Savęs išgydančios blokų grandinės išgydo „Sharding“ mastelio problemas

Pasaulis nekantriai laukia naujos kartos, didelio našumo, leidimų neturinčios blokų grandinės, ir ši blokinė grandinė turėtų sugebėti pramoniniu mastu išplėsti visas decentralizuotas programas. Iki šiol kripto bendruomenė matė:

„Peer-to-peer blockchain“ tinklai, kurie naudojasi visais bendraamžiais sandoriams patvirtinti ir teikia skaičiavimus bei saugojimą – arba tradicinius „blockchain“ – tokius kaip „Bitcoin“ ir „Ethereum“..
P2P „blockchain“ tinklai, suskaidantys operacijas, skaičiavimus ir saugojimą – arba suskaidantys blokų grandines – tokie kaip „Ethereum 2.0“ ir „Zilliqa“.

Dalijimo mechanizmai suteikia vilties neribotam, tvariam „blockchain“ masteliui, tačiau daugelis „blockchain“ erdvėje esančių žmonių tvirtai tiki, kad mastelio keitimas ar skaidymas pasiekė lūžio tašką – tačiau tai nėra visiškai tiesa. Pasinerkime į tai.

„Blockchain“ pasaulyje, kodėl mums reikia skaldyti?

Šiuo metu internetas naudojamas mokėjimams, daiktų internetui, išmaniesiems miestams, robotams, paieškoms internete, srautiniams vaizdo įrašams, el. Prekybai, autonominėms transporto priemonėms ir kt. Taigi internetas sukuria:

Daugiau nei 1 milijardas operacijų per sekundę (sandoriai).
Daugiau nei 1 sekstilijonas skaičiavimų per sekundę (skaičiavimai).
Daugiau nei 2,5 kvintilijono baitų duomenų per sekundę (saugykla).

Šį darbą reikia harmoningai padalyti tarp visų P2P tinklo bendraamžių. Šis darbo padalijimas vadinamas skaldymo technologija. Dalijimasis gali būti taikomas operacijoms, skaičiavimams ir saugojimui.

Problemos, kurios kankina mechanizmus

Leidimų neturintis P2P tinklas yra nenuspėjamas, o norint kompensuoti šį nenuspėjamumą, įvairiuose blokų grandinės protokoluose patvirtinimų ir saugojimo kopijų skaičius nustatomas kaip konstanta, gaunama iš matematinio skaičiavimo, pagrįsto tam tikromis prielaidomis. Tai riboja „blockchain“ mastelį, nes sistema arba kompensuos per daug ir ribos mastą, arba nepakankamai kompensuos ir rizikuos saugumu / vientisumu..

Ką daryti, jei galima numatyti P2P tinklą? Ar patvirtinimo ir saugojimo bendraamžių skaičius gali būti lankstus atsižvelgiant į P2P tinklo chaotiškumą? Tai yra, jei P2P tinklas elgiasi idealiai, tada reikia tik vienos patvirtinimo ir saugojimo kopijos, o jei P2P tinklo bendraamžiai elgiasi piktybiškai arba nukrypsta nuo idealaus pobūdžio, tada patvirtinimo ir saugojimo kopijų skaičius proporcingai padidės.

Problemos, su kuriomis susiduria P2P tinklo bendraamžiai / šukės, yra šios:

Interneto ryšio problemos, elektros energijos tiekimo nutraukimas, duomenų praradimas ir daug daugiau.
Visą laiką prisijungti prie tinklo ir išeiti iš jo.
Duomenų prieinamumo ir nuoseklumo problemos.
Jei bendraamžis / šukė neprisijungęs, šiai skaldai priklausantys duomenys visam laikui prarandami.
Bendraamžiai / šukės gali bet kada pavirsti kenkėjišku.

Čia kaltas yra P2P tinklų nenuspėjamumas! Tai sumažina tikrinimo, skaičiavimo ir saugojimo efektyvumą.

Savaime gydomos blokinės grandinės

Dėl neapibrėžtumo P2P tinkluose įvedamas savęs išgydymo mechanizmas.

Pirmas atvejis: Tradiciniai blokai. Visi N mazgai tinkle patvirtina / apskaičiuoja / saugo visas operacijas tinkle. (N)

Antrasis atvejis: Idealus P2P. Apsvarstykite idealų P2P „blockchain“ tinklą, kuriame visi tinklo bendraamžiai yra prieinami 24 valandas per parą 7 dienas per parą su geru internetu, pralaidumu, elektros tiekimu ir kt. Tada bet kurią operaciją / skaičiavimą / saugyklą, pasiekiamą tinkle, gali patvirtinti / apskaičiuoti / išsaugoti vienas bendraamžis. (1)

Trečias atvejis: Skaldytos blokų grandinės. Tikrasis P2P „blockchain“ tinklas nėra toks idealus, todėl matematinė formulė gaunama remiantis maksimaliu įmanomu nuokrypiu nuo idealaus „P2P blockchain“ tinklo ir tam tikromis prielaidomis nustatyti fiksuotą skaičių, pvz., 22–600 bendraamžių, norint patvirtinti / apskaičiuoti / parduotuvė, atsižvelgiant į „blockchain“ protokolą. (N / x)

Ketvirtoji byla: Savaime gydomos blokinės grandinės. Vienas, antras ir trečias atvejai yra kraštutiniai scenarijai, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje. Operacijų / skaičiavimo / saugojimo skaičius turėtų priklausyti nuo nukrypimo nuo idealios būsenos lygio (turint pakankamą saugumo atsargą). (N / x (c)), kur (c) reiškia tinklo chaotiškumą. Tinklo chaotiškumas (c) yra interneto pralaidumo, elektros energijos, duomenų prieinamumo, duomenų nuoseklumo ir prisijungiančių ar išeinančių mazgų skaičiaus funkcija. Jei yra kokių nors funkcijų pokyčių, lyginant su idealia, teigiama ar neigiama būsena, P2P tinklas atitinkamai taiko atsakomąsias priemones. Vadinasi, tinklas automatiškai išgydo, jei jam kyla stresas.

„Blockchain“ palyginimas

Analogija su savaime gydomomis blokinėmis grandinėmis

Kaip pavyzdį naudokime Paryžiaus metro, kur, atsižvelgiant į žmonių eismą, metro traukiniai keičia savo laiką, dažnumą, skyrių skaičių ir greitį.

Tradicinis: visą laiką bus maksimalus metro traukinių skaičius, maksimalus dažnis, maksimalus skyrių skaičius ir didžiausias greitis. (Daug energijos eikvojama.)
Idealu: visą laiką važiuos minimalus metro traukinių skaičius su minimaliu dažnumu, minimalus skyrių skaičius ir minimalus greitis. (Žmonėms keliauti reikia daug laiko.)
Skaldytas: metro traukinių skaičius ir jų dažnis, skyrių skaičius ir greitis bus mažesni už didžiausią, tačiau numeriai yra fiksuoti, nesvarbu, kiek žmonių nori naudotis metro.
Savęs išgydymas: atsižvelgiant į žmonių skaičių, nesvarbu, ar piko valandomis nuo 7 iki 9, ir nuo 16 iki 19, taip pat nuo turimų traukinių skaičiaus ir pan., Metro traukinių skaičiaus ir jų dažnumo, atitinkamai keičiasi skyriai ir greitis ir jie yra lankstūs, kad būtų užtikrinta harmoninga išvestis.

Išvada

Savaime gydomos blokinės grandinės yra sukurtos taip, kad galėtų išgyventi dešimtmečius, jei ne šimtmečius. Tokio tipo blokinių grandinių mastelis yra artimas centralizuotoms sistemoms, tačiau jie palaiko tikrąją decentralizaciją. Kadangi yra didelis mastelis, bet kuri centralizuota programa gali būti sukurta ant savaime besigydančių blokinių grandinių.

Dirbtinio intelekto pritaikymas laiko eilutėms – interneto pralaidumas, elektra, duomenų prieinamumas, duomenų nuoseklumas, duomenų praradimas, prisijungiančių / išeinančių mazgų skaičius ir kt. – galėtų dar labiau pagerinti savęs išgydymo blokines grandines, padarydamas jas greitesnes ir galinčias numatyti įvykį anksčiau tai atsitinka ir, taigi, gali pritaikyti atsakomąsias priemones prieš tai įvykstant.

Čia išsakytos nuomonės, mintys ir nuomonės yra tik autoriai ir nebūtinai atspindi „Cointelegraph“ nuomonę ir nuomonę..

Šis straipsnis buvo bendraautorius Akshay Kumaras Kandhi, Nileshas Patankaras, Sebastienas Dupontas ir Samiranas Ghoshas.

Akshay Kumar Kandhi yra inovacijų, tyrimų ir plėtros vadovas „Uniris“, kur jis yra „blockchain“ ir biometrikos tyrimų priešakyje. Jis turi laipsnį „Ecole Polytechnique“ Prancūzijoje.

Nilešas Patankaras yra „Uniris“ įkūrėjas ir vyriausiasis pareigūnas. „Nilesh“ yra patyręs technologas, turintis daugiau nei 25 metų patirtį mokėjimų srityje. Jis valdė pasaulines kortelių tinklo „Mastercard“ ir banko „Barclays“ programas. Jis taip pat buvo „Payback“, didžiausios koalicijos lojalumo programos Indijoje, turinčios daugiau nei 100 milijonų vartotojų, vyriausiasis pareigūnas.

Sebastienas Dupontas yra „Uniris“ įkūrėjas ir generalinis direktorius. Sebastienas yra saugumo ir tapatybės ekspertas. Jis buvo atsakingas už du didžiausius telekomunikacijų bendrovės „Orange“ projektus: „Identity“, turėjusį 100 milijonų vartotojų, ir mobiliąją bankininkystę Afrikoje, kurios apyvarta išaugo nuo 10 milijonų iki 4 milijardų eurų. Jis taip pat buvo „Thales“ kibernetinio saugumo ekspertas. Jis yra žinomas „blockchain“ evangelistas nuo 2013 m.

Samiranas Ghoshas yra vyresnysis pasaulinis „Uniris“ ambasadorius. Jis taip pat yra prestižinės „Forbes“ technologijų tarybos, „MIT Technology Review“ narys ir yra TEDx pranešėjas technologijų klausimais.