Entdecken Sie, wie Shardeum mit seinem Sicherheitsmodus die Widerstandsfähigkeit der Blockchain neu definiert, um den kontinuierlichen Betrieb und die Sicherheit auch unter schwierigsten Bedingungen zu gewährleisten.

Förderung von Innovation und Bildung auf Web3

Im Namen des Shardeum-Engineering-Teams freuen wir uns, nach und nach eine Reihe von Blogbeiträgen vorzustellen, die die Bemühungen hinter den Kulissen zum Aufbau der weltweit ersten linear skalierbaren Smart-Contract-Plattform enthüllen. Unser Ziel ist es, durch diese Offenlegung die breitere Web3-Community und das breitere Ökosystem zu inspirieren und zukünftige Innovationen voranzutreiben. Diesen Beitrag solltest du dir nicht entgehen lassen 🙂.

In diesem Blogbeitrag werden wir uns auf einen der neuesten Durchbrüche bei Shardeum konzentrieren — als wir die Implementierung des Netzwerkmodus, insbesondere des "Sicherheitsmodus", Ende 2023 abgeschlossen haben. Ähnlich wie bei biologischen Immunantworten sorgt der Sicherheitsmodus dafür, dass Anwendungs-Transaktionen vorübergehend gestoppt werden können, wenn die Netzwerkbedingungen nicht optimal sind und Shardeum weiterhin wächst und aktiv bleibt, Transaktionen verarbeitet und Daten synchronisiert, solange wir aktive Knoten haben. Dieser Erfolg markiert einen weiteren wichtigen Schritt auf unserem Weg, Dezentralisierung für die Gesellschaft zu bringen, und unterstreicht die fortschrittliche Technologie und die umfassende Bereitschaft, die dies ermöglicht.

Kürzlich haben wir einen Artikel über den Netzwerkmodus veröffentlicht, der sich auf den "Wiederherstellungsmodus" konzentriert, der es Shardeum ermöglicht, große Betanet-Ausfälle problemlos zu bewältigen und es zum ersten sharded Blockchain-Netzwerk zu machen, das alle seine Daten wiederherstellen kann. Schau jetzt hier!

Verstehen des Netzwerkmodus bei Shardeum

Mit diesem Shardeum-Upgrade sind die Netzwerkmodi (bei denen der Sicherheitsmodus einer der Hauptmodi ist) jetzt erfolgreich in das Shardus-Netzwerk integriert worden. Der Netzwerkmodus ist im Wesentlichen der verschiedene Status des Netzwerks, die kollektiv sicherstellen, dass das Netzwerk seinen Lebenszyklus effektiv verwalten kann, beginnend mit der Formation und dem Betrieb bis hin zu potenziellen Krisen und sogar in den Wiederherstellungsmodus, um die Stabilität des Netzwerks sicherzustellen, falls suboptimale Netzwerkbedingungen auftreten.

Es ist wichtig zu betonen, dass, obwohl die Netzwerkmodi Vorteile bieten, einige Modi wie Neustart oder Ausschalten möglicherweise niemals bei Shardeum auftreten werden. Zum Beispiel sind alle (oder fast alle) Validatoren erforderlich, um den Neustartmodus auszulösen. Aber Shardeum hat Modi wie den Neustart, um sich auf die unwahrscheinlichsten Szenarien vorzubereiten.

Sieben (Wunder!) Netzwerkmodi von Shardeum

Ähnlich wie Verkehrszeichen, die den Fahrzeugfluss steuern, leiten diese Modi das Verhalten unseres Netzwerks als Reaktion auf die Anzahl der aktiven Validatoren und andere wichtige Schwellenwerte. Aus technischer Sicht sind die Netzwerkmodi bei Shardeum so konzipiert, dass sie dynamisch auf die Bedürfnisse und Bedingungen des Netzwerks reagieren. Diese Modi leiten, wie Validatoren interagieren, um Leistung und Widerstandsfähigkeit sicherzustellen. Lassen Sie uns aufschlüsseln, was jeder Modus für Shardeum bedeutet:

  1. Bildung: Diese Anfangsphase ermöglicht es neuen Knoten, beizutreten und ihre Statusdaten zu synchronisieren, bis die erforderliche Mindestanzahl aktiver Knoten erreicht ist, und bereitet das Netzwerk auf die Betriebsphase vor.

