ทำความเข้าใจกับ Blockchain Sharding

Harmony ใช้งานการแบ่งส่วนบล็อกเชนในสามมิติ: สถานะ เครือข่าย และธุรกรรม วิธีการแบ่งส่วนหลายมิตินี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความสามารถในการขยายขนาดและประสิทธิภาพ ในการแบ่งส่วนสถานะ แต่ละส่วนจะรักษาบล็อกเชนและฐานข้อมูลสถานะของตัวเอง ทำให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องในแต่ละส่วนสามารถจัดเก็บเพียงเศษเสี้ยวของสถานะของเครือข่ายทั้งหมด แผนกนี้ช่วยให้แน่ใจว่าบล็อคเชนสามารถปรับขนาดตามจำนวนชาร์ด ปรับปรุงประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลและความเร็วในการประมวลผล

การแบ่งส่วนเครือข่ายเกี่ยวข้องกับการแบ่งเครือข่ายเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องของ Harmony ออกเป็นชิ้นส่วนแยกกัน โดยแต่ละส่วนมีชุดเครื่องมือตรวจสอบของตัวเอง เครื่องมือตรวจสอบเหล่านี้ทำงานอย่างใกล้ชิดเพื่อบรรลุข้อตกลงร่วมกันและซิงโครไนซ์บล็อกภายในชาร์ดของพวกเขา โครงสร้างนี้ช่วยให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพและบรรลุฉันทามติในหมู่ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง โดยลดค่าใช้จ่ายและเวลาแฝงที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายบล็อกเชนเสาหินเดียว

การแบ่งส่วนธุรกรรมช่วยให้ Harmony สามารถประมวลผลธุรกรรมแบบขนานระหว่างส่วนย่อยต่างๆ ธุรกรรมแต่ละรายการได้รับการกำหนดให้กับส่วนเฉพาะ เพื่อให้สามารถประมวลผลพร้อมกันและเพิ่มปริมาณธุรกรรมโดยรวมของเครือข่ายได้อย่างมาก วิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า Harmony สามารถรองรับธุรกรรมปริมาณมากโดยไม่กระทบต่อความเร็วหรือประสิทธิภาพ

กลไกการแบ่งส่วนข้อมูลของ Harmony ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างราบรื่น โดยการทำธุรกรรมข้ามส่วนข้อมูลได้รับการอำนวยความสะดวกผ่านแนวทางที่มีโครงสร้างซึ่งรับประกันถึงความเป็นอะตอมมิกในท้ายที่สุด ซึ่งหมายความว่าแม้จะมีการแยกส่วนต่างๆ กัน แต่เครือข่ายก็รับประกันได้ว่าธุรกรรมระหว่างส่วนต่างๆ จะได้รับการดำเนินการในลักษณะที่ป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อน ทำให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องและความสมบูรณ์ทั่วทั้งบล็อกเชน

ยุคสมัยมีบทบาทสำคัญในโครงสร้างชาร์ดของ Harmony ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่คณะกรรมการตรวจสอบชาร์ดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงระหว่างยุคต่างๆ เกี่ยวข้องกับการเลือกตั้งคณะกรรมการตรวจสอบชุดใหม่ เพื่อให้มั่นใจว่าเครือข่ายยังคงมีความเคลื่อนไหวและปลอดภัย การหมุนเวียนผู้ตรวจสอบความถูกต้องเป็นระยะทั่วทั้งชาร์ดจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยและการกระจายอำนาจ เนื่องจากจะป้องกันไม่ให้ผู้ตรวจสอบกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งใช้อิทธิพลเกินสมควรในเครือข่าย

การเชื่อมขวางทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างชาร์ดเชนและบีคอนเชน ทำให้มั่นใจได้ว่าบล็อกที่ได้รับการยืนยันในชาร์ดเชนจะได้รับการยอมรับและตรวจสอบโดยเครือข่ายทั้งหมด การเชื่อมโยงข้ามเหล่านี้ไม่เพียงแต่สนับสนุนสถานะ Canonical ของบล็อกลูกโซ่ย่อยเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการบันทึกกิจกรรมเครื่องมือตรวจสอบ ซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณรางวัลบล็อกและการรักษาความสมบูรณ์ของเครือข่าย

สถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้เต็มที่ของ Harmony

สถาปัตยกรรมของ Harmony ได้รับการออกแบบมาให้สามารถปรับขนาดได้อย่างเต็มที่ โดยจัดการกับปัญหาสามประการของบล็อคเชนด้วยการบรรลุความสมดุลระหว่างการกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และความสามารถในการขยายขนาด สถาปัตยกรรมใช้ประโยชน์จากการแบ่งส่วนข้อมูลเพื่อกระจายโหลดของเครือข่ายไปยังส่วนต่างๆ หลายๆ ส่วน โดยแต่ละส่วนสามารถประมวลผลธุรกรรมและรักษาสถานะของตัวเองได้อย่างอิสระ การออกแบบนี้ช่วยให้ Harmony ปรับขนาดเชิงเส้นตามจำนวนชาร์ดที่เพิ่มขึ้น โดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยหรือการกระจายอำนาจ

สถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้ของเครือข่ายได้รับการสนับสนุนจากกลไกฉันทามติที่แข็งแกร่ง Fast Byzantine Fault Tolerance (FBFT) ซึ่งช่วยให้มั่นใจเวลาในการยืนยันบล็อกที่รวดเร็วและปรับปรุงปริมาณงานของเครือข่าย FBFT ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพ ช่วยให้ Harmony บรรลุจุดสิ้นสุดของบล็อกได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที ซึ่งเป็นการปรับปรุงที่สำคัญเหนือระบบบล็อกเชนแบบดั้งเดิม

สถาปัตยกรรมของ Harmony ยังรวมถึงกลไกการวางเดิมพันแบบใหม่ที่มีประสิทธิผล Proof-of-Stake (EPoS) ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการรวมศูนย์ และรับประกันการกระจายรางวัลอย่างยุติธรรมระหว่างผู้ตรวจสอบความถูกต้อง EPoS สนับสนุนการมีส่วนร่วมโดยอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วยจำนวนโทเค็นที่เดิมพันต่างกันสามารถมีส่วนในการรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีผู้ตรวจสอบหรือกลุ่มผู้ตรวจสอบเพียงคนเดียวที่สามารถครองเครือข่ายได้

โครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายสร้างขึ้นจากโปรโตคอลเพียร์ทูเพียร์ชั้นนำของอุตสาหกรรม libp2p ซึ่งมอบเลเยอร์เครือข่ายที่แข็งแกร่งและปรับขนาดได้ ตัวเลือกเทคโนโลยีเครือข่ายนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า Harmony สามารถรองรับการสื่อสารปริมาณมากที่จำเป็นสำหรับธุรกรรมแบบชาร์ดต่อชาร์ดและข้ามชาร์ดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่ายได้มากขึ้น

สถาปัตยกรรมของ Harmony ได้รับการเสริมด้วยชุดเครื่องมือและโปรโตคอลสำหรับนักพัฒนาที่ออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการสร้างและปรับใช้แอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (dApps) เครื่องมือเหล่านี้ เมื่อรวมกับโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับขนาดได้ของ Harmony จะสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยสำหรับนักพัฒนาที่ต้องการสร้าง dApps ที่ปรับขนาดได้และมีประสิทธิภาพโดยไม่มีข้อจำกัดของแพลตฟอร์มบล็อกเชนแบบดั้งเดิม

หลักการออกแบบของสถาปัตยกรรมเน้นความเรียบง่าย การแยกส่วน และการพิสูจน์อนาคต เพื่อให้มั่นใจว่า Harmony สามารถปรับให้เข้ากับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่พัฒนาและความต้องการของผู้ใช้ แนวทางการคิดล่วงหน้านี้ทำให้ Harmony เป็นแพลตฟอร์มบล็อกเชนที่ปรับขนาดได้และอเนกประสงค์ ซึ่งสามารถรองรับแอปพลิเคชันและกรณีการใช้งานที่หลากหลาย

ความมุ่งมั่นของ Harmony ที่มีต่อสถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้อย่างเต็มที่นั้นเห็นได้จากความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การยกระดับขีดความสามารถของเครือข่าย และจัดการกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน ด้วยนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องและการมีส่วนร่วมของชุมชน Harmony มีเป้าหมายที่จะผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ในพื้นที่บล็อกเชน โดยผลักดันการนำเทคโนโลยีที่กระจายอำนาจไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ

อธิบายการแบ่งกลุ่มแบบสุ่มอย่างปลอดภัย

การแบ่งกลุ่มข้อมูลแบบสุ่มอย่างปลอดภัยเป็นรากฐานสำคัญของแนวทางของ Harmony ในการบรรลุบล็อกเชนที่ปลอดภัยและปรับขนาดได้ เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการมอบหมายแบบสุ่มและการสับเปลี่ยนเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องไปยังชาร์ดต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่าเครือข่ายยังคงปลอดภัยจากการโจมตีจากชาร์ดที่อาจเกิดขึ้น การสุ่มที่ใช้ในกระบวนการแบ่งกลุ่มจะถูกสร้างขึ้นผ่านอัลกอริธึมการสร้างการสุ่มแบบกระจาย ซึ่งคาดเดาไม่ได้ ไม่เอนเอียง ตรวจสอบได้ และปรับขนาดได้

ความปลอดภัยของกระบวนการชาร์ดดิ้งของ Harmony ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยการใช้ Verifiable Random Functions (VRF) และ Verifiable Delay Functions (VDF) ซึ่งรับประกันการเข้ารหัสลับสำหรับการสุ่มที่ใช้ในการกำหนดเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าผู้โจมตีไม่สามารถคาดเดาหรือจัดการการมอบหมายเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องให้กับชาร์ดได้ โดยรักษาความสมบูรณ์และความปลอดภัยของเครือข่าย

