Chuỗi công cộng Shardeum: khám phá một khả năng khác của sharding

Tiêu đề gốc: "Tại sao chúng tôi đầu tư vào chuỗi công cộng Shardeum: Một khả năng khác cho sharding"

Tác giả gốc: Beam, Jsquare Research

2022 Bật Ngày 15 tháng 9 năm 2019, Ethereum sáp nhập (Hợp nhất). Đây là một thời điểm lịch sử. Ethereum đã chuẩn bị cho việc này trong 5 năm và đã trì hoãn nó 6 lần. Do gỡ lỗi nhiều lần, phát triển lâu dài và hiệu ứng hào quang được nhiều người mong đợi, nhiều người lầm tưởng rằng việc sáp nhập đương nhiên sẽ dẫn đến khả năng mở rộng, bảo mật và tính bền vững cao hơn.Trên thực tế, không phải vậy - chúng tôi vẫn sử dụng phép ẩn dụ về hai chuyến tàu, từ quá trình chuyển đổi từ PoW (Proof of Work) sang PoS (Stake) Proof) chỉ là sự thay thế đường ray và bánh xe. Nó sẽ không trực tiếp mang lại tốc độ nhanh hơn, dung lượng lớn hơn và chi phí vé thấp hơn. Điều thực sự có thể hoàn thành ba điểm trên là một bộ giải pháp hoàn chỉnh: Mạng chính có khả năng sharding được ghép nối với Lớp 2 giải pháp nâng cao khả năng mở rộng.

Như người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã chỉ ra, shending là khả năng mở rộng Một giải pháp mở rộng quy mô cho bộ ba bất khả thi bằng cách chia các nút trong mạng thành các nhóm nhỏ hơn xử lý các nhóm giao dịch khác nhau và cho phép xử lý song song. Bằng cách chia sẻ gánh nặng xử lý lượng lớn dữ liệu cần thiết để tổng hợp trên toàn bộ mạng, Giống như khi chúng tôi thanh toán tại Walmart, bằng cách mở thêm kênh thanh toán để mua sắm, chúng tôi có thể giảm bớt một cách trực quan thời gian xếp hàng và cải thiện hiệu quả thanh toán.

Hình 1 Logic đơn giản của sharding

Đây là logic của sharding, trực tiếp và đơn giản. Tuy nhiên, ma quỷ nằm ở chi tiết - nguyên tắc và phương hướng đều đúng nhưng sẽ luôn gặp nhiều vấn đề trong quá trình thực hiện. Bài viết này muốn vẽ ra một bản đồ về những nhà thám hiểm mảnh vỡ, những người ngước nhìn các vì sao và giữ đôi chân của mình trên mặt đất bằng cách làm rõ các hướng đi và những tình huống khó xử trên con đường đến với "sharding". Đồng thời, bằng cách so sánh các giải pháp sharding hiện có, chúng tôi tìm ra một số vấn đề chung và đề xuất hướng thăm dò khả thi: Shardeum và sharding động.

1. Về "sharding"

Nói một cách đơn giản, hãy xem xét các ràng buộc tam giác bất khả thi , bắt đầu từ Ethereum là nguồn gốc của hệ tọa độ (0,0) và theo hai ý tưởng “dọc” và “ngang”, chúng tôi chia các phương pháp mở rộng blockchain hiện tại thành hai loại:

Tỷ lệ theo chiều dọc (Vertical Scaling): Đạt được bằng cách cải thiện hiệu suất của phần cứng hiện có của hệ thống. Thiết lập một mạng phi tập trung và mỗi nút trong mạng có sức mạnh tính toán siêu hạng, nghĩa là mỗi nút yêu cầu phần cứng "tốt hơn" - phương pháp này đơn giản và hiệu quả và có thể đạt được những cải thiện ban đầu về thông lượng, đặc biệt phù hợp với tần số cao giao dịch, trò chơi và các tình huống ứng dụng nhạy cảm với độ trễ khác. Tuy nhiên, phương pháp mở rộng quy mô này sẽ hạn chế mức độ phân cấp của mạng vì chi phí chạy các nút xác thực hoặc các nút đầy đủ trở nên cao hơn. Việc duy trì mức độ phân cấp bị giới hạn bởi tốc độ gần đúng mà hiệu suất phần cứng máy tính tăng lên (điều này được gọi là "Định luật Moore": số lượng bóng bán dẫn trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm và chi phí điện toán sẽ giảm một nửa).

Tỷ lệ theo chiều ngang: Nhìn chung có một số ý tưởng về việc mở rộng theo chiều ngang. Một là phân tán khối lượng tính toán giao dịch trong một hệ sinh thái nhất định thành nhiều chuỗi khối độc lập trong bối cảnh chuỗi khối. Mỗi chuỗi có nhà sản xuất khối và khả năng thực thi riêng. Phương pháp này Lớp thực thi của mỗi chuỗi có thể được tùy chỉnh hoàn toàn, chẳng hạn như phần cứng nút yêu cầu, tính năng bảo mật, phí gas, máy ảo và cài đặt cấp phép. Một giải pháp mở rộng theo chiều ngang khác là blockchain mô-đun, chia cơ sở hạ tầng blockchain thành lớp thực thi, lớp sẵn có dữ liệu (DA) và lớp đồng thuận. Cơ chế mô đun hóa blockchain phổ biến nhất là rollup. Một phương pháp khác là chia blockchain thành nhiều phần và thực hiện chúng song song. Mỗi phân đoạn có thể được xem như một chuỗi khối, điều đó có nghĩa là nhiều chuỗi khối có thể được thực thi song song. Ngoài ra, thường có một chuỗi chính có nhiệm vụ duy nhất là giữ cho tất cả các phân đoạn được đồng bộ hóa.

Cần chỉ ra rằng các ý tưởng mở rộng trên không tồn tại biệt lập, mỗi giải pháp là tìm ra điểm cân bằng trong tam giác bất khả thi và hợp tác với Việc thiết kế các cơ chế khuyến khích do các lực lượng kinh tế trong hệ thống tạo ra sẽ đạt được sự cân bằng hiệu quả giữa cấp độ vĩ mô và vi mô.

Để thảo luận về "sharding", chúng ta cần bắt đầu lại từ đầu.

Vẫn giả định kịch bản như vậy, trang thanh toán mua sắm Walmart, để nâng cao hiệu quả thanh toán và giảm thời gian chờ đợi của khách hàng, chúng tôi đã mở rộng từ một kênh thanh toán duy nhất lên 10 cửa sổ thanh toán , để tránh sai sót kế toán, chúng ta cần xây dựng quy định thống nhất lúc này:

Đầu tiên, nếu chúng ta có 10 nhân viên thu ngân, làm cách nào để phân công họ làm việc ở cửa sổ nào?

