فهم تقاسم Blockchain

تطبق Harmony تقسيم blockchain في ثلاثة أبعاد: الحالة والشبكة والمعاملة. تم تصميم أسلوب التقسيم متعدد الأبعاد هذا لتحسين قابلية التوسع والأداء. في تقسيم الحالة، يحتفظ كل جزء بقاعدة بيانات blockchain وحالة خاصة به، مما يسمح للمدققين في كل جزء بتخزين جزء صغير فقط من حالة الشبكة بأكملها. ويضمن هذا القسم إمكانية توسيع نطاق blockchain مع عدد الأجزاء، مما يحسن كفاءة التخزين وسرعة المعالجة.

تتضمن عملية تقسيم الشبكة تقسيم شبكة التحقق الخاصة بـ Harmony إلى أجزاء منفصلة، لكل منها مجموعة خاصة بها من أدوات التحقق. تعمل أدوات التحقق هذه بشكل وثيق للتوصل إلى توافق في الآراء ومزامنة الكتل داخل الجزء الخاص بها. يسمح هذا الهيكل بالاتصال الفعال وتحقيق الإجماع بين المدققين، مما يقلل من الحمل الزائد وزمن الوصول المرتبط بشبكة blockchain واحدة متجانسة.

تتيح عملية تقسيم المعاملات لـ Harmony معالجة المعاملات بالتوازي عبر أجزاء مختلفة. يتم تعيين كل معاملة إلى جزء محدد، مما يسمح بالمعالجة المتزامنة وزيادة إنتاجية المعاملات الإجمالية للشبكة بشكل ملحوظ. تضمن هذه الطريقة قدرة Harmony على التعامل مع حجم كبير من المعاملات دون المساس بالسرعة أو الكفاءة.

تم تصميم آلية التجزئة الخاصة بـ Harmony لتعمل بسلاسة، مع تسهيل المعاملات المتقاطعة من خلال نهج منظم يضمن الذرية في نهاية المطاف. وهذا يعني أنه على الرغم من فصل الأجزاء، تضمن الشبكة تنفيذ المعاملات عبر الأجزاء بطريقة تمنع الإنفاق المزدوج، مما يضمن الاتساق والنزاهة عبر blockchain بأكمله.

تلعب العصور دورًا حاسمًا في بنية تقسيم Harmony، حيث تحدد الفترات التي تظل خلالها لجان التحقق من القطع دون تغيير. يتضمن الانتقال بين العصور انتخاب لجان مصادقة جديدة، مما يضمن بقاء الشبكة ديناميكية وآمنة. يعمل هذا التناوب الدوري للمدققين عبر الأجزاء على تعزيز الأمان واللامركزية، لأنه يمنع أي مجموعة منفردة من المدققين من ممارسة تأثير غير ضروري على الشبكة.

تعمل الروابط المتقاطعة كجسر بين سلاسل الأجزاء وسلسلة المنارات، مما يضمن التعرف على الكتل المؤكدة في سلاسل الأجزاء والتحقق من صحتها بواسطة الشبكة بأكملها. لا تدعم هذه الروابط المتقاطعة الحالة الأساسية لكتل سلسلة الأجزاء فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا حاسمًا في تسجيل أنشطة التحقق من الصحة، والتي تعتبر ضرورية لحساب مكافأة الكتلة والحفاظ على سلامة الشبكة.

بنية Harmony القابلة للتطوير بالكامل

تم تصميم بنية Harmony لتكون قابلة للتطوير بشكل كامل، ومعالجة معضلة blockchain الثلاثية من خلال تحقيق التوازن بين اللامركزية والأمن وقابلية التوسع. تعمل البنية على تعزيز عملية التجزئة لتوزيع حمل الشبكة عبر أجزاء متعددة، كل منها قادر على معالجة المعاملات والحفاظ على حالته الخاصة بشكل مستقل. يسمح هذا التصميم لـ Harmony بالتوسع خطيًا مع زيادة عدد الأجزاء، دون المساس بالأمن أو اللامركزية.

