1. صفحه اصلی
  2. مقالات ارز دیجیتال
  3. بلاکچین
  4. شاردینگ (Sharding) چیست؟

شاردینگ (Sharding) چیست؟

شاردینگ (Sharding) چیست؟
لوگو علیرضا محرابی
شاردینگ (Sharding) چیست؟
بلاکچین

شاردینگ در واقع نوعی از تقسیم بندی افقی اطلاعات است. بدین معنا که داده های بزرگ به داده های کوچکتر تقسیم می شود و هدف از انجام چنین کاری، افزایش عملکرد و کاهش زمان پاسخ دهی به کاربران است. 

مفهوم شاردینگ برای اولین بار در اواخر دهه 90 میلادی در راستای مدیریت پایگاه داده های متمرکز ایجاد شد اما زمانی استفاده از شاردینگ رواج بیشتری یافت که یکی از توسعه دهندگان بازی، برای مدیریت ترافیک ورودی اقدام به پخش بازیکنان در سرورهای مختلف کرد. 

کاربرد شاردینگ در بلاک چین چیست؟

بلاک چین شامل پایگاه داده های بزرگی بوده که در آن هر یک از گره ها یا نودها به عنوان یک سرور مجزا عمل می کنند. در اصل شاردینگ در بلاک چین شبکه را به اجزای کوچکتری به نام شارد تقسیم می کند. وظیفه هر یک از شاردها در بلاک چین، نگهداری از مجموعه ثابتی از قراردادهای هوشمند و موجودی حساب ها است. 

هر یک از نودهای بلاک چین در شارد جداگانه مسئول تایید تراکنش های خاصی در شبکه است. در واقع نودهایی که در هر شارد قرار می گیرد، تمامی تراکنش ها را تایید نمی کند. 

هدف از شاردینگ، ایجاد اجزای قابل مدیریت در بلاک چین است تا از این طریق تعداد تراکنش ها افزایش یابد. با افزایش تعداد تراکنش ها مشکلات ناشی از مقیاس پذیری کاهش می یابد.

کاربرد شاردینگ در بلاک چین چیست؟

روش کار شاردینگ (Sharding) چگونه است؟

برای آشنایی بیشتر با روش کار شاردینگ، می توانیم از بلاک چین اتریوم استفاده کنیم. بلاک چین اتریوم همانند بلاک چین بیت کوین شامل نودهای مختلفی است که هر یک از این نودها میزان مشخصی از قدرت هش را در اختیار دارند که از این طریق می توانند قراردادهای هوشمند و برنامه های غیرمتمرکز خود را اجرایی کند.

در حال حاضر روش کار بلاک چین ارز دیجیتال اتریوم به صورت خطی و یا افقی بوده که در آن هر یک از نودها باید تمامی تراکنش ها را پردازش کنند. از آنجایی که تمام روند تراکنش ها به صورت خطی است، فرآیند آن زمان بر است. به گونه ای که بابت تایید هر 10 تراکنش، یک ثانیه زمان می برد. اگر برای افزایش عملکرد بلاک چین اتریوم، کامپیوتر اضافه شود، تاثیر چندانی بر روند کار بلاک چین نخواهد داشت. 

اما این مشکل با استفاده از شاردینگ قابل رفع است، به گونه ای که شاردینگ پردازش تراکنش ها را از حالت افقی به موازی تبدیل می کند. از این طریق هر یک از نودها مسئول پردازش تعداد مشخصی از تراکنش ها هستند و تمامی تراکنش ها به صورت موازی و به صورت خطوط چندگانه انجام می شود. 

در واقع شاردینگ موجب می شود که بلاک چین به شاردهای مختلف تقسیم شده و نودها مسئولیت تایید بخشی از تراکنش های بلاک را بر عهده دارد و نیازی نیست تمامی تراکنش ها را تایید کند. 

