Hiểu về phân mảnh Blockchain

Harmony triển khai phân mảnh blockchain theo ba chiều: trạng thái, mạng và giao dịch. Phương pháp phân chia đa chiều này được thiết kế để nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất. Trong phân đoạn trạng thái, mỗi phân đoạn duy trì cơ sở dữ liệu trạng thái và chuỗi khối riêng, cho phép người xác thực trong mỗi phân đoạn chỉ lưu trữ một phần trạng thái của toàn bộ mạng. Sự phân chia này đảm bảo rằng blockchain có thể mở rộng quy mô theo số lượng phân đoạn, cải thiện hiệu quả lưu trữ và tốc độ xử lý.

Phân đoạn mạng bao gồm việc chia mạng trình xác thực của Harmony thành các phân đoạn riêng biệt, mỗi phân đoạn có bộ trình xác thực riêng. Những người xác thực này làm việc chặt chẽ để đạt được sự đồng thuận và đồng bộ hóa các khối trong phân đoạn của họ. Cấu trúc này cho phép đạt được sự đồng thuận và giao tiếp hiệu quả giữa những người xác nhận, giảm chi phí và độ trễ liên quan đến một mạng blockchain nguyên khối duy nhất.

Phân đoạn giao dịch cho phép Harmony xử lý các giao dịch song song trên các phân đoạn khác nhau. Mỗi giao dịch được gán cho một phân đoạn cụ thể, cho phép xử lý đồng thời và tăng đáng kể thông lượng giao dịch tổng thể của mạng. Phương pháp này đảm bảo rằng Harmony có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn mà không ảnh hưởng đến tốc độ hoặc hiệu quả.

Cơ chế phân mảnh của Harmony được thiết kế để hoạt động liền mạch, với các giao dịch phân đoạn chéo được hỗ trợ thông qua cách tiếp cận có cấu trúc nhằm đảm bảo tính nguyên tử cuối cùng. Điều này có nghĩa là mặc dù có sự phân tách các phân đoạn, mạng vẫn đảm bảo rằng các giao dịch giữa các phân đoạn được thực hiện theo cách ngăn chặn chi tiêu gấp đôi, đảm bảo tính nhất quán và tính toàn vẹn trên toàn bộ chuỗi khối.

Các kỷ nguyên đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc phân đoạn của Harmony, đánh dấu các giai đoạn trong đó ủy ban xác thực các phân đoạn không thay đổi. Quá trình chuyển đổi giữa các kỷ nguyên liên quan đến việc bầu chọn các ủy ban xác thực mới, đảm bảo rằng mạng vẫn năng động và an toàn. Việc luân chuyển định kỳ các trình xác thực trên các phân đoạn này giúp tăng cường tính bảo mật và phân cấp, vì nó ngăn chặn bất kỳ nhóm trình xác thực nào gây ảnh hưởng quá mức trên mạng.

Liên kết chéo đóng vai trò là cầu nối giữa chuỗi phân đoạn và chuỗi báo hiệu, đảm bảo rằng các khối được xác nhận trong chuỗi phân đoạn được toàn bộ mạng công nhận và xác thực. Các liên kết chéo này không chỉ xác nhận trạng thái chuẩn của các khối chuỗi phân đoạn mà còn đóng một vai trò quan trọng trong việc ghi lại các hoạt động xác thực, điều này rất cần thiết để tính toán phần thưởng khối và duy trì tính toàn vẹn của mạng.

Kiến trúc có khả năng mở rộng hoàn toàn của Harmony

Kiến trúc của Harmony được thiết kế để có khả năng mở rộng hoàn toàn, giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain bằng cách đạt được sự cân bằng giữa phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng. Kiến trúc tận dụng phân đoạn để phân phối tải của mạng trên nhiều phân đoạn, mỗi phân đoạn có khả năng xử lý giao dịch và duy trì trạng thái riêng một cách độc lập. Thiết kế này cho phép Harmony mở rộng quy mô một cách tuyến tính khi số lượng phân đoạn tăng lên mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân cấp.

