شاردینگ چیست؟ معنی و مفهوم کامل Sharding
شاردینگ چیست؟
Sharding یک تکنیک تقیسم بندی پایگاه داده است که توسط شرکت های بلاک چین با هدف مقیاس پذیری استفاده میشود و آن ها را قادر میسازد تا تراکنش های بیشتری را در هر ثانیه پردازش کنند. شاردینگ کل شبکه یک شرکت بلاک چین را به پارتیشن‌های کوچک‌تری تقسیم میکند که به نام «شارد» شناخته میشوند.
شاردینگ میتواند به کاهش تاخیر یا کندی شبکه کمک کند به دلیل این که این تکنیک شبکه بلاک چین را به قطعات جداگانه تقسیم میکند. با این حال، برخی نگرانی های امنیتی در مورد شاردینگ وجود دارد که در آن شارد ها میتوانند مورد حمله قرار گیرند.
درک شاردینگ
شبکه های بلاک چین و ارزهای دیجیتال مربوط به آن ها، به دلیل کاربرد گسترده این فناوری که شامل مدیریت زنجیره تامین و تراکنش های مالی است، محبوبیت بیشتری پیدا میکند به دلیل این که با افزایش محبوبیت بلاک چین، حجم کار و حجم معاملاتی که توسط شبکه مدیریت میشود نیز افزایش مییابد.
اگر بلاک چین را به عنوان یک پایگاه داده مشترک در نظر بگیریم، با افزودن داده های بیشتر، شبکه باید راه های جدیدی پیدا کند تا بتواند همه آن داده ها را به طور موثر و سریع پردازش کند، که در اینجا شاردینگ میتواند کمک کند.
دفتر کل توزیع شده
دفتر کل توزیع شده فناوری بلاک چین، تکنیک شاردینگ را جذاب میکند به دلیل این که اجازه میدهد تراکنش ها به طور توافقی در چندین سایت و جغرافیا به اشتراک گذاشته شوند. همانطور که تراکنش ها ثبت میشوند، کپی ها در عرض چند ثانیه به شبکه مشترک ارسال میشوند و “شاهد” عمومی ایجاد میکنند.
اگر بخشی از شبکه قربانی کلاهبرداری یا حمله مخرب شود، شرکت‌کنندگان شبکه شاردینگ میتوانند آنچه را که کلاهبرداران تغییر داده‌اند شناسایی کنند، زیرا همگی یک کپی از تراکنش‌های دفتر کل را نگهداری میکنند. در نتیجه، فناوری بلاک چین و سیستم دفتر کل توزیع شده آن میتواند به کاهش تقلب و محدود کردن آسیب‌های ناشی از حملات سایبری، مانند هک، کمک کند.
مقیاس پذیری
با این حال، یکی از چالش‌های اصلی فناوری بلاک چین این است که با اضافه شدن رایانه‌های اضافی به شبکه و پردازش تراکنش‌های بیشتر، باعث میشود که شبکه دچار گرفتگی شود و این روند را کند میکند که به آن تأخیر میگویند. تأخیر یک مانع برای بلاک چین است که برای استفاده گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، به ویژه در مقایسه با سیستم های پرداخت الکترونیکی فعلی که به سرعت عمل میکنند.
به عبارت دیگر، مقیاس‌پذیری یک چالش برای بلاک چین است، زیرا شبکه‌ها ممکن است نتوانند حجم فزاینده داده و جریان تراکنش را مدیریت کنند.
یکی از راه حل هایی که برای ایجاد مقیاس پذیری بدون تأخیر در نظر گرفته میشود، فرآیند شاردینگ است. Sharding به گونه ای طراحی شده است که بار کاری شبکه را تقسیم بندی میکند، که ممکن است به کاهش تاخیر کمک کند و امکان پردازش تراکنش های بیشتری توسط بلاک چین را فراهم کند.
گره (نود) های بلاک چین
در حال حاضر، در بلاک چین، هر گره (نود) در یک شبکه باید تمام حجم تراکنش های درون شبکه را پردازش یا مدیریت کند. گره (نود) ها در یک بلاک چین مستقل هستند و مسئول نگهداری و ذخیره تمام داده ها در یک شبکه غیرمتمرکز هستند. به عبارت دیگر، هر نود باید اطلاعات مهمی مانند مانده حساب و تاریخچه تراکنش را ذخیره کند. شبکه های بلاک چین به گونه ای ایجاد شدند که هر نود باید تمام عملیات، داده ها و تراکنش های شبکه را پردازش کند.