  2. Verarbeitung: In diesem Modus arbeitet das Netzwerk vollumfänglich und verarbeitet Anwendungs-Transaktionen. Knoten können nach Bedarf hinzugefügt, entfernt oder ersetzt werden, um die fortlaufende Funktionalität des Netzwerks sicherzustellen. Dies ist der Standardbetriebsmodus bei Shardeum.

  3. Sicherheit: Wird aktiviert, wenn die operationale Stabilität des Netzwerks in Frage gestellt wird. In diesem Modus wird die Aktivität auf Protokoll-Transaktionen beschränkt, um die Integrität des Netzwerks zu wahren.

  4. Wiederherstellung: Beginnt, wenn die Anzahl der aktiven Knoten unter einen bestimmten Schwellenwert fällt. In diesem Modus wird die Verarbeitung von Anwendungs-Transaktionen und die Synchronisierung von Anwendungsdaten gestoppt. Ziel dieses Modus ist es, schnell Bereitschaftsknoten hinzuzufügen, um die minimale Anzahl von Knoten, die das Netzwerk benötigt, durch die Konzentration auf die Synchronisierung von Protokolldaten und das Erstellen neuer Zyklusaufzeichnungen wiederherzustellen.

  5. Neustart: Dieser Modus wird aktiviert, wenn das Netzwerk neu gestartet werden muss, oft nach einem vollständigen Ausfall oder wenn zu viele Knoten fehlen. Knoten treten dem Netzwerk bei, ohne Anwendungsdaten zu synchronisieren, und verlassen sich auf den Archiv für wichtige Netzwerkinformationen. Ziel ist es, schnell die minimale erforderliche Knotenanzahl zu erreichen, um in den Wiederherstellungsmodus zu wechseln.

  6. Wiederherstellung: Knoten konzentrieren sich auf die Synchronisierung von Statusdaten vom Archiv und anderen Knoten, um aktiv zu werden. Dieser Modus ist entscheidend für den Übergang von Wiederherstellungs- oder Neustartbedingungen in den vollen Betrieb, um sicherzustellen, dass alle Knoten synchronisiert und aktiv sind.

  7. Ausschalten: Dieser letzte Modus kann durch administrative Maßnahmen oder einen signifikanten Rückgang der aktiven Knoten ausgelöst werden. In diesem Modus werden alle Transaktionen gestoppt und die Knoten auf den Austritt aus dem Netzwerk vorbereitet, um sicherzustellen, dass der Archiv einen Stoppprotokoll hat, um das Netzwerk in Zukunft neu zu starten.

Jeder Modus hat seine Zeit und seinen Platz, selbst unter suboptimalen Netzwerkbedingungen, und diese Modi sorgen insgesamt für ein robustes, starkes und immer betriebsbereites Netzwerk. Lassen Sie uns zunächst den Sicherheitsmodus erkunden, bevor wir unsere Aufmerksamkeit auf die allgemeinen Vorteile dieser Bereitschaft in einem kontextuellen Rahmen für verteilte und dezentrale Technologien richten. Als Hinweis werden wir in zukünftigen Artikeln die anderen Modi detailliert untersuchen.

Funktionen und Vorteile des Sicherheitsmodus

  1. Sicherheit zuerst
    Der Sicherheitsmodus gewährleistet, dass, falls es einen signifikanten Rückgang der aktiven Validatoren gibt, Shardeum in den Schutzmodus wechselt, wobei die Synchronisierung von Daten über die Verarbeitung von Anwendungs-Transaktionen priorisiert wird.

  2. Stabilität & Integrität des Netzwerks
    Der Sicherheitsmodus ist so konzipiert, dass er die Stabilität des Netzwerks aufrechterhält, wenn die Anzahl der aktiven Knoten unter einen bestimmten Schwellenwert fällt. Durch die Beschränkung des Netzwerks auf die Verarbeitung von Protokoll-Transaktionen wird die Belastung und Komplexität des Betriebs reduziert, um sicherzustellen, dass die Kernfunktionen des Netzwerks intakt und sicher bleiben.

  3. Schutz vor Datenverlust oder -beschädigung
    In einem shard-basierten System kann der Verlust einer großen Anzahl von Knoten die Integrität der Daten gefährden, insbesondere wenn diese Knoten für einen bestimmten Shard verantwortlich sind. Durch den Wechsel in den Sicherheitsmodus kann das System Szenarien verhindern, in denen Transaktionen möglicherweise nicht korrekt verarbeitet werden oder wo Daten aufgrund unzureichender Knotenabdeckung verloren gehen können.

