında aynı anda işlem yapılmasına olanak tanır. Bu işlem düzeyindeki konsensüs, atomik işlemlerin sağlanması için gereken karmaşıklığı ortadan kaldırır ve saniye seviyesinde nihai sonuç ve düşük gecikme süresi sağlar.
![Bin kelimeyle detaylı açıklama yeni blok zinciri Shardeum: Parçalamanın başka bir olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-21183f66edba6389ed99a8c668bb88d6.webp###
( 3.2 Doğrusal Genişleme
Shardeum, dinamik durum parçalama kullanır; her bir düğüm farklı bir adres aralığını tutabilir ve kapsanan adresler arasında örtüşme bulunur. Bu yöntem daha karmaşıktır, ancak gerçek bir doğrusal genişlemeye izin verir.
Adres alanı ve düğüm eşleşmelerinin dinamik değişimi ile yeni veri kullanılabilirlik kanıtları sayesinde, Shardeum yaklaşık "doğrusal ölçeklenebilirlik" sağlayabilir.
![Binlerce kelimeyle detaylı açıklama yeni blok zinciri Shardeum: Parçalamanın bir başka olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-678011ec0d792ac05e80a6b209c82d43.webp###
Shardeum şu anda 10 parçaya sahip, her parçada 128 düğüm var, toplam 1280 düğüm. 2022'nin dördüncü çeyreğinde ana ağın çevrimiçi olması bekleniyor. Henüz geliştirme aşamasında olmasına rağmen, temel Shardus teknolojisinin lineer ölçeklenebilirliği sağladığı kanıtlandı.
Ağustos 2022'de, Shardeum test ağı Liberty 2.0'da 100 TPS yeteneğini sergiledi. Şu anda 50 düğüm kullanarak test yapılıyor, her düğüm toplam verinin yaklaşık 1/5'ini depoluyor ve toplam işlemlerin 1/5'ini gerçekleştiriyor.
Dört, Sonuç
Gerçekten ölçeklenebilir bir parçalama blok zinciri sıfırdan inşa edilmelidir. Aynı şekilde, sağlam bir topluluk oluşturmak da uzun vadeli çaba gerektirir. Shardeum test ağı çevrimiçi olduktan sonra, aktif test kullanıcıları ve işlem sayısı cesaret verici, ancak bazı şüpheci seslerle de karşılaşmaktadır.
Web3'ün geniş çapta benimsenmesinin yalnızca yüksek performanslı merkeziyetsiz halka açık blok zincirlerinin öne çıkmasını sağlayacağına inanıyoruz. Sorgulamalara, kamuoyunda tartışmalara ve tekrar tekrar kanıtlara maruz kalan topluluklar, merkeziyetsiz yolculuklarında daha ileri gidebilirler.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
7 Likes
Reward
7
4
Repost
Share
Comment
0/400
WeAreRich
· 21h ago
İşte coin fiyatı bir yolda düşüşe geçemiyor 📉, hacim dipte Likidite tükeniyor.
Shardeum'un devrim niteliğindeki dinamik parçalama teknolojisi analizi: işlem seviyesinde konsensüs ve doğrusal genişleme
Parçalama teknolojisi keşfi: Shardeum'un yeni atılımı
15 Eylül 2022'de, Ethereum dikkat çekici bir birleşimi (Merge) tamamladı. Bu, Ethereum'un iş kanıtı (PoW) konsensüs mekanizmasından hisse kanıtı (PoS) konsensüs mekanizmasına geçişini simgeliyor. Ancak, birleşim doğrudan daha yüksek ölçeklenebilirlik, güvenlik ve sürdürülebilirlik getirmeyecek. Bu hedeflere ulaşacak olan, parçalama yeteneğine sahip ana ağ ile artırılmış ölçeklenebilirlik sunan Layer2 çözümlerinin bir bütünüdür.
Parçalama, ölçeklenebilirlik üçlüsündeki bir genişleme çözümü olarak ortaya çıkmaktadır. Bu, ağdaki düğümleri daha küçük gruplara ayırarak, farklı işlem setlerini işleyip paralel işleme gerçekleştirmektedir. Bu yöntem, bir süpermarketin birden fazla kasa açmasına benzer; kuyruk bekleme süresini görsel olarak azaltır ve verimliliği artırır.
