Позволяет разделить экосистему на отдельные части, в связи с чем управление информацией становится проще. Шарды работают без привязки друг к другу, когда каждый из элементов выполняет свою часть “работы”. У нас foreign scan по news_1 и overseas scan по news_2, так же, как было с партицированием, только вместо Seq Scan-а у нас international криптовалютный кошелёк scan — это удаленный скан, который выполняется на другом сервере. В опции мы добавляем хост, порт и имя базы, с которой будем работать, нужно просто указать адрес вашего сервера, порт (скорее всего, он будет стандартный) и базу, которую мы завели. Мы можем посмотреть, как будет выглядеть explain на самой партиции. Все, которые мы вставляли, несмотря на то, что 3-ей партиции у нас нет, но данные есть.
С этим есть что поделать, но придется заводить все индексы, все ограничения, все триггеры дублировать на все таблицы. Это будет обычная таблица, просто Seq Scan по ней, ничего сверхъестественного. Мы можем update’тить основную таблицу, можем также update’ы слать напрямую в партиции. На них нужно так же соответствующие правила создать, как мы создавали с insert’ом, только вместо insert написать replace или delete. Мы можем выбирать данные напрямую из партиций — это будет то же самое, что в предыдущем примере, но мы четко указываем нужную нам партицию.
Когда у нас стоит точное условие на то, что нам именно из этой партиции нужно выбрать данные, мы можем напрямую указать именно эту партицию и не ходить в другие. Но у нас нет 3-ей партиции, а данные попадут в основную таблицу. Единственное отличие горизонтального масштабирования от вертикального в том, что горизонтальное масштабирование будет разносить данные по разным инстансам.
Что Такое Шардинг Баз Данных
Каждый шард отвечает за данные из определенной географической области. Эта стратегия эффективна в сценариях, где распределение данных может быть неравномерным или когда приходится иметь дело со сложными критериями разбиения данных. Данный сервис работает пока только для зарегистрированных пользователей.Регистрация займет у вас всего 5 минут, но вы получите доступ к некоторым дополнительным функциям и скрытым разделам. Второе предложение — использовать альткоины с тем, чтобы различные функции и приложения были реализованы на собственных сетях с собственными монетами. Однако чем больше блок, тем больше вычислительной мощности необходимо для его верификации. Если размер блока увеличить значительно, то лишь наиболее мощные компьютеры смогут управлять вычислительной мощностью, необходимой для деятельности в качестве нод.
Таким образом снижается нагрузка на систему, повышается пропускная способность. Напротив, вертикальный шардинг по-прежнему проверяет каждый столбец данных. Традиционная архитектура блокчейна обязывает каждую ноду хранить все транзакции. В результате с ростом блокчейна повышаются и требования к оборудованию.
Возврат базы данных с шардированной архитектурой к архитектуре без шардирования может оказаться чрезвычайно сложным и ресурсоемким. Этот процесс требует значительных усилий по реструктуризации и миграции данных. Требуется стратегический подход к распределению данных.
- Возврат базы данных с шардированной архитектурой к архитектуре без шардирования может оказаться чрезвычайно сложным и ресурсоемким.
- Представим, что количество клиентов из-за быстрого темпа роста бизнеса увеличилось настолько, что работа даже с использованием кластера баз данных стала неэффективной.
- Шардирование или шардинг — это принцип проектирования базы данных, при котором данные разбиваются на части и размещаются на разных шардах.
- Обычно, работу блокчейна обеспечивают тысячи узлов, каждый из которых содержит всю цепочку блоков и обрабатывает каждую транзакцию последовательно.
- К примеру eBay применяет серверы Oracle в режиме шардинга1, Facebook2 и Twitter3 применяют шардирование поверх MySQL и т.
- Для лучшего понимания шардинга в блокчейн-сетях необходимо разобраться в том, как хранятся и обрабатываются данные на блокчейне.
