لماذا يكون التوسع الأفقي والعمودي هو إطار قابلية توسيع Ethereum أفضل

المؤلف: Avi Zurlo المصدر: NIL Translation: Shan Ouba ، Baitchain Vision Realm

منذ ظهور Rollups ، تم تركيز blockchain في النموذج والحجة الكلية.في البداية ، كانت هذه الطريقة ذات النقطتين نموذجًا نفسيًا مفيدًا لقابلية التوسع في blockchain الاستدلال ، ولكن كلا المعسكرين تجاوزها.

اليوم ، جلبت المقارنة بين النموذجية والنوع الكلي قيودًا غير ضرورية لنموذج التفكير القابلية للتوسع لدينا.

إذن ، ما هي الخيارات الأخرى؟

في هذه المقالة ، نظهر أن الامتدادات الأفقية والرأسية هي دائمًا الإطار الأساسي لقابلية التوسع في blockchain ، وشرح كيفية استخدام كيفية تقديم حلول توسيع أفضل.

فهم النوع المعياري والجمهور

أولاً ، بعض التعريفات:

وحداتتنقسم الوظيفة الأساسية لـ blockchain إلى طبقات مختلفة.

فيلم واحدتدمج السلسلة جميع الوظائف الأساسية في طبقة مترابطة.

يمكننا أن نعتبر “الطبقة” مثل “الجهاز” -السلسلة الكلية لها عقدة جهاز التحقق تعمل على تشغيل جميع المهام ، والسلسلة المعيارية لها عقد كاملة (2-3) تدير مهام مختلفة.

على سبيل المثال ، تحتوي Rollup عادةً على عقدان تشغيل: العقدة الكاملة Rollup للتنفيذ وعقدة Ethereum للتسوية + قابلية استخدام البيانات (DA).قد يستخدم Valiatium ثلاث عقد تشغيل: Rollup Full Node للتنفيذ ، وعقدة Ethereum للتسوية ، وطبقة توفر البيانات البديلة لـ DA.

يتم تقسيم modularization من blockchain إلى اثنين على الأقل من العقد الكاملة.من خلال القيام بذلك ، يمكن لـ modular blockchain استخدام طاقة الحوسبة للآلات المتعددة عند إنشاء كل كتلة.

هذا تحجيم أفقيشكل.

يعد التعديل مفيدًا للنظر في توسيع blockchain لأنه قابلية للتوسع الأفقي.

من ناحية أخرى ، تختار معظم المعسكرات الفردية التوسع من خلال تحسين البرامج ، وتنفيذ الأجهزة الظاهرية المتوازية ، وخطوط أنابيب البيانات ، وبروتوكولات الشبكة الأسرع ، و (الأكثر جدارة بالملاحظة) لتوسيع أجهزة أكثر قوة.في جوهرها ، تحاول سلسلة واحدة الضغط على قوة الحوسبة من عقدة واحدة كاملة.

هذا هو التكبير العموديشكل.

قال النقاد إن هذه الطريقة تميل إلى المركزية: إذا تم توسيع القدرة على زيادة العقدة الواحدة ، فستواجه حتما قيودًا مادية على الأجهزة الأساسية ، ويجبر على زيادة متطلبات الأجهزة لزيادة التوسع.

ومع ذلك ، فإن هذا النقد خاطئ ، لأنه لا تعتمد جميع السلاسل الإجمالية فقط على التوسع الرأسي.

على سبيل المثال ، بالقرب من L1 blockchain استنادًا إلى بنية Network Shard.هذا يعني أن القريب -NODE مسؤول عن جميع المهام (أي التنفيذ والتسوية وسهولة استخدام البيانات) ، لكنهم مسؤولون فقط عن جزء صغير من الدولة العالمية.لذلك ، يستخدم بالقرب من قوة الآلات المتعددة (مثل سلسلة معيارية) استنادًا إلى الحالة بدلاً من قسم المهام.

يمكننا أن نرى أن السلسلة الكلية والسلسلة المعيارية غير محدودة من حيث تقنية التوسع التي يدركونها.يمكن تحجيم كلاهما أفقيا و/أو عموديا.

بالإضافة إلى ذلك ، كان الجدل المعياري والشامل دائمًا متجذرًا في أطر التمديد الأفقية والرأسية.من منظور تقني صارم ، تميل النموذج إلى التوسع ، وهو متأصل في تصميمه ، والتحيز العام هو التوسع الرأسي.

