As ការជជែកវែកញែក នៅក្នុង cryptocurrencies នៅតែបន្ត ដំណោះស្រាយសក្តានុពលមួយចំនួនពិតជាកំពុងស្ថិតក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍សម្រាប់ពេលខ្លះឥឡូវនេះ។
ជាពិសេសនៅក្នុងករណីនៃ Ethereumដែលជាកន្លែងដែលផ្តោតសំខាន់លើវិមជ្ឈការ និង សន្ដិសុខ នៅក្នុងការចំណាយនៃការធ្វើមាត្រដ្ឋាន, កម្មវិធីនៃការ sharding នៅក្នុងការភ្ជាប់ជាមួយការអនុវត្ត ភស្តុតាងនៃប្រាក់ភ្នាល់ ការយល់ស្របត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាយន្តការដែលត្រូវការជាចាំបាច់ដែលបណ្តាញនេះអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានទៅកម្រិតជាក់ស្តែងសម្រាប់កម្មវិធី ខណៈពេលដែលនៅតែរក្សាបាននូវវិមជ្ឈការ និងសុវត្ថិភាពរបស់វា។
Sharding គឺជាប្រធានបទស្មុគ្រស្មាញ ជាពិសេសនៅពេលអនុវត្តទៅបណ្តាញវិមជ្ឈការ ពីមិត្តភ័ក្តិ ដូចជា Ethereum ដែលជាកន្លែងដែលស្ថានភាពសកលនៃបណ្តាញត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជានិច្ច។
ដូច្នេះអ្វីដែលពិតប្រាកដគឺ sharding ហើយតើវាអាចជួយបណ្តាញ blockchain ធ្វើមាត្រដ្ឋានយ៉ាងដូចម្តេច?
ការចែករំលែក និងចែកចាយផ្ទៃខាងក្រោយកុំព្យូទ័រ
Sharding ពិតជាមានវ័យចំណាស់ជាងបច្ចេកវិទ្យា blockchain ហើយត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធជាច្រើនចាប់ពីការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពមូលដ្ឋានទិន្នន័យអាជីវកម្មរហូតដល់ មូលដ្ឋានទិន្នន័យ Spanner សកលរបស់ Google.
- ជាការសំខាន់ ការបំបែកគឺជាវិធីសាស្ត្រជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការបែងចែកទិន្នន័យដោយផ្ដេកនៅក្នុងមូលដ្ឋានទិន្នន័យ។
- ជាទូទៅ មូលដ្ឋានទិន្នន័យត្រូវបានបំបែកទៅជាបំណែកតូចៗដែលហៅថា "shards" ដែលនៅពេលរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នាបង្កើតជាមូលដ្ឋានទិន្នន័យដើម។
- នៅក្នុងបណ្តាញ blockchain ដែលបានចែកចាយ បណ្តាញមានស៊េរីនៃថ្នាំងដែលបានតភ្ជាប់ក្នុងទម្រង់ peer to peer ដោយគ្មានអាជ្ញាធរកណ្តាល។
- ដូចករណីជាមួយប្រព័ន្ធ blockchain បច្ចុប្បន្ន ថ្នាំងនីមួយៗរក្សាទុកនូវស្ថានភាពទាំងអស់នៃបណ្តាញ និងដំណើរការប្រតិបត្តិការទាំងអស់។
- ខណៈពេលដែលវាផ្តល់នូវសុវត្ថិភាពកម្រិតខ្ពស់តាមរយៈវិមជ្ឈការ ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធភស្តុតាងនៃការងារដូចជា Bitcoin និង Ethereumវានាំឱ្យមានបញ្ហាការធ្វើមាត្រដ្ឋានស្របច្បាប់។
Ethereum Sharding
ការប្រើ Ethereum ជាឧទាហរណ៍ ថ្នាំងពេញលេញនៅក្នុង Ethereum បណ្តាញរក្សាទុកស្ថានភាពទាំងមូលនៃ blockchain រួមទាំងសមតុល្យគណនី ការផ្ទុក និងលេខកូដកិច្ចសន្យា។
