블록 체인 샤딩이란 무엇입니까? 한 기사에서 샤딩 기술에 대해 알아보십시오

블록 체인 샤딩 은 블록 체인 네트워크의 성능과 효율성을 향상 시키도록 설계된 확장 성 솔루션입니다. 블록 체인 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 네트워크가 초당 더 많은 트랜잭션 (TPS)을 처리 해야하는 필요성이 점점 중요 해지고 있습니다. Sharding은 블록 체인의 네트워크를 Shards라는 더 작고 관리하기 쉬운 작품으로 분할하여이를 해결합니다. 각 샤드에는 자체 데이터 하위 세트가 포함되어 있으며 트랜잭션을 독립적으로 처리하여 네트워크의 전체 처리량을 크게 증가시킬 수 있습니다.

샤딩은 블록 체인에서 어떻게 작동합니까?

샤딩은 블록 체인 네트워크를 여러 개의 작은 구성 요소 또는 파편으로 나누어 작동합니다. 각 샤드는 네트워크의 총 트랜잭션의 하위 집합을 처리 할 책임이 있습니다. 이 노동 부서를 통해 네트워크는 순차적으로보다는 여러 거래를 동시에 처리 할 수 ​​있으며, 이는 Bitcoin 및 Ethereum (Ethereum 2.0 이전)과 같은 전통적인 블록 체인 설정에서 발생합니다.

샤드 블록 체인에서 네트워크의 각 노드는 하나 이상의 파편에 할당됩니다. 이 노드는 할당 된 샤드의 상태 및 거래 기록을 유지합니다. 사용자가 트랜잭션을 시작하면 트랜잭션의 발신자 또는 수신자 주소와 같은 사전 정의 된 규칙을 기반으로 적절한 샤드로 연결됩니다. 트랜잭션이 샤드 내에서 처리되면 샤드 원장에 검증되어 추가됩니다.

블록 체인 샤딩의 이점

블록 체인 샤딩의 주요 이점 중 하나는 확장 성을 향상시키는 능력입니다. 여러 파편에서 여러 트랜잭션을 동시에 처리 할 수있게함으로써 네트워크의 전체 트랜잭션 처리량을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 확장 성 향상은 광범위한 채택을 지원하고 대량의 거래를 처리하는 것을 목표로하는 블록 체인 네트워크에 중요합니다.

Sharding의 또 다른 장점은 개별 노드의 계산 및 스토리지 요구 사항을 줄일 수 있다는 것입니다. 각 노드는 전체 블록 체인이 아닌 지정된 샤드의 상태 만 유지하면되므로 각 노드의 리소스 요구는 상당히 낮습니다. 이를 통해 더 많은 사용자가 유효성 검사기 또는 전체 노드로 네트워크에 더 쉽게 참여할 수 있습니다.

또한 Sharding은 네트워크의 탄력성과 결함 허용을 향상시킬 수 있습니다 . 하나의 샤드가 문제를 경험하거나 오프라인으로 이동하는 경우 다른 파편은 계속해서 독립적으로 작동하여 전체 네트워크가 기능적으로 유지 될 수 있습니다. 이 분산 된 샤드 특성은 블록 체인 네트워크의 견고성을 향상시킬 수 있습니다.

샤딩의 도전과 고려

그 이점에도 불구하고 Sharding은 해결해야 할 몇 가지 도전과 고려 사항을 제시합니다. 한 가지 중요한 과제는 네트워크의 보안을 보장하는 것입니다. 블록 체인이 여러 파편으로 나뉘어지면 공격자가 전체 네트워크를 손상시키기 위해 단일 샤드를 타겟팅 할 수있는 위험이 있습니다. 이를 완화하기 위해, 샤딩 프로토콜에는 종종 네트워크 전체의 트랜잭션의 무결성을 보장하기위한 크로스 샤드 커뮤니케이션 및 검증과 같은 메커니즘이 포함됩니다.

또 다른 고려 사항은 샤드 블록 체인 구현 및 관리의 복잡성입니다. 다중 파편의 활동을 조정하려면 정교한 프로토콜과 합의 메커니즘이 필요합니다. 모든 샤드가 동기화되고 트랜잭션이 네트워크 전체에서 올바르게 처리되도록하는 것은 복잡한 작업이 될 수 있으므로 상당한 개발 및 테스트 노력이 필요합니다.

또한 Sharding은 신중하게 관리 해야하는 새로운 공격 벡터 및 취약점을 도입 할 수 있습니다 . 예를 들어, 공격자가 단일 샤드에서 대부분의 노드를 제어하는 ​​샤드 인수의 위험은 강력한 보안 조치 및 거버넌스 구조를 통해 해결되어야합니다.

블록 체인 프로젝트의 샤딩의 예

여러 블록 체인 프로젝트가 확장 성 솔루션으로 샤딩을 구현하거나 탐색하고 있습니다. 주목할만한 예 중 하나는 Ethereum 2.0 입니다. 이는 Ethereum 2.0입니다. 이는 POW (Proof-of-Work)에서 스테이크 증명 (POS) 합의 메커니즘으로 전환하는 것을 목표로하며 거래 처리량을 크게 증가시키기 위해 샤딩을 통합합니다.

