Blok Rantai Penyembuhan Sendiri Menyembuhkan Kesengsaraan Skalabiliti Sharding

Dunia dengan sabar menunggu untuk generasi berikutnya, berprestasi tinggi, tanpa izin blockchain, dan blockchain ini harus dapat skala industri semua aplikasi terdesentralisasi. Setakat ini, komuniti crypto telah menyaksikan:

• Rangkaian blockchain peer-to-peer yang menggunakan semua peer untuk mengesahkan transaksi dan menyediakan pengiraan dan penyimpanan – atau blockchain tradisional – seperti Bitcoin dan Ethereum.
• Rangkaian blockchain P2P yang melindungi transaksi, pengiraan dan penyimpanan – atau melindungi blockchain – seperti Ethereum 2.0 dan Zilliqa.

Mekanisme pelindung memberi harapan untuk skalabiliti rantai blok yang tidak terhad dan berkesinambungan, tetapi banyak orang di ruang blockchain sangat percaya bahawa skalabiliti atau peleraian telah mencapai titik tolak – tetapi itu tidak benar. Mari selami.

Di dunia blockchain, mengapa kita perlu berlindung?

Pada masa ini, internet digunakan dalam pembayaran, Internet of Things, bandar pintar, robotik, carian web, streaming video, e-commerce, kenderaan autonomi, dll. Oleh itu, internet menghasilkan:

• Lebih dari 1 bilion transaksi sesaat (transaksi).
• Lebih dari 1 juta pengiraan sesaat (pengiraan).
• Lebih daripada 2.5 quintillion bait data sesaat (penyimpanan).

Karya ini perlu dibahagi secara harmoni di antara semua rakan sebaya dalam rangkaian P2P. Pemisahan kerja ini disebut sebagai teknologi pelindung. Sharding dapat digunakan untuk transaksi, pengiraan dan penyimpanan.

Masalah yang melanda mekanisme pelindung

Rangkaian P2P tanpa kebenaran tidak dapat diramalkan, dan untuk mengimbangi ketidakpastian ini, pelbagai protokol blockchain menetapkan bilangan pengesahan dan jumlah salinan simpanan ke pemalar yang berasal dari pengiraan matematik berdasarkan andaian tertentu. Ini mengehadkan skalabilitas blockchain, kerana sistem ini akan memberi overkompensasi dan menghadkan skala atau kurang kompensasi dan risiko keselamatan / integriti.

Bagaimana jika rangkaian P2P dapat diramalkan? Bolehkah bilangan pengesahan dan rakan sebaya menjadi fleksibel bergantung kepada kekacauan rangkaian P2P? Maksudnya, jika rangkaian P2P berperilaku ideal, hanya diperlukan satu salinan pengesahan dan penyimpanan, dan jika rakan sebaya di rangkaian P2P berperilaku jahat atau menyimpang dari sifat ideal, maka jumlah salinan pengesahan dan penyimpanan akan meningkat secara berkadar.

Masalah yang dihadapi oleh rakan sebaya dalam rangkaian P2P termasuk:

• Masalah sambungan internet, pemotongan elektrik, kehilangan data dan banyak lagi.
• Bergabung dan meninggalkan rangkaian, sepanjang masa, di seluruh dunia.
• Ketersediaan data dan masalah ketekalan data.
• Sekiranya rakan sebaya / offline adalah offline, data kepingan tersebut akan hilang selama-lamanya.
• Rakan sebaya / pelindung boleh menjadi jahat pada bila-bila masa.

Pelakunya di sini adalah ketidakpastian rangkaian P2P! Ini mengurangkan prestasi pengesahan, pengiraan dan penyimpanan.

Penyakit penyembuhan diri

Kerana ketidakpastian dalam rangkaian P2P, mekanisme penyembuhan diri diperkenalkan.

Kes pertama: Rantaian tradisional. Semua nod N dalam rangkaian mengesahkan / mengira / menyimpan semua urus niaga dalam rangkaian. (N)

Kes kedua: P2P yang sesuai. Pertimbangkan rangkaian blockchain P2P yang ideal di mana semua rakan sebaya dalam rangkaian tersedia 24/7 dengan internet, lebar jalur, bekalan elektrik, dll. Yang baik, dan merupakan rakan sebaya yang baik yang tidak berniat jahat. Kemudian sebarang transaksi / pengiraan / penyimpanan yang tiba di rangkaian dapat disahkan / dikira / disimpan oleh satu rakan sebaya. (1)

Kes tiga: Rantai blok terlindung. Rangkaian blockchain P2P sebenar tidak begitu ideal, dan oleh itu formula matematik dihasilkan berdasarkan penyimpangan maksimum yang mungkin dari rangkaian blockchain P2P yang ideal dan andaian tertentu untuk menetapkan nombor tetap, seperti 22-600 rakan sebaya, untuk mengesahkan / mengira / simpan, bergantung pada protokol blockchain. (N / x)