مزایای استفاده از شاردینگ (Sharding) چیست؟

استفاده از شاردینگ در بلاک چین، موجب برطرف شدن مشکلات ناشی از مقیاس پذیری می شود. 

این روزها مقیاس پذیری یکی از بزرگترین مشکلات بلاک چین ها محسوب می شود. هر چقدر کاربران یک شبکه بلاک چین افزایش یابد، تعداد تراکنش ها و برنامه های غیرمتمرکز و دیگر عملیات در شبکه بلاک چین افزایش می یابد. 

افزایش تراکنش ها منجر به افزایش سطح تقاضای نودها برای تایید تراکنش است. با افزایش سطح تقاضای تراکنش ها، تایید تراکنش ها به کندی انجام می شود و در این حالت بلاک چین با مشکل روبرو می شود. 

اما استفاده از شاردینگ در شبکه بلاک چین موجب برطرف کردن چنین مشکلی خواهد شد. شاردینگ با تقسیم کردن بلاک چین به داده های کوچکتر و تبدیل تایید تراکنش ها از نوع خطی به صورت موازی موجب افزایش سرعت تراکنش ها می شود. 

مزایای استفاده از شاردینگ (Sharding) چیست؟

معایب استفاده از شاردینگ (Sharding) چیست؟

در حال حاضر بزرگترین ایرادی که می توان به فرآیند شاردینگ وارد کرد، نحوه برقراری ارتباط و امنیت شاردینگ است.

از آنجایی که عملکرد شاردینگ به گونه ایست که تایید تراکنش ها را از حالت خطی به موازی تبدیل می کند و برای انجام اینکار هر یک از شاردها به صورت یک بلاک چین جداگانه عمل می کند. پس تنها ایرادی که می توان به عملکرد شاردینگ گرفت، در چگونگی عملکرد و برقراری ارتباط با دیگر کاربران است. 

این مشکل شاردینگ موجب شده است که تا یک لایه پیچیده دیگری به مجموعه های شارد افزوده شود. 

از دیگر مشکلات شاردینگ این است که در یک بلاک چین تقسیم شده، برقراری امنیت تا حدی مشکل ساز است. چرا که با تقسیم بلاک چین به واحدهای کوچکتر، فعالیت هکرها راحت تر خواهد بود. به این نوع حمله هکرها به شاردها در واقع حمله یک درصدی گفته می شود. 

با هک شدن یک شارد، هکر می تواند بر روی شبکه، تراکنش های نامعتبر ثبت کند و یا اینکه بخشی از اطلاعات را از بین ببرد. 

اما شبکه بلاک چین اتریوم برای از بین بردن چنین مشکلی، از نمونه گیری تصادفی استفاده می کند. با نمونه گیری تصادفی تراکنش هایی که در هر شارد ثبت می شود ممکن است به صورت تصادفی نیز به قسمت های مختلفی برای تایید بلاک ها نیاز داشته باشد. 

شاردینگ (Sharding) برای کدام یک از ارزهای دیجیتال استفاده می شود؟

در حال حاضر برخی از ارزهای دیجیتال می توانند از شاردینگ برای بلاک چین خود استفاده کنند. از جمله این این ارزهای دیجیتال می توان به زیلیکا (Zilliqa) اشاره کرد. 

شبکه بلاک چین زیلیکا با استفاده از شاردینگ توانسته است در شبکه آزمایشی خود در هر ثانیه 2828 تراکنش را ثبت کند. از دیگر بلاک چین هایی که می توان از شاردینگ استفاده کرد، بلاک چین نیر (Near) است. این نوع بلاک چین که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می کند، با استفاده از فرآیند شاردینگ، این امکان را به نودها می دهد تا چنان کوچک باقی بماند که در آینده بتواند قابلیت اجرایی بر روی گوشی های هوشمند داشته باشد. 

ارز دیجیتال اتریوم نیز از شاردینگ به عنوان یکی از اجزای اصلی برای برقراری قراردادهای هوشمند استفاده می کند. البته ارزهای دیجیتال دیگری همچون کاردانو، کوارک چین و پی چین نیز از شاردینگ برای از بین بردن مشکل مقیاس پذیری استفاده می کند. 

کاربرد شاردینگ (Sharding) در ارزهای دیجیتال

آیا جایگزینی برای شاردینگ (Sharding) وجود دارد؟

در حال حاضر از دو روش کلی به عنوان جایگزین شاردینگ می توان استفاده کرد که این دو روش شامل موارد زیر می باشد:

  • افزایش اندازه بلاک ها: هر چقدر اندازه بلاک ها بزرگتر باشد، تراکنش های بیشتری در آن قرار می گیرد. بنابراین با افزایش فضای تراکنش ها، تعداد تراکنش هایی که در ثانیه انجام می شود افزایش می یابد. البته این روش یک مشکل داشت و آن هم این است که هر چقدر بلاک ها بزرگتر شود، قدرت محاسباتی مورد نیاز افزایش می یابد. بنابراین برای افزایش قدرت محاسباتی بایستی تجهیزات مورد نیاز را تامین کرد که طبیعتا هزینه بر خواهد بود. 

با افزایش بلاک ها، احتمال نیاز به هاردفورک نیز افزایش می یابد که مشکلات مربوط به خود را به همراه خواهد داشت. در صورتی که همه کاربران بروزرسانی مربوط به بلاک چین را انجام ندهند، دو زنجیره مستقل با کوین های جدید ایجاد می شود. بنابراین افزایش سایز بلاک ها نمی تواند مشکل بلاک چین ها را برطرف کند. 

  • استفاده از آلت کوین ها: استفاده از آلت کوین ها می تواند عملکردها را بهبود دهد. استفاده از این روش امنیت را افزایش می دهد، چرا که قدرت هش بین بلاک چین ها تقسیم می شود. تنها ایراد این روش این است، هک کردن بلاک چین و احتمال حمله 51 درصدی نیز افزایش می یابد.

نتیجه گیری:

شاردینگ فرآیند پیچیده ای داشته، اما استفاده از آن در بلاک چین، موجب بهبود مقیاس پذیری شبکه بلاک چین می شود. در واقع شاردینگ به بلاک چین کمک می کند تا روند مدیریت داده ها راحتر باشد. در این راستا سرعت پردازش و تراکنش در این شاردهای کوچک، افزایش می یابد. 

در این باره بیشتر بخوانید

0 نفر این مطلب برایشان مفید بوده است.
0 نفر این مطلب برایشان مفید نبوده است.
×
پشتیبانی فروش (خانم منصوری)
موبایل 09304891085
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_9
داخلی 104
پشتیبانی فروش (خانم فرامرزی)
موبایل 09101364784
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_1
داخلی 102
سبد گردانی (آقای زارع)
موبایل 09037298168
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_37
داخلی 203
پشتیبانی فروش (خانم حسنی)
موبایل 09104737258
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_1
داخلی 101
سبد گردانی (آقای محمدی)
موبایل 09933751765
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_35
داخلی 204
پشتیبانی فروش (آقای فرشاد)
موبایل 09026762179
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_18
داخلی 107
پشتیبانی فروش (خانم جعفری)
موبایل 09104738165
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_16
داخلی 109
سبد گردانی (آقای اشتری)
موبایل 09304891628
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_7
داخلی 201
پشتیبانی فروش (خانم طاهر)
موبایل 09304891297
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_8
داخلی 103
پشتیبانی فروش (آقای رستمی)
موبایل 09304890560
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_32
داخلی 113
پشتیبانی فروش (آقای میرانی)
موبایل 09034561556
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_21
داخلی 116
سبد گردانی (خانم عظیمی)
موبایل 09035948033
واتساپ شروع گفتگو
تلگرام @Armteam_admin_31
داخلی 205
شماره تماس دفتر
شماره تماس دفتر