Шардинг позволяет блокчейну работать более плавно и снижает необходимость в комиссионных торгах, а пользователи могут обратиться к другому, если на одном шарде возникнет перегрузка. Ethereum теперь больше сосредоточен на использовании шардинга для решения проблем доступности данных и масштабирования. Ключевая проблема заключается в том, чтобы обеспечить возможность объединения пакетов для пакетной передачи больших объемов данных на базовый уровень таким образом, чтобы валидаторы могли подтвердить их доступность. Изначально в блокчейне Ethereum планировалось ввести более глубокий уровень шардирования, разделив сеть на разные сегменты.
Преимущества Шардинга
Основная цель шардинга для блокчейна — повысить масштабируемость. Поскольку транзакции могут обрабатываться и проверяться быстрее, требуется меньше времени. Несмотря на сложности, шардинг является важнейшим инструментом в арсенале архитекторов баз данных, особенно в сфере больших данных и приложений с высоким трафиком. Поскольку объем и значимость данных продолжают расти, шардинг будет оставаться жизненно важной стратегией для эффективного и результативного управления базами данных. Идеально подходит для приложений с большим набором данных, где строки данных можно легко сегментировать, например разделить данные о клиентах по географическим регионам или идентификаторам пользователей. Этот метод очень эффективен при балансировке нагрузки и повышении производительности запросов, поскольку сокращает количество строк, по которым идет поиск в каждом запросе.
В качестве яркого примера горизонтального разделения можно привести распределение в блокчейн-сетях, таких как Ethereum и Биткоин. Хотя такая модель повышает безопасность блокчейна за счет регистрации каждой транзакции всеми нодами, она значительно замедляет обработку данных. В качестве альтернативы выступает параллельная обработка данных, позволяющая одновременно выполнять несколько операций.
Шардинг впервые был использован в больших базах данных, распределяя их по нескольким серверам. Это сделало его методом масштабирования и стало использоваться блокчейнами для разделения состояний и обработки транзакций. Благодаря шардингу каждому узлу сети нужно обрабатывать только часть всех транзакций. Также, sharding увеличивает пропускную способность сети по мере ее расширения и роста числа валидаторов — свойство, называемое горизонтальным масштабированием. Чем популярнее становится проект, тем большее число пользователей он привлекает, а они, в свою очередь, проводят в сети множество транзакций, запусков dApps и прочих процессов. Результат — скорость транзакций падает, комиссии растут, и все это становится препятствием для расширения и развития проекта в будущем.
Шардинг создает новые проблемы с точки зрения безопасности. Крайне важно обеспечить безопасность каждого сегмента и защиту от несанкционированного доступа для процессов проверки и записи транзакций. Необходимость шардинга возникает во всех сферах, где используются большие объемы данных.
Основная сложность заключается в передаче данных на базовый уровень так, чтобы валидаторы могли эффективно подтверждать их наличие. Однако, внедрение шардинга несет риски безопасности, требуя строгого контроля за каждым сегментом и защиты от несанкционированного доступа к данным. Для разработчиков это также означает необходимость создания эффективных что такое шардинг механизмов взаимодействия между сегментами системы. За каждым шардом закрепляется нода, верифицирующая транзакции и операции, в отличие от схемы, в которой каждая нода отвечает за верификацию каждой транзакции во всей сети. Концепция шардинга применялась в управлении традиционными централизованными базами данных с конца 1990-х годов. При добавлении новой ноды в экосистему ей назначается новый узел или шард.
Блокчейн Ethereum состоит из тысяч компьютеров или нод, каждая из которых «одалживает» сети определенный объем хешрейта. Именно этот хешрейт позволяет Ethereum Virtual Machine (EVM) функционировать — выполнять смарт-контракты и управлять децентрализованными приложениями (DApps). Для этого принято использовать как сторонние сети, так и программные решения второго уровня. Результатом использования такой технологии является достижение показателя в несколько тысяч транзакций ежесекундно. Некоторые блокчейны поддерживают технологию распределения, а отдельные компании только начинают внедрять шардинг.