Memahami Sharding Blockchain

Harmony mengimplementasikan sharding blockchain dalam tiga dimensi: status, jaringan, dan transaksi. Pendekatan sharding multi-dimensi ini dirancang untuk meningkatkan skalabilitas dan kinerja. Dalam state sharding, setiap shard mempertahankan blockchain dan basis data state-nya sendiri, sehingga memungkinkan validator di setiap shard untuk menyimpan hanya sebagian kecil dari seluruh state jaringan. Divisi ini memastikan bahwa blockchain dapat menyesuaikan diri dengan jumlah pecahan, meningkatkan efisiensi penyimpanan dan kecepatan pemrosesan.

Pemecahan jaringan melibatkan pembagian jaringan validator Harmony menjadi beberapa pecahan, masing-masing dengan seperangkat validatornya sendiri. Para validator ini bekerja sama untuk mencapai konsensus dan menyinkronkan blok-blok di dalam shard mereka. Struktur ini memungkinkan komunikasi yang efisien dan pencapaian konsensus di antara para validator, mengurangi overhead dan latensi yang terkait dengan jaringan blockchain tunggal dan monolitik.

Sharding transaksi memungkinkan Harmony untuk memproses transaksi secara paralel di berbagai shard yang berbeda. Setiap transaksi ditempatkan pada shard tertentu, sehingga memungkinkan pemrosesan secara bersamaan dan secara signifikan meningkatkan throughput transaksi jaringan secara keseluruhan. Metode ini memastikan bahwa Harmony dapat menangani volume transaksi yang tinggi tanpa mengorbankan kecepatan atau efisiensi.

Mekanisme sharding Harmony dirancang untuk beroperasi dengan mulus, dengan transaksi cross-shard yang difasilitasi melalui pendekatan terstruktur yang memastikan atomisitas pada akhirnya. Ini berarti bahwa meskipun ada pemisahan pecahan, jaringan menjamin bahwa transaksi di seluruh pecahan dieksekusi dengan cara yang mencegah pengeluaran ganda, memastikan konsistensi dan integritas di seluruh blockchain.

Zaman memainkan peran penting dalam struktur sharding Harmony, menandai periode di mana komite validator shard tidak berubah. Transisi antar zaman melibatkan pemilihan komite validator baru, untuk memastikan bahwa jaringan tetap dinamis dan aman. Rotasi validator secara berkala di seluruh pecahan ini meningkatkan keamanan dan desentralisasi, karena mencegah satu kelompok validator untuk memberikan pengaruh yang tidak semestinya pada jaringan.

Crosslink berfungsi sebagai jembatan antara rantai pecahan dan rantai suar, memastikan bahwa blok yang dikonfirmasi dalam rantai pecahan dikenali dan divalidasi oleh seluruh jaringan. Tautan silang ini tidak hanya mendukung status kanonik blok rantai shard tetapi juga memainkan peran penting dalam mencatat aktivitas validator, yang sangat penting untuk penghitungan reward blok dan menjaga integritas jaringan.

Arsitektur Harmony yang Sepenuhnya Dapat Diskalakan

Arsitektur Harmony dirancang untuk dapat diskalakan sepenuhnya, mengatasi trilema blockchain dengan mencapai keseimbangan antara desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas. Arsitektur ini memanfaatkan sharding untuk mendistribusikan beban jaringan ke beberapa shard, yang masing-masing mampu memproses transaksi dan mempertahankan statusnya secara independen. Desain ini memungkinkan Harmony untuk menskalakan secara linear seiring bertambahnya jumlah pecahan, tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasi.

Arsitektur jaringan yang dapat diskalakan didukung oleh mekanisme konsensus yang kuat, Fast Byzantine Fault Tolerance (FBFT), yang memastikan waktu konfirmasi blok yang cepat dan meningkatkan throughput jaringan. FBFT dioptimalkan untuk kinerja, memungkinkan Harmony untuk mencapai finalitas blok hanya dalam beberapa detik, sebuah peningkatan yang signifikan dibandingkan sistem blockchain tradisional.

Arsitektur Harmony juga mencakup mekanisme staking baru, Effective Proof-of-Stake (EPoS), yang dirancang untuk mengurangi sentralisasi dan memastikan distribusi hadiah yang adil di antara para validator. EPoS mendorong partisipasi dengan mengizinkan validator dengan berbagai jumlah token yang dipertaruhkan untuk berkontribusi pada keamanan jaringan, memastikan bahwa tidak ada satu validator atau kelompok validator yang dapat mendominasi jaringan.

Infrastruktur jaringan dibangun di atas protokol peer-to-peer terkemuka di industri ini, libp2p, yang menyediakan lapisan jaringan yang kuat dan dapat diskalakan. Pilihan teknologi jaringan ini memastikan bahwa Harmony dapat secara efisien menangani volume komunikasi yang tinggi yang diperlukan untuk transaksi shard-to-shard dan cross-shard, yang selanjutnya meningkatkan skalabilitas jaringan.

Arsitektur Harmony dilengkapi dengan seperangkat alat dan protokol pengembang yang dirancang untuk memfasilitasi pembuatan dan penyebaran aplikasi terdesentralisasi (dApps). Alat-alat ini, dikombinasikan dengan infrastruktur Harmony yang dapat diskalakan, menyediakan lingkungan yang kondusif bagi para pengembang yang ingin membangun dApps yang dapat diskalakan dan efisien tanpa batasan platform blockchain tradisional.