Ancak, parçalama teknolojisinin uygulanması sürecinde hâlâ birçok zorlukla karşı karşıya kalınmaktadır. Bu makalede, parçalama teknolojisinin gelişim süreci ele alınacak, mevcut parçalama çözümleri karşılaştırılacak ve yeni bir uygulanabilir yön olan: Shardeum ve dinamik parçalama tartışılacaktır.
Bir, "Parçalama" Hakkında
Ethereum'i koordinat sistemi olarak alırsak, blokzincirinin ölçeklenebilirlik yöntemleri iki büyük gruba ayrılabilir:
Dikey Ölçekleme(Dikey Ölçekleme): Mevcut donanım performansını artırarak gerçekleştirilir. Bu yöntem basit ve etkilidir, ancak ağın merkeziyetsizleşme seviyesini sınırlayacaktır.
Yatay Ölçekleme(Yatay Ölçekleme): Temelde üç yaklaşım vardır:
Her genişleme çözümü, imkansız üçgende denge arayışında bulunur ve sistemin ekonomik teşvik mekanizması tasarımı ile makro ve mikro düzeyde bir denge sağlamayı hedefler.
Parçalama teknolojisinin karşılaştığı temel sorunlar şunlardır:
Ağ Parçalama (Network Sharding )
Ağ parçalama, blockchain ağını parçalara ayırmak ve her bir parçanın zincir üzerindeki işlemleri işlemek ve hesaplama hakkı için rekabet etmesi anlamına gelir. Ana zorluk, düğümlerin parçalanmasıyla birlikte, saldırganların zorluk ve maliyetinin doğrudan azalmasıdır.
Çözümler genellikle belirli bir düzeyde tarafsız rastgelelik oluşturmak ve saldırganların başarı olasılığını en aza indirmek için tasarlanır. Örneğin, Ethereum, tüm doğrulayıcılardan rastgele bir parçalama doğrulayıcısı seçer ve her 6.4 dakikada bir değiştirir.
交易Parçalama(Transaction Sharding)
İşlem parçalama, "hangi işlemlerin hangi parçalara dağıtılacağı" kurallarını belirlemek anlamına gelir. Farklı defter modelleri, işlem parçalamanın gerçekleştirilmesi üzerinde etkilidir:
UTXO modeli: Parçalama iletişimi gerektirir. Bir olasılık, işlemin giriş değerine göre hash oluşturarak parçayı belirlemektir.
Hesap/Bakiye modeli: İşlemleri gönderici adresine göre Parçalama yaparak, aynı hesabın birden fazla işleminin aynı parçacıkta işlenmesini sağlamak, çift harcamayı etkin bir şekilde önler.
Durum Parçalama (State Sharding )
Durum parçalama, blok zinciri verilerinin farklı parçalar arasında nasıl dağıtıldığını ifade eder. Ana zorluk, parçalar arası işlemlerin işlenmesidir.
İki düşünce tarzı var:
![Binlerce kelime ile yeni blockchain Shardeum: Parçalamanın bir başka olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6e8d3331d7d68cb512eb2eb47bd9064d.webp(
İki, Parçalamanın Keşfi ve Denemeleri
) Parçalama hesaplama
Zilliqa, parçalama denemesi yapan en eski akıllı sözleşme platformlarından biridir. Hesaplama parçalamayı benimsemiştir, yani sadece hesaplama parçalamaktadır, ağ ve depolama parçalamaz. Bu yöntem basit ve etkilidir, ancak ağ bant genişliği ve depolama hala bir darboğazdır.
Statik Durum Parçalama
Daha genel bir parçalama yöntemi, hesap adresi alanını sabit boyutlu parçalar olarak bölmek ve düğümleri farklı parçalara atamaktır. Near, Elrond ve Harmony gibi projeler bu yöntemi kullanmaktadır.
Ethereum veri parçalama fikri
Ethereum'un gelecekteki parçalama tasarımı şunları içerir:
Harmony
Harmony, standart bir parçalama yöntemini kullanarak, birbiriyle koordine olan birden fazla küçük blok zincirine ve bunları koordine eden bir işaret zincirine sahiptir.
Ağ Parçalama: Doğrulayıcı ağını farklı parçalara ayırmak. İşlem Parçalama: İşlemler tek bir parça tarafından işlenir. Durum Parçalama: Her parçanın doğrulayıcıları, küresel durumun 1/N'sini saklar.
Harmony, parçalama arası mesaj iletimini destekliyor, ancak spesifik uygulama detayları henüz geliştirilmesi gerekiyor.
Elrond
Elrond, uyarlanabilir durum parçalama ve güvenli bir paylaşıma dayalı konsensüs mekanizması kullanır.
Meta Chain### tasarımıyla (元链 kullanarak, birkaç saniye içinde çapraz parçalama işlemlerini hızlı bir şekilde belirleyebilir. Çapraz parçalama işlem stratejisi, önce gönderici parçasında işlenip ardından alıcı parçasında işlenen asenkron modeli kullanır.
)# Yakın
Near, ### Gece gölgesi protokolünü önerdi ve sistemi tek bir blok zinciri olarak modelleyerek blok düzeyinde parçalama gerçekleştirdi.
Near'in parçalama işlemleri, her bir ilgili parçanın içinde kesintisiz olarak gerçekleştirilmesini gerektirir. Tam işlem önce etkilenen ilk parçaya gönderilir, ardından bir makbuz işlemi oluşturulur ve bir sonraki parçaya yönlendirilir, bu şekilde devam eder.
Üç, Shardeum ve Dinamik Durum Parçalama
Shardeum, iki yeni çözüm önerisi sunmuştur:
( 3.1 İşlem Seviyesi Konsensüsü
Shardeum ağındaki konsensüs her işlem seviyesinde değil, blok seviyesinde tamamlanır, bu da parçalama arasında aynı anda işlem yapılmasına olanak tanır. Bu işlem düzeyindeki konsensüs, atomik işlemlerin sağlanması için gereken karmaşıklığı ortadan kaldırır ve saniye seviyesinde nihai sonuç ve düşük gecikme süresi sağlar.
![Bin kelimeyle detaylı açıklama yeni blok zinciri Shardeum: Parçalamanın başka bir olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-21183f66edba6389ed99a8c668bb88d6.webp###
( 3.2 Doğrusal Genişleme
Shardeum, dinamik durum parçalama kullanır; her bir düğüm farklı bir adres aralığını tutabilir ve kapsanan adresler arasında örtüşme bulunur. Bu yöntem daha karmaşıktır, ancak gerçek bir doğrusal genişlemeye izin verir.
Adres alanı ve düğüm eşleşmelerinin dinamik değişimi ile yeni veri kullanılabilirlik kanıtları sayesinde, Shardeum yaklaşık "doğrusal ölçeklenebilirlik" sağlayabilir.
![Binlerce kelimeyle detaylı açıklama yeni blok zinciri Shardeum: Parçalamanın bir başka olasılığı])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-678011ec0d792ac05e80a6b209c82d43.webp###
Shardeum şu anda 10 parçaya sahip, her parçada 128 düğüm var, toplam 1280 düğüm. 2022'nin dördüncü çeyreğinde ana ağın çevrimiçi olması bekleniyor. Henüz geliştirme aşamasında olmasına rağmen, temel Shardus teknolojisinin lineer ölçeklenebilirliği sağladığı kanıtlandı.
Ağustos 2022'de, Shardeum test ağı Liberty 2.0'da 100 TPS yeteneğini sergiledi. Şu anda 50 düğüm kullanarak test yapılıyor, her düğüm toplam verinin yaklaşık 1/5'ini depoluyor ve toplam işlemlerin 1/5'ini gerçekleştiriyor.
Dört, Sonuç
Gerçekten ölçeklenebilir bir parçalama blok zinciri sıfırdan inşa edilmelidir. Aynı şekilde, sağlam bir topluluk oluşturmak da uzun vadeli çaba gerektirir. Shardeum test ağı çevrimiçi olduktan sonra, aktif test kullanıcıları ve işlem sayısı cesaret verici, ancak bazı şüpheci seslerle de karşılaşmaktadır.
Web3'ün geniş çapta benimsenmesinin yalnızca yüksek performanslı merkeziyetsiz halka açık blok zincirlerinin öne çıkmasını sağlayacağına inanıyoruz. Sorgulamalara, kamuoyunda tartışmalara ve tekrar tekrar kanıtlara maruz kalan topluluklar, merkeziyetsiz yolculuklarında daha ileri gidebilirler.