Sharding – Một trong những rào cản chính đối với việc áp dụng rộng rãi công nghệ blockchain trong các lĩnh vực khác nhau là thiếu khả năng mở rộng của nó. Sharding có thể hỗ trợ các blockchain trở nên hiệu quả hơn và có thể mở rộng, điều này sẽ làm tăng khả năng cạnh tranh của chúng so với các hệ thống tập trung hiện có.
Sharding là gì?
Các blockchains công khai, không được phép là các sổ cái phân tán phi tập trung, an toàn có thể lưu trữ bất kỳ loại dữ liệu nào. Vì không có cơ quan trung tâm trong mạng, tất cả dữ liệu phải được xử lý bởi từng nút riêng lẻ và dữ liệu mới chỉ được thêm vào sổ cái sau khi có sự đồng thuận giữa các nút. Bằng cách này, mạng đảm bảo rằng dữ liệu được lưu chính xác và không thể bị giả mạo bởi một hoặc nhiều nút xấu.
Bản chất phi tập trung của công nghệ chuỗi khối cho thấy chất lượng hấp dẫn của nó — khả năng chống chịu với các sửa đổi dữ liệu độc hại — nhưng nó cũng dẫn đến một trong những rào cản chính đối với việc áp dụng rộng rãi hơn — đó là thiếu quy mô.
Độ trễ hoặc độ chậm của hệ thống tăng lên đáng kể khi nhiều nút được thêm vào và khối lượng dữ liệu trong sổ cái tăng lên. Hãy xem xét một hệ thống thanh toán phân tán. Cần có thời gian để cập nhật dữ liệu trên tất cả các nút mạng bất cứ khi nào cần xử lý giao dịch mới. Ở đây, các mạng tập trung mang lại một lợi ích rõ ràng. Một ví dụ như vậy là hệ thống thanh toán Visa, nói rằng nó có thể xử lý hơn 65.000 giao dịch mỗi giây.
Một cách tiếp cận đối với vấn đề khả năng mở rộng của blockchain là sharding. Nó biểu thị sự phân chia cơ sở dữ liệu thành cái gọi là “ phân đoạn” , trong đó mỗi phân đoạn chỉ phụ trách xử lý một phần dữ liệu của mạng.
Làm thế nào nó hoạt động?
Sharding liên quan đến việc “cắt” cơ sở dữ liệu thành các phần nhỏ hơn bằng cách nhóm các nút mạng thành các nhóm này và phân phối dữ liệu chứa trong mạng giữa chúng (các mảnh). Để các phân đoạn có thể được nhận dạng với nhau, mỗi phân đoạn lưu trữ dữ liệu với các thuộc tính cụ thể.
Chia cơ sở dữ liệu theo chiều ngang, hoặc thành các hàng, là một phương pháp làm sắc nét. Theo cách này, các hàng tạo nên các phân đoạn có thể chứa các loại dữ liệu cụ thể. Ví dụ: các mảnh có thể được chia theo các loại tài sản kỹ thuật số hoặc hợp đồng thông minh mà chúng hỗ trợ.
Phương pháp thay thế của sharding liên quan đến việc thiết lập các nút mạng theo cách mà mạng chuyển tiếp trung tâm đóng vai trò như một ống dẫn giao tiếp với tất cả các “mạng bên” hoặc các phân đoạn khác. Theo cách này, các phân đoạn có thể lưu trữ và xử lý bất kỳ loại thông tin nào cần thiết cho nhiệm vụ của chúng và thông tin này có thể được cung cấp cho các phân đoạn khác qua một rơ le khi cần thiết.
Để bất kỳ người dùng nào của mạng có quyền truy cập vào tất cả dữ liệu có trong blockchain, các phân đoạn phải bằng cách nào đó có thể kết nối với nhau.
Những lợi ích Sharding là gì?
Khả năng mở rộng được cải thiện là lợi thế chính của sharding vì nó liên quan đến công nghệ blockchain . Sharding cho phép một blockchain liên kết nhiều nút hơn và lưu trữ nhiều dữ liệu hơn mà không làm chậm đáng kể tốc độ giao dịch. Điều này có thể thúc đẩy việc áp dụng công nghệ blockchain trên nhiều ngành khác nhau, không chỉ trong số đó là tài chính. Các doanh nghiệp Fintech sử dụng công nghệ blockchain có thể cạnh tranh với các hệ thống thanh toán tập trung bằng cách cung cấp các giao dịch nhanh hơn.
Sự tham gia vào mạng nhiều hơn và khả năng truy cập của người dùng được cải thiện là những lợi thế khác của sharding. Trong Ethereum, sharding được dự đoán là sẽ giảm bớt các yêu cầu phần cứng để chạy máy khách , giúp bạn có thể thực hiện việc đó trên điện thoại thông minh hoặc máy tính cá nhân. Nhiều người sẽ có thể tham gia mạng theo cách này.