ជាអកុសល ដោយសារបណ្តាញកើនឡើងក្នុងទំហំក្នុងល្បឿនអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ការយល់ស្របនឹងកើនឡើងតាមលីនេអ៊ែរប៉ុណ្ណោះ។ ការកំណត់នេះគឺដោយសារតែការទំនាក់ទំនងដែលត្រូវការរវាងថ្នាំងដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់ការឯកភាព។
ថ្នាំងក្នុងបណ្តាញមិនមានសិទ្ធិពិសេសទេ ហើយគ្រប់ថ្នាំងនៅក្នុងបណ្តាញរក្សាទុក និងដំណើរការរាល់ប្រតិបត្តិការ។ ជាលទ្ធផល នៅក្នុងបណ្តាញដែលមានទំហំ Ethereum's បញ្ហាដូចជាតម្លៃហ្គាសខ្ពស់ និងរយៈពេលនៃការបញ្ជាក់ប្រតិបត្តិការយូរជាងនេះក្លាយជាបញ្ហាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅពេលដែលបណ្តាញមានភាពតានតឹង។ នេះ។ បណ្តាញ គឺលឿនដូចថ្នាំងនីមួយៗ ជាជាងផលបូកនៃផ្នែករបស់វា។
Sharding ជួយសម្រួលបញ្ហាទាំងនេះដោយផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ប៉ុន្តែស្មុគស្មាញ។ គោលគំនិតពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ក្រុមរងនៃ nodes ទៅជា shards ដែលនៅក្នុងវេនដំណើរការប្រតិបត្តិការជាក់លាក់ចំពោះ shard នោះ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធដំណើរការប្រតិបត្តិការជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដូច្នេះការបង្កើនទិន្នផលយ៉ាងសំខាន់។
វិធីសាមញ្ញជាងក្នុងការដាក់វាគឺការស្រមៃមើលការបែងចែកសហរដ្ឋអាមេរិកទៅជារដ្ឋ។
ខណៈពេលដែលរដ្ឋនីមួយៗ (shard ក្នុងករណីនេះ) គឺជាផ្នែកមួយនៃសហរដ្ឋអាមេរិកធំជាង (បណ្តាញ Ethereum) ពួកគេមានច្បាប់ជាក់លាក់ ព្រំដែន និងក្រុមរងនៃចំនួនប្រជាជនរៀងៗខ្លួន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកគេចែករំលែកភាសា និងវប្បធម៌ជាសកល ដែលជាផ្នែកមួយនៃបណ្តាញដ៏ធំរបស់ពួកគេ ដែលបង្កើតបានជាប្រទេស។
ឬប្រសើរជាងនេះនៅក្នុង Vitalik Buterinពាក្យផ្ទាល់ខ្លួន៖
"ស្រមៃថា Ethereum ត្រូវបានបំបែកទៅជាកោះរាប់ពាន់។ កោះនីមួយៗអាចធ្វើរឿងរបស់ខ្លួន។ កោះនីមួយៗមានលក្ខណៈពិសេសរៀងៗខ្លួន ហើយអ្នកគ្រប់គ្នាដែលស្ថិតនៅលើកោះនោះ ពោលគឺគណនីអាចប្រាស្រ័យទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយពួកគេអាចទទួលយកបានដោយសេរីនូវរាល់លក្ខណៈពិសេសរបស់វា។ ប្រសិនបើពួកគេចង់ទាក់ទងនឹងកោះផ្សេងទៀត ពួកគេនឹងត្រូវប្រើពិធីការមួយចំនួន»។
ដូចដែលអ្នកអាចមើលឃើញ គំនិតនៃការបំបែកបណ្តាញទៅជាបំណែកដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុនអនុញ្ញាតឱ្យបណ្តាញដំណើរការជាផលបូកនៃផ្នែករបស់វា ជាជាងត្រូវបានកំណត់ដោយល្បឿននៃថ្នាំងនីមួយៗ។
តើ Sharding ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេចនៅក្នុង Blockchains?
