Pontos chave

  • No campo do blockchain, a disponibilidade de dados é a capacidade dos usuários de acessar e verificar os dados armazenados no blockchain.

  • Algumas soluções populares de disponibilidade de dados incluem camadas de disponibilidade de dados (DALs), amostragem de disponibilidade de dados (DAS) e comitês de disponibilidade de dados (DACs).

  • Os desafios de disponibilidade de dados incluem questões de interoperabilidade e compromissos entre escalabilidade e segurança.

Introduzir

A tecnologia Blockchain permite a transferência de dados imutáveis ​​e sem confiança, mas encontrar e verificar os dados armazenados no blockchain pode ser bastante difícil. Neste artigo exploraremos o conceito de disponibilidade de dados, sua importância, desafios e algumas soluções de disponibilidade de dados.

O que é disponibilidade de dados?

Numa rede blockchain, a disponibilidade de dados desempenha um papel muito importante para garantir que todos os participantes da rede possam aceder e verificar as informações armazenadas na blockchain. Isso inclui detalhes da transação, dados do bloco e o status do ledger.

Como funciona a disponibilidade de dados?

Existem várias soluções populares de disponibilidade de dados. Alguns dos tipos mais comuns incluem camadas de disponibilidade de dados (DALs), amostragem de disponibilidade de dados (DAS) e comitês de disponibilidade de dados (DAC).

Classes de disponibilidade de dados

Camadas de disponibilidade de dados (DALs) são soluções de armazenamento especializadas que existem na cadeia ou fora da cadeia. Essas camadas separam a tarefa específica de garantir a disponibilidade de dados de outras operações de blockchain, como a execução de transações.

O DAL usa uma variedade de técnicas para melhorar a acessibilidade dos dados, como codificação de eliminação (EC) e fragmentação de dados. A fragmentação de dados é a divisão de um banco de dados em partes menores que podem ser armazenadas e processadas separadamente. A criptografia de eliminação divide os dados em partes e adiciona redundância para recuperação de dados. Essas técnicas permitem a reconstrução completa dos dados, mesmo que partes deles sejam perdidas ou temporariamente indisponíveis. 

Disponibilidade de dados de amostragem

A amostragem de disponibilidade de dados é uma técnica que os blockchains usam para garantir que todos os nós possam acessar os dados necessários do blockchain sem precisar baixar e verificar todo o conjunto de dados. Esta técnica garante que mesmo nós com recursos limitados possam participar na validação de transações e na manutenção da integridade da rede. 

Este processo começa dividindo os dados do blockchain em pedaços menores. Os nós podem selecionar aleatoriamente alguns desses fragmentos em vez de todo o conjunto de dados. Isso reduz a carga sobre os nós individuais, pois eles só precisam processar uma pequena parte do total de dados. 

Ao verificar esses fragmentos de dados selecionados, os nós verificam probabilisticamente a disponibilidade de todo o conjunto de dados. A verificação probabilística baseia-se na ideia de que, se os fragmentos amostrados estiverem acessíveis, o restante dos dados provavelmente também estará disponível.

Comitê de Disponibilidade de Dados

O Comitê de Disponibilidade de Dados (DAC) é um grupo de nós confiáveis ​​na rede blockchain, encarregado de garantir a disponibilidade dos dados. A principal função do DAC é verificar se todos os dados, como transações e mudanças de estado, estão armazenados corretamente e acessíveis a qualquer participante da rede. Os membros do CAD são normalmente selecionados através de um processo de votação descentralizado para minimizar pontos únicos de falha e outros riscos de centralização. 

O DAC desempenha um papel importante nas soluções de escalonamento da Camada 2, como o rollup, onde o DAC pode ajudar a gerenciar dados relacionados à computação fora da cadeia. Em blockchains fragmentados, onde os conjuntos de dados são distribuídos em diferentes fragmentos, o DAC ajuda a garantir que os dados estejam sempre disponíveis em todos os fragmentos.

A importância da disponibilidade de dados

A disponibilidade de dados é crucial em vários aspectos do processo de verificação de blocos, pois permite que os nós confirmem a validade de novos blocos e transações.

1. Bloqueie a transmissão. Quando um novo bloco é criado, ele é transmitido para toda a rede. Para verificar efetivamente um bloco, todos os nós devem ser capazes de acessá-lo.

2. Autentique a transação. Esta etapa envolve a verificação de cada transação no bloco para confirmar se a transação está em conformidade com as regras da rede. Os nós precisam de acesso para completar os dados da transação para que possam autenticar adequadamente.

3. Verifique o cabeçalho do bloco. A disponibilidade de dados é essencial para verificar se o novo bloco faz referência e se conecta com precisão ao bloco anterior. Isso permite que os nós confirmem se o bloco pode ser adicionado à cadeia ou não.

4. Cumpra o mecanismo de consenso. Os nós garantem que o bloco esteja em conformidade com o mecanismo de consenso do blockchain, como Prova de Trabalho (PoW) ou Prova de Participação (PoS

Desafios de disponibilidade de dados

Problemas de interoperabilidade

A tecnologia Blockchain continua a desenvolver-se e diferentes redes estão a criar os seus próprios métodos para garantir a disponibilidade dos dados. Embora isso possa estimular a inovação, também pode representar desafios relacionados às operações entre cadeias, ou seja, como os diferentes sistemas blockchain interagem entre si.

Compensações em escalabilidade e segurança

Melhorar a disponibilidade dos dados pode melhorar a escalabilidade, mas também pode levar à redução da segurança. É necessário avaliar os potenciais impactos das soluções de disponibilidade de dados antes da implementação. A compensação entre segurança e escalabilidade também é descrita na tríade blockchain.

resumo

Nas redes blockchain, a disponibilidade de dados é a capacidade dos participantes da rede de acessar e verificar os dados armazenados na blockchain. Existem muitas soluções diferentes de disponibilidade de dados, incluindo camadas de disponibilidade de dados, amostragem de disponibilidade de dados e comitês de disponibilidade de dados. No futuro, a disponibilidade de dados provavelmente continuará a desempenhar um papel importante na adoção generalizada da tecnologia blockchain.

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