زنجیره شارد در اتریوم 2 چیست؟

در چند ماه گذشته، شاهد ارتقای اتریوم به اتریوم 2.0 یا ETH 2.0 بودیم و این ارتقا باعث تغییراتی در شبکه اتریوم شد؛ همچنین قیمت اتریوم را افزایش داد. در این مقاله، ما قصد داریم به یکی از ویژگی‌های مهم اتریوم دو به نام شاردینگ نگاه کنیم. با ما همراه باشید.

مقیاس پذیری لایه 1 در مقابل لایه 2

یکی از انتقادات رایج به سیستم‌های مختلف ارزهای دیجیتال، مقیاس‌پذیری است. به زبان ساده، اگر فناوری ارز دیجیتال و بلاک چین قرار است دنیای دیفای آینده را هدایت کند، باید بتواند از میلیاردها نفر پشتیبانی کند. این چیزی است که راهنمای جامع دیفای ما به طور عمیق به آن می‌پردازد، اما در حال حاضر راه حل‌های زیادی وجود دارد. تکنیک‌های مقیاس پذیری عمدتاً در دسته‌های لایه 2 و لایه 1 قرار می‌گیرند.

مقیاس پذیری لایه 2

اینها راه حل‌های مقیاس پذیری خارج از زنجیره هستند که در بالای بلاک چین ساخته شده‌اند. ایده در اینجا این است که لایه پایه را به حال خود رها کنید و معماری اضافی را در بالای آن قرار دهید. این لایه با محاسبات پیچیده سر و کار دارد که گلوگاه‌های معماری لایه پایه را کاهش می‌دهد. Raiden و Plasma نمونه‌هایی از مقیاس پذیری لایه 2 هستند که در مقالات آینده به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

مقیاس پذیری لایه 1

تکنیک‌های مقیاس پذیری که در بلاک چین اجرا می‌شوند لایه 1 نامیده می‌شوند. افزایش اندازه بلوک و Sharding دو روش شناخته شده مقیاس پذیری لایه 1 هستند.

پایگاه داده شاردینگ

شاردینگ در ابتدا تکنیکی بود که برای پارتیشن‌بندی پایگاه داده‌های حجیم به تکه‌ها یا خرده‌های قابل مدیریت‌تر به صورت افقی استفاده می‌شد. به این جدول نگاه کنید:

خب، می‌بینید اینجا چه اتفاقی افتاده است؟ یک پایگاه داده بزرگ با 6 ردیف وجود دارد. با تجزیه آن، ما آن را به سه قطعه کوچکتر با اندازه‌های قابل مدیریت تبدیل می‌کنیم. این فقط از طریق پارتیشن‌ بندی افقی اتفاق می‌افتد. برای درک این موضوع به مثال زیر توجه کنید.

این جدول را در نظر بگیرید:

بیایید این جدول را به صورت عمودی تقسیم کنیم:

به دلیل پارتیشن‌بندی عمودی، جدول به دو جدول کاملاً متفاوت تبدیل می‌شود. پارتیشن‌بندی افقی فقط جدول را به جداول کوچکتر با ویژگی‌های مشابه تبدیل می‌کند.

همین مفهوم را می‌توان به زنجیره بلوکی نیز تعمیم داد، که در آن حالت زنجیره به قطعات کوچک‌تر و قابل مدیریت‌تری تقسیم می‌شود که به آن خرده‌ها می‌گویند.

چرا شاردینگ استفاده می‌شود؟

یکی از بزرگترین مشکلات ارزهای دیجیتال و دلیل اصلی ایجاد اتریوم 2.0 مقیاس پذیری است. اتریوم در حال حاضر می‌تواند کمتر از 25 تراکنش در ثانیه انجام دهد که بسیار کم است. دلیل این سرعت پایین، طراحی معماری ذاتی در این ارزهای دیجیتال است و می‌تواند روی قیمت اتریوم اثرگذار باشد.