យើងនឹងបន្តប្រើ Ethereum ជាឧទាហរណ៍ក្នុងរឿងនេះ ព្រោះវាជាការព្យាយាមបំបែកដ៏ល្បី និងលំបាកបំផុតនៅក្នុងសង្វៀន blockchain ដូចដែលអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ Ethereum កំពុងអនុវត្តនូវអ្វីដែលគេស្គាល់ថាជា "ការបំបែករដ្ឋ"។
ស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ននៃ Ethereum blockchain ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "រដ្ឋសកលហើយគឺជាអ្វីដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាអាចមើលឃើញនៅពេលដែលពួកគេមើល blockchain នៅកន្លែងជាក់លាក់មួយ។
ផ្នែកដ៏លំបាកក្នុងការអនុវត្ត sharding នៅក្នុង Ethereum គឺថាដោយការបំបែកថ្នាំងទៅជាក្រុមរងតូចៗ សំណុំរងទាំងនេះត្រូវតែអាចដំណើរការសំណុំជាក់លាក់នៃប្រតិបត្តិការខណៈពេលដែលធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពស្ថានភាពនៃបណ្តាញក្នុងពេលដំណាលគ្នា ខណៈពេលដែលធានាថាវាមានសុពលភាព។
ការចែករំលែកនៅក្នុង Ethereum ត្រូវបានគេសន្មត់ថាត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការចេញផ្សាយពីរដំណាក់កាល ច្រើនជាងលទ្ធភាពបន្ទាប់ពី ភស្តុតាងនៃប្រាក់ភ្នាល់ ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង បណ្តាញ. ដំណាក់កាលទីមួយនឹងជាស្រទាប់ទិន្នន័យដែលមានការឯកភាពគ្នាអំពីអ្វីដែលទិន្នន័យមាននៅក្នុងការចែករំលែក។ ដំណាក់កាលទីពីរគឺស្រទាប់រដ្ឋ។ ទាំងអស់នេះគឺរាវខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះការវិភាគទូទៅនៃរបៀបដែលវាអាចដំណើរការមានដូចខាងក្រោម។
Ethereum បំបែកបណ្តាញទៅជា shards ជាក់លាក់។ shard នីមួយៗត្រូវបានចាត់តាំងក្រុមជាក់លាក់នៃប្រតិបត្តិការដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការដាក់ជាក្រុមគណនីជាក់លាក់ (រួមទាំងកិច្ចសន្យាឆ្លាតវៃ) ចូលទៅក្នុង shard មួយ។ ក្រុមប្រតិបត្តិការនីមួយៗមានបឋមកថា និងតួដែលមានដូចខាងក្រោម។
- លេខសម្គាល់ Shard នៃក្រុមប្រតិបត្តិការ
- ការចាត់តាំងអ្នកផ្តល់សុពលភាពតាមរយៈ គំរូចៃដន្យ (ផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រតិបត្តិការនៅក្នុង shard)
- State Root (ស្ថានភាពនៃឫស merkle នៃ shard មុន និងក្រោយប្រតិបត្តិការត្រូវបានបន្ថែម)
តួ
- រាល់ប្រតិបត្តិការទាំងអស់ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុមប្រតិបត្តិការដែលជាផ្នែកមួយនៃ shard ជាក់លាក់។
ប្រតិបត្តិការគឺជាក់លាក់ចំពោះ shard នីមួយៗ ហើយកើតឡើងរវាងគណនីដែលមានដើមកំណើតទៅ shard នោះ។
នៅពេលដែលប្រតិបត្តិការត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ ស្ថានភាពនៃបណ្តាញផ្លាស់ប្តូរ និងសមតុល្យគណនី ការផ្ទុកជាដើម។ ដើម្បីឱ្យក្រុមប្រតិបត្តិការផ្ទៀងផ្ទាត់ថាមានសុពលភាព ឫសមុនរដ្ឋនៃក្រុមប្រតិបត្តិការត្រូវតែផ្គូផ្គងឫសគល់នៅក្នុងស្ថានភាពសកល។ ប្រសិនបើពួកវាត្រូវគ្នា នោះក្រុមប្រតិបត្តិការមានសុពលភាព ហើយស្ថានភាពសកលត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពតាមរយៈ root រដ្ឋ shard ID ជាក់លាក់។
ជំនួសឱ្យការមានឫសរដ្ឋ ប្លុកនីមួយៗនៃ Ethereum blockchain ឥឡូវនេះមានទាំង root រដ្ឋ និង root ក្រុមប្រតិបត្តិការ។ ឫសក្រុមប្រតិបត្តិការគឺជាឫសមេនៃក្រុមប្រតិបត្តិការទាំងអស់ពីផ្នែកជាក់លាក់សម្រាប់ប្លុកប្រតិបត្តិការនោះ។
ជាទូទៅ មានឫសគល់នៃផ្នែកផ្សេងៗទាំងអស់ដែលមានក្រុមប្រតិបត្តិការដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព និងផ្ទៀងផ្ទាត់។ ឫសនេះត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុង blockchain រួមជាមួយឫសរដ្ឋដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព។
ការងារនៃគំនិតមែកធាង merkle នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនេះគឺមានសារៈសំខាន់ក្នុងការធានានូវសុពលភាពនៃ blockchain ។ ការយល់ដឹងពីរបៀប ក មែកធាង Merkle ហើយជាពិសេស ការងារជា root merkle អាចជួយអ្នកឱ្យយល់គោលគំនិតទាំងនេះកាន់តែងាយស្រួល។
ការមូលមតិគ្នានៅក្នុង shard ត្រូវបានឈានដល់តាមរយៈភស្តុតាងនៃភាគហ៊ុននៃការមូលមតិគ្នានៃថ្នាំងដែលបានជ្រើសរើសដោយចៃដន្យដែលត្រូវបានអនុវត្តទៅ shard សម្រាប់ជុំនៃការយល់ស្របជាក់លាក់មួយ។
នេះមិនត្រឹមតែផ្តល់នូវការសម្រេចចុងក្រោយដល់ការមូលមតិគ្នា ដែលចាំបាច់នៅក្នុងផ្នែកប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងផ្តល់នូវការការពារជាក់លាក់មួយចំពោះការវាយប្រហារដែល ភស្តុតាងនៃការងារ blockchain ងាយនឹងកើតមានក្នុងករណីនេះ។
ថាមពល hash ដែលត្រូវការដើម្បីដំណើរការលើ shard ជាក់លាក់មួយនៅក្នុងបណ្តាញ sharded PoW ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ហើយសមត្ថភាពសម្រាប់តួអង្គព្យាបាទក្នុងការកាន់កាប់ shard តាមរយៈថាមពលគណនាគឺអាចធ្វើទៅបាន។
តាមរយៈនេះ តួអង្គអាក្រក់អាចវាយប្រហារ shards ផ្សេងទៀតតាមរយៈពិធីការទំនាក់ទំនង ដែលជាលក្ខណៈពិសេសដ៏ស្មុគស្មាញ និងសំខាន់នៃស្ថាបត្យកម្ម sharding ។ ការជ្រើសរើសសំណាកដោយចៃដន្យនៃ validators នៅក្នុង shard គ្រប់គ្រងដើម្បីទប់ស្កាត់ប្រភេទនៃការវាយប្រហារនេះ ចាប់តាំងពីតួអង្គអាក្រក់នឹងមិនដឹងថា shard មួយណាដែលពួកគេកំពុងត្រូវបានដាក់មុនពេលពួកគេត្រូវបានដាក់នៅក្នុងវា។
លើសពីនេះ គំរូចៃដន្យនឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រើសរើសអ្នកផ្ទៀងផ្ទាត់ដែលមាន ជាការពិត សុពលភាពពីសំណុំផ្ទៀងផ្ទាត់ចៃដន្យនោះ។
ពិធីការទំនាក់ទំនងមានសារៈសំខាន់ចំពោះស្ថាបត្យកម្ម sharding ដំណើរការបានត្រឹមត្រូវនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ អ្នកអាចគិតពីពិធីសារទំនាក់ទំនងជាភាសាសកលដែលស្របគ្នាក្នុងចំណោមរដ្ឋនានាដែលជាផ្នែកមួយនៃសហរដ្ឋអាមេរិកធំជាង។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការរចនាពិធីការនេះគឺមានការលំបាកខ្លាំង ហើយចាំបាច់ត្រូវអនុវត្ត ដូច្នេះវាត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅពេលចាំបាច់តែប៉ុណ្ណោះ។ វាក្លាយជាចាំបាច់នៅពេលដែលថ្នាំងជាក់លាក់មួយទាមទារព័ត៌មានដែលមិនត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុង shard របស់វា ហើយត្រូវការស្វែងរក shard ជាមួយនឹងព័ត៌មានចាំបាច់។ ការទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាទំនាក់ទំនងឆ្លង។