يتم دعم البنية القابلة للتطوير للشبكة من خلال آلية إجماع قوية، وهي Fast Byzantine Fault Tolerance (FBFT)، والتي تضمن أوقات تأكيد الحظر السريعة وتعزز إنتاجية الشبكة. تم تحسين FBFT للأداء، مما يسمح لـ Harmony بتحقيق الكتلة النهائية في بضع ثوانٍ فقط، وهو تحسن كبير مقارنة بأنظمة blockchain التقليدية.

تشتمل بنية Harmony أيضًا على آلية جديدة للستاكينغ، وهي إثبات الملكية الفعال (EPoS)، والتي تم تصميمها لتقليل المركزية وضمان التوزيع العادل للمكافآت بين المصادقين. يشجع EPoS المشاركة من خلال السماح للمدققين الذين لديهم كميات متفاوتة من الرموز المميزة بالمساهمة في أمان الشبكة، مما يضمن عدم تمكن أي مدقق واحد أو مجموعة من المدققين من السيطرة على الشبكة.

تم بناء البنية التحتية للشبكة على بروتوكول نظير إلى نظير الرائد في الصناعة، libp2p، والذي يوفر طبقة شبكات قوية وقابلة للتطوير. يضمن هذا الاختيار لتقنية الشبكات قدرة Harmony على التعامل بكفاءة مع الحجم الكبير من الاتصالات المطلوبة للمعاملات من جزء إلى جزء والمعاملات المتقاطعة، مما يزيد من تعزيز قابلية التوسع في الشبكة.

تكتمل بنية Harmony بمجموعة من أدوات المطورين والبروتوكولات المصممة لتسهيل إنشاء ونشر التطبيقات اللامركزية (dApps). توفر هذه الأدوات، جنبًا إلى جنب مع البنية التحتية القابلة للتطوير لـ Harmony، بيئة مواتية للمطورين الذين يتطلعون إلى إنشاء تطبيقات dApps فعالة وقابلة للتطوير دون قيود منصات blockchain التقليدية.

تؤكد مبادئ التصميم المعماري على البساطة والنمطية والمقاومة للمستقبل، مما يضمن قدرة Harmony على التكيف مع التطورات التكنولوجية المتطورة واحتياجات المستخدم. يضع هذا النهج التقدمي Harmony كمنصة blockchain قابلة للتطوير ومتعددة الاستخدامات قادرة على دعم مجموعة واسعة من التطبيقات وحالات الاستخدام.

ويتجلى التزام Harmony ببنية قابلة للتطوير بشكل كامل في جهود البحث والتطوير المستمرة التي تبذلها، والتي تركز على تعزيز قدرات الشبكة ومعالجة التحديات المرتبطة بقابلية التوسع في blockchain. ومن خلال الابتكار المستمر والمشاركة المجتمعية، تهدف Harmony إلى دفع حدود ما هو ممكن في مجال blockchain، مما يؤدي إلى اعتماد التقنيات اللامركزية عبر مختلف الصناعات.

شرح المشاركة العشوائية الآمنة

يعد التقسيم العشوائي الآمن حجر الزاوية في نهج Harmony لتحقيق blockchain آمن وقابل للتطوير. تتضمن هذه التقنية التخصيص العشوائي وخلط أدوات التحقق من الصحة إلى أجزاء مختلفة، مما يضمن بقاء الشبكة آمنة ضد الهجمات المحتملة القائمة على الأجزاء. يتم إنشاء العشوائية المستخدمة في عملية التجزئة من خلال خوارزمية توليد العشوائية الموزعة، والتي لا يمكن التنبؤ بها وغير متحيزة وقابلة للتحقق وقابلة للتطوير.

يتم تعزيز أمان عملية التجزئة الخاصة بـ Harmony بشكل أكبر من خلال استخدام الوظائف العشوائية التي يمكن التحقق منها (VRFs) ووظائف التأخير التي يمكن التحقق منها (VDFs)، والتي توفر ضمانات تشفير للعشوائية المستخدمة في تعيين أداة التحقق من الصحة. ويضمن هذا عدم قدرة المهاجمين على التنبؤ أو التلاعب بتعيين جهات التحقق من صحة الأجزاء، مما يحافظ على سلامة الشبكة وأمنها.