Thứ hai, nếu chúng ta có 1.000 khách hàng đang xếp hàng chờ, làm thế nào để chúng ta quyết định mỗi khách hàng nên đến cửa sổ nào để thanh toán?

Thứ ba, làm thế nào để tổng hợp 10 sổ cái riêng biệt tương ứng với 10 cửa sổ này?

Thứ tư, để tránh tình trạng tài khoản không khớp, làm sao để nhân viên thu ngân không mắc sai sót?

Những câu hỏi này thực sự tương ứng với một số vấn đề chính trong sharding, cụ thể là:

Làm thế nào để xác định các nút/trình xác nhận trong toàn bộ mạng thuộc về phân đoạn nào? Đó là: cách thực hiện phân mảnh mạng (Network Sharding);

Làm cách nào để xác định phân đoạn nào mà mỗi giao dịch được chỉ định? Đó là: cách thực hiện sharding giao dịch (Transaction Sharding);

Làm cách nào để lưu trữ dữ liệu blockchain trong các shard khác nhau? Đó là: làm thế nào để thực hiện state sharding (Sharding trạng thái);

Sự phức tạp đồng nghĩa với rủi ro. Dựa trên tất cả những điều trên, làm thế nào để tránh sự phân mảnh của tính bảo mật của hệ thống toàn bộ hệ thống ?

01 Phân mảnh mạng

Nếu chúng ta hiểu đơn giản blockchain là một sổ cái phi tập trung, cho dù đó là cơ chế đồng thuận PoS hay PoW, thì đó là cho phép mỗi nút cạnh tranh quyền kế toán theo các quy tắc đã được thiết lập nhất định. Trong quá trình này, hãy đảm bảo tính chính xác của sổ cái. Phân mảnh mạng có nghĩa là cần có một quy tắc được thiết lập khác để phân mảnh mạng blockchain. Trên cơ sở giảm thiểu giao tiếp lẫn nhau, mỗi phân đoạn xử lý các giao dịch trên chuỗi và cạnh tranh để giành quyền kế toán - tức là các quy tắc Nhóm của nút.

Vấn đề gặp phải trong quá trình này là khi các nút bên trong của chuỗi khối được chia thành các phần khác nhau, độ khó và chi phí của kẻ tấn công sẽ tăng lên liên tục. dòng.từ chối. Chúng ta có thể lý luận rằng giả sử các quy tắc và kết quả của quá trình nhóm này là cố định và có thể dự đoán được, thì nếu kẻ tấn công muốn kiểm soát toàn bộ mạng blockchain, hắn chỉ cần kiểm soát một trong các phân đoạn theo cách được nhắm mục tiêu và mua một số nút trong đó. mảnh vỡ. .

Người sáng lập gần Alexander Skidanov mô tả vấn đề theo cách này: Nếu một chuỗi duy nhất có trình xác thực X quyết định phân tách cứng thành một chuỗi phân đoạn và trình xác thực X được chia thành 10 phân đoạn . Mỗi mảnh bây giờ chỉ có Điều này đưa chúng ta đến điểm thứ hai: ai chọn trình xác nhận cho mỗi phân đoạn? Việc kiểm soát 5,1% trình xác thực chỉ có hại nếu tất cả 5,1% đó nằm trong cùng một phân đoạn. Nếu người xác nhận không thể chọn phân đoạn nào để xác thực thì rất khó có khả năng người tham gia kiểm soát 5,1% trình xác thực sẽ đặt tất cả trình xác thực vào cùng một phân đoạn, làm giảm đáng kể khả năng phá vỡ hệ thống của họ.

Hình 2 Độ khó khi tấn công một mảnh nhất định giảm đi đáng kể

Hệ thống phân đoạn phải phát triển một cơ chế để tin cậy vào mạng không đảo ngược các giao dịch này từ các phân đoạn bên ngoài. Có lẽ câu trả lời tốt nhất cho đến nay là đảm bảo rằng số lượng trình xác thực trong một phân đoạn vượt quá ngưỡng tối thiểu nào đó, sao cho khả năng trình xác thực không trung thực áp đảo một phân đoạn là thấp. Cách tiếp cận phổ biến nhất là xây dựng một mức độ ngẫu nhiên không thiên vị nhất định và dựa vào các phương pháp toán học để giảm thiểu xác suất thành công của kẻ tấn công. Ví dụ: giải pháp của Ethereum là chọn ngẫu nhiên trình xác thực của một phân đoạn nhất định từ tất cả các trình xác thực và thay thế trình xác thực sau mỗi 6,4 phút (độ dài của một kỷ nguyên).

Hình 3 Vòng xoay trình xác thực được hình dung trong Ethereum 2.0

Nói một cách đơn giản, các nút được nhóm ngẫu nhiên và sau đó công việc được giao cho từng nhóm nút để xác minh độc lập.

Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng tính ngẫu nhiên trong blockchain là một chủ đề rất thách thức. Nói một cách logic, quá trình tạo ra số ngẫu nhiên này Việc tính toán không nên phụ thuộc trên bất kỳ phân đoạn cụ thể nào. Đối với tính toán này, nhiều ý tưởng thiết kế hiện có là phát triển một blockchain riêng biệt để duy trì toàn bộ mạng. Chuỗi như vậy được gọi là chuỗi Beacon trong Ethereum và Near, chuỗi Relay trong PolkaDot và Cosmos Hub trong Cosmos.

02 Phân chia giao dịch

Phân chia giao dịch đề cập đến "cái gì Việc xây dựng các quy tắc cho" cái nào phân đoạn nên giao dịch được chỉ định" có thể đạt được mục đích xử lý song song và tránh xảy ra vấn đề chi tiêu gấp đôi. Sự khác biệt trong mô hình sổ cái của blockchain sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của phân đoạn giao dịch.

Hiện tại có hai loại phương pháp kế toán trong mạng blockchain, đó là mô hình UTXO (Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu, đầu ra giao dịch chưa sử dụng) và mô hình tài khoản/số dư. Đại diện điển hình của cái trước là BTC và cái sau là ETH.