Kiến trúc có thể mở rộng của mạng được củng cố bởi cơ chế đồng thuận mạnh mẽ, Dung sai lỗi Byzantine nhanh (FBFT), đảm bảo thời gian xác nhận khối nhanh chóng và nâng cao thông lượng của mạng. FBFT được tối ưu hóa về hiệu suất, cho phép Harmony đạt được tính hữu hạn của khối chỉ trong vài giây, một cải tiến đáng kể so với các hệ thống blockchain truyền thống.

Kiến trúc của Harmony cũng bao gồm một cơ chế đặt cược mới, Bằng chứng cổ phần hiệu quả (EPoS), được thiết kế để giảm sự tập trung hóa và đảm bảo phân phối phần thưởng công bằng giữa những người xác nhận. EPoS khuyến khích sự tham gia bằng cách cho phép người xác thực có số lượng mã thông báo đặt cược khác nhau đóng góp vào bảo mật của mạng, đảm bảo rằng không có người xác thực hoặc nhóm người xác thực nào có thể thống trị mạng.

Cơ sở hạ tầng của mạng được xây dựng dựa trên giao thức ngang hàng hàng đầu trong ngành, libp2p, cung cấp lớp mạng mạnh mẽ và có thể mở rộng. Sự lựa chọn công nghệ mạng này đảm bảo rằng Harmony có thể xử lý hiệu quả khối lượng giao tiếp lớn cần thiết cho các giao dịch giữa các phân đoạn và giữa các phân đoạn, nâng cao hơn nữa khả năng mở rộng của mạng.

Kiến trúc của Harmony được bổ sung bởi một bộ công cụ và giao thức dành cho nhà phát triển được thiết kế để hỗ trợ việc tạo và triển khai các ứng dụng phi tập trung (dApps). Những công cụ này, kết hợp với cơ sở hạ tầng có thể mở rộng của Harmony, cung cấp một môi trường thuận lợi cho các nhà phát triển muốn xây dựng các dApp hiệu quả và có thể mở rộng mà không bị giới hạn bởi các nền tảng blockchain truyền thống.

Nguyên tắc thiết kế của kiến trúc nhấn mạnh đến tính đơn giản, tính mô-đun và hướng tới tương lai, đảm bảo rằng Harmony có thể thích ứng với những tiến bộ công nghệ ngày càng phát triển và nhu cầu của người dùng. Cách tiếp cận có tư duy tiến bộ này định vị Harmony là một nền tảng blockchain linh hoạt và có thể mở rộng, có khả năng hỗ trợ nhiều ứng dụng và trường hợp sử dụng.

Cam kết của Harmony đối với một kiến trúc có khả năng mở rộng hoàn toàn được thể hiện rõ qua các nỗ lực nghiên cứu và phát triển không ngừng, tập trung vào việc nâng cao khả năng của mạng và giải quyết các thách thức liên quan đến khả năng mở rộng của blockchain. Thông qua sự đổi mới liên tục và sự tham gia của cộng đồng, Harmony đặt mục tiêu vượt qua ranh giới của những gì có thể có trong không gian blockchain, thúc đẩy việc áp dụng các công nghệ phi tập trung trong các ngành khác nhau.

Giải thích về việc phân chia ngẫu nhiên an toàn

Phân đoạn ngẫu nhiên an toàn là nền tảng trong cách tiếp cận của Harmony nhằm đạt được một chuỗi khối an toàn và có thể mở rộng. Kỹ thuật này liên quan đến việc chỉ định ngẫu nhiên và xáo trộn các trình xác thực cho các phân đoạn khác nhau, đảm bảo rằng mạng vẫn an toàn trước các cuộc tấn công dựa trên phân đoạn tiềm ẩn. Tính ngẫu nhiên được sử dụng trong quy trình phân chia được tạo ra thông qua thuật toán tạo ngẫu nhiên phân tán, thuật toán này không thể đoán trước, không thiên vị, có thể kiểm chứng và có thể mở rộng.

Tính bảo mật của quy trình bảo vệ của Harmony được tăng cường hơn nữa bằng cách sử dụng Hàm ngẫu nhiên có thể xác minh (VRF) và Hàm độ trễ có thể xác minh (VDF), cung cấp đảm bảo mật mã cho tính ngẫu nhiên được sử dụng trong việc gán trình xác thực. Điều này đảm bảo rằng những kẻ tấn công không thể dự đoán hoặc thao túng việc gán trình xác thực cho các phân đoạn, duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của mạng.