Kes empat: Rantaian penyembuhan diri. Kes satu, dua dan tiga adalah senario ekstrem, seperti yang ditunjukkan dalam grafik di bawah. Jumlah transaksi / pengiraan / penyimpanan harus bergantung pada tahap penyimpangan dari keadaan ideal (dengan margin keselamatan yang mencukupi). (N / x (c)), di mana (c) bermaksud kekacauan rangkaian. Kekacauan (c) rangkaian adalah fungsi lebar jalur internet, elektrik, ketersediaan data, konsistensi data dan bilangan nod yang bergabung atau keluar. Sekiranya terdapat perubahan fungsi dibandingkan dengan keadaan ideal, sama ada positif atau negatif, tindakan pencegahan diterapkan dengan sewajarnya oleh jaringan P2P. Oleh itu, rangkaian akan sembuh secara automatik sekiranya terdapat tekanan di atasnya.

Analogi terhadap penyembuhan diri

Mari kita gunakan kereta bawah tanah Paris sebagai contoh, di mana bergantung pada lalu lintas orang, kereta api metro mengubah waktu, kekerapan, jumlah petak dan kelajuan.

• Tradisional: Akan ada jumlah maksimum kereta api metro dengan frekuensi maksimum, sebilangan maksimum kompartemen dan kelajuan maksimum sepanjang masa. (Banyak tenaga dibazirkan.)
• Ideal: Akan ada bilangan kereta api metro minimum dengan frekuensi minimum, sebilangan minimum petak dan kelajuan minimum sepanjang masa. (Orang memerlukan banyak masa untuk berulang-alik.)
• Sharded: Bilangan kereta api metro dan kekerapannya, jumlah petak dan kelajuannya akan kurang dari maksimum, tetapi jumlahnya tetap tidak kira jumlah orang yang ingin menggunakan metro.
• Penyembuhan diri: Bergantung pada jumlah orang, sama ada pada waktu puncak dari jam 7 pagi hingga 9 pagi dan 4 petang hingga 7 malam, dan jumlah kereta api yang ada, dan lain-lain, bilangan kereta api metro dan kekerapannya, bilangan petak dan kelajuan berubah sesuai dan fleksibel untuk output yang harmoni.

Kesimpulannya

Rantaian penyembuhan diri dirancang sedemikian rupa sehingga mereka dapat bertahan selama beberapa dekad, jika tidak berabad-abad. Skalabiliti yang dicapai oleh jenis blockchain ini dekat dengan sistem terpusat, namun mereka tetap mempertahankan desentralisasi. Kerana terdapat skalabilitas yang tinggi, setiap aplikasi terpusat dapat dibangun di atas blok penyembuhan diri.

Menerapkan kecerdasan buatan pada siri masa – lebar jalur internet, elektrik, ketersediaan data, konsistensi data, kehilangan data, bilangan nod yang bergabung / keluar, dan lain-lain – dapat meningkatkan lagi rantaian penyembuhan diri, menjadikannya lebih cepat dan dapat meramalkan peristiwa sebelumnya ia berlaku dan, dengan itu, dapat menggunakan tindakan pencegahan sebelum ia berlaku.

Pandangan, pemikiran dan pendapat yang dinyatakan di sini adalah pengarang sahaja dan tidak semestinya menggambarkan atau mewakili pandangan dan pendapat Cointelegraph.

Artikel ini dikarang bersama oleh Akshay Kumar Kandhi, Nilesh Patankar, Sebastien Dupont dan Samiran Ghosh.

Akshay Kumar Kandhi adalah ketua inovasi, penyelidikan dan pengembangan di Uniris, di mana ia berada di barisan depan penyelidikan dalam blockchain dan biometrik. Dia mempunyai ijazah dari Ecole Polytechnique di Perancis.

Nilesh Patankar adalah pengasas bersama dan ketua pegawai operasi Uniris. Nilesh adalah ahli teknologi berpengalaman dengan pengalaman lebih dari 25 tahun dalam bidang pembayaran. Dia telah menguruskan program global untuk rangkaian kad Mastercard dan barclays bank. Dia juga merupakan ketua pegawai teknologi Payback, program kesetiaan gabungan terbesar di India dengan lebih dari 100 juta pengguna.

Sebastien Dupont adalah pengasas bersama dan CEO Uniris. Sebastien adalah pakar keselamatan dan identiti. Dia bertanggungjawab untuk dua projek terbesar di syarikat telekomunikasi Orange: Identity, yang mempunyai 100 juta pengguna, dan Mobile Banking di Afrika, meningkatkan perolehan dari 10 juta euro menjadi 4 miliar euro. Dia juga merupakan pakar keselamatan siber di Thales. Dia telah menjadi penginjil blockchain yang terkenal sejak 2013.

Samiran Ghosh adalah duta kanan global Uniris. Dia juga ahli Majlis Teknologi Forbes yang berprestij, MIT Technology Review dan merupakan pembicara TEDx mengenai teknologi.