이더 리움 2.0에서 네트워크는 64 개의 파편으로 나뉘며, 각각의 거래 세트 및 스마트 계약을 처리 할 수 ​​있습니다. 이 샤딩 접근 방식은 Ethereum이 초당 수천 개의 트랜잭션을 처리 할 수 ​​있도록 설계되었으며, 이는 현재 용량에 비해 상당한 개선입니다.

Sharding을 구현 한 또 다른 프로젝트는 Zilliqa 입니다. Zilliqa는 샤드 프로토콜을 사용하여 네트워크를 파편으로 알려진 작은 노드 그룹으로 나누어 트랜잭션을 병렬로 처리합니다. 이를 통해 ZilliqA는 높은 트랜잭션 처리량 및 확장 성을 달성 할 수 있으므로 빠르고 효율적인 트랜잭션 처리가 필요한 응용 프로그램에 적합합니다.

블록 체인 네트워크에서 샤딩을 구현하는 방법

블록 체인 네트워크에서 샤드 구현에는 몇 가지 주요 단계와 고려 사항이 필요합니다. 다음은 샤드 구현에 접근하는 방법에 대한 자세한 안내서입니다.

• 샤드 전략 정의 : 네트워크가 파편으로 어떻게 나뉘든지 결정하십시오. 이는 거래 유형, 사용자 주소 또는 기타 기준을 기반으로 할 수 있습니다. 이 전략은 보안을 유지하면서 효율성과 확장 성을 극대화하도록 설계되어야합니다.

• 샤딩 프로토콜 개발 : 파편에 거래가 할당되는 방법, 파편이 서로 통신하는 방법 및 파편 내외에서 합의가 어떻게 달성되는지를 포함하여 파편 관리에 필요한 프로토콜을 만듭니다.

• 크로스 샤드 커뮤니케이션 구현 : 여러 파편에 걸쳐있는 트랜잭션을위한 설계 메커니즘. 여기에는 파편 사이에 임시 교량을 생성하거나 주요 체인을 사용하여 크로스 샤드 거래를 용이하게하는 것이 포함될 수 있습니다.

• 보안 및 검증 확인 : 개별 파편과 네트워크를 전체적으로 보호하기위한 강력한 보안 조치를 구현하십시오. 여기에는 암호화 기술, 검증 프로세스 및 공격을 감지하고 방지하기위한 모니터링 시스템이 포함될 수 있습니다.

• 테스트 및 반복 : 통제 된 환경에서 샤드 구현을 철저히 테스트하여 문제를 식별하고 해결합니다. 최적의 성능과 보안을 보장하기 위해 테스트 결과를 기반으로 설계 및 프로토콜을 반복하십시오.

• 배포 및 모니터 : 샤드 구현이 준비되면 라이브 네트워크에 배포하고 성능을 지속적으로 모니터링하십시오. 효율성과 보안을 유지하기 위해 필요에 따라 시스템을 조정하고 최적화하십시오.

자주 묻는 질문

Q : 샤딩은 블록 체인 네트워크의 분산에 어떤 영향을 미칩니 까?

A : 샤딩은 긍정적 및 부정적인 방식으로 분산화에 영향을 줄 수 있습니다. 한편으로, 노드의 리소스 요구 사항을 줄임으로써 더 많은 사용자가 네트워크에 참여할 수 있으며 잠재적으로 탈 중앙화를 증가시킬 수 있습니다. 반면에, 샤드 구현이 복잡하고 특수 하드웨어 또는 전문 지식이 필요한 경우 소규모 유능한 참가자 그룹 사이의 중앙 집중화로 이어질 수 있습니다.

Q : 모든 유형의 블록 체인 네트워크에 샤딩을 적용 할 수 있습니까?

A : 샤딩은 특정 유형의 블록 체인 네트워크, 특히 높은 트랜잭션 처리량 및 확장 성이 필요한 네트워크에 더 적합합니다. 더 간단한 사용 사례가 있고 트랜잭션량이 낮은 네트워크는 샤딩으로부터 많은 혜택을받지 못할 수 있으며, 추가 된 복잡성은 장점을 능가 할 수 있습니다.

Q : 샤딩과 레이어 2 스케일링과 같은 다른 확장 성 솔루션의 주요 차이점은 무엇입니까?

A : Sharding은 기본 블록 체인 아키텍처를 수정하여 확장 성을 향상시키는 레이어 1 스케일링 솔루션입니다. 대조적으로, 사이드 체인 및 상태 채널과 같은 계층 2 스케일링 솔루션은 기존 블록 체인 위에서 작동하며 핵심 구조를 변경하지 않습니다. 샤딩은 잠재적으로 더 높은 확장 성을 제공 할 수 있지만 계층 2 솔루션에 비해 구현 및 유지하기가 더 복잡합니다.

Q : 샤드는 블록 체인 네트워크에서 거래의 최종성에 어떤 영향을 미칩니 까?

A : 샤딩은 다른 파편 내에서 처리 된 거래가 네트워크를 통해 조정되고 검증되어야 할 수 있으므로 거래의 최종성에 영향을 줄 수 있습니다. 이는 비 샤드 네트워크에 비해 최종성을 달성하는 데 추가 지연이 발생할 수 있습니다. 그러나 잘 디자인 된 샤드 프로토콜은 이러한 지연을 완화하고 효율적인 거래 최신을 보장 할 수 있습니다.