O que é disponibilidade de dados?
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O que é disponibilidade de dados?

O que é disponibilidade de dados?

Intermedi√°rio
Publicado em May 16, 2024Atualizado em Jul 8, 2024
6m

Pontos-chave

  • No setor blockchain, a disponibilidade de dados refere-se √† capacidade dos usu√°rios de acessar e verificar os dados armazenados na blockchain.

  • Algumas das solu√ß√Ķes populares de disponibilidade de dados incluem layers de disponibilidade de dados (DAL), amostragem de disponibilidade de dados (DAS) e comit√™s de disponibilidade de dados (DAC).

  • Os desafios de disponibilidade de dados incluem problemas de interoperabilidade e a necessidade de equilibrar escalabilidade e seguran√ßa.

Introdução

A tecnologia blockchain permite transfer√™ncias de dados imut√°veis e sem a necessidade de confian√ßa (trustless), mas localizar e verificar os dados armazenados na blockchain pode ser complicado. Neste artigo, vamos explorar o conceito de disponibilidade de dados, sua import√Ęncia, os desafios e algumas solu√ß√Ķes de disponibilidade de dados.

O que é disponibilidade de dados?

Nas redes blockchain, a disponibilidade de dados √© importante para garantir que todos os participantes da rede possam acessar e verificar as informa√ß√Ķes armazenadas na blockchain. Isso inclui detalhes da transa√ß√£o, dados do bloco e o estado do ledger.

Como funciona a disponibilidade de dados?

Existem v√°rias solu√ß√Ķes populares de disponibilidade de dados. Algumas das mais comuns s√£o layers de disponibilidade de dados (DAL), amostragem de disponibilidade de dados (DAS) e comit√™s de disponibilidade de dados (DAC).

Layers de disponibilidade de dados (DA)

As layers de disponibilidade de dados (DALs) s√£o solu√ß√Ķes de armazenamento especializadas que existem tanto on-chain quanto off-chain. Elas t√™m a tarefa espec√≠fica de garantir a disponibilidade de dados de outras opera√ß√Ķes da blockchain, como a execu√ß√£o de transa√ß√Ķes.

As DALs usam v√°rias t√©cnicas para aprimorar a acessibilidade dos dados, como erasure coding (EC) e sharding. O sharding envolve a divis√£o de bancos de dados em partes menores que podem ser armazenadas e processadas separadamente. O erasure coding (c√≥digo de corre√ß√£o) divide os dados em partes e adiciona redund√Ęncia para a recupera√ß√£o de dados. Essas t√©cnicas permitem a reconstru√ß√£o de todos os dados, mesmo que algumas partes sejam perdidas ou se tornem temporariamente indispon√≠veis.¬†

Amostragem de disponibilidade de dados (DAS)

A amostragem de disponibilidade de dados √© uma t√©cnica usada pelas blockchains para garantir que todos os nodes possam acessar os dados necess√°rios da blockchain sem precisar baixar e verificar todo o conjunto de dados. Essa t√©cnica garante que mesmo nodes com recursos limitados possam participar da valida√ß√£o de transa√ß√Ķes e manter a integridade da rede.¬†

O processo começa com a divisão dos dados da blockchain em partes menores. Os nodes podem selecionar aleatoriamente alguns desses fragmentos em vez de todo o conjunto de dados. Isso reduz a carga sobre os nodes individuais, pois eles só precisam lidar com uma fração do total de dados. 

Ao verificar esses fragmentos de dados selecionados, os nodes verificam probabilisticamente a disponibilidade de todo o conjunto de dados. A verificação probabilística parte da ideia de que se os fragmentos da amostra estiverem acessíveis, é provável que o restante dos dados também esteja disponível.

Comitês de disponibilidade de dados (DAC)

Um comit√™ de disponibilidade de dados (DAC) √© um grupo de nodes confi√°veis em uma rede blockchain, encarregado de garantir a disponibilidade dos dados. A principal fun√ß√£o de um DAC √© verificar se todos os dados, como transa√ß√Ķes e altera√ß√Ķes de estado, est√£o corretamente armazenados e acess√≠veis a qualquer participante da rede. Os membros de um DAC geralmente s√£o selecionados por meio de um processo de vota√ß√£o descentralizado para mitigar pontos √ļnicos de falha e outros riscos de centraliza√ß√£o.¬†

Os DACs desempenham um papel crucial em solu√ß√Ķes de escalabilidade de layer-2, como rollups, onde podem ajudar a gerenciar dados relacionados √† computa√ß√£o off-chain. Em blockchains fragmentadas, onde os conjuntos de dados s√£o distribu√≠dos em diferentes fragmentos (shards), os DACs ajudam a garantir a disponibilidade de dados em todos eles.

A import√Ęncia da disponibilidade de dados

A disponibilidade de dados √© crucial em v√°rios aspectos da verifica√ß√£o de blocos, pois permite que os nodes confirmem a validade de novos blocos e transa√ß√Ķes.

1. Propagação de blocos. Quando um novo bloco é criado, ele é transmitido para toda a rede. Para a verificação eficaz de um bloco, é necessário que todos os nodes tenham acesso a ele.

2. Valida√ß√£o de transa√ß√Ķes. Esta etapa envolve a verifica√ß√£o de cada transa√ß√£o dentro do bloco para confirmar se elas est√£o em conformidade com as regras da rede. O acesso aos dados completos da transa√ß√£o √© essencial para que os nodes realizem essas valida√ß√Ķes corretamente.

3. Verificação do cabeçalho do bloco. A disponibilidade de dados é necessária para verificar se um novo bloco faz referência e se conecta corretamente ao bloco anterior. Isso permite que os nodes confirmem se o bloco pode ser adicionado à blockchain.

4. Conformidade do mecanismo de consenso. Os nodes garantem que o bloco esteja em conformidade com o mecanismo de consenso da blockchain, como Proof of Work (PoW) ou Proof of Stake (PoS). Essa verificação depende da disponibilidade de todos os dados de bloco necessários, como o hash e a dificuldade do bloco.

Desafios relacionados à disponibilidade de dados

Problemas de interoperabilidade

√Ä medida que a tecnologia blockchain continua evoluindo, diferentes redes est√£o criando suas pr√≥prias abordagens para a disponibilidade de dados. Embora isso possa promover a inova√ß√£o, tamb√©m pode apresentar desafios relacionados √†s opera√ß√Ķes cross-chain, ou seja, como diferentes sistemas blockchain interagem entre si.

Conflito entre escalabilidade e segurança

Melhorar a disponibilidade dos dados pode aumentar a escalabilidade, mas tamb√©m pode resultar em um n√≠vel de seguran√ßa reduzido. √Č importante considerar os poss√≠veis efeitos das solu√ß√Ķes de disponibilidade de dados antes de sua implementa√ß√£o. O cl√°ssico conflito (trade-off) entre seguran√ßa e escalabilidade tamb√©m √© descrito no trilema da blockchain.

Considera√ß√Ķes finais

Nas redes blockchain, a disponibilidade de dados refere-se √† capacidade dos participantes da rede acessarem e verificarem os dados armazenados na blockchain. Existem muitas solu√ß√Ķes de disponibilidade de dados diferentes, incluindo layers de disponibilidade de dados (DAL), amostragem de disponibilidade de dados (DAS) e comit√™s de disponibilidade de dados (DAC). No futuro, √© prov√°vel que a disponibilidade de dados continue desempenhando um papel importante na ado√ß√£o em larga escala da tecnologia blockchain.

Leituras adicionais

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