Mô hình UTXO: Trong giao dịch BTC, mỗi giao dịch sẽ có một hoặc nhiều đầu ra. UTXO đề cập đến đầu ra của giao dịch blockchain chưa được chi tiêu và có thể được sử dụng làm Đầu vào của một giao dịch mới và đầu ra giao dịch đã được chi tiêu không thể được chi tiêu lại. Tương tự như thanh toán và thay đổi trong trường hợp giao dịch bằng tiền giấy, khách hàng thanh toán một hoặc nhiều tờ tiền cho cửa hàng và cửa hàng đưa một hoặc nhiều tờ tiền lẻ cho khách hàng. . Theo mô hình UTXO, việc phân chia giao dịch yêu cầu giao tiếp giữa các phân đoạn. Một giao dịch có thể bao gồm nhiều đầu vào và nhiều đầu ra. Không có khái niệm về tài khoản và sẽ không có hồ sơ số dư. Một cách khả thi là đưa nó vào hàm băm theo một giá trị đầu vào nhất định của giao dịch và xử lý nó thành một hàm băm riêng biệt thuộc loại để xác định phân đoạn dữ liệu sẽ chuyển đến. Như sau:

Hình 4 Một phân đoạn giao dịch khả thi cho Ý tưởng UTXO

Để đảm bảo rằng các mục nhập được đặt nhất quán vào đúng phân đoạn, tất cả các giá trị nhập vào hàm băm phải đến từ cùng một cột. Cột này được gọi là Shard Key. Sau đó, tất cả các giao dịch có giá trị 1 sẽ được chia thành phân đoạn 1 và tất cả các giao dịch có giá trị 2 sẽ được chia thành phân đoạn 2. Nhược điểm của phương pháp này là các phân đoạn phải liên lạc với nhau để tránh các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi. Việc hạn chế các giao dịch giữa các phân đoạn sẽ hạn chế tính khả dụng của nền tảng, trong khi việc cho phép các giao dịch giữa các phân đoạn sẽ phải cân nhắc chi phí của giao tiếp giữa các phân đoạn và lợi ích của việc cải thiện hiệu suất.

Mô hình tài khoản/số dư: Hệ thống ghi nhận số dư của từng tài khoản, khi thực hiện giao dịch, hệ thống kiểm tra xem tài khoản có đủ số dư để thanh toán hay không, tương tự như a chuyển khoản ngân hàng Khi đó ngân hàng sẽ ghi nhận số dư của từng tài khoản, chỉ khi số dư tài khoản lớn hơn số tiền yêu cầu chuyển khoản thì giao dịch mới được thực hiện. Theo mô hình tài khoản/số dư, vì chỉ có một đầu vào cho một giao dịch, miễn là giao dịch được phân chia theo địa chỉ người gửi, có thể đảm bảo rằng nhiều giao dịch của cùng một tài khoản được xử lý trong cùng một phân đoạn, ngăn chặn hiệu quả chi tiêu gấp đôi. Do đó, hầu hết các blockchain sử dụng công nghệ sharding đều là hệ thống sổ cái tài khoản như Ethereum.

03 Phân đoạn trạng thái

Phân đoạn trạng thái đề cập đến cách dữ liệu blockchain được phân phối và lưu trữ ở các nơi khác nhau mảnh vỡ.

Vẫn sử dụng ví dụ về hàng đợi Walmart của chúng tôi, mỗi cửa sổ có một tài khoản. Sổ tài khoản của họ được ghi lại như thế nào? Nếu: Khách hàng đến xếp hàng nào thì tài khoản sẽ được ghi nhận, ví dụ khách hàng A vào cửa sổ A, hôm sau khách hàng đến cửa sổ thanh toán khác như cửa sổ B, cửa sổ B không có thông tin tài khoản trước đây của khách hàng (chẳng hạn như các phương thức Thanh toán như thẻ giá trị được lưu trữ có liên quan), tôi nên làm gì? Gọi thông tin tài khoản của khách hàng tới cửa sổ A?

Sharding trạng thái là vấn đề lớn nhất của sharding và khó khăn hơn so với sharding mạng và sharding giao dịch nêu trên. Bởi vì theo cơ chế sharding, các giao dịch sẽ được xử lý ở các phân đoạn khác nhau tùy theo cách phân bổ địa chỉ, nghĩa là trạng thái sẽ chỉ được lưu trữ trong phân đoạn nơi đặt địa chỉ của nó. giao dịch sẽ không chỉ được xử lý trong các phân đoạn khác nhau mà được thực hiện trong một phân đoạn, thường liên quan đến phân đoạn chéo (Cross-Sharding).

Xem xét tình huống chuyển khoản, tài khoản A chuyển 10U sang tài khoản B, địa chỉ của A được gán cho phân đoạn 1 và hồ sơ giao dịch cũng sẽ được lưu trữ trong phân đoạn 1. Địa chỉ của B được phân bổ trong phân đoạn 2 và bản ghi giao dịch sẽ được lưu trữ trong phân đoạn 2.

Khi A muốn chuyển tiền cho B, một giao dịch chéo sẽ được hình thành.Shard 2 sẽ gọi các bản ghi giao dịch trong quá khứ tới shard 1 để xác nhận tính hợp lệ của giao dịch. Nếu A thường xuyên gửi tiền đến B, phân đoạn 2 phải liên tục tương tác với phân đoạn 1 và hiệu quả xử lý giao dịch sẽ giảm. Tuy nhiên, nếu không tải xuống và xác minh toàn bộ lịch sử của một phân đoạn cụ thể, người tham gia không nhất thiết phải chắc chắn rằng trạng thái tương tác của họ là kết quả của một số chuỗi khối hợp lệ và chuỗi khối đó thực sự là chuỗi chuẩn trong phân đoạn.

Do đó, so với một chuỗi đơn lẻ không có phân đoạn, một thách thức mới mà hệ thống phân đoạn phải đối mặt là người dùng không thể xác minh trực tiếp và đầy đủ tính hợp lệ và hợp lệ của bất kỳ chuỗi nào. sẵn có vì có quá nhiều dữ liệu. Người dùng phải được cung cấp một cách gián tiếp thực tế và không đáng tin cậy ở mức tối đa để xác minh chuỗi nào hoàn toàn khả dụng và hợp lệ để họ có thể xác định chuỗi nào là chuỗi chính tắc. Trong thực tế, các nhà phát triển blockchain có thể sử dụng các công nghệ sau để giải quyết một số vấn đề trong quá trình xác minh: ủy ban, SNARK/STARK, cơ chế đánh bắt cá cũng như bằng chứng gian lận và tính sẵn có của dữ liệu.

Có hai ý tưởng để giải quyết vấn đề này, một là đồng bộ hóa giữa các phân đoạn (Synchronous), tức là kết nối chặt chẽ (Tight Coupling). Bất cứ khi nào các phân đoạn chéo cần được thực thi, Trong các giao dịch phân đoạn, các khối liên quan chứa chuyển đổi trạng thái đều diễn ra đồng thời và các nút trên mỗi phân đoạn cộng tác để thực hiện giao dịch. Nhìn tự nhiên và có trải nghiệm người dùng tốt nhất, mô hình này được biết đến nhiều nhất với thiết kế có tên là Merge Blocks, nhưng việc triển khai điều này trong thực tế rất phức tạp. Để thực hiện được những điều trên, các trình xác thực giữa các phân đoạn cần giao tiếp với nhau một cách đồng bộ. Nếu nhu cầu về giao dịch giữa các phân đoạn đủ cao, hiệu suất có thể giảm do có nhiều nhân viên phân đoạn phải làm việc cùng nhau để xử lý các giao dịch giữa các phân đoạn.