Cơ chế phân chia ngẫu nhiên an toàn của Harmony cũng bao gồm một quy trình được gọi là phân chia lại, quy trình này sẽ định kỳ chỉ định lại trình xác thực cho các phân đoạn khác nhau. Quá trình này được tiến hành theo cách không gián đoạn, sử dụng “Quy tắc Cuckoo” để đảm bảo rằng mạng vẫn có khả năng phục hồi trước các đối thủ Byzantine thích nghi chậm. Việc phân chia lại tăng cường tính bảo mật của mạng bằng cách ngăn chặn kẻ tấn công thiết lập sự hiện diện liên tục trong bất kỳ phân đoạn nào.

Việc sử dụng phân đoạn ngẫu nhiên an toàn cho phép Harmony duy trì mức độ phân cấp và bảo mật cao, ngay cả khi mạng mở rộng quy mô. Bằng cách đảm bảo rằng các trình xác thực được phân bổ đồng đều và ngẫu nhiên trên các phân đoạn, Harmony giảm thiểu rủi ro liên quan đến việc tập trung hóa và tăng cường tính bảo mật tổng thể của chuỗi khối.

Phân đoạn ngẫu nhiên an toàn cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch chéo hiệu quả. Bằng cách đảm bảo rằng các phân đoạn bao gồm các trình xác thực được chọn ngẫu nhiên, Harmony cho phép liên lạc liền mạch và an toàn giữa các phân đoạn, cho phép thực hiện hiệu quả các giao dịch giữa các phân đoạn mà không ảnh hưởng đến bảo mật của mạng.

Việc triển khai phân đoạn ngẫu nhiên an toàn của Harmony thể hiện một tiến bộ đáng kể trong công nghệ chuỗi khối, giải quyết các thách thức chính liên quan đến khả năng mở rộng và bảo mật. Thông qua cách tiếp cận đổi mới này, Harmony có thể cung cấp nền tảng blockchain có thể mở rộng, an toàn và phi tập trung, rất phù hợp cho nhiều ứng dụng và trường hợp sử dụng.

Điểm nổi bật

• Harmony triển khai phân mảnh blockchain theo ba chiều: trạng thái, mạng và giao dịch, nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất bằng cách cho phép xử lý song song và giảm dung lượng lưu trữ trên mỗi trình xác thực.
• Phân đoạn trạng thái chia chuỗi khối và cơ sở dữ liệu trạng thái thành các phân đoạn, trong đó mỗi phân đoạn duy trì chuỗi riêng, cho phép người xác thực chỉ lưu trữ một phần nhỏ trong tổng trạng thái mạng.
• Phân đoạn mạng tổ chức các trình xác thực thành các phân đoạn riêng biệt, tối ưu hóa sự đồng thuận và đồng bộ hóa khối trong các phân đoạn, đồng thời tạo điều kiện giao tiếp giữa các phân đoạn hiệu quả.
• Phân đoạn giao dịch chỉ định các giao dịch cho các phân đoạn cụ thể để xử lý song song, làm tăng đáng kể thông lượng và hiệu quả giao dịch của mạng.
• Kiến trúc của Harmony được thiết kế để có khả năng mở rộng hoàn toàn, tận dụng sharding, cơ chế đồng thuận mạnh mẽ (FBFT) và cơ chế đặt cược mới (EPoS) để cân bằng giữa phân quyền, bảo mật và khả năng mở rộng.
• Phân đoạn ngẫu nhiên an toàn đảm bảo việc gán ngẫu nhiên và xáo trộn trình xác thực cho các phân đoạn bằng cách sử dụng các phương pháp mã hóa (VRF và VDF) để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công dựa trên phân đoạn và duy trì tính toàn vẹn của mạng.
• Sự kết hợp của các nền tảng kỹ thuật này cho phép Harmony cung cấp một nền tảng có thể mở rộng, an toàn và phi tập trung, phù hợp với nhiều ứng dụng và dịch vụ phi tập trung.