الآن لقد أطلقتنا بنجاح سلسلة معيارية ، ولم تعد مزايا التوسع الإضافية “أكثر وحدات”.التركيز هو الآن كيف تستخدم السلسلة تقنية التمديد الرأسية.

إن استخدام النماذج النفسية الأفقية والرأسية يتيح لنا بسهولة التفكير في توازن كل سلسلة في هذه العملية.

حوار إعادة الإعمار: المستوى والتمديد الرأسي

التوسع الرأسي

سوف يزيد التمديد العمودي من استخدام الأجهزة أو متطلبات الأجهزة لكل عقدة.في blockchain ، عادة ما يتم إكمال ذلك عن طريق تحسين البرامج مثل الأجهزة الافتراضية المتوازية (أي ، عملية متعددة الفوضى).

مثال شعبي هنا هو EVM و SVM.

EVM التنفيذ المتسلسل للشؤون ، و SVM شؤون التنفيذ الموازية.يمكن لـ SVM تحقيق ذلك باستخدام المزيد من نوى وحدة المعالجة المركزية ، بحيث يمكن لـ SVM التعامل مع المزيد من المعاملات من EVM في الثانية.ملاحظة: هذا النوع من التكبير العمودي هو الأساس وراء Eclipse L2.

فيما يتعلق بالوزن ، تقتصر الامتدادات الرأسية على الأجهزة المتاحة.

التوسع الأفقي

من ناحية أخرى ، يزيد التوسع الأفقي من عدد الآلات التي يمكن للنظام الوصول إليها عن طريق تشتيت أعباء العمل إلى عقد متعددة.كما ذكرنا سابقًا ، يتم تعيين السلسلة المعيارية بشكل أساسي مهام لآلات متعددة.ومع ذلك ، يمكن للسلاسل في كثير من الأحيان تحقيق مستوى أكبر من التوسع من خلال التشويش.

= لا يوجد مثال مفيد.

في نوفمبر من العام الماضي ، أطلقت المؤسسة اسمًا يسمىzkSharding的可证明分片架构，它是新的以太坊 L2 =nil; 的基础。=nil; 设计的核心是将其全局状态划分到多个分片上。每个分片均由 =nil 的去中心化委员会运营；构建区块并管理跨分片交易的验证者。بالإضافة إلى ذلك ، ستقوم كل قطة بإنشاء دليل فعال ، سيتم إرساله إلى الفيلم الرئيسي للتجميع ، ثم نشره على Ethereum والتحقق منه.=无；通过两种方式利用水平扩展的力量：

بادئ ذي بدء ، = NIL ؛
第二，=nil；是一个分片区块链，因此将部分状态分布在许多完整节点上。

这两种技术都减少了任何单台机器需要承受的负载，并提高了网络的总体可扩展性。

那么，横向扩展的权衡有哪些呢？归结为两点：网络和共识的复杂性以及机器或分片之间的异步通信。

以太坊可扩展性的最终游戏

水平或垂直扩展均不限于模块化或整体架构。هذا هو السبب في أن إطار التمديد الأفقي والعمودي يوفر مساحة أكبر لاستكشاف حلول جديدة ، مما يجعل قابلية التوسع بشكل أكبر.

例如，一种选择是垂直缩放模块化堆栈的一层。一种流行的方法是实现并行虚拟机，从而扩展执行吞吐量。كما ذكر أعلاه ، يستخدم Eclipse SVM و Rollup الأخرى (مثل StarkNet) لتنفيذ blockstm لتحقيق التوازي.

ومع ذلك ، فإن الامتدادات الرأسية محدودة دائمًا بواسطة آلات واحدة ، ولا يمكننا كسر قانون المادية.

قد يكون الحل هو اختيار التوسع أفقياً من خلال التقشير.

لقد بدأ التصميم المعياري الحالي للتو في لمس الإمكانات الكلية للتوسع الأفقي.من خلال الشريحة ، يمكننا استخدام قدرة أي عدد من الآلات (بدلاً من تقسيم 2-3 آلات حسب المهمة).

بمعنى آخر ، يمكن للعديد من الآلات تشغيل نفس النوع من المهام بالتوازي.هذا هو هدف Ethereum و Celestia على أمل تحقيقه من خلال شظايا Danksharding وبيانات على التوالي.ومع ذلك ، لا يقتصر القطع على طبقة قابلية استخدام البيانات -يمكن أيضًا دمجها مع التنفيذ (مثل حالة = nil ؛ L2).