Najważniejsze informacje
W świecie blockchain dostępność danych oznacza, że użytkownicy mają możliwość dostępu do danych zapisanych w sieci blockchain oraz ich sprawdzania.
Kilka popularnych rozwiązań w zakresie dostępności danych to np. warstwy dostępności danych (DAL), próbkowanie dostępności danych (DAS) i komisje ds. dostępności danych (DAC).
Trudności związane z dostępnością danych to np. problemy w zakresie interoperacyjności i kompromisy pomiędzy skalowalnością a bezpieczeństwem.
Wprowadzenie
Technologia blockchain umożliwia przesyłanie danych w sposób niewymagający zaufania i niezmienny, ale znajdowanie i sprawdzanie danych zapisanych w sieci blockchain bywa trudne. W tym artykule zajmiemy się koncepcją dostępności danych, jej znaczeniem, trudnościami i kilkoma rozwiązaniami w zakresie dostępności danych.
Czym jest dostępność danych?
W sieciach blockchain dostępność danych jest ważna, bo daje gwarancję, że wszyscy uczestnicy sieci mają możliwość dostępu do danych zapisanych w sieci blockchain oraz ich sprawdzania. Chodzi tu m.in. o informacje o transakcjach, dane bloków i stan ledgera.
Na czym polega dostępność danych?
Jest kilka popularnych rozwiązań w zakresie dostępności danych. Kilka najbardziej typowych to np. warstwy dostępności danych (DAL), próbkowanie dostępności danych (DAS) i komisje ds. dostępności danych (DAC).
Warstwy dostępności danych
Warstwy dostępności danych (DAL) to specjalistyczne rozwiązania do zapisu, które funkcjonują w trybie on-chain lub off-chain. Konkretne zadanie, jakim jest zapewnienie dostępności danych, jest w nich oddzielone od innych działań w sieci blockchain, np. wykonywania transakcji.
Warstwy DAL zwiększają dostępność danych różnymi technikami, np. kodowaniem likwidacyjnym (EC) i shardingiem danych. Sharding polega na dzieleniu baz danych na mniejsze części, które można następnie oddzielnie trzymać i przetwarzać. Kodowanie likwidacyjne to dzielenie danych na części i dodawanie nadmiarowości na potrzeby odzyskiwania danych. Techniki te umożliwiają odtworzenie całości danych, nawet jeżeli ich część ulegnie utracie lub stanie się chwilowo niedostępna.
Próbkowanie dostępności danych
Próbkowanie dostępności danych to technika stosowana w sieciach blockchain w celu zapewnienia wszystkim węzłom dostępu do niezbędnych danych blockchain bez konieczności pobierania i weryfikowania całego zbioru danych. Dzięki tej technice nawet węzły o ograniczonych zasobach mogą brać udział w zatwierdzaniu transakcji i utrzymywaniu spójności sieci.
Proces rozpoczyna się od podzielenia danych sieci blockchain na mniejsze części. Węzły mogą losowo wybrać kilka z tych fragmentów zamiast całego zbioru danych. Zmniejsza to obciążenie poszczególnych węzłów, ponieważ muszą one obsługiwać tylko ułamek wszystkich danych.
Poprzez sprawdzenie tych fragmentów danych węzły probabilistycznie sprawdzają dostępność całego zbioru danych. Podstawą weryfikacji probabilistycznej jest założenie, że jeżeli dostępne są próbkowane fragmenty, prawdopodobnie dostępna jest również reszta danych.
Komisje ds. dostępności danych
Komisja ds. dostępności danych (DAC) to grupa zaufanych węzłów w sieci blockchain, której zadaniem jest dbanie o dostępność danych. Podstawowa rola komisji DAC to sprawdzanie, czy wszystkie dane, np. transakcje oraz zmiany stanu, są prawidłowo zapisane i dostępne dla każdego uczestnika sieci. Wybór członków DAC odbywa się zwykle w ramach głosowania zdecentralizowanego, aby minimalizować punkty podatności na awarię oraz inne zagrożenia związane z centralizacją.
Komicje DAC odgrywają zasadniczą rolę w rozwiązaniach warstwy drugiej służących do skalowania, czyli np. rollupach, w których mogą ułatwiać zarządzanie danymi związanymi z obliczeniami w trybie off-chain. W shardowanych blockchainach, gdzie zbiory danych są rozmieszczone w różnych shardach, komisje DAC ułatwiają zapewnianie dostępności danych we wszystkich shardach.