Prinsip-prinsip desain arsitekturnya menekankan pada kesederhanaan, modularitas, dan tahan terhadap masa depan, memastikan bahwa Harmony dapat beradaptasi dengan kemajuan teknologi yang terus berkembang dan kebutuhan pengguna. Pendekatan yang berpikiran maju ini memposisikan Harmony sebagai platform blockchain yang dapat diskalakan dan serbaguna yang mampu mendukung berbagai macam aplikasi dan kasus penggunaan.

Komitmen Harmony terhadap arsitektur yang dapat diskalakan sepenuhnya terbukti dalam upaya penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung, yang berfokus pada peningkatan kemampuan jaringan dan mengatasi tantangan yang terkait dengan skalabilitas blockchain. Melalui inovasi berkelanjutan dan keterlibatan komunitas, Harmony bertujuan untuk mendorong batas-batas dari apa yang mungkin terjadi di ruang blockchain, mendorong adopsi teknologi terdesentralisasi di berbagai industri.

Penjelasan Pecahan Acak yang Aman

Pecahan acak yang aman adalah landasan pendekatan Harmony untuk mencapai blockchain yang dapat diskalakan dan aman. Teknik ini melibatkan penugasan acak dan pengocokan validator ke pecahan yang berbeda, memastikan bahwa jaringan tetap aman terhadap potensi serangan berbasis pecahan. Keacakan yang digunakan dalam proses sharding dihasilkan melalui algoritme pembangkit keacakan terdistribusi, yang tidak dapat diprediksi, tidak bias, dapat diverifikasi, dan dapat diukur.

Keamanan proses sharding Harmony semakin ditingkatkan dengan penggunaan Verifiable Random Functions (VRF) dan Verifiable Delay Functions (VDF), yang memberikan jaminan kriptografi untuk keacakan yang digunakan dalam penugasan validator. Hal ini memastikan bahwa penyerang tidak dapat memprediksi atau memanipulasi penugasan validator ke pecahan, menjaga integritas dan keamanan jaringan.

Mekanisme sharding acak yang aman dari Harmony juga mencakup proses yang dikenal sebagai resharding, yang secara berkala menugaskan kembali validator ke shard yang berbeda. Proses ini dilakukan dengan cara yang tidak mengganggu, menggunakan "Aturan Cuckoo" untuk memastikan bahwa jaringan tetap tangguh terhadap musuh Bizantium yang beradaptasi secara perlahan. Resharding meningkatkan keamanan jaringan dengan mencegah penyerang untuk tetap berada di satu pecahan.

Penggunaan pecahan acak yang aman memungkinkan Harmony mempertahankan tingkat desentralisasi dan keamanan yang tinggi, bahkan ketika jaringan berkembang. Dengan memastikan bahwa validator didistribusikan secara merata dan acak di seluruh pecahan, Harmony mengurangi risiko yang terkait dengan sentralisasi dan meningkatkan keamanan blockchain secara keseluruhan.

Pecahan acak yang aman juga memainkan peran penting dalam memfasilitasi transaksi lintas pecahan yang efisien. Dengan memastikan bahwa shard terdiri dari validator yang dipilih secara acak, Harmony memungkinkan komunikasi yang lancar dan aman antar shard, sehingga memungkinkan eksekusi transaksi lintas shard yang efisien tanpa mengorbankan keamanan jaringan.

Implementasi sharding acak yang aman dari Harmony mewakili kemajuan yang signifikan dalam teknologi blockchain, mengatasi tantangan utama yang terkait dengan skalabilitas dan keamanan. Melalui pendekatan inovatif ini, Harmony dapat menawarkan platform blockchain yang terukur, aman, dan terdesentralisasi yang cocok untuk berbagai aplikasi dan kasus penggunaan.

Sorotan

• Harmony mengimplementasikan sharding blockchain dalam tiga dimensi: status, jaringan, dan transaksi, meningkatkan skalabilitas dan kinerja dengan memungkinkan pemrosesan paralel dan mengurangi penyimpanan per validator.
• State sharding membagi blockchain dan basis data state menjadi beberapa pecahan, dengan setiap pecahan mempertahankan rantainya sendiri, memungkinkan validator untuk menyimpan hanya sebagian kecil dari total state jaringan.
• Network sharding mengatur validator ke dalam beberapa shard yang terpisah, mengoptimalkan konsensus dan sinkronisasi blok di dalam shard dan memfasilitasi komunikasi lintas shard yang efisien.
• Transaction sharding menetapkan transaksi ke pecahan tertentu untuk pemrosesan paralel, secara signifikan meningkatkan throughput dan efisiensi jaringan.
• Arsitektur Harmony dirancang untuk skalabilitas penuh, memanfaatkan sharding, mekanisme konsensus yang kuat (FBFT), dan mekanisme staking baru (EPoS) untuk menyeimbangkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas.
• Secure random sharding memastikan penugasan acak dan pengacakan validator ke pecahan, menggunakan metode kriptografi (VRF dan VDF) untuk melindungi dari serangan berbasis pecahan dan menjaga integritas jaringan.
• Kombinasi fondasi teknis ini memungkinkan Harmony untuk menyediakan platform yang terukur, aman, dan terdesentralisasi yang cocok untuk berbagai aplikasi dan layanan yang terdesentralisasi.