データの可用性の概要

ブロックチェーン技術により、トラストレスで改ざん防止されたデータ送信が可能になりますが、ブロックチェーンに保存されているデータを見つけて検証するのは困難な場合があります。この記事では、データ可用性の概念、重要性、課題を探り、いくつかのデータ可用性ソリューションを紹介します。

データ可用性の概要

ブロックチェーン ネットワークでは、すべてのネットワーク参加者がブロックチェーンに保存されている情報にアクセスして検証できるようにするために、データの可用性が非常に重要です。この情報には、トランザクションの詳細、ブロック データ、台帳ステータスが含まれます。

データ可用性の仕組み

人気のあるデータ可用性ソリューションがいくつかあり、その中で最も一般的に使用されているのは、データ可用性レイヤー (DAL)、データ可用性サンプリング (DAS)、およびデータ可用性委員会 (DAC) です。

データ可用性レイヤー

データ可用性レイヤー (DAL) は、オンチェーンとオフチェーンの両方で使用できる専用のストレージ ソリューションです。データの可用性を確保するという特定のタスクを、トランザクションの実行などの他のブロックチェーン操作から分離します。

DAL は、イレイジャー コーディング (EC) やデータ シャーディングなどのさまざまなテクノロジーを使用して、データ アクセシビリティを向上させます。データ シャーディングとは、データベースを小さな部分に分割し、それらを個別に保存および処理することを指します。イレーズコーディングはデータをいくつかの部分に分割し、データ回復のための冗長性を追加します。このようにして、一部のデータが失われたり、一時的に利用できなくなった場合でも、ブロックチェーンはこれらのテクノロジーを使用してすべてのデータを再構築できます。

データ可用性サンプリング

データ可用性サンプリング技術により、データセット全体をダウンロードしたり検証したりすることなく、ブロックチェーンネットワーク内のすべてのノードが必要なブロックチェーンデータにアクセスできるようになります。このようにして、リソースが限られているノードでもトランザクション検証に参加し、ネットワークの整合性を維持できます。

データ可用性のサンプリング プロセスでは、まずブロックチェーン データが小さな部分に分割されます。ノードは、データセット全体を選択せず​​に、データのいくつかのチャンクをランダムに選択できます。これにより、個々のノードが処理する必要があるのはデータ全体のほんの一部だけであるため、個々のノードの負担が軽減されます。

これらの選択されたデータ ブロックを検証することにより、ノードはデータ セット全体の可用性を確率的に検証できます。確率的検証は、データのサンプル ブロックにアクセスできれば、残りのデータにもアクセスできる可能性が高いという考えに基づいています。

データ可用性委員会

データ可用性委員会 (DAC) は、データの可用性を確保することを任務とする、ブロックチェーン ネットワークの信頼できるノードのグループです。 DAC の主な役割は、トランザクションや状態変化などのすべてのデータが正しく保存され、すべてのネットワーク参加者がアクセスできることを検証することです。 DAC メンバーは通常、単一障害点を減らし、その他の集中化リスクを軽減するために、分散型投票プロセスを通じて選出されます。

DAC は、アグリゲーションなどのレイヤー 2 スケーリング ソリューションで重要な役割を果たし、オフチェーン コンピューティングに関連するデータの管理を支援します。データセットが異なるシャードに分散されているシャードブロックチェーンでは、DAC はすべてのシャードにわたるデータの可用性を確保するのに役立ちます。

データ可用性の重要性

データ可用性により、ノードは新しいブロックとトランザクションの有効性を確認でき、ブロック検証のあらゆる側面で重要な役割を果たします。

1.伝播をブロックします。 新しいブロックが作成されると、ブロックチェーン全体に送信されます。効果的なブロック検証には、すべてのノードがブロックにアクセスできる必要があります。

2.トランザクションの検証。 このステップは、ブロック内の各トランザクションをチェックして、ネットワークルールに準拠しているかどうかを確認することを指します。ノードがトランザクション検証を正しく実行するには、完全なトランザクション データを取得することが重要です。

3.ブロックヘッダーの検証。 データの可用性は、新しいブロックが前のブロックを正しく参照して接続していることを検証し、ノードが新しいブロックをチェーンに追加できるかどうかを確認できるようにするために不可欠です。

4.コンセンサスメカニズムに準拠します。 ノードは、ブロックが Proof of Work (PoW) や Proof of Stake (PoS) などのブロックチェーンのコンセンサスメカニズムに準拠していることを保証します。この検証は、ブロック ハッシュなどの必要なすべてのブロック データの可用性と難易度に依存します。

データ可用性の課題

相互運用性の問題

ブロックチェーン技術の継続的な開発に伴い、さまざまなネットワークが独自のデータ可用性方法を提案してきました。これはイノベーションを促進する可能性がありますが、クロスチェーンの運用、つまり異なるブロックチェーン システムがどのように相互作用するかに関連した課題も生み出します。

スケーラビリティとセキュリティのトレードオフ

データの可用性を改善すると、スケーラビリティが向上しますが、セキュリティが低下する可能性もあります。データ可用性ソリューションを実装する前に、その潜在的な影響を十分に考慮する必要があります。セキュリティとスケーラビリティの間のこの古典的なトレードオフは、ブロックチェーンのトリレンマ概念によっても説明されています。

結論

ブロックチェーンの世界では、データの可用性とは、ネットワーク参加者がブロックチェーンに保存されているデータにアクセスして検証できる能力を指します。世の中には、データ可用性レイヤー (DAL)、データ可用性サンプリング (DAS)、データ可用性委員会 (DAC) など、さまざまなデータ可用性ソリューションがいくつかあります。今後も、データの可用性はブロックチェーン技術の普及において重要な役割を果たし続けると予想されます。

以上がデータの可用性の概要の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。