Một cách khác là cross-sharding không đồng bộ (Asynchronous), tức là khớp nối lỏng lẻo (Loosely Coupling). Ý tưởng này được áp dụng rộng rãi hơn, chẳng hạn như NEAR, Ethereum, Cosmos, Kadena, v.v. Trong quá trình này, vấn đề thách thức nhất là tính nguyên tử của giao dịch. Theo Jordan Clifford, người đồng sáng lập Scalar Capital, nếu chúng ta tưởng tượng khái niệm biên nhận, người nhận sẽ chứng minh rằng họ đã nhận được mã thông báo từ phân đoạn bên ngoài bằng cách cung cấp đường dẫn Merkle của giao dịch trong phân đoạn nguồn. Phân đoạn đích sẽ sử dụng biên nhận và ghi có vào tài khoản của người nhận. Điều này phải được thực hiện một cách nguyên tử. Tài khoản của người gửi và người nhận có được sửa đổi cùng nhau hay không. Nếu có một khoảng trống hoặc một đầu bị lỗi, người gửi có thể đánh lừa người nhận rằng họ đã nhận được số tiền mà họ sẽ không bao giờ nhận được.

Đây là một phép ẩn dụ sống động cho từ nguyên tử. Ví dụ, nếu chúng ta muốn đi du lịch biển, chúng ta cần đặt vé máy bay và khách sạn cùng một lúc. Nếu không đặt được khách sạn, tôi hy vọng mình sẽ không mua vé máy bay. Nếu không đặt được vé máy bay, tôi cũng không muốn đặt phòng khách sạn. Điều này được gọi là tính nguyên tử - hoặc mọi thứ đều thành công hoặc không có gì thành công cả.

2. Khám phá và nỗ lực phân chia dữ liệu

Khi chúng ta xem xét cuộc thảo luận ở trên về phân chia dữ liệu, một số vấn đề chính đã được đề cập :

Đầu tiên là cách thực hiện state sharding, tức là cách dữ liệu blockchain được phân bổ và lưu trữ trong các shard khác nhau. lợi ích khi giao tiếp qua các phân đoạn.

Thứ hai là cách xử lý tính nguyên tử của các giao dịch. Việc sửa đổi trạng thái thường được truy cập bởi một phân đoạn cần phải được phân đoạn khác biết kịp thời, nếu không sẽ rất dễ bị nhầm lẫn.

Sau đây, chúng tôi sẽ phân loại các chuỗi công cộng nổi tiếng và các giải pháp kỹ thuật của chúng trong ngành. Có thể xem qua một phần bối cảnh và dựa vào đó, có thể thảo luận về tính chất tiên tiến và đổi mới của Shardeum.

01 Computing Sharding

Zilliqa là một trong những nền tảng hợp đồng thông minh đầu tiên thử nghiệm shending, là một nỗ lực rất có lợi và hiệu quả trong công nghệ sharding.

Nó được thành lập vào năm 2017 và được điều hành bởi một nhóm các nhà nghiên cứu và học giả tận tâm liên kết với Đại học Quốc gia Singapore. Mục tiêu chính của nó là giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và chuyên về Được xây dựng cho các tác vụ tính toán chuyên sâu. Mạng Zilliqa có thể xử lý các giao dịch thông lượng cao trên mạng của mình thông qua quy trình song song được gọi là tính toán phân mảnh. Trên mạng blockchain phân đoạn, nhiệm vụ tính toán các giao dịch được phân bổ trên nhiều phân đoạn khác nhau của mạng.

Về quy trình sharding, Zilliqa chia nó thành hai phần. Đầu tiên, chọn các nút ủy ban Dịch vụ thư mục (DS), sau đó bắt đầu quá trình phân chia và chỉ định các nút cho mỗi phân đoạn. Sau khi giao dịch được xác minh trong phân đoạn, giao dịch đó có thể được xác minh trên toàn bộ mạng và chuyển sang trạng thái toàn cầu kết hợp các giao dịch trong tất cả các phân đoạn thành một nguồn sự thật có thể xác minh duy nhất trên chuỗi khối Zilliqa.

Nói một cách đơn giản, có ba chức năng chính của các nút trong blockchain:

- Quy trình giao dịch

- Đóng gói giao dịch và phát đến các nút khác

- Lưu trữ sổ cái lịch sử của toàn bộ mạng

Zilliqa sử dụng một ý tưởng đơn giản và hiệu quả để giải quyết các vấn đề liên lạc giữa các phân đoạn và tính nguyên tử mà chúng tôi đã đề cập, đó là: chỉ thực hiện phân đoạn điện toán và không thực hiện phân đoạn mạng và lưu trữ. Tất cả các nút trong nền tảng đều lưu trữ trạng thái hoàn chỉnh và mọi giao dịch đều được mọi nút nhận. Để xác minh giao dịch, mạng được chia thành nhiều phân vùng dựa trên không gian địa chỉ của tài khoản. Điều này được gọi là phân mảnh tính toán vì nó phân chia công việc xác minh các giao dịch, thường đòi hỏi nhiều tính toán. Vì mỗi nút vẫn nhận được mọi giao dịch và cập nhật trạng thái của tất cả các tài khoản, nên hoạt động lưu trữ và băng thông mạng vẫn trở thành tắc nghẽn - mạng và lưu trữ không được phân chia và do đó không thể mở rộng quy mô thực sự.

02 Phân mảnh trạng thái tĩnh

Một phương pháp phân mảnh tổng quát hơn là chia không gian địa chỉ của tài khoản thành Nhiều phần cố định- kích thước các vùng được gọi là phân đoạn và gán các nút trong mạng cho các phân đoạn khác nhau. Điều này được gọi là phân đoạn trạng thái. Các nền tảng như Near, Elrond và Harmony đang áp dụng phương pháp này. Mặc dù ban đầu Ethereum dự định triển khai phân đoạn trạng thái nhưng cách tiếp cận mới chỉ phân chia dữ liệu để tăng khả năng tiếp cận.

2.1 Khái niệm phân chia dữ liệu của Ethereum

Trong Trong môi trường Ethereum, shending sẽ hoạt động cùng với Lớp 2 bằng cách chia sẻ gánh nặng xử lý lượng lớn dữ liệu cần thiết để tổng hợp trên mạng. Điều này sẽ tiếp tục giảm tắc nghẽn mạng và tăng số lượng giao dịch mỗi giây.

Cần lưu ý rằng các kế hoạch bảo vệ của Ethereum không ngừng phát triển khi các lộ trình mở rộng quy mô hiệu quả hơn được phát triển. Một trong những khái niệm sharding trong tương lai của Ethereum là sharding dựa trên "tính khả dụng của dữ liệu". "Danksharding" là một phương pháp sharding mới không sử dụng khái niệm sharding "Chuỗi" mà sử dụng sharding "Blob" để phân chia dữ liệu và sử dụng "Tính khả dụng của dữ liệu" Lấy mẫu" để xác nhận xem tất cả dữ liệu có sẵn hay không.

