كيفية صيانة العقدة وتحسين الأداء خلال تخزين وإدارة بيانات بلوكتشين

في شبكة البلوكتشين، يعد تخزين البيانات وإدارتها جانبًا مهمًا للحفاظ على كفاءة العمليات والموثوقية.

فيما يلي تفاصيل للمفاهيم والاستراتيجيات الأساسية المستخدمة في تخزين بيانات بلوكتشين وإدارتها.

هيكل البلوكتشين

إن بلوكتشين هو في الأساس قائمة مرتبطة حيث تحتوي كل كتلة على مجموعة من المعاملات التي تم التحقق من صحتها وإشارة إلى الكتلة السابقة عبر التجزئة.

تتكون كل معاملة في الكتلة من البيانات الوصفية والمدخلات والمخرجات.

اقرأ أيضاً: كيف تتعرض شبكات البلوكتشين للهجمات وما علاقة المعدنين؟

التخزين على السلسلة

يُعرف تخزين البيانات مباشرة على بلوكتشين بالتخزين على السلسلة. وهذا يعني أن البيانات يتم تخزينها في المعاملات نفسها وتصبح جزءًا غير قابل للتغيير من بلوكتشين.

يعد هذا بشكل عام هو أكثر أشكال التخزين أمانًا ولكنه أيضًا الأكثر تكلفة والأقل قابلية للتوسع نظرًا للقيود المفروضة على حجم الكتلة وتكلفة المعاملات.

التخزين خارج السلسلة

تخزين البيانات على نطاق واسع في بلوكتشين غير ممكن بسبب قيود التكلفة والحجم. ومن ثم، يتم تخزين تجزئة البيانات أو الإشارة إلى البيانات فقط على السلسلة، بينما يتم تخزين البيانات الفعلية خارج السلسلة، أي:

خارج بلوكتشين. يمكن أن يكون تخزين البيانات خارج السلسلة خوادم مركزية، أو أنظمة ملفات موزعة (مثل IPFS)، أو سحب بيانات.

أنظمة التخزين اللامركزية

تُستخدم أنظمة التخزين اللامركزية مثل نظام الملفات InterPlanetary (IPFS) أو Filecoin أو Swarm لتخزين البيانات واسترجاعها بشكل أكثر كفاءة وتوزيعًا.

غالبًا ما يستخدم هذا النوع من النظام جنبًا إلى جنب مع بلوكتشين لإنشاء تطبيقات لا مركزية تتطلب تخزين الملفات.

المشاركة هي تقنية قابلة للتوسع حيث يتم تقسيم حالة بلوكتشين إلى أقسام أو “أجزاء”، كل منها قادر على معالجة المعاملات الخاصة به والعقود الذكية.

يمكن أن تسمح المشاركة للبلوكتشين بمعالجة العديد من المعاملات بالتوازي، مما يحسن قابلية التوسع.

يعد تقليم البلوكتشين طريقة للحد من متطلبات تخزين العقدة عن طريق التخلص من الكتل القديمة من التخزين بعد التحقق منها وحساب معاملاتها.

تحتفظ العقد المقطوعة فقط بمجموعة المعاملات الضرورية للحفاظ على عقدة التحقق الكاملة (على سبيل المثال، مجموعة UTXO الخاصة ببلوكتشين).

القنوات State Channels

هذه مسارات ثنائية الاتجاه مفتوحة بين مستخدمين يرغبان في إجراء معاملات متعددة دون الالتزام بجميع المعاملات في بلوكتشين.

وهذا يقلل من الضغط على الشبكة ويقلل الرسوم للمشاركين.

إدارة قاعدة البيانات

اعتمادًا على التنفيذ المحدد، قد تستخدم سلاسل الكتل أنظمة قواعد البيانات التقليدية (مثل LevelDB أو RocksDB المستخدمة في البيتكوين والإثيريوم) لتخزين البيانات واسترجاعها بكفاءة.

النسخ الاحتياطية

تعد النسخ الاحتياطية المنتظمة لبيانات بلوكتشين (أي دفتر الأستاذ بأكمله أو أحدث حالة فقط) ضرورية لضمان توفر البيانات في حالة وجود أي أخطاء أو تلف في البيانات.

يمكن استخدام مجموعة من هذه التقنيات اعتمادًا على حالة الاستخدام والمتطلبات المحددة.

تأتي كل تقنية مع مقايضاتها الخاصة من حيث الأمان والتكلفة وقابلية التوسع واللامركزية.