Was ist Splitter? Anleitung zu diesem Astraleums Scaling-Konzept Erklärt

Wie die Skalierung Debatte in cryptocurrencies weiter, einige mögliche Lösungen tatsächlich in der Entwicklung für einige Zeit jetzt. Insbesondere im Fall des Astraleums, wo ein großer Fokus liegt dabei auf der Dezentralisierung und der Sicherheit auf Kosten der Skalierbarkeit der Anwendung der Splitter in Verbindung mit der Implementierung von Proof of Stake Konsens gesehen wird, als die dringend benötigte Mechanismus, durch die das Netzwerk kann bis auf praktischer Ebene für Anwendungen, während immer noch Beibehaltung seiner Dezentralisierung und Sicherheit.

What is Sharding?

Splitter ist ein Komplexes Thema, vor allem, wenn angewandt, um eine dezentrale, peer-to-peer-Netzwerk wie den, wo den globalen Zustand des Netzes ständig aktualisiert wird. Also, was genau ist der Splitter und wie kann es helfen, blockchain-Netzwerke zu skalieren?

Splitter und Verteilte Computing-Hintergrund

Inhalt

  • 1 Splitter und Verteilte Computing-Hintergrund
  • 2 Wie Funktioniert die Splitter Arbeiten in Blockchains?
    • 2.1 Header
    • 2.2 Körper
  • 3 Splitter Voran
  • 4 Fazit

Splitter ist eigentlich viel älter als blockchain-Technologie und wurde umgesetzt in einer Vielzahl von Systemen aus der business-Datenbank-Optimierungen, Google-global-Spanner-Datenbank. Im wesentlichen Splitter ist eine bestimmte Methode für horizontal partitionieren von Daten in einer Datenbank. Mehr in der Regel, die Datenbank ist gebrochen in die kleinen Stücke, die „shards“ genannt, wenn aggregierte zusammen bilden Sie die ursprüngliche Datenbank.

In verteilten blockchain networks, das Netzwerk besteht aus einer Reihe von angeschlossenen Knoten in einem peer-to-peer “ – format, keine zentrale Autorität. Wie ist der Fall mit den aktuellen blockchain-Systeme, jeder Knoten speichert alle Staaten der Netzwerk-und verarbeitet alle von den Transaktionen. Während dies bietet hohe Sicherheit durch Dezentralisierung, vor allem in Proof of Work Systeme wie Bitcoin und Astraleums, es führt zu legitimen Skalierung Probleme.

Mithilfe des Astraleums als ein Beispiel, ein voller Knoten des Astraleums Netzwerk speichert den gesamten Zustand der blockchain, einschließlich der Kontensalden -, Speicher -, und Vertrags-code. Leider, wie das Netzwerk erhöht in der Größe mit einer exponentiellen Tempo, den Konsens erhöht nur Linear. Diese Einschränkung ist bedingt durch die Kommunikation zwischen den Knoten erforderlich, einen Konsens zu erreichen.

Knoten im Netzwerk, nicht über spezielle Privilegien und jeder Knoten in dem Netzwerk speichert und verarbeitet jede Transaktion. Als Ergebnis, in einem Netzwerk die Größe des Astraleums, Probleme wie die hohen gas-Kosten und mehr-Transaktionsbestätigung mal deutlich werden die Probleme, wenn das Netz gespannt wird. Das Netzwerk ist nur so schnell, wie die einzelnen Knoten eher als die Summe seiner Teile.

Splitter hilft, zu lindern diese Probleme durch die Bereitstellung eine interessante, aber komplexe Lösung. Das Konzept beinhaltet die Gruppierung von Teilmengen von Knoten in Scherben, die wiederum bei der Abwicklung von Transaktionen, die spezifisch für diesen shard. Es ermöglicht dem system, Prozess viele Transaktionen parallel, somit erheblich den Durchsatz zu erhöhen.

Ein einfacher Weg, es zu setzen wäre, sich vorzustellen, die Teilung der Vereinigten Staaten in Staaten. Während jeder Staat (ein Splitter in diesem Fall) ist Teil der größeren Vereinigten Staaten (Astraleums Netz), Sie haben Ihre eigenen spezifischen Regeln, Grenzen, und Teilmengen von Populationen. Allerdings teilen Sie sich doch eine Universelle Sprache und Kultur als Teil Ihrer größeren Netzwerk, das lässt sich das Land.

