بلاک چین ها بهترین راهکار برای پیاده سازی و فعالیت ارزهای دیجیتال به نظر می رسیدند تا زمانی که مشکلات مقیاس پذیری و افزایش کارمزدها وجود نداشتند. با افزایش تعداد تراکنش ها در اولین شبکه های بلاک چین، مدت زمان پردازش تراکنش در شبکه بیشتر شد و برای انتقال یک ارز از یک کیف پول به کیف پول دیگر باید زمان زیادی صرف می شد. با مشاهده این مشکل که مقیاس پذیری نام داشت توسعه دهندگان به دنبال راهکارهایی برای رفع آن بودند که شاردینگ هم یکی از این راهکارهاست. در ادامه مطلب با اکس کپیتال همراه باشید تا این راه حل مقیاس پذیری را بهتر بشناسید.
شاردینگ چیست؟
شاردینگ به فرایند تقسیم بندی پایگاه داده گفته می شود. در واقع این عمل اطلاعات پایگاه را به قسمت های کوچکتر تقسیم بندی می کند و با این کار به عملکرد بهتر و زمان پاسخ دهی کمتر کمک می کند. شاردینگ در بلاک چین این شبکه را به اجزای کوچک پارت بندی می کند که هر کدام یک شارد نامیده می شوند و مجموعه ای از نودهای مشخص و قراردادهای هوشمند در آنها قرار داده می شود.
در یک بلاک چین معمولی تمامی نودها در یک شبکه یکپارچه و قرار دارند اما با اجرای شاردینگ بر روی بلاک چین این نود ها به شاردهای مجزایی تقسیم می شوند که هر شارد مسئولیت تایید و ثبت تراکنش های خاصی را برعهده دارد. در واقع می توان گفت که پس از پارتیشن بندی شبکه دیگر لازم نیست تا نودها کل تراکنش های شبکه را تایید کنند.
فرایند شاردینگ در بلاک چین مدیریت و فعالیت قابل کنترل تری را به نودها می بخشد و زمان تایید و ثبت تراکنش ها را کاهش می دهد. به این ترتیب تعداد تراکنش های پردازش شده در بلاک چین افزایش می یابد و مقیاس پذیری شبکه بهبود خواهد یافت. این روش را می توان راه حل مناسبی برای حل مشکلات بلاک چین های بزرگ دانست.
شاردینگ تنها بر روی بلاک چین هایی که از الگوریتم گواه اثبات سهام استفاده می کنند قابل اجراست و شبکه هایی مانند بیت کوین که از الگوریتم اثبات کار استفاده می کنند قادر به استفاده از این روش نخواهند بود.
مزایای شاردینگ
مقیاس پذیری: رفع مشکلات مقیاس پذیری اولین و مهمترین هدف اجرای شاردینگ است. مقیاس پذیری یکی از مشکلات بزرگ برخی از بلاک چین ها است و با شناخته تر شدن و بالا رفتن ارزش بلاک چین هجوم کاربران به سمت آن بیشتر خواهد شد و در نتیجه مقیاس پذیری شبکه با مشکل روبرو می شود.
افزایش سرعت: در نتیجه ی بهبود مشکل مقیاس پذیری شبکه سرعت پردازش تراکنش ها در شبکه نیز افزایش خواهد یافت و در یک زمان مشخص تعداد تراکنش های بیشتری تایید خواهند شد. با تقسیم بندی دیتابیس شبکه به شاردها سرعت پردازش به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.
مدیریت بهتر: تقسیم دیتا بیس به قسمت های کوچکتر مدیریت اطلاعات را کنترل شده تر و راحت تر خواهد کرد. با اجرای شاردینگ برای پیگیری یک تراکنش تنها کافیست شارد مخصوص آن را بررسی کرد و یک نود تنها تراکنش های یک شارد را تایید می کند نه کل بلاک چین را.
کاهش کارمزد: شبکه ای که از شاردینگ استفاده می کند فعالیتی تقسیم شده و سریع تر دارد. همچنین این شبکه ها کارمزد کمتری نسبت به سایر شبکه ها در ازای پردازش و تایید تراکنش ها دریافت می کنند و هزینه ی معاملات را تا حدی کاهش می دهند.
دسترسی آسان: شروع و راه اندازی نود در شبکه ای که شاردینگ بر روی آن اجرا می شود بسیار آسان تر از شبکه های یکتاست زیرا شرکت در این شاردها قدرت پردازش کمتری نسبت به بلاک چین یکپارچه نیاز است و با لپتاپ یا تلفن همراه نیز می توان تبدیل به یک نود شبکه شد.
محدودیت های شاردینگ
ارتباطات محدود: تقسیم بندی یک شبکه به اجزای کوچکتر در کنار مزایای منحصر به فرد معایبی نیز خواهد داشت. با پارتیشن بندی بلاک چین هر یک از شاردها می توانند عملکرد جدایی مانند یک بلاک چین مستقل داشته باشند، در نتیجه ارتباطات بین اعضای یک شارد و شارد دیگر شبکه نیازمند سازوکارهای ارتباط بین شاردها است و توسعه دهندگان شاردینگ بلاک چین باید برای حل این مشکل راهکاری ارائه دهند.
امنیت: امنیت یک شبکه مهمترین مشخصه آن است. برای هک یک بلاک چین باید بیش از ۵۱ درصد قدرت هش شبکه را به دست گرفت که این امر نیازمند زمان بسیار زیاد و هزینه بالاست. تقسیم یک بلاک چین به قسمت های کوچکتر قدرت هش شبکه را تا حدودی کاهش می دهد و دسترسی هکرها به یک شارد راحت تر از دسترسی به نیمی از نودهای بلاک چین است.
با هک یک شارد، هکر می تواند تراکنش ها را تغییر دهد و حملات دوبار خرج کردن و یا تایید تراکنش های نامعتبر را انجام دهد. البته لازم به ذکر است شبکه اتریوم برای حل این مشکل راهکار نمونه گیری تصادفی را ارائه داده است که در آن تراکنش ها در شاردها برای تایید در بلاک چین باید به بخش های مختلفی دسترسی پیدا کنند.
چه ارزهایی از شاردینگ استفاده می کنند؟
Zilliqa
پلتفرم زیلیکا اولین بلاک چینی بود که از شاردینگ برای افزایش مقیاس پذیری خود استفاده کرد. این شبکه با اجرای شاردینگ توانست بیش از ۲۸۰۰ تراکنش را در ثانیه پردازش کند و تجربه تراکنش های سریعتر با کارمزد کمتر را به کاربران خود هدیه دهد.
Near
شبکه near بلاک چینی برای پیاده سازی و اجرای برنامه های غیرمتمرکز است که از الگوریتم اجماع اثبات سهام استفاده می کند و فرایند شاردینگ بر روی آن اجرا شده است. شاردینگ در این شبکه به کاربران اجازه می دهد که با هر دستگاهی بتوانند به شبکه متصل شوند و نیازی به توان پردازشی بسیار بالا برای فعالیت در شبکه نداشته باشند.
Ethereum
شبکه اتریوم از جمله شبکه های محبوبی است که با مشکلات مقیاس پذیری دست و پنجه نرم می کند. این بلاک چین قصد دارد تا در بروزرسانی بعدی خود که اتریوم ۲.۰ نام دارد از تکنیک شاردینگ بر روی شبکه استفاده کند. در حال حاضر استفاده از شاردینگ بر روی بلاک چین اتریوم ممکن نیست زیر این شبکه از الگوریتم اثبات کار استفاده می کند اما در بروزرسانی بعدی اتریوم و استفاده از اثبات سهام امکان استفاده از شاردینگ وجود خواهد داشت.
جمع بندی
شاردینگ راه حلی برای بهبود مشکلات مقیاس پذیری بلاک چین ها است که با تقسیم اطلاعات به بخش های کوچکتر پردازش و تایید آنها را آسان تر می کند. با وجود مزایای منحصر به فرد این شبکه که نام برده شد محدودیت هایی نیز برای این راهکار وجود دارد اما تیم توسعه دهنده آن در حال بررسی و رفع چالش های پیش روی آن هستند. این فرایند شاید کمی پیچیده به نظر برسد اما با اجرای آن بر روی بلاک چین می توان قدرت و سرعت بیشتری را به بلاک چین ها بخشید.