Znaczenie dostępności danych
Dostępność danych ma decydujące znaczenie w różnych aspektach weryfikacji bloków, ponieważ umożliwia węzłom sprawdzanie ważności nowych bloków i transakcji.
1. Propagacja bloków. Po utworzeniu nowego bloku następuje jego rozgłoszenie w całej sieci. Aby weryfikacja bloku była skuteczna, blok ten musi być dostępny dla wszystkich węzłów.
2. Zatwierdzanie transakcji. Krok ten polega na sprawdzeniu, czy każda transakcja jest zgodna z zasadami sieci. Aby węzły mogły prawidłowo realizować to zatwierdzanie, niezbędny jest dostęp do pełnych danych transakcyjnych.
3. Weryfikacja nagłówka bloku. Dostępność danych jest niezbędna, aby sprawdzić, czy nowy blok ma poprawne połączenie i odwołanie do poprzedniego bloku. W ten sposób węzły są w stanie sprawdzać, czy można go dodać do łańcucha.
4. Zgodność z mechanizmem konsensusu. Węzły zapewniają zgodność bloku z mechanizmem konsensusu sieci blockchain, czyli np. Proof of Work (PoW) lub Proof of Stake (PoS). Weryfikacja ta zależy od dostępności wszystkich niezbędnych danych bloku, czyli np. hash i trudności bloku.
Trudności związane z dostępnością danych
Problemy ze współdziałaniem
Wraz z rozwojem technologii blockchain różne sieci wymyślają własne podejścia do dostępności danych. Chociaż może to sprzyjać innowacjom, może również stwarzać trudności w zakresie działań cross-chainowych, czyli sposobu wzajemnego współdziałania różnych systemów blockchain.
Skalowalność a bezpieczeństwo - kompromisy
Poprawa dostępności danych może zwiększyć skalowalność, ale może również skutkować spadkiem bezpieczeństwa. Ważne jest, aby rozważyć potencjalne skutki rozwiązań związanych z dostępnością danych przed ich wdrożeniem. Klasyczny kompromis między bezpieczeństwem a skalowalnością jest również opisany w trylemacie technologii blockchain.
Wnioski Końcowe
W sieciach blockchain dostępność danych oznacza, że uczestnicy sieci mają możliwość dostępu do danych zapisanych w sieci blockchain oraz ich sprawdzania. Jest wiele różnych rozwiązań w zakresie dostępności danych, np. warstwy dostępności danych, próbkowanie dostępności danych oraz komisje ds. dostępności danych. W przyszłości dostępność danych będzie prawdopodobnie nadal odgrywać ważną rolę w upowszechnianiu technologii blockchain.
Dalsza Lektura
Wyłączenie Odpowiedzialności i Ostrzeżenie o Ryzyku: Niniejsza treść jest prezentowana użytkownikowi w stanie, w jakim się znajduje, wyłącznie w celach ogólnoinformacyjnych i edukacyjnych, bez jakichkolwiek gwarancji. Nie należy jej interpretować jako porady finansowej, prawnej ani innego rodzaju porady specjalistycznej. Nie ma ona również charakteru zachęty do zakupu jakiegokolwiek konkretnego produktu ani usługi. Użytkownik powinien zasięgnąć własnej porady u odpowiednich zawodowych doradców. Jeżeli artykuł jest napisany przez osobę z zewnątrz, należy pamiętać, że wyrażone poglądy są poglądami tej osoby i nie muszą odzwierciedlać poglądów Akademii Binance. Więcej informacji można znaleźć w naszym pełnym wyłączeniu odpowiedzialności tutaj. Ceny aktywów cyfrowych bywają zmienne. Możliwe, że wartość Twojej inwestycji spadnie lub wzrośnie i nie odzyskasz zainwestowanej kwoty. Ponosisz wyłączną odpowiedzialność za swoje decyzje inwestycyjne, a Akademia Binance nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne straty. To nie jest porada z zakresu finansów, prawa ani innej dziedziny. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z naszymi Warunkami Użytkowania i Ostrzeżeniem o Ryzyku.