Việc mài có thể làm tăng một số mối nguy bên cạnh những lợi ích có thể có của nó. Việc tiếp quản một phân đoạn hoặc sự cấu kết giữa các phân đoạn là một trong những vấn đề bảo mật. Do đó, thông tin có thể bị mất một phần hoặc toàn bộ hoặc một phân đoạn độc hại có thể đưa dữ liệu bị hỏng vào mạng. Bằng cách phân bổ ngẫu nhiên các nút thành các phân đoạn và chỉ định lại chúng trong các khoảng thời gian ngẫu nhiên, Ethereum 2 giải quyết vấn đề bảo mật này.
Là một phần của lộ trình hoàn thiện công nghệ blockchain , một khái niệm sharding mới được gọi là proto-danksharding đã được giới thiệu. Nhiều người vẫn chưa hiểu nó vì nó quá mới.
Tổng quan này sẽ cung cấp một bài kiểm tra đầy đủ, dễ hiểu về proto-danksharding và cách nó hỗ trợ Lớp 2 trong việc mở rộng quy mô. Chúng ta hãy bắt đầu ngay bây giờ.
Danksharding là gì?
Danksharding là một loại hình cá mập thực hiện ý tưởng về phí thị trường hợp nhất ; trái ngược với sharding truyền thống, trong đó mỗi phân đoạn có khối và bộ đề xuất khối riêng, danksharding chỉ có một bộ đề xuất.
Các nhà xây dựng khối có trách nhiệm quyết định giao dịch và dữ liệu nào đi vào từng khe khối.
Mặc dù chúng tương tự nhau, nhưng sharding và danksharding không giống nhau. Trong khi sharding là chiến lược chung để phân chia mạng lưới nhằm mở rộng quy mô Ethereum, thì danksharding là một bước đi đúng hướng.
Trên podcast Bankless, Tim Beiko, một trong những nhà nghiên cứu Ethereum hàng đầu, đã mô tả cách Danksharding lấy biệt danh của nó từ Dankrad Feist, một nhà nghiên cứu Ethereum dày dạn khác.
Làm thế nào Danksharding hoạt động?
Người xây dựng khối gửi yêu cầu chỉ định nội dung của từng vị trí mà sau này sẽ tạo thành khối và người đề xuất sau đó sẽ chọn người trả giá cao nhất. Sau khi người xây dựng đã được chọn để quản lý một vị trí, họ có trách nhiệm xử lý toàn bộ khối.
Có thể tưởng tượng được các oracles đóng vai trò là người xây dựng khối trong những trường hợp cụ thể. Động lực chính cho thiết kế này, theo nhóm Ethereum, là để hạn chế hai biện pháp kiểm soát không công bằng mà các thợ đào hiện có, Giá trị có thể trích xuất tối đa hoặc MEV.
Đầu tiên, bằng cách ủng hộ các giao dịch của chính họ hoặc của những người mà họ biết, các thợ đào có thể thể hiện sự thiên vị quá mức. Thứ hai, các thợ đào có tùy chọn chọn thủ công các giao dịch có ưu đãi lớn nhất, để lại hàng triệu giao dịch bổ sung trong mempool trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày.
Tuy nhiên, với danksharding, không ai biết về những gì có trong danh sách giao dịch có thứ tự của người xây dựng. Do đó, quyền hạn của người khai thác hoặc người đề xuất bị hạn chế (sau khi Hợp nhất, họ sẽ được gọi là người đề xuất).
Điều gì xác định trình xây dựng khối từ những người đề xuất?
Những người đề xuất khối chọn các tiêu đề giao dịch sẽ được đưa vào khối và phát chúng một cách thích hợp, trong khi những người xây dựng khối xây dựng các khối. Hai người này hợp tác chặt chẽ.
Để làm cho các giao dịch phù hợp với một khối, các nhà xây dựng khối nhóm chúng thành các vị trí hoặc phần trước khi gửi chúng cho những người đề xuất phê duyệt. Khối sẽ được xử lý bởi những người xây dựng khối sau khi người đề xuất đã chọn thành công một khối.
Trong sự lặp lại hiện tại của Ethereum, các thợ đào chỉ đơn thuần là những người đề xuất khối. Tuy nhiên, trình xác thực sẽ là tên thích hợp hơn cho các thợ đào sau khi Hợp nhất. Mặt khác, những người xây dựng khối là một dàn nhân vật hoàn toàn mới.
Kết luận
Giải pháp danksharding dù giải quyết được một số vấn đề của giải pháp sharding gốc nhưng lại đòi hỏi nhiều yêu cầu về mặt kỹ thuật hơn, đặc biệt là với những cá nhân đóng vai trò builder. Tuy nhiên, danksharding vẫn được xem là một viên gạch quan trọng, làm tiền đề cho những bước tiến tiếp theo trong việc hiện thực hóa công nghệ sharding lên blockchain của Ethereum.