กลไกการแบ่งส่วนข้อมูลแบบสุ่มที่ปลอดภัยของ Harmony ยังรวมถึงกระบวนการที่เรียกว่าการแบ่งส่วนใหม่ ซึ่งจะมอบหมายผู้ตรวจสอบความถูกต้องให้กับส่วนย่อยต่างๆ เป็นระยะๆ กระบวนการนี้ดำเนินการในลักษณะที่ไม่ขัดจังหวะ โดยใช้ "กฎของนกกาเหว่า" เพื่อให้แน่ใจว่าเครือข่ายยังคงมีความยืดหยุ่นต่อศัตรูของไบแซนไทน์ที่ปรับตัวช้าๆ การแบ่งส่วนใหม่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเครือข่ายโดยการป้องกันไม่ให้ผู้โจมตีสร้างสถานะแบบถาวรในชาร์ดเดียว

การใช้การแบ่งกลุ่มข้อมูลแบบสุ่มที่ปลอดภัยช่วยให้ Harmony สามารถรักษาระดับการกระจายอำนาจและความปลอดภัยในระดับสูง แม้ว่าเครือข่ายจะขยายขนาดก็ตาม ด้วยการทำให้แน่ใจว่าเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอและสุ่มทั่วทั้งชาร์ด Harmony จะลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการรวมศูนย์ และปรับปรุงความปลอดภัยโดยรวมของบล็อกเชน

ชาร์ดดิ้งแบบสุ่มที่ปลอดภัยยังมีบทบาทสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการทำธุรกรรมข้ามชาร์ดที่มีประสิทธิภาพ ด้วยการทำให้มั่นใจว่าชาร์ดประกอบด้วยเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องที่เลือกแบบสุ่ม Harmony ช่วยให้การสื่อสารระหว่างชาร์ดราบรื่นและปลอดภัย ช่วยให้การทำธุรกรรมข้ามชาร์ดมีประสิทธิภาพโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยของเครือข่าย

การใช้การแบ่งกลุ่มข้อมูลแบบสุ่มที่ปลอดภัยของ Harmony แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยจัดการกับความท้าทายสำคัญที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการขยายขนาดและความปลอดภัย ด้วยแนวทางที่เป็นนวัตกรรมนี้ Harmony สามารถนำเสนอแพลตฟอร์มบล็อกเชนที่ปรับขนาดได้ ปลอดภัย และกระจายอำนาจ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันและกรณีการใช้งานที่หลากหลาย

ไฮไลท์

• Harmony ใช้งานการแบ่งส่วนบล็อกเชนในสามมิติ: สถานะ เครือข่าย และธุรกรรม ปรับปรุงความสามารถในการขยายขนาดและประสิทธิภาพโดยอนุญาตให้มีการประมวลผลแบบขนานและลดพื้นที่จัดเก็บต่อเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง
• การแยกส่วนสถานะจะแบ่งบล็อกเชนและฐานข้อมูลสถานะออกเป็นส่วนย่อย โดยแต่ละส่วนจะมีห่วงโซ่ของตัวเอง ทำให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องสามารถจัดเก็บเพียงเศษเสี้ยวของสถานะเครือข่ายทั้งหมด
• การแบ่งส่วนเครือข่ายจะจัดระเบียบเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องออกเป็นส่วนต่างๆ ที่แยกจากกัน เพิ่มประสิทธิภาพฉันทามติและบล็อกการซิงโครไนซ์ภายในส่วนต่างๆ และอำนวยความสะดวกในการสื่อสารข้ามส่วนที่มีประสิทธิภาพ
• การแบ่งส่วนธุรกรรมจะกำหนดธุรกรรมให้กับส่วนเฉพาะสำหรับการประมวลผลแบบขนาน ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณงานและประสิทธิภาพของธุรกรรมของเครือข่ายได้อย่างมาก
• สถาปัตยกรรมของ Harmony ได้รับการออกแบบมาเพื่อความสามารถในการปรับขนาดได้เต็มรูปแบบ โดยใช้ประโยชน์จากการแบ่งส่วน กลไกฉันทามติที่แข็งแกร่ง (FBFT) และกลไกการวางเดิมพันแบบใหม่ (EPoS) เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และความสามารถในการปรับขนาด
• การแบ่งกลุ่มข้อมูลแบบสุ่มที่ปลอดภัยช่วยให้มั่นใจได้ถึงการมอบหมายแบบสุ่มและการสับเปลี่ยนเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องไปยังส่วนแบ่งข้อมูล โดยใช้วิธีการเข้ารหัส (VRF และ VDF) เพื่อป้องกันการโจมตีตามส่วนแบ่งข้อมูลและรักษาความสมบูรณ์ของเครือข่าย
• การรวมกันของพื้นฐานทางเทคนิคเหล่านี้ทำให้ Harmony สามารถมอบแพลตฟอร์มที่ปรับขนาดได้ ปลอดภัย และกระจายอำนาจ เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันและบริการที่มีการกระจายอำนาจที่หลากหลาย