تشتمل آلية التجزئة العشوائية الآمنة الخاصة بـ Harmony أيضًا على عملية تُعرف باسم إعادة التجزئة، والتي تقوم بشكل دوري بإعادة تعيين أدوات التحقق من الصحة إلى أجزاء مختلفة. تتم هذه العملية بطريقة غير متقطعة، باستخدام "قاعدة الوقواق" لضمان بقاء الشبكة مرنة ضد الخصوم البيزنطيين الذين يتكيفون ببطء. تعمل إعادة التوزيع على تحسين أمان الشبكة من خلال منع المهاجمين من إنشاء تواجد مستمر في أي جزء منفرد.

يتيح استخدام التجزئة العشوائية الآمنة لـ Harmony الحفاظ على درجة عالية من اللامركزية والأمان، حتى مع توسع الشبكة. من خلال ضمان توزيع أدوات التحقق بشكل متساوٍ وعشوائي عبر الأجزاء، يخفف Harmony من المخاطر المرتبطة بالمركزية ويعزز الأمان العام لـ blockchain.

تلعب المشاركة العشوائية الآمنة أيضًا دورًا حاسمًا في تسهيل المعاملات الفعالة عبر الأجزاء. من خلال التأكد من أن الأجزاء تتكون من أدوات التحقق من الصحة التي تم اختيارها عشوائيًا، يتيح Harmony الاتصال السلس والآمن بين الأجزاء، مما يسمح بالتنفيذ الفعال للمعاملات عبر الأجزاء دون المساس بأمان الشبكة.

يمثل تطبيق Harmony للتقسيم العشوائي الآمن تقدمًا كبيرًا في تقنية blockchain، مما يعالج التحديات الرئيسية المرتبطة بقابلية التوسع والأمان. من خلال هذا النهج المبتكر، تستطيع Harmony تقديم منصة blockchain قابلة للتطوير وآمنة ولامركزية ومناسبة تمامًا لمجموعة واسعة من التطبيقات وحالات الاستخدام.

يسلط الضوء

• تطبق Harmony تقسيم blockchain في ثلاثة أبعاد: الحالة والشبكة والمعاملة، مما يعزز قابلية التوسع والأداء من خلال السماح بالمعالجة المتوازية وتقليل التخزين لكل أداة التحقق.
• يقوم تقسيم الحالة بتقسيم قاعدة بيانات blockchain والحالة إلى أجزاء، مع احتفاظ كل جزء بسلسلة خاصة به، مما يمكّن المدققين من تخزين جزء صغير فقط من إجمالي حالة الشبكة.
• تعمل عملية تقسيم الشبكة على تنظيم أدوات التحقق من الصحة في أجزاء منفصلة، مما يؤدي إلى تحسين الإجماع ومزامنة الكتلة داخل الأجزاء وتسهيل الاتصال الفعال عبر الأجزاء.
• يقوم تقسيم المعاملات بتعيين المعاملات إلى أجزاء محددة للمعالجة المتوازية، مما يزيد بشكل كبير من إنتاجية معاملات الشبكة وكفاءتها.
• تم تصميم بنية Harmony لتحقيق قابلية التوسع الكاملة، والاستفادة من التجزئة، وآلية إجماع قوية (FBFT)، وآلية التوقيع الجديدة (EPoS) لتحقيق التوازن بين اللامركزية والأمن وقابلية التوسع.
• يضمن التقسيم العشوائي الآمن التخصيص العشوائي وخلط أدوات التحقق من الصحة إلى أجزاء، باستخدام طرق التشفير (VRFs وVDFs) للحماية من الهجمات القائمة على الأجزاء والحفاظ على سلامة الشبكة.
• إن الجمع بين هذه الأسس التقنية يمكّن Harmony من توفير منصة قابلة للتطوير وآمنة ولامركزية ومناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات والخدمات اللامركزية.