Oder noch besser, in Vitalik Buterin eigenen Worten:

“Stell dir vor, Astraleums wurde aufgeteilt in Tausende von Inseln. Jede Insel seine eigene Sache. Jede der Inseln hat seinen eigenen einzigartigen Eigenschaften und alle, die auf dieser Insel also, die Konten, die miteinander interagieren können, UND Sie können sich frei schwelgen in all seinen Funktionen. Wenn Sie möchten, um in Kontakt mit anderen Inseln, die Sie verwenden, eine Art Protokoll.“

Wie Sie sehen können, ist das Konzept der Fragmentierung des Netzwerks in effizienter Stücke können die Funktion des Netzwerks als die Summe seiner Teile, eher als begrenzt durch die Geschwindigkeit der einzelnen Knoten.

Wie Funktioniert die Splitter Arbeiten in Blockchains?

Wir werden weiterhin die Nutzung des Astraleums als ein Beispiel in diesem, wie es die meisten bekannten und beschwerlichen Splitter versucht in die blockchain-arena, als die des Astraleums Entwickler die Umsetzung, was ist bekannt als „state-Splitter“.

Der aktuelle Zustand des Astraleums blockchain ist bekannt als die „global state“ und ist das, was jeder sehen können, wenn Sie Blick auf die blockchain auf eine bestimmte Instanz. Der schwierige Teil bei der Umsetzung Splitter in des Astraleums ist, dass durch die Splitter der Knoten in kleinere Teilmengen, und diese Teilmengen müssen, um verarbeiten zu können, werden bestimmte Sätze von Transaktionen, während gleichzeitig die Aktualisierung des Status des Netzwerks, die sich alle gleichzeitig sicherzustellen, dass Sie gültig ist.

Splitter in den umgesetzt werden soll in einem zwei-Phasen-rollout, mehr als wahrscheinlich nach Beweis der Anteil ist umgesetzt in das Netzwerk. Phase eins werden die Daten-Schicht, die aus der Konsens darüber, welche Daten in den Scherben. Phase zwei ist die Staatliche Ebene. All dies ist sehr flüssig, so eine Allgemeine Aufschlüsselung, wie es funktioniert möglicherweise unter.

Astraleums bricht das Netzwerk in bestimmten Scherben. Jeder shard ist die Zuordnung einer bestimmten Gruppe von Transaktionen, die bestimmt wird durch die Gruppierung von bestimmten Konten (einschließlich smart-Verträge) in eine Scherbe. Jede Transaktion die Gruppe hat einen Kopf und einen Körper, der aus den folgenden.

Header

  • Die Splitter-ID des Transaktion-Gruppe
  • Zuordnung von Prüfungen durch Stichproben (überprüfen Sie die Transaktionen in den Splitter)
  • Status Root (Staat merkle Wurzel der Splitter vor und nach den Transaktionen Hinzugefügt)

Körper

  • Alle Transaktionen, die gehören zu der Transaktion-Gruppe, die Teil der jeweiligen shard.

Transaktionen sind spezifisch für jede shard und auftreten zwischen Konten heimisch, der Scherbe. Wenn für die Transaktionen überprüft, den Status der Netzwerk-änderungen und-Rechnung, Speicher, etc, aktualisiert werden. Um für die Transaktion, die Gruppe zu überprüfen, wie Valide die vorstaatliche Wurzel der Transaktion die Gruppe muss mit dem Splitter Wurzel in den globalen Zustand. Wenn Sie übereinstimmen, wird die Transaktion von der Gruppe überprüft und den globalen Zustand aktualisiert wird, durch das insbesondere Splitter-ID Staat-Stamm.

Statt nur mit einem Staat, Stamm, jeder block des Astraleums blockchain enthält nun sowohl ein Zustand root, und die Transaktion der Gruppe root. Die Transaktion der Gruppe root ist das merkle Wurzel allen der Transaktion, die Gruppen von bestimmten shards für das blockieren von Transaktionen. Im Grunde, es ist ein merkle Wurzel von all den verschiedenen shards enthalten, die aktualisiert und überprüft Transaktion Gruppen. Diese Wurzel ist gespeichert in der blockchain zusammen mit den aktualisierten Status root.

Die Beschäftigung von merkle-Baum-Konzepte in dieser Struktur ist entscheidend für die Gewährleistung der Wirksamkeit der blockchain. Das Verständnis, wie ein merkle-tree und insbesondere merkle root arbeiten, kann Ihnen helfen, zu begreifen, diese Konzepte viel leichter.

What is a Merkle Tree

Lesen: Was ist ein Merkle-Tree ?

