자가 치유 블록 체인은 Sharding의 확장 성 문제를 해결합니다.

세계는 차세대 고성능 무허가 블록 체인을 간절히 기다리고 있으며이 블록 체인은 모든 분산 애플리케이션을 산업적으로 확장 할 수 있어야합니다. 지금까지 암호 화폐 커뮤니티는 다음을 목격했습니다.

• 모든 피어를 사용하여 트랜잭션을 검증하고 계산 및 저장을 제공하는 피어-투-피어 블록 체인 네트워크 또는 비트 코인 및 이더 리움과 같은 기존 블록 체인.
• Ethereum 2.0 및 Zilliqa와 같이 트랜잭션, 계산 및 저장 또는 블록 체인을 분할하는 P2P 블록 체인 네트워크.

샤딩 메커니즘은 블록 체인의 무한하고 지속 가능한 확장성에 대한 희망을 제공하지만 블록 체인 공간의 많은 사람들은 확장 성 또는 샤딩이 전환점에 도달했다고 강력하게 믿고 있지만 사실은 아닙니다. 자세히 살펴 보겠습니다..

블록 체인 세계에서 샤딩이 필요한 이유?

현재 인터넷은 결제, 사물 인터넷, 스마트 시티, 로봇 공학, 웹 검색, 스트리밍 비디오, 전자 상거래, 자율 주행 차량 등에 사용됩니다. 따라서 인터넷은 다음을 생성합니다.

• 초당 10 억 건 이상의 트랜잭션 (트랜잭션).
• 초당 1 육 경사 이상 계산 (계산).
• 초당 2.5 조 바이트 이상의 데이터 (스토리지).

이 작업은 P2P 네트워크의 모든 피어간에 조화롭게 분할되어야합니다. 이러한 작업 분할을 샤딩 기술이라고합니다. 샤딩은 트랜잭션, 계산 및 저장에 적용될 수 있습니다..

샤딩 메커니즘을 괴롭히는 문제

무허가 P2P 네트워크는 예측할 수 없으며 이러한 예측 불가능 성을 보완하기 위해 다양한 블록 체인 프로토콜이 특정 가정을 기반으로 한 수학적 계산에서 파생 된 상수로 유효성 검사 수와 저장소 복사본 수를 수정합니다. 이는 시스템이 규모를 과도하게 보상하고 제한하거나 과소 보상하고 보안 / 무결성을 위험에 빠뜨리기 때문에 블록 체인의 확장 성을 제한합니다..

P2P 네트워크를 예측할 수 있다면 어떨까요? P2P 네트워크의 혼란에 따라 검증 및 스토리지 피어의 수가 유연 할 수 있습니까? 즉, P2P 네트워크가 이상적으로 작동하는 경우 하나의 유효성 검사 및 저장소 복사본 만 필요하고 P2P 네트워크의 피어가 악의적으로 동작하거나 이상적인 특성에서 벗어나면 유효성 검사 및 저장소 복사본의 수가 비례 적으로 증가합니다..

P2P 네트워크에서 피어 / 샤드가 직면 한 문제는 다음과 같습니다.

• 인터넷 연결 문제, 정전, 데이터 손실 등.
• 전 세계에서 항상 네트워크에 참여 및 탈퇴.
• 데이터 가용성 및 데이터 일관성 문제.
• 피어 / 샤드가 오프라인이되면 해당 샤드에 속한 데이터가 영구적으로 손실됩니다..
• 피어 / 샤드는 언제든지 악성으로 변할 수 있습니다..

여기서 범인은 P2P 네트워크의 예측 불가능 성입니다! 이는 유효성 검사, 계산 및 저장 성능을 저하시킵니다..

자가 치유 블록 체인

P2P 네트워크의 불확실성으로 인해자가 치유 메커니즘이 도입되었습니다..

사례 1 : 전통적인 블록 체인. 네트워크의 모든 N 노드는 네트워크의 모든 트랜잭션을 검증 / 계산 / 저장합니다. (엔)

사례 2 : 이상적인 P2P. 네트워크의 모든 피어가 좋은 인터넷, 대역폭, 전기 공급 등으로 연중 무휴 24 시간 사용 가능하고 악의적이지 않은 좋은 피어 인 이상적인 P2P 블록 체인 네트워크를 고려하십시오. 그런 다음 네트워크에 도착하는 모든 트랜잭션 / 계산 / 스토리지는 한 피어가 유효성을 검사 / 계산 / 저장할 수 있습니다. (1)

사례 3: 샤딩 된 블록 체인. 실제 P2P 블록 체인 네트워크는 그다지 이상적이지 않습니다. 따라서 이상적인 P2P 블록 체인 네트워크에서 가능한 최대 편차와 22–600 피어와 같은 고정 된 수를 설정하여 검증 / 계산 / 블록 체인 프로토콜에 따라 저장합니다. (N / x)

사례 4:자가 치유 블록 체인. 사례 1, 2 및 3은 아래 그래프에 표시된 것처럼 극단적 인 시나리오입니다. 트랜잭션 / 계산 / 저장의 수는 이상적인 상태 (적절한 안전 마진 포함)와의 편차 수준에 따라 달라집니다. (N / x (c)), 여기서 (c)는 네트워크의 혼란을 나타냅니다. 네트워크의 혼돈 (c)은 인터넷 대역폭, 전기, 데이터 가용성, 데이터 일관성 및 가입 또는 탈퇴 노드 수의 함수입니다. 긍정이든 부정적이든 이상적인 상태와 비교하여 기능에 변화가 있으면 P2P 네트워크에 의해 대응책이 배치됩니다. 따라서 네트워크에 스트레스가 있으면 자동으로 치료됩니다..

자가 치유 블록 체인의 비유

사람들의 교통 상황에 따라 지하철 열차가 시간, 빈도, 구획 수 및 속도를 변경하는 파리 지하철을 예로 들어 보겠습니다..

• 전통적 : 최대 주파수, 최대 구획 수 및 최대 속도를 가진 지하철 열차의 최대 수가 항상있을 것입니다. (많은 에너지가 낭비됩니다.)
• 이상적 : 최소 주파수, 최소 구획 수 및 최소 속도를 가진 지하철 열차의 수가 항상있을 것입니다. (사람들이 출퇴근하는데 많은 시간이 걸립니다.)
• Sharded : 지하철 열차의 수와 빈도, 구획 수 및 속도는 최대치보다 적지 만 지하철을 사용하려는 사람의 수에 관계없이 숫자는 고정되어 있습니다..
• 자가 치유 : 사람 수, 오전 7시 ~ 오전 9시, 오후 4시 ~ 오후 7시의 피크 시간대인지 여부, 이용 가능한 열차 수 등, 지하철 열차 수 및 운행 빈도, 수에 따라 다름 구획과 속도는 그에 따라 변경되며 조화로운 출력을 위해 유연합니다..

결론

자가 치유 블록 체인은 수세기는 아니더라도 수십 년 동안 생존 할 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 유형의 블록 체인이 달성 한 확장 성은 중앙 집중식 시스템에 가깝지만 진정한 탈 중앙화를 유지합니다. 높은 확장 성이 있기 때문에 중앙 집중식 애플리케이션은자가 치유 블록 체인에 구축 될 수 있습니다..

인터넷 대역폭, 전기, 데이터 가용성, 데이터 일관성, 데이터 손실, 노드 가입 / 탈퇴 등의 시계열에 인공 지능을 적용하면자가 치유 블록 체인을 더욱 개선하여 더 빠르게 이벤트를 예측할 수 있습니다. 따라서 발생하기 전에 대응책을 배치 할 수 있습니다..

여기에 표현 된 견해, 생각 및 의견은 저자 단독이며 반드시 Cointelegraph의 견해와 의견을 반영하거나 대표하는 것은 아닙니다..

이 글은 Akshay Kumar Kandhi, Nilesh Patankar, Sebastien Dupont 과 사미 란 고쉬.

악 샤이 쿠마 칸디 Uniris의 혁신, 연구 및 개발 책임자이며 블록 체인 및 생체 인식 연구의 최전선에 있습니다. 그는 프랑스의 Ecole Polytechnique에서 학위를 받았습니다..

나 일레시 파탄 카르 Uniris의 공동 창립자이자 COO입니다. Nilesh는 결제 분야에서 25 년 이상의 경험을 가진 노련한 기술자입니다. 그는 카드 네트워크 Mastercard와 은행 Barclays의 글로벌 프로그램을 관리했습니다. 그는 또한 1 억 명 이상의 사용자를 보유한 인도 최대의 연합 충성도 프로그램 인 Payback의 최고 기술 책임자였습니다..

세바스티앙 듀퐁 Uniris의 공동 창립자이자 CEO입니다. Sebastien은 보안 및 ID 전문가입니다. 그는 1 억 명의 사용자를 보유한 통신 회사 Orange : Identity와 아프리카의 모바일 뱅킹에서 2 개의 가장 큰 프로젝트를 담당했으며 매출액을 1,000 만 유로에서 40 억 유로로 늘 렸습니다. 그는 또한 Thales의 사이버 보안 전문가였습니다. 그는 2013 년부터 저명한 블록 체인 전도사였습니다..

사미 란 고쉬 Uniris의 선임 글로벌 대사입니다. 그는 또한 권위있는 Forbes Technology Council, MIT Technology Review의 회원이며 기술에 대한 TEDx 강연자입니다..