در حالی که با ذخیره کردن هر تراکنش در تمام نودها، امنیت یک بلاک چین تضمین میشود، اما این مدل پردازش تراکنش را به میزان قابل توجهی کند میکند. سرعت آهسته برای پردازش تراکنش‌ها، آینده‌ای را که در آن بلاک چین مسئول میلیون‌ها تراکنش خواهد بود، نشانه خوبی نمیباشد.
شاردینگ میتواند بار کاری تراکنش را از یک شبکه بلاک چین تقسیم یا پخش کند به طوری که هر نود میتواند نیازی به مدیریت یا پردازش تمام بار کاری بلاک چین نداشته باشد. به نوعی، شاردینگ حجم کار را تقسیم یا به شارد ها تقسیم کند.
پارتیشن بندی افقی
شارد ها بر اساس ویژگی ها مفهوم سازی میشوند. به عنوان مثال، یک شارد ممکن است مسئول ذخیره وضعیت و تاریخچه تراکنش برای نوع خاصی از آدرس باشد. همچنین، ممکن است بتوان شاردها را بر اساس نوع دارایی دیجیتال ذخیره شده در آنها تقسیم کرد. و بهتر است بدانید که تراکنش های مربوط به آن دارایی دیجیتال ممکن است از طریق ترکیبی از شارد ها امکان پذیر شود.
به عنوان مثال، یک معامله املاک و مستغلات اجاره ای را در نظر بگیرید که در آن چندین شارد دخیل هستند. این شاردها مربوط به نهادهای مختلف درگیر در معامله هستند، از نام مشتری گرفته تا کلیدهای دیجیتالی که به صورت یک قفل هوشمند پیکربندی شده‌اند که پس از پرداخت اجاره در اختیار اجاره‌دهنده قرار میگیرد.
اشتراک گذاری شارد
هر شارد می‌واند بین سایر شارد ها به اشتراک گذاشته شود، که جنبه کلیدی فناوری بلاک چین – دفتر کل غیرمتمرکز را حفظ میکند. به عبارت دیگر، دفتر کل برای هر کاربر قابل دسترسی است و به آنها اجازه میدهد تا تمام تراکنش های دفتر کل را مشاهده کنند.
Sharding و امنیت
یکی از مسائل اصلی در عمل که به وجود آمده امنیت است. اگرچه هر شارد جدا است و فقط داده های خود را پردازش میکند، اما یک نگرانی امنیتی در رابطه با خراب شدن شاردها وجود دارد، جایی که یک شارد، شارد دیگر را تصاحب میکند و منجر به از دست رفتن اطلاعات یا داده ها میشود. اگر هر شارد را به عنوان شبکه بلاک چین خود با کاربران و داده های احراز هویت شده در نظر بگیریم، یک هکر، از طریق یک حمله سایبری میتواند یک شارد را تصاحب کند. سپس آن هکر میتواند تراکنش های نادرست یا یک برنامه مخرب را معرفی کند.
اتریوم (ETH)، یکی از برجسته‌ترین شرکت‌های بلاک چین، در خط مقدم آزمایش اشتراک‌گذاری به عنوان راه‌حلی ممکن برای مشکلات تاخیر و مقیاس‌پذیری قرار دارد. اتریوم قصد دارد پس از اتفاقی که آن را “ادغام” مینامد، 64 زنجیره شارد جدید راه اندازی کند، جایی که شبکه اصلی اتریوم با سیستم اثبات سهام Beacon Chain (با تخصیص تصادفی نود ها به شاردهای خاص و تخصیص مجدد آنها به طور مداوم در فواصل تصادفی)“ادغام” میشود. این نمونه‌گیری تصادفی باعث میشود هکرها بدانند چه زمانی و کجا باید یک شارد را خراب کنند.
همچنین، توجه به این نکته مهم است که اشتراک گذاری هنوز در مرحله آزمایش اولیه است و برای شبکه های بلاک چین استفاده میشود. در نتیجه، تمام مسائل و چالش‌های احتمالی هنوز حل نشده است.
Sharding یک تکنیک تقیسم بندی پایگاه داده است که توسط شرکت های بلاک چین با هدف مقیاس پذیری استفاده میشود و آن ها را قادر میسازد تا تراکنش های بیشتری را در هر ثانیه پردازش کنند. شاردینگ کل شبکه یک شرکت بلاک چین را به پارتیشن‌های کوچک‌تری تقسیم میکند که به نام «شارد» شناخته میشوند.