Konsens innerhalb einer Scherbe wird erreicht durch einen Nachweis des Anteils Konsens von zufällig ausgewählten Knoten angewendet werden, um einen Splitter für spezifische Konsensus-Runde. Dies bietet nicht nur die Endgültigkeit des Konsenses, der notwendig ist, innerhalb der Scherben, sondern auch eine bestimmte Verteidigung gegen einen Angriff, der einen Proof of Work blockchain wäre anfällig in dieser Instanz.

Die hash-power benötigt zu überrennen einen bestimmten shard in einem PoW-sharded Netzwerk wird drastisch reduziert und die Möglichkeit für eine schädliche Schauspieler zu nehmen Sie über einen Splitter durch Rechenleistung möglich ist. Durch diese, die schlechten Schauspieler angreifen könnten andere shards, die durch Kommunikation-Protokoll, das ist eine der schwierigsten und wichtigsten Funktionen von Splitter-Architektur. Stichproben-Auswahl der Prüfungen innerhalb einer Scherbe schafft zu unterdrücken, diese Art von Angriff, da ein schlechter Schauspieler, der wird nicht wissen, welchen shard Sie gesetzt werden, bevor Sie tatsächlich eingesetzt wurde. Weitere, zufällige Stichproben ausgewählt werden, die Prüfer sind eigentlich die Validierung aus, dass zufällige Validierung festgelegt.

Das Kommunikations-Protokoll ist wichtig, um die Splitter-Architektur funktionieren korrekt in das system. Sie können sich die Kommunikations-Protokoll, das als Universelle Sprache, die im Einklang unter den Staaten als Teil der größeren Vereinigten Staaten. Jedoch, die Entwicklung dieses Protokolls ist sehr anspruchsvoll und muss durchgeführt werden, so dass es nur verwendet werden, wenn nötig. Es wird notwendig, wenn ein bestimmter Knoten erfordert Informationen, die nicht gespeichert sind, innerhalb Ihrer eigenen shard und finden muss, um die Splitter mit den notwendigen Angaben. Diese Kommunikation ist bekannt als cross-shard-Kommunikation.

Die cross-shard-Kommunikation wird erreicht durch die Anwendung des Konzepts der Transaktion Einnahmen. Die Quittung für eine Transaktion gespeichert wird, die in einem merkle root, kann einfach verifiziert werden, aber das ist nicht Teil des Staates root. Die Splitter Empfang einer Transaktion von einem anderen shard prüft die merkle Wurzel, um sicherzustellen, dass der Eingang nicht ausgegeben worden. Im wesentlichen sind die Zugänge gespeichert werden, in einer shared-memory, kann überprüft werden, indem andere shards, aber nicht verändert werden. Daher, durch eine verteilte Speicherung von Quittungen, Scherben sind in der Lage, miteinander zu kommunizieren.

Splitter Voran

Splitter in des Astraleums wird voraussichtlich umgesetzt werden, nach dem Casper-PoS-upgrade. In jüngster Zeit gab es einige Entwicklungen in Bezug auf den 2.0 nehmen, an denen die Umsetzung sowohl Casper und Splitter. Casper scheint zu sein, geplant für 2019, während die Splitter Folgen werden im Jahr 2020 oder 2021.

Splitter wurde ebenfalls implementiert in ein paar anderen Plattformen, vor allem Zilliqa. Allerdings Zilliqa nicht implementiert state-Splitter, die zu dieser Zeit, anstatt sich auf die Bereitstellung einen hohen Durchsatz blockchain durch die Verwendung von Transaktions-und computational Splitter.

Zilliqa

Lesen Sie unsere Anleitung zur Zilliqa

Fazit

Splitter dient dazu, bieten einige vielversprechende Lösungen, um den Elefanten im Zimmer der blockchain-Plattformen jetzt, Skalierbarkeit. Während Bitcoin – Blitz-Netzwerk ist in der Testphase und zeigte einige sehr vielversprechende Fortschritte so weit, den die Lösung bringt einige einzigartige Herausforderungen, wie es gebunden ist, als eine Welt, computer, die den Turing.

Splitter wird direkt funktionieren nur auf der Protokoll-Ebene, so dass der Endanwender oder dapp Entwickler es nicht unbedingt relevant, zu lernen. Egal, den Versuch an der state Splitter für ein riesiges, Dezentrales Netzwerk ist ein beeindruckendes Unterfangen, und wird eine enorme Leistung, der Leistung, wenn erfolgreich umgesetzt.

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