  4. Automatische Reaktion auf Netzwerkdruck
    Der Sicherheitsmodus fungiert als automatischer Reaktionsmechanismus auf einen plötzlichen Rückgang der Knotenbeteiligung. Dieser automatische Schalter kann in der Verhinderung von kaskadierenden Ausfällen, die auftreten können, wenn das Netzwerk unter normalen Bedingungen weiter betrieben wird, obwohl es einen signifikanten Rückgang der aktiven Knoten gibt, von entscheidender Bedeutung sein.

  5. Erleichterung der Netzwerkwiederherstellung
    Indem sich der Sicherheitsmodus ausschließlich auf Protokoll-Transaktionen konzentriert, ermöglicht er dem Netzwerk, in einer kleineren Kapazität zu arbeiten, wodurch es einfacher zu warten und zu verwalten ist. Diese vereinfachte Betriebsweise erleichtert es neuen Knoten oder wiederhergestellten Knoten, sich zu synchronisieren und am Netzwerk teilzunehmen, was den gesamten Wiederherstellungsprozess unterstützt.

  6. Sicherstellung der Konsensintegrität
    In dezentralen Systemen ist es entscheidend, den Konsens aufrechtzuerhalten. Der Sicherheitsmodus trägt zur Aufrechterhaltung der Integrität des Konsensprozesses bei, indem er die operationale Komplexität des Netzwerks reduziert und sicherstellt, dass die verbleibenden Knoten weiterhin den Status des Netzwerks akzeptieren können.

  7. Schutz vor potenziellen Angriffen
    In einigen Szenarien kann ein plötzlicher Rückgang der aktiven Knoten durch koordinierte Angriffe verursacht werden. Durch den Wechsel in den Sicherheitsmodus verringert das Netzwerk seine Verwundbarkeit, da nur wichtige Protokoll-Transaktionen verarbeitet werden, wodurch weniger Raum für böswillige Aktivitäten bleibt, um schwache Netzwerkbedingungen auszunutzen.

  8. Aufrechterhaltung wichtiger Operationen
    Selbst bei reduzierter Kapazität stellt der Sicherheitsmodus sicher, dass wichtige Netzwerkoperationen weiterhin durchgeführt werden. Das bedeutet, dass wichtige Updates, notwendige Wartungsarbeiten und grundlegende Netzwerkfunktionen aufrechterhalten werden, sodass das Netzwerk nicht vollständig stoppt.

Kurz gesagt, bietet der Sicherheitsmodus in Systemen wie Sharduem ein wichtiges Sicherheitsnetz, das die Stabilität des Netzwerks sichert, Datenverlust verhindert, Wiederherstellung unterstützt und die Integrität von Konsensmechanismen während stressiger Zeiten oder reduzierter Knotenaktivität aufrechterhält. Dieser Modus ist entscheidend für die Widerstandsfähigkeit und langfristige Nachhaltigkeit von dezentralen shard-basierten Netzwerken.

Vorteile des Netzwerkmodus bei Shardeum: Ein Einblick

Also, jetzt wo wir ein umfassendes Verständnis der Vorteile des Sicherheitsmodus haben, welche Vorteile bieten die anderen Hauptmodi bei Shardeum?

  • ⚡ Schnelle Bildung: Während der Bildungsphase wächst das Netzwerk mit beeindruckender Geschwindigkeit und erreicht schnell seine Betriebsfähigkeit.

  • 🔄 Effiziente Rotation: Während der Verarbeitungsphase werden Validatoren effizient rotiert, um die Netzwerknachfrage und die Verfügbarkeit der Validatoren nahtlos auszugleichen.

  • 🚦 Dynamische Anpassungsfähigkeit: Auch während der Verarbeitungsphase kann das Netzwerk je nach Nachfrage wachsen oder schrumpfen, um eine optimale Leistung sicherzustellen.

  • 🔒 Robuste Wiederherstellung: Selbst wenn die Gesamtzahl der benötigten aktiven Validatoren drastisch sinkt, arbeitet der Wiederherstellungsmodus von Shardeum daran, zu stabilisieren, wieder zu sammeln und neu aufzubauen.

  • 🤝 Nahtlose Zusammenarbeit: Im Neustartmodus kann das Netