شاردینگ (sharding)

محبوبیت شبکه‌‌های بلاکچین و ارزهای دیجیتال باعث شده تا استقبال از این شبکه روز‌به‌روز بیشتر شود.

با افزایش محبوبیت بلاکچین، حجم کار و حجم معاملاتی که توسط شبکه مدیریت می‌شود هم افزایش پیدا می‌کند.

اگر بلاکچین را یک پایگاه‌داده مشترک در نظر بگیریم، با افزودن داده‌های بیشتر، بار اطلاعاتی که به شبکه وارد می‌شود حجم سنگینی پیدا می‌کند.

در نتیجه شبکه باید همه آن داده‌ها را به طور موثر و سریع پردازش کند تا خللی در عملکرد آن به وجود نیاید. اینجاست که شاردینگ اتفاق می‌افتد.

شاردینگ یک روش پیشنهادی برای تقسیم زیرساخت اتریوم به قطعات کوچک‌تر با هدف مقیاس‌پذیری پلتفرم است تا بتواند تعداد بیشتری از کاربران را نسبت به ظرفیت فعلی خود پشتیبانی کند.

شاردینگ چیست؟

شاردینگ (Sharding) یک تکنیک پارتیشن‌بندی پایگاه‌داده است که توسط شرکت‌های بلاکچین انجام می‌شود. هدف اصلی این کار بهبود مقیاس‌پذیری و امکان پردازش تراکنش‌های بیشتر در هر ثانیه است.

شاردینگ کل شبکه یک شرکت بلاکچین را به پارتیشن‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کند. این پارتیشن‌ها به نام «شارد» شناخته می‌شوند. هر شارد از داده‌هایی تشکیل شده که آن را در مقایسه با دیگر شاردها متمایز و مستقل می‌کند.

نقش شاردینگ در اتریوم

اتریوم دومین بلاکچین بزرگ است و برای تسهیل ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز طراحی شده است. این بلاکچین به کاربران خود امکان کنترل بیشتری بر امور مالی و داده‌های آنلاین خود در کنار سایر مزایای پیش‌بینی‌شده، می‌دهد.

هدف این است جایگزین‌های غیرمتمرکزی برای برنامه‌هایی مثل Robinhood  یا Twitter ایجاد شوند و هیچ دولت یا سازمانی نتواند کنترل یا سانسور روی آنها اعمال کند.

اتریوم به‌عنوان یک «کامپیوتر جهانی» عمل می‌کند که دسترسی به آن برای همه فراهم است و نمی‌توان آن را کنترل یا از دسترس خارج کرد.  بااین‌حال، اتریوم برای اینکه بتواند جایگزین‌های قوی‌ و کارآمدی برای برنامه‌های موجود ارائه کند، باید بتواند حجم عظیمی از داده‌ها را تحت کنترل خود درآورد.

برای برنامه‌های سنتی، سرویس‌هایی مانند خدمات وب آمازون (AWS) پتابایت‌ها از داده‌های هزاران برنامه را ذخیره می‌کنند. این در حالی است که فعلا اتریوم نمی‌تواند به‌اندازه وب‌سرویس متمرکز مثل AWS داده‌ها ذخیره کند. در نتیجه این ضعف بزرگی است که باید بهبود یابد.

در واقع، اتریوم در طول تاریخ به دلیل اعمال مالیات بر شبکه توسط یک اپلیکیشن، دچار نقص عملکرد پلتفرم شده است. شاردینگ یکی از روش‌های ممکن برای فعال‌کردن اتریوم و ذخیره داده‌های بیشتر است. در واقع قدمی که باید بردارد تا روش اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز یا «dapps» بتواند به جریان اصلی تبدیل شود.

بیشتر بخوانید: ZK-Rollup؛ راهکاری برای بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم!

داده‌های اتریوم در کجا ذخیره می‌شود؟

سوال مهمی که برای توسعه‌دهندگان وجود داشت این بود که اگر سرویس‌های واسطه را برای برنامه‌ها جایگزین کنید، همه داده‌ها کجا ذخیره می‌شوند؟

قبل از بررسی نحوه انجام اشتراک‌گذاری در یک شبکه بلاکچین، بررسی نحوه ذخیره و پردازش داده‌ها در حال حاضر مهم است. هر نود در یک شبکه باید تمام حجم تراکنش‌های درون شبکه را پردازش یا مدیریت کند.

نودها در یک بلاکچین مستقل هستند و مسئول نگهداری و ذخیره تمام داده‌ها در یک شبکه غیرمتمرکز را به عهده گرفته‌اند. به‌عبارت‌دیگر، هر ند باید اطلاعات مهمی مانند مانده‌حساب و تاریخچه تراکنش را ذخیره کند.

باوجوداینکه با ذخیره کردن هر تراکنش در تمام ندها، امنیت یک بلاک چین تضمین می‌شود، اما این مدل پردازش، تراکنش را به میزان قابل‌توجهی کند می‌کند.

ازآنجایی‌که اتریوم مسئول اصلی تبدیل به شدن به اینترنت غیرمتمرکز جهانی است، مهم‌ترین بخش این فرآیند است. اتریوم که یک شبکه جهانی است از نودهای متعدد تشکیل شده و توسط کاربران و شرکت‌های اتریوم اداره می‌شود. هر نود کل تاریخچه اتریوم را ذخیره می‌کند.

در نتیجه همه اطلاعات مهم مثل اینکه چه شخصی در چه تاریخی تراکنش را ارسال کرده، چه مقدار پول ارسال کرده است و قراردادهای هوشمند در این نود‌ها ذخیره می‌شوند.

بیشتر بخوانید: شناسه یا آی‌دی تراکنش (TXID) ارز دیجیتال چیست + نحوه پیگیری تراکنش‌ها

حفظ امنیت شبکه

به‌راحتی و با یک بررسی بسیار مختصر می‌توان متوجه شد که این اطلاعات، داده‌های زیادی است.

سوالی که به وجود می‌آید درباره تعداد نود‌ها است. چرا چندین نود نیاز به ذخیره کل تاریخچه اطلاعات اتریوم دارند؟ این همان چیزی است که اتریوم را غیرمتمرکز می‌کند و می‌تواند برنامه‌هایی ایجاد کند که هیچ‌کس قادر نخواهد بود آنها را حذف کند. درست مطابق همان چیزی که در وب سایت اصلی اتریوم گفته شده است.

برای مثال، اگر تنها تعداد کمی از افراد قادر به اجرای این نود‌ها به دلیل بزرگ بودن آن‌ها باشند، آن‌گاه دست‌کاری شبکه برای افراد یا گروه‌ها آسان‌تر است.

 به همین دلیل است که هر چه اجرای این نودها آسان‌تر باشد، احتمال وقوع آن سناریو کمتر می‌شود. زیرا کنترل در دست کاربران بیشتری است. این اتفاق باعث می‌شود اتر یا هر ارز دیجیتال دیگری بتواند وعده‌های خود را عملی‌ کنند.

بااین‌حال، مشکل این است که این ندها معمولاً به فضای ذخیره‌سازی سنگین نیاز دارند و برای اجرا و نگهداری پیچیده هستند.

دفتر کل توزیع شده فناوری بلاک چین آن را جذاب می‌کند. زیرا اجازه می‌دهد تراکنش‌ها به طور توافقی در چندین سایت و جغرافیا به اشتراک گذاشته شوند. همان‌طور که تراکنش‌ها ثبت می‌شوند، کپی‌ها در عرض چند ثانیه به شبکه مشترک ارسال می‌شوند.

اگر بخشی از شبکه قربانی کلاهبرداری یا حمله مخرب شود، شرکت‌کنندگان شبکه مشترک می‌توانند آنچه را که کلاهبرداران تغییر داده‌اند شناسایی کنند، زیرا همگی یک کپی از تراکنش‌های دفتر کل را نگهداری می‌کنند.

در نتیجه، فناوری بلاک چین و سیستم دفتر کل توزیع شده آن می‌تواند به کاهش تقلب و محدودکردن آسیب‌های ناشی از حملات سایبری، مانند هک کمک کند.

مقیاس‌پذیری

بااین‌حال، یکی از چالش‌های اصلی فناوری بلاکچین این است که با اضافه‌شدن رایانه‌های اضافی به شبکه و پردازش تراکنش‌های بیشتر، شبکه دچار کندی می‌شود.

 تاخیر یک مانع برای بلاکچین است که برای استفاده گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌ویژه در مقایسه با سیستم‌های پرداخت الکترونیکی فعلی که بسیار سریع و کارآمد عمل می‌کنند.

به‌عبارت‌دیگر، مقیاس‌پذیری یک چالش برای بلاکچین است، زیرا شبکه‌ها ممکن است نتوانند حجم فزاینده داده و جریان تراکنش را مدیریت کنند. به این دلیل که رفته‌رفته صنایع بیشتر از این فناوری استفاده می‌کنند.

 یکی از راه‌حل‌هایی که برای ایجاد مقیاس‌پذیری بدون تأخیر در نظر گرفته می‌شود، فرآیند به‌اشتراک‌گذاری است. شاردینگ به‌گونه‌ای طراحی شده است که حجم کاری شبکه را به پارتیشن‌ها تقسیم کند. یک پارتیشن‌ ممکن است به کاهش تاخیر کمک کند و امکان پردازش تراکنش‌های بیشتری توسط بلاک چین را فراهم کند.

شاردینگ و امنیت

یکی از مسائل اصلی در عمل که به وجود آمده امنیت است.

اگرچه هر شارد جدا است و فقط داده‌های خود را پردازش می‌کند. یک نگرانی امنیتی دررابطه‌با خراب‌شدن شاردها وجود دارد. این امنیت در جایی است که یک شارد، شارد دیگر را تصاحب می‌کند و منجر به ازدست‌رفتن اطلاعات یا داده‌ها می‌شود.

بیشتر بخوانید: 10 روش هکرها برای سرقت ارز دیجیتال

اگر هر شارد را به‌عنوان شبکه بلاکچین خود با کاربران و داده‌های احراز هویت شده در نظر بگیریم، یک هکر یا از طریق یک حمله سایبری می‌تواند یک شارد را تصاحب کند. سپس هکر می‌تواند تراکنش‌های نادرست یا یک برنامه مخرب را معرفی کند.

چرا اتریوم به‌اشتراک‌گذاری نیاز دارد؟

 شاردینگ اجرای این نودهای کامل را آسان‌تر می‌کند. بر اساس بلاک اکسپلورر  Etherscan، ندهای کامل اتریوم در حال حاضر حداقل پنج ترابایت فضا را اشغال می‌کنند. این فضا تقریباً 10 برابر فضایی است که یک رایانه معمولی می‌تواند در خود جای دهد.

اگر شاردینگ را بتوان به‌درستی در اتریوم پیاده‌سازی کرد، هر کاربر می‌تواند تنها بخشی از تاریخچه تغییرات در پایگاه‌داده را ذخیره کند.  

چرا اشتراک‌گذاری یک راه‌حل سریع نیست؟

شارد کردن سخت‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد. تصور کنید یک نود اتریوم را به شش قسمت تقسیم کردیم. هر شش نود باید بتواند با پنج نود دیگر در ارتباط باشد و اطلاعات آنها را دریافت کند. اگر چنین اتفاقی نیفتد به‌راحتی ممکن است آن را فریب داد.

در نتیجه می‌توان به آن درباره عملکردی گفت که درواقع ایجاد نشده است، دروغ گفت. مهم‌ترین عامل هم به‌خاطر این است که ند توانایی تشخیص صحت این عملکرد را ندارد. به همین دلیل است توسعه‌دهندگان هنوز دنبال بهبود این روند هستند و تلاش می‌کنند تا راه‌حل کاربردی‌تری جایگزین کنند.

چه زمانی شاردینگ در اتریوم فعال می‌شود؟

شاردینگ بخشی برنامه‌ریزی‌شده از اتریوم 2.0 است. این عملکرد در میان به‌روزرسانی‌هایی بود که برای ارتقاء بلاکچین در نظر گرفته شده بود. به طور رسمی در 1 دسامبر 2020 شروع به کار کرد.

همچنین، توجه به این نکته مهم است که شاردینگ هنوز در مرحله آزمایش اولیه است و برای شبکه‌های بلاکچین استفاده می‌شود. در نتیجه، تمام مسائل و چالش‌های احتمالی هنوز حل نشده است.

این اصطلاح در واژه‌نامه جامع بورسینس منتشر شده است.سایر اصطلاحات و واژه‌های اقتصادی و مالی را ببینید ...

قصد شروع سرمایه‌گذاری در بورس را دارید؟ اولین قدم این است که افتتاح حساب رایگان را در یکی از کارگزاری‌ها انجام دهید:

نام شرکتویژگی‌هاامتیاز
کارگزاری آگاه
  • باشگاه مشتریان با جایزه
  • نرم‌افزار معاملاتی پیشرفته
  • دریافت اعتبار معاملاتی
  • خرید آنلاین صندوق‌ سرمایه‌گذاری
  • ثبت‌نام آنلاین برای کد بورسی
ثبت نام در بورس

برای سرمایه‌گذاری و معامله موفق، نیاز به آموزش دارید. خدمات آموزشی زیر از طریق کارگزاری آگاه ارائه می‌شود:

نام خدماتویژگی‌ها
دوره‌های آموزش تحلیل تکنیکال
  • دوره‌های حضوری + غیرحضوری
  • شناخته‌شده‌ترین اساتید
  • در سطح مقدماتی، متوسط و پیشرفته
  • ارائه مدرک معتبر گذراندن دوره

عناوین مطلب

جدیدترین واژه‌ها و اصطلاحات

درآمد ناخالص ملی
درآمد ناخالص ملی (به انگلیسی Gross National Income یا GNI)، کل مقدار پولی است که توسط مردم شاغل یک کشور...
درآمد سرانه
درآمد سرانه (به انگلیسی per capita income) عددی است که از تقسیم GDP (تولید ناخالص داخلی) بر جمعیت بدست...
شیلینگ
شیلینگ (به انگلیسی Shilling) زمانی اتفاق می‌افتد که شخصی به طور فعال از یک دارایی به عنوان مثال ارز دیجیتال...
خرید در کف
خرید در کف (به انگلیسی BTFD) یکی از اصطلاحات رایج در دنیای ارزهای دیجیتال است که کسب آگاهی راجع به آن...
تیپرینگ
تیپرینگ (به انگلیسی Tapering) یکی از مهم‌ترین سیاست‌های مالی است که در کشورهای مختلف با هدف کنترل تورم...
نسبت استرلینگ
نسبت استرلینگ (به انگلیسی Sterling Ratio) یکی از ابزارهایی است که به شما کمک می‌کند تا میانگین افت سالانه...
ارزش بازار به ارزش تحقق یافته
یکی از کاربردی‌ترین شاخص‌ها در بازار ارز دیجیتال، نسبت ارزش بازار به ارزش تحقق یافته (به انگلیسی MVRV...
اثر هاله‌ای
اثر هاله ای (به انگلیسی Halo Effect) که به آن خطای اثر هاله ای نیز گفته می‌شود به علاقه مشتری به استفاده...