Phiên bản khác của giải pháp bao gồm việc thêm các chức năng bổ sung vào từng phân đoạn dựa trên giải pháp 1, làm cho mỗi phân đoạn trở nên giống ngày nay Mạng chính Ethereum cho phép các phân đoạn lưu trữ và thực thi mã và xử lý các giao dịch. Vì mỗi phân đoạn sẽ chứa bộ hợp đồng thông minh và số dư tài khoản duy nhất, giao tiếp giữa các phân đoạn sẽ cho phép giao dịch giữa các phân đoạn. Tuy nhiên, giải pháp này vẫn đang được tranh luận trong cộng đồng, vì tính sẵn có của dữ liệu của giải pháp 1 và sự cộng tác của Lớp 2 có thể cung cấp đủ khả năng mở rộng cho Ethereum, vì vậy cộng đồng vẫn đang đánh giá chi phí và lợi ích kinh tế của phiên bản 2.

2.2 Harmony

Harmony là một PoS Mạng phân đoạn áp dụng cách tiếp cận phân chia tiêu chuẩn hơn, trong đó ý tưởng là có nhiều chuỗi khối nhỏ được gọi là phân đoạn, mỗi phân đoạn chịu trách nhiệm về một phần trạng thái và một phân đoạn điều phối chúng. Chuỗi khối này được gọi là chuỗi đèn hiệu trong Harmony. Theo cuộc thảo luận trước đó, trước tiên chúng ta hãy xem cách Harmony giải quyết các vấn đề về phân mảnh mạng, phân mảnh giao dịch và phân mảnh trạng thái từ dưới lên trên.

Phân mảnh mạng: Harmony chia mạng trình xác thực thành các phân đoạn khác nhau. Mỗi phân đoạn chứa một bộ trình xác thực khác nhau, được kết nối chặt chẽ với nhau. Sự đồng thuận diễn ra giữa chúng .

Phân đoạn giao dịch: Các giao dịch của Harmony được xử lý và xử lý bởi một phân đoạn duy nhất. Điều này cho phép các phân đoạn xử lý các giao dịch đồng thời, tăng tổng công suất giao dịch của blockchain. Đối với các giao dịch, người dùng chỉ cần chỉ định trường shard_id trong giao dịch đã ký, cho biết phân đoạn mà giao dịch thuộc về.

Phân đoạn trạng thái: Trong Harmony, người xác thực trong mỗi phân đoạn cần lưu trữ 1/N trạng thái toàn cầu vì họ duy trì cơ sở dữ liệu trạng thái và chuỗi khối của riêng mình ( N = số lượng phân đoạn). Điều này làm giảm bớt mối lo ngại của người xác thực về tính sẵn có của dữ liệu. Ngoài ra, phân mảnh chéo còn cải thiện hơn nữa tính nhất quán trạng thái giữa các phân đoạn.

Mạng chính Harmony hỗ trợ hàng nghìn nút trong nhiều phân đoạn, tạo ra các khối có độ hoàn thiện ngay lập tức chỉ trong vài giây. Việc bố trí cơ chế cam kết làm giảm tính tập trung đồng thời hỗ trợ ủy quyền cam kết, gộp phần thưởng và giảm chữ ký kép. Nó áp dụng cơ chế thế chấp hiệu quả của EPoS (Bằng chứng cổ phần hiệu quả) và công nghệ sharding ngẫu nhiên an toàn (Random Sharding), đồng thời dựa vào các điều khoản của thỏa thuận để chia các token được thế chấp bởi các hộ gia đình lớn thành nhiều phần nhỏ và ngẫu nhiên. phân phối chúng thành nhiều phân đoạn để không ai có thể đặt cọc Mã thông báo Tập trung vào một mảnh duy nhất, khiến cho việc tấn công một mảnh duy nhất là không thể.

Đối với phân mảnh chéo, trong trường hợp giao dịch giữa các phân đoạn và đồng bộ hóa chuỗi beacon, trình xác thực từ các phân đoạn khác nhau sẽ chuyển qua các phân đoạn thông qua một mạng được kết nối toàn cầu. . Theo tài liệu chính thức của Harmony, "công nghệ định tuyến lát cắt Kademlia" được sử dụng để kiểm soát chi phí mạng của giao tiếp lát cắt và "mã hóa xóa" được sử dụng để tối ưu hóa quy trình phát sóng khối, giúp giảm áp lực mạng của đài truyền hình và tránh các sự cố vấn đề tắc nghẽn mạng của người gửi được loại bỏ, nhờ đó đạt được khả năng mở rộng phân đoạn theo chiều ngang hiệu quả. đã tự trang bị để trở thành chuỗi khối phân mảnh đầu tiên hoàn thành việc nhắn tin giữa các phân đoạn. Với giao thức nhắn tin giữa các phân đoạn hiệu quả và thiết kế dạng lưới hoàn toàn, các phân đoạn sẽ có thể giao tiếp liền mạch và với việc nhóm đang tích cực làm việc hướng tới mục tiêu này, người dùng và nhà phát triển có thể mong đợi ra mắt trên Harmony vào cuối năm nay. giao thức.

Đây là một bước đột phá lớn đối với các nhà xây dựng và nhà phát triển trên Harmony vì họ có thể sắp xếp các tính năng và sử dụng dữ liệu để xây dựng. Ngoài ra, tính nhất quán của dữ liệu giữa các phân đoạn cũng rất quan trọng. Hai mục tiêu theo đuổi này sẽ quyết định tính bền vững của khả năng mở rộng vô hạn này.

2.3 Elrond

Elrond là một người cao lớn Một chuỗi khối công cộng có thông lượng cao được thiết kế để cung cấp tính bảo mật, hiệu quả, khả năng mở rộng và khả năng tương tác. Hai tính năng quan trọng nhất làm nên sự độc đáo của Elrond là bảo vệ trạng thái thích ứng và cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần an toàn.

Elrond sử dụng tính năng bảo vệ trạng thái thích ứng ở mọi cấp độ cho các giao dịch, dữ liệu và mạng. Cơ chế phân mảnh thích ứng động sẽ thực hiện việc hợp nhất phân đoạn và chia tách phân đoạn có tính đến số lượng nút xác thực có sẵn và mức sử dụng mạng. Vẫn có khả năng phục hồi cao trước các cuộc tấn công độc hại do nút thường xuyên bị xáo trộn trên các phân đoạn. Mỗi kỷ nguyên, có tới 1/3 số nút trong mỗi phân đoạn được chuyển đổi sang các phân đoạn khác để ngăn chặn sự thông đồng. Về mặt tính ngẫu nhiên, nguồn ngẫu nhiên được bảo vệ bằng chữ ký BLS, khiến nó không thiên vị và không thể đoán trước.