ETH 2.0: فرآیندهای متوالی در مقابل موازی

اکثر عملیات تراکنش‌هایی که در ارزهای دیجیتال انجام می‌شوند ماهیت متوالی دارند. به نحوه عملکرد یک تراکنش فکر کنید:

1. فرستنده تراکنش را با ارسال آن به آدرس عمومی گیرنده آغاز می‌کند. آنها معامله را با امضای دیجیتال خود امضا می‌کنند.
2. ماینرها تراکنش را می‌گیرند، امضا را تأیید می‌کنند و بررسی می‌کنند که آیا فرستنده موجودی کافی برای انجام آن را دارد یا خیر.
3. پس از آن، آنها تراکنش را به بلوک خود اضافه می‌کنند.
4. بلوک به بلاک چین اضافه می‌شود و پس از آن تراکنش انجام می‌شود.

همانطور که می‌بینید، کل فرآیند متوالی است؛ هر مرحله به انجام صحیح مرحله قبل بستگی دارد. این مشکل با افزایش اندازه شبکه پیچیده‌تر می‌شود.

به همین دلیل است که انتخاب یک فرآیند موازی می‌تواند جایگزین مناسب‌تری باشد. تجزیه یک حالت بلاک چین به چند قطعه و پردازش موازی آنها می‌تواند در اصل به شما امکان تقسیم و تسخیر را بدهد.

شبکه‌ای را با سه گره A ،B و C تصور کنید. در یک قالب متوالی، هر کدام باید یک مجموعه داده D را به صورت جداگانه تأیید کنند. با این حال، با شاردینگ، D به سه قطعه D2 ،D1 و D3 تقسیم می‌شود. آنها می‌توانند هر کدام یک تکه کنند و همه آنها را همزمان پردازش کنند. حتی اگر فقط سه قطعه را در نظر بگیریم، موازی‌سازی قطعاً می‌تواند روند رسیدگی را به طور چشمگیری سرعت بخشد.

با این حال، بیایید موارد را تا اندازه اتریوم که در حال حاضر بیش از 6970 گره دارد، مقیاس کنیم. اگر به طور بهینه اجرا شود، بهبود در توان کلی بسیار زیاد خواهد بود. Eth 2.0 در نهایت به 1024 قطعه تقسیم می‌شود و امیدواریم که این امر از نظر تئوری توان عملیاتی شبکه را بیش از 1000X افزایش دهد  باعث امیدواری بیشتری در موضوع قیمت اتریوم و در نتیجه آن، خرید ETH شود.

شاردینگ اتریوم چیست؟

در نهایت، بیایید به نحوه عملکرد شاردینگ در ETH 2.0 نگاه کنیم. کل وضعیت بلاک چین اتریوم "وضعیت جهانی" نامیده می‌شود. این حالت به خرده‌ها تقسیم می‌شود و هر کدام از این خرده‌ها حالت خاص خود را دارند. این حالت‌ها، خرده‌ها و ریشه‌ها، درخت مرکل را تشکیل می‌دهند.

طبق پرسش‌های متداول رسمی شاردینگ در GitHub، ایده اصلی این است که به اتریوم اجازه داده شود تا بیش از 10000 تراکنش در ثانیه را بدون مجبور کردن هر گره به صرف هزاران دلار برای تجهیزات سخت‌افزاری پردازش کند. به همین دلیل است که Sharding یک راه حل عالی برای این مشکل است. توزیع بار کار در هر گره به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

جمع‌بندی

تصور کنید که اتریوم به هزاران جزیره تقسیم شده است. هر جزیره می‌تواند کار خود را انجام دهد. هر یک از این جزیره‌ها ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارد و همه افراد متعلق به آن جزیره، یعنی حساب‌ها، می‌توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و آزادانه از تمام ویژگی‌های آن لذت ببرند. اگر بخواهند با جزایر دیگر تماس بگیرند، باید از نوعی پروتکل استفاده کنند.

خرید اتریوم همچنین می‌تواند به عنوان سرمایه گذاری مهم در نظر گرفت از زمانی که قیمت اتریوم زیر 100 دلار بود تا حالایی که حدود 1600 دلار است صرفاً فرصت بزرگ تلقی می‌شود.  قیمت اتریوم در طی فواصل زمانی مشخص را می‌توانید در صرافی والکس بررسی کنید و امکان خرید اتریوم نیز در آن وجود دارد.