فناوری شاردینگ/خطر حملات 51 درصدی!

ارزهای دیجیتال مفاهیم تازه و بسیار زیادی را با خود به همراه آورده اند. بیشتر این مفاهیم در دل بلاک چین کاربرد پیدا می کنند. به عنوان مثال در ارزهای دیجیتال جدید فناوری ای به نام شاردینگ به چشم می خورد که باعث شده انجام تراکنش ها به سرعت بیشتری باشد و همچنین باعث کاهش فشار اطلاعاتی روی بلاک چین ها شده است. در این مقاله می خواهیم به زبان ساده این فناوری را برای شما توضیح دهیم.

شاردینگ چیست؟

شاردینگ نوعی پارتیشن بندی پایگاه داده (دیتابیس) است که باعث می شود اطلاعات به صورت منظم تر و در تراکم بیشتری در یک دیتابیس جای بگیرند. حالا این مفهوم را به صورت گسترده تر توضیح می دهیم. شاردینگ در لغت به معنای خرد کردن است. یعنی شما اطلاعات بزرگ را به بخش های خرد تری تقسیم می کنید.

این فرایند شامل تجزیه یک پایگاه داده بسیار بزرگ به بخشهای کوچکتر و قابل کنترل تر ، برای بهبود عملکرد و کاهش زمان پاسخ به درخواست ها در یک شبکه است.

شاردینگ مفهوم جدیدی نیست و حداقل از اواخر دهه 1990 در مدیریت سنتی و متمرکز پایگاه داده وجود داشته است. این اصطلاح در واقع توسط یکی از اولین بازی های آنلاین چند نفره (MMORPG) ، Ultima Online ، محبوب شد که در آن توسعه دهندگان برای کنار آمدن با ترافیک ، بازیکنان را در سرورهای مختلف تقسیم می کردند.

در تجارت ، یک نمونه معمول از تقسیم یک پایگاه داده بزرگ ، تجزیه پایگاه داده مشتری ها به مکان های جغرافیایی مختلف است. مشتریانی که در همان مکان های جغرافیایی قرار دارند با هم وارد یک گروه شده و در سرورهای منحصر به فردی قرار می گیرند.

شاردینگ در بلاک چین ارزهای دیجیتال چیست؟

در اصل همان پروسه ای است که توضیح داده شد.

شبکه بلاک چین پایگاه داده ای با گره هایی است که داده های فردی و داده های کلی موجود در بلاک چین را نشان می دهند. اگر شاردینگ را در بلاک چین اعمال کنیم ، این به معنای تجزیه شبکه بلاک چین به بخشهای جداگانه (یا shards) است. هر قسمت شامل یک مجموعه منحصر به فرد از قرارداد هوشمند و مانده حساب کاربران مختلف است.

سپس گره ها به جای اینکه هرکدام مسئولیت تأیید هر تراکنش در کل شبکه را داشته باشند ، برای خرد کردن تراکنش ها در بخش های مختلف جای می گرند. این باعث می شود که تراکنش ها به صورت طبقه بندی شده و منظم به گروه های مختلفی از تایید کنندگان تراکنش ارسال شود و نوعی تقسیم کار صورت بگیرد.

درواقع با تقسیم بلاک چین به بخشهای قابل کنترل تر ، منجر به افزایش توان معاملات می شود . بنابراین بر مشکلات مقیاس پذیری که امروزه بیشتر بلاک چین های بزرگ با آن روبرو هستند ، غلبه می کند.

شاردینگ چگونه کار می کند؟

برای توضیح شاردینگ ، بیایید از بلاک چین اتریوم به عنوان مثال استفاده کنیم.

بلاک چین اتریوم از هزاران رایانه ، یا همان گره ها تشکیل شده است . در حال حاضر طبق اطلاعات ethernodes.org تعداد گره های اتریوم حدود 8000 است که هرکدام مقدار مشخصی از هش را به شبکه قرض می دهند یا به اصطلاح قدرت پردازشی را در اختیار آن ها قرار می دهند. این قدرت هش است که به ماشین مجازی اتریوم ( Ethereum (EVM) ) امکان می دهد که قرارداد های هوشمند و برنامه های غیر متمرکز را اجرا کند.

در حال حاضر ، شبکه ی اتریوم هم بر مبنای اثبات کار و هم بر مبنای اثبات سهام فعالیت می کند که در آن هر یک از این گره ها باید هر تراکنش را پردازش کنند. بنابراین یک معامله که از این فرآیند تأیید عبور می کند ، می تواند مدت زمان زیادی طول بکشد. در حال حاضر ، اتریوم در حدود 10 معامله در هر ثانیه را انجام می دهد. برای مقایسه ی آن با دیگر روش های پرداخت بین المللی، ویزا به طور متوسط ​​24000 TPS انجام می دهد.بنابراین افزودن رایانه به شبکه لزوماً کارایی را بهبود نمی بخشد . زیرا بلاک چین در همه رایانه ها نگهداری می شود و زنجیره تأیید به مرور زمان طولانی تر می شود.

با استفاده از شاردینگ ، از یک مدل اجرای خطی ، که در آن هر گره باید هر عملیات را محاسبه کند و درگیر تراکنش شود، به سمت یک مدل اجرای موازی ، که در آن گره ها تقسیم بندی می شوند تا فقط محاسبات خاص را پردازش کنند ، حرکت می کنیم. این موضوع در نهایت می تواند باعث شود که معاملات زیادی به صورت همزمان درگیر باشند.