Đối với các hợp đồng thông minh dựa trên kiến trúc trạng thái phân đoạn, các quy trình thực thi giữa các phân đoạn được sử dụng để xử lý cân bằng tải phân đoạn. Cân bằng các hợp đồng thông minh trên các phân đoạn cho phép Elrond chạy song song nhiều hợp đồng thông minh.

Đồng thời, để phân mảnh chéo, Elrond áp dụng một thiết kế mà họ gọi là Meta Chain, có thể nhanh chóng xác định phân mảnh chéo trong vài giây. (Tính chất dứt khoát). Bằng cách nghiên cứu sách trắng kỹ thuật của nó, chúng tôi đơn giản hóa quy trình của nó như sau: Giả sử rằng mạng Elrond chỉ có hai phân đoạn và chuỗi meta. Giả sử người dùng tạo giao dịch từ ví của mình có địa chỉ ở phân đoạn 0 và muốn gửi EGLD cho người dùng khác có địa chỉ ví ở phân đoạn 1, thì các bước hiển thị trong hình bên dưới là bắt buộc để xử lý giao dịch lát cắt chéo.

Cấu trúc của một khối được thể hiện bằng tiêu đề khối chứa thông tin về khối (khối nonce, vòng, người đề xuất, dấu thời gian của người xác thực, v.v.). dưới dạng Danh sách nội bộ các khối nhỏ cho từng phân đoạn giao dịch thực tế. Trong ví dụ của chúng tôi, đối với một khối trong phân đoạn 0, thường có 3 khối nhỏ:

miniblock 0: Chứa các giao dịch nội bộ của phân đoạn 0 miniblock 1: Chứa và phân đoạn Giao dịch chéo phân đoạn miniblock 2 với người gửi trong phân đoạn 0 và đích trong phân đoạn 1: Chứa các giao dịch xuyên phân đoạn với người gửi trong phân đoạn 1 và đích trong phân đoạn 0. Các giao dịch này đã có trong phân đoạn người gửi Quá trình xử lý trong phân đoạn 1 sẽ hoàn tất sau khi phân đoạn hiện tại được xử lý.

Không có giới hạn về số lượng đoạn nhỏ có cùng người gửi và người nhận trong một đoạn. Điều này có nghĩa là nhiều khối nhỏ có cùng người gửi và người nhận có thể xuất hiện trong cùng một khối. Trong quy trình này, đơn vị xử lý nguyên tử của việc thực thi phân đoạn chéo là một khối nhỏ: tất cả các giao dịch của khối nhỏ được xử lý ngay lập tức hoặc chúng không được xử lý và việc thực thi khối nhỏ sẽ được thử lại ở vòng tiếp theo. .

Chiến lược giao dịch chéo của Elrond sử dụng mô hình không đồng bộ. Việc xác thực và xử lý được thực hiện trước tiên trong phân đoạn của người gửi và sau đó là phân đoạn của người nhận. Các giao dịch được gửi đầu tiên trong phân đoạn của người gửi vì nó có thể xác minh đầy đủ mọi giao dịch được thực hiện từ một tài khoản trong phân đoạn đó. Sau đó, trong phân đoạn của người nhận, nút chỉ cần bằng chứng thực thi do siêu chuỗi cung cấp, thực hiện xác minh chữ ký và kiểm tra các cuộc tấn công lặp lại, cuối cùng cập nhật số dư cho người nhận và thêm số tiền giao dịch.

Shard 0 xử lý các giao dịch nội bộ trong miniblock 0 và một tập hợp các giao dịch chéo có địa chỉ đến từ phân đoạn 1 Là người nhận trong miniblock 1. Tiêu đề khối và khối nhỏ được gửi đến chuỗi meta. Metachain công chứng các khối của phân đoạn 0 bằng cách tạo một khối siêu dữ liệu mới (metablock) chứa thông tin sau về mỗi khối nhỏ: ID phân đoạn của người gửi, ID phân đoạn của người nhận, Hash miniblock.

Phân đoạn 1 lấy hàm băm của miniblock 1 từ metablock, yêu cầu miniblock từ phân đoạn 0 và phân tích danh sách giao dịch, yêu cầu giao dịch bị thiếu (nếu có) , thực thi cùng một miniblock 1 (miniblock 1) trong phân đoạn 1 và gửi khối kết quả đến metachain. Sau khi công chứng, bộ giao dịch chéo có thể được coi là cuối cùng. Hình ảnh bên dưới hiển thị số vòng cần thiết để hoàn thành một giao dịch. Các vòng này được xem xét từ vòng đầu tiên được đưa vào miniblock cho đến vòng nhỏ cuối cùng được công chứng.

Hình 5 Mô hình không đồng bộ cross-shard của Elrond

2.4 Near

Near là một nền tảng công cộng có tính năng phân chia trạng thái hoàn chỉnh, thân thiện với nhà phát triển và có thể mở rộng. Họ đã đề xuất về Chain một giao thức và giải pháp mới có tên là Giao thức Nightshade.

Khác với hai chuỗi công khai được phân chia ở trên, kiến trúc kỹ thuật của nó không bao gồm beacon chain và nhiều chuỗi phân chia, mà hệ thống được mô hình hóa như một blockchain riêng biệt , được phân chia ở cấp khối, với nhiều "phân đoạn" trong mỗi phân đoạn.

Hình 6 Near đã từ bỏ cách tiếp cận chuỗi đèn hiệu và áp dụng thiết kế của Nightshade

Nightshade mô hình hóa hệ thống dưới dạng một chuỗi khối duy nhất, trong đó mỗi khối chứa tất cả các giao dịch cho tất cả các phân đoạn một cách hợp lý và thay đổi trạng thái chung của tất cả các phân đoạn. Về mặt vật lý, không có người tham gia nào tải xuống trạng thái hoàn chỉnh hoặc khối logic hoàn chỉnh. Thay vào đó, mỗi người tham gia mạng chỉ duy trì trạng thái tương ứng với phân đoạn mà họ xác thực giao dịch và danh sách tất cả các giao dịch trong một khối được chia thành các khối vật lý, một khối cho mỗi phân đoạn.

Trong điều kiện lý tưởng, mỗi phân đoạn của mỗi khối chứa chính xác một khối, gần tương ứng với một mô hình có chuỗi phân đoạn, trong đó chuỗi phân đoạn tạo ra các khối cùng một lúc tỷ lệ như chuỗi đèn hiệu. Tuy nhiên, một số khối có thể bị mất do độ trễ mạng, do đó, mỗi phân đoạn thực sự chứa một hoặc không khối nào trên mỗi khối.