ការប្រាស្រ័យទាក់ទងឆ្លងគ្នាត្រូវបានសម្រេចតាមរយៈការអនុវត្តគំនិតនៃបង្កាន់ដៃប្រតិបត្តិការ។ បង្កាន់ដៃសម្រាប់ប្រតិបត្តិការត្រូវបានរក្សាទុកក្នុង merkle root ដែលអាចផ្ទៀងផ្ទាត់បានយ៉ាងងាយស្រួល ប៉ុន្តែនោះមិនមែនជាផ្នែកនៃ root របស់រដ្ឋនោះទេ។
shard ដែលទទួលបានប្រតិបត្តិការពី shard ផ្សេងទៀតពិនិត្យមើល merkle root ដើម្បីធានាថាវិក័យប័ត្រមិនត្រូវបានចំណាយទេ។ សំខាន់ បង្កាន់ដៃត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអង្គចងចាំរួម ដែលអាចត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយផ្នែកផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទេ។ ដូច្នេះតាមរយៈការផ្ទុកបង្កាន់ដៃចែកចាយមួយ shards អាចទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។
Sharding ឆ្ពោះទៅមុខ
Sharding នៅក្នុង Ethereum ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានអនុវត្តបន្ទាប់ពី Casper ការធ្វើឱ្យប្រសើរ PoS. ថ្មីៗនេះនៅទីនោះ មានការអភិវឌ្ឍន៍មួយចំនួនទាក់ទងនឹង Ethereum 2.0 ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការអនុវត្តទាំងពីរ Casper និងការបំបែក។
Sharding ក៏ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវេទិកាមួយចំនួនផ្សេងទៀត ជាពិសេស Zilliqa. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Zilliqa មិនអនុវត្តការបំបែករដ្ឋនៅពេលនេះទេ ហើយផ្ទុយទៅវិញផ្តោតលើការផ្តល់ blockchain ឆ្លងកាត់កម្រិតខ្ពស់ដោយប្រើប្រាស់ប្រតិបត្តិការ និងការបំបែកតាមការគណនា។
សូមអានរបស់យើង មគ្គុទ្ទេសក៍ទៅ Zilliqa
សន្និដ្ឋាន
Sharding បម្រើដើម្បីផ្តល់ជូននូវដំណោះស្រាយដ៏ជោគជ័យមួយចំនួនដល់ដំរីនៅក្នុងបន្ទប់នៃវេទិកា blockchain ឥឡូវនេះ ការធ្វើមាត្រដ្ឋាន។
ខណៈពេលដែលបណ្តាញផ្លេកបន្ទោររបស់ Bitcoin ស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលសាកល្បង ហើយបាននិងកំពុងបង្ហាញពីវឌ្ឍនភាពដ៏ជោគជ័យមួយចំនួនមកទល់ពេលនេះ ដំណោះស្រាយរបស់ Ethereum នាំមកនូវបញ្ហាប្រឈមពិសេសមួយចំនួនមកជាមួយ ដោយសារវាត្រូវបានបញ្ចូលជាកុំព្យូទ័រពិភពលោកដែល Turing ពេញលេញ។
Sharding នឹងដំណើរការដោយផ្ទាល់តែនៅកម្រិតពិធីការប៉ុណ្ណោះ ដូច្នេះចំពោះអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ ឬអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ dapp វាប្រហែលជាមិនចាំបាច់ពាក់ព័ន្ធក្នុងការសិក្សានោះទេ។
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប៉ុនប៉ងរបស់ Ethereum ក្នុងការបំបែករដ្ឋសម្រាប់បណ្តាញវិមជ្ឈការដ៏ធំ គឺជាការខិតខំប្រឹងប្រែងដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ហើយនឹងក្លាយជាសមិទ្ធិផលដ៏ធំសម្បើម ប្រសិនបើត្រូវបានអនុវត្តដោយជោគជ័យ។
ប្រភព៖ https://blockonomi.com/sharding/