در فناوری شاردینگ زنجیره بلوک به بخشهای جداگانه (زیر دامنه) تقسیم می شود. گره ها فقط به جای اینکه دائماً همه ی بلاک چین را پشتیبانی کنند ، فقط باید بخشی از زنجیره را که برای اجرای فرآیندها و اعتبار سنجی معاملات اختصاص داده شده اند ، تحت نظر بگیرند.

شاردینگ چه مشکلی را حل خواهد کرد؟

شاردینگ یک راه حل بالقوه برای مقیاس پذیری مداوم بلاک چین است.

همانطور که در بالا ذکر شد ، یکی از بزرگترین مشکلات شبکه های بلاکچین مسئله مقیاس پذیری است. هرچه شبکه بلاکچین محبوبیت بیشتری پیدا کند ، کاربران بیشتری هستند که معاملات ، برنامه های غیرمتمرکز و سایر فرایندهای شبکه را آغاز می کنند.

افزایش فعالیت معامله باعث افزایش تقاضا در گره ها برای تأیید تراکنش ها می شود و این جا یک تهدید واقعی وجود دارد که این بلاک چین ها مسدود شوند. اگر این اتفاق بیفتد ، سرعت معاملات به طرز فجیعی کند می شود .این وضعیت ایده آلی برای پذیرش طولانی مدت و پایدار بلاک چین نیست.

همانطور که در بالا توضیح داده شد ، اگر زنجیره بلوک به بخشهای کوچکتر تقسیم شود و گره های مختلف مسئولیت را به بخشهای جداگانه اختصاص دهند ، هر گره برای اجرای هر عملیات مجبور نیست که کل بلاک چین را نگه دارد. بنابراین اعتبار سنجی معامله ها می تواند به طور موازی و نه به صورت خطی ، باعث افزایش سرعت کل شبکه شود. این یک راه حل برای مقیاس پذیری شبکه های بلاک چین است و بنابراین باعث می شود در طولانی مدت پایدارتر باشد.

آیا اشکالاتی در شاردینگ وجود دارد؟

در حال حاضر ، چالش های اصلی شاردینگ مربوط به ارتباطات و امنیت است.

اگر یک بلاک چین را به بخشهای جداگانه تقسیم کنید ، هر قسمت به عنوان یک شبکه بلاک چین جداگانه ظاهر می شود. کاربران و برنامه های یک زیر دامنه بدون سازوکار ارتباطی ویژه نمی توانند با کاربران و برنامه های زیر دامنه دیگری ارتباط برقرار کنند. این عدم ارتباط می تواند منجر به این شود که کل شبکه به هم متصل و پیوسته نباشد و بعد از مدتی خطراتی مانند خطر حمله ی 51% به وجود بیاید.

در یک بلاک چین تقسیم شده یا شارد شده ، امنیت نیز به یک نگرانی تبدیل می شود . زیرا به دلیل کاهش قدرت هش مورد نیاز برای کنترل بخشهای مجزا، برای هکرها آسان است که یک را از بین ببرند یا کنترل آن را به دست بگیرند. این موضوع که به عنوان حمله تصاحب تک شاخه یا حمله 1٪ نیز شناخته می شود نگران اصلی در مورد شاردینگ است.

پس از هک شدن یک بخش ، مهاجمان می توانند معاملات نامعتبر را به شبکه اصلی ارسال کنند . یا حتی ممکن است اطلاعات موجود در آن بخش خاص اعتبار نداشته و برای همیشه از بین بروند. پاسخ پیشنهادی اتریوم به این خطر امنیتی ، نمونه گیری تصادفی است . جایی که ماینر ها و تایید کنندگان به طور تصادفی در بخش های مختلف منصوب می شوند تا احراز هویت بلوک را تأیید کنند.

آیا راه حل های جایگزینی برای شاردینگ وجود دارد؟

دو پیشنهاد اضافی توسط توسعه دهندگان برای بهبود عملکرد و سرعت معامله در بلاک چین پیشنهاد شده است.

اولین مورد این است که اندازه بلوک را افزایش دهید . با این تفکر اساسی که هرچه اندازه بلوک بزرگتر باشد ، تراکنش های بیشتری را می توانید در یک بلوک قرار دهید. بنابراین ، تعداد تراکنش ها در ثانیه بیشتر خواهد بود. اگرچه این تغییر می تواند کارایی داشته باشد ، اما به این معنی است که هرچه اندازه بلوک بزرگتر باشد ، قدرت محاسباتی بیشتری برای تأیید بلوک مورد نیاز است.

اگر بخواهیم اندازه بلوک به طور نامحدود افزایش یابد ، تنها تخصصی ترین تجهیزات رایانه ای که قدرت پردازشی زیادی دارند می توانند قدرت پردازش مورد نیاز را برای نقش گره ای تامین کنند. افزایش هزینه این نوع تجهیزات به معنای این است که استخرهای گره کوچکتر و متمرکزتر می شوند و خطر حمله 51٪ را افزایش می دهد. افزایش اندازه بلوک نیز به یک فورک سخت نیاز دارد که خطر تجزیه کلی کاربران را دارد. اگر همه کاربران به زنجیره بلوک جدید منتقل نشوند. با استفاده از دو کوین جداگانه ، دو زنجیره جداگانه بوجود می آید. به دلیل این مسائل ، افزایش اندازه بلوک فقط یک راه حل کوتاه مدت است.

به هر صورت استفاده از فناوری شاردینگ می تواند یکی از بهترین راه ها برای افزایش دادن سرعت بلاک چین باشد. مخصوصا ارزهای دیجیتالی مانند بیت کوین به تازگی به شدت با این مشکل مواجه شده اند و کاربران آن بسیار ناراضی هستند.

برای خرید ارز دیجیتال با بالاترین سرعت می توانید به صرافی شاه کوین مراجعه کنید.