Có hai vai trò trong Nightshade: nhà sản xuất khối và người xác nhận. Tại bất kỳ thời điểm nào, hệ thống đều chứa w nhà sản xuất khối (Nhà sản xuất khối) và nhà xác nhận wv (Người xác nhận). Trong mô hình gần đây, w=100 v = 100, wv = 10.000. Hệ thống chứa n phân đoạn, n = 1000 trong mô hình gần. Không có chuỗi phân đoạn nào trong Nightshade, thay vào đó tất cả các nhà sản xuất và xác thực khối đều đang xây dựng một chuỗi khối duy nhất, được gọi là chuỗi chính. Trạng thái của chuỗi chính được chia thành n phân đoạn, mỗi nhà sản xuất khối và người xác thực chỉ tải xuống cục bộ tập hợp con trạng thái tương ứng với một tập hợp con nhất định của phân đoạn bất kỳ lúc nào và chỉ xử lý, xác minh tác động trạng thái giao dịch của các phần này. Việc bảo trì mạng được thực hiện theo từng khoảng thời gian, trong đó một khoảng thời gian là khoảng thời gian vài ngày.

Các nhà sản xuất khối và các nhà sản xuất khối luân phiên từng khối theo một lịch trình cố định. Các nhà sản xuất khối có một đơn đặt hàng và liên tục sản xuất các khối theo thứ tự đó. Ví dụ: nếu có 100 nhà sản xuất khối, nhà sản xuất khối thứ nhất chịu trách nhiệm sản xuất khối 1, 101, 201, v.v. và nhà sản xuất khối thứ hai chịu trách nhiệm sản xuất khối 2, 102, 202, v.v.). Vì sản xuất khối khác với sản xuất khối nên trạng thái cần được duy trì và đối với mỗi phân đoạn, chỉ các nhà sản xuất khối sww/n mới duy trì trạng thái của từng phân đoạn và theo đó, chỉ những nhà sản xuất khối sww/n đó mới xoay vòng để tạo khối.

Đối với phân đoạn chéo, nếu một giao dịch cần ảnh hưởng đến nhiều phân đoạn trong Gần, thì giao dịch đó cần được thực thi liên tục trong mỗi phân đoạn. Giao dịch hoàn chỉnh được gửi đến phân đoạn bị ảnh hưởng đầu tiên, khi giao dịch được bao gồm trong khối của phân đoạn đó và được áp dụng sau khi khối được bao gồm trong một khối, nó sẽ tạo ra một giao dịch biên nhận được chuyển đến phân đoạn tiếp theo mà giao dịch cần được thực hiện. Nếu cần nhiều bước hơn thì việc thực hiện giao dịch biên nhận sẽ tạo ra một giao dịch biên nhận mới, v.v. Xem hình ảnh bên dưới để biết chi tiết:

Hình 7 Giao dịch chéo trong Near

3. Shardeum và phân mảnh trạng thái động

Từ phân tích trên của Harmony, Elrond và Near, chúng ta có thể thấy câu trả lời cho hai câu hỏi mà chúng tôi đã nêu ra

1. Hiện tại, Layer1, phương pháp sharding phổ biến nhất là chia địa chỉ tài khoản thành nhiều khu vực có kích thước cố định gọi là shard, và phân bổ các nút trong mạng cho các shard khác nhau.

2. Trong một mạng có phân đoạn trạng thái, các giao dịch giữa các hợp đồng trong cùng một phân đoạn diễn ra nhanh chóng và đơn giản, trong khi các giao dịch trên nhiều phân đoạn chậm hơn nhiều, nhưng không phải là không thể. Nếu một giao dịch cần ảnh hưởng đến nhiều phân đoạn, thì giao dịch đó cần được thực hiện liên tục trong mỗi phân đoạn. Bởi vì các giao dịch được nhóm thành các khối và sự đồng thuận được thực hiện ở cấp khối, nên có thể một giao dịch ảnh hưởng đến nhiều phân đoạn được xác nhận trong một phân đoạn nhưng được khôi phục ở phân đoạn khác. Ngoài ra, các giao dịch ảnh hưởng đến nhiều phân đoạn sẽ yêu cầu thời gian xử lý bổ sung tỷ lệ thuận với số lượng phân đoạn mà chúng ảnh hưởng.

Nhưng đồng thời, bằng cách phân tích các giải pháp và thăm dò hiện tại trên thị trường, chúng tôi đã phát hiện ra một số vấn đề mới với phân đoạn chuỗi công khai ở giai đoạn hiện tại:

1. Khi giao dịch giữa các phân đoạn, làm thế nào để tránh việc thực thi các phân đoạn liên tục trong khi vẫn đảm bảo xử lý giao dịch nguyên tử?

2. Nếu có ít hơn một nút phân đoạn được thêm vào mạng, mạng sẽ xử lý các nút bổ sung như thế nào?

Là một công ty đầu tư chuyên nghiệp tập trung vào việc thúc đẩy ứng dụng blockchain trên quy mô lớn, định hình lại mô hình giá trị web3 và trao quyền cho tương lai, Jsquare luôn chú ý đến blockchain khả năng mở rộng và bảo mật, trong khi tập trung vào lớp ứng dụng Web3, chúng tôi rất tin tưởng vào tương lai của cơ sở hạ tầng phi tập trung hơn, trải nghiệm blockchain không xâm phạm và bảo mật dựa trên công nghệ mã hóa. Mặc dù khái niệm về sharding không phải là mới và mặc dù mọi người đã khám phá con đường này năm này qua năm khác nhưng khi tiếp xúc với Shardeum, chúng tôi vẫn cảm thấy rằng họ có những hiểu biết sâu sắc về xu hướng sharding và cuộc cách mạng mà họ đã thực hiện. những cải tiến đáng để đặt cược. Tương ứng với hai vấn đề này, Shardeum đề xuất hai giải pháp mới.

3.1 Shardeum và sự đồng thuận ở cấp độ giao dịch

Shardeum đã hình thành một công nghệ độc đáo với thuật toán đồng thuận kết hợp Proof of Quorum (PoQ) với Proof of Stake (PoS). Thuật toán đồng thuận sẽ giúp bảo mật mạng thông qua việc thu thập phiếu bầu không tin cậy và xác minh cổ phần nút. Mỗi giao dịch được xử lý theo thứ tự nhận được trước khi được nhóm thành các khối/phân vùng.

Không giống như các mạng chuỗi công cộng nổi tiếng lâu đời nêu trên, sự đồng thuận trên mạng Shardeum được hoàn thành ở cấp độ mỗi giao dịch (Giao dịch) chứ không phải ở cấp độ khối (Khối), cho phép Giao dịch được xử lý đồng thời trên các phân đoạn, thay vì liên tục như sự đồng thuận cấp khối của Near. Sự đồng thuận ở cấp độ giao dịch này giúp loại bỏ sự phức tạp cần thiết để đảm bảo xử lý nguyên tử. Do đó, có thể đạt được độ cuối cùng ở cấp độ thứ hai và độ trễ thấp, từ đó ngăn ngừa tắc nghẽn mạng.

3.2 Shardeum và khai triển tuyến tính 

Để giải thích mở rộng tuyến tính là gì, chúng ta cần tưởng tượng tình huống sau:

Gần mạng chính 1 phân đoạn gồm 100 nút. Dự kiến sẽ có nhiều mảnh vỡ hơn được thêm vào trong tương lai. Harmony có 4 phân đoạn, mỗi phân đoạn có 250 nút và mạng chính có tổng cộng 1.000 nút. Tất cả các hợp đồng đều nằm trong cùng một phân đoạn. Elrond có 3 phân đoạn và 1 chuỗi meta, mỗi phân đoạn có 800 nút và mạng chính có tổng cộng 3200 nút.

Nếu 100 nút được thêm vào Harmony, ít hơn 250 nút cần thiết trong một phân đoạn, thì Harmony nên xử lý các nút này như thế nào? Có thể xem xét chia tổng số 1100 nút thành 11 phân đoạn, mỗi phân đoạn 100 nút không?

Nghe có vẻ hay hơn, nhưng do tính chất tĩnh của một số phân đoạn, nhiều nút bổ sung cần tham gia mạng để tạo phân đoạn mới. Nếu chúng ta muốn thêm một số nút vào mạng trên, nếu chúng ta chỉ thêm 1 nút duy nhất thì chúng ta không thể cải thiện hiệu suất của toàn bộ khối, ít nhất phải bằng số lượng nút "kích thước phân đoạn tối thiểu" hiện tại (trong Gần, đây là 100 nút) - Vì các phân đoạn hiện tại là phân đoạn tĩnh và không hỗ trợ mở rộng tuyến tính nên không có mạng sản xuất nào thực sự có thể phân tách và hợp nhất các phân đoạn tĩnh.

Ngoài "sự đồng thuận ở cấp độ giao dịch", sách trắng của Shardeum còn đề cập rằng một tính năng độc đáo là nó sử dụng sharding trạng thái động, khác với sharding tĩnh. Tất cả các nút của Shardeum bao gồm cùng một dải địa chỉ. Phân mảnh ảo của Shardeum (còn được gọi là phân mảnh động) cho phép mỗi nút giữ một dải địa chỉ khác nhau và có các nút chồng chéo giữa các địa chỉ được bao phủ - làm như vậy sẽ có Độ phức tạp cao hơn, nhưng lợi ích là nó cho phép mở rộng tuyến tính thực sự.

Shardeum có thể đạt được sự phù hợp thông qua những thay đổi linh hoạt trong sự tương ứng giữa không gian địa chỉ và nút, cộng với bằng chứng về tính khả dụng của dữ liệu mới để xác minh giữa các phân đoạn. Hoặc gần đúng "mở rộng tuyến tính ". Phương pháp xác minh và xác nhận dựa trên "mức giao dịch" này có thể hy sinh hiệu suất của một chip ở một mức độ nhất định, nhưng nó là một sự mở rộng rất có lợi cho mạng tổng thể.

Shardeum hiện có 10 phân đoạn, mỗi phân đoạn có 128 nút, với tổng số 1.280 nút. Mạng chính dự kiến sẽ trực tuyến vào quý 4 năm 2022. Trong khi Shardeum vẫn đang được phát triển, công nghệ Shardus được sử dụng ở cấp độ giao thức đã được chứng minh là có khả năng mở rộng tuyến tính. Trong sự kiện cập nhật quý 3 năm 2021, shardus đã được chứng minh là có thể đạt được 5.000 TPS cho các giao dịch giữa các phân đoạn trên mạng 1.000 nút chạy trên phần cứng AWS t3.medium.

Hình 8 Trong quý 3 năm 2021, Shardus đã được chứng minh là có thể đạt được 5000 giao dịch chéo TPS

blockquote>

Vào tháng 8 năm 2022, Shardeum đã vượt qua ERC20 trên Liberty 2.0, một mạng thử nghiệm có khả năng phân chia hoàn chỉnh. Mã thông báo Việc chuyển giao đã thể hiện thành công khả năng của 100TPS. Thông thường, blockchain phải mất vài năm để thiết lập và đạt TPS cao hơn, nhưng Shardeum đã đạt được mục tiêu này trong vòng chưa đầy 4 tháng sau khi ra mắt Liberty 1.0. Hiện tại, Shardeum thử nghiệm và phát hành Liberty 2.0 với 50 nút, trong đó mỗi nút lưu trữ khoảng 1/5 tổng số dữ liệu và thực hiện 1/5 tổng số giao dịch.

4. Kết luận

Một chuỗi khối phân chia thực sự và có thể mở rộng yêu cầu Bắt đầu lại từ đầu. Tương tự, một cộng đồng có sự đồng thuận như kim cương cũng cần được xây dựng từ đầu, và việc xây dựng cộng đồng không bao giờ dễ dàng hơn việc nghiên cứu và đột phá công nghệ. Chúng tôi đã thấy số lượng người thử nghiệm đang hoạt động và số lượng giao dịch thử nghiệm sau khi mạng thử nghiệm Shardeum trực tuyến. Chúng tôi rất vui mừng khi có nhiều người cùng nhau bước đi trên con đường đổi mới mà chúng tôi đã khám phá. Đồng thời, chúng tôi cũng đã thấy một số tiếng nói nghi ngờ, nhưng chúng tôi tin rằng con đường tiến bộ là một vòng xoắn ốc. Và với những khúc quanh, bất kỳ sự sáng tạo và khám phá nào cũng đáng để thử.

Đúng như "Baopuzi·Yongxing" đã nói: "Trong nước có sáu chức vụ, hàng trăm công nhân cùng sống. Họ có thể ngồi bàn luận về Đạo, hoặc họ có thể làm điều đó." Ngoài ra còn có câu nói rằng thà hành động còn hơn là chỉ ngồi nói suông, Jsquare luôn cởi mở và hy vọng sẽ có nhiều nhà xây dựng tham gia thử nghiệm và khám phá tính phân cấp và sharding. Shardeum ra mắt Shardeum alphanet (Liberty) 1.0 vào ngày 26 tháng 4 năm 2022. Kể từ đó, nhiều người dùng đã tham gia thử nghiệm Shardeum, hơn 100 nghìn ví đã được tạo và hơn 1000 hợp đồng thông minh đã được triển khai, dẫn đến yêu cầu TPS lớn hơn. Cũng như chúng tôi tin rằng chỉ khi Web3 được áp dụng trên quy mô lớn, các chuỗi công cộng phi tập trung chất lượng cao và hiệu suất cao đó mới nổi bật trong cuộc cạnh tranh trên thị trường. lặp đi lặp lại Chỉ một cộng đồng chứng minh được bằng chứng mới có thể ngày càng tiến xa hơn trên con đường phân cấp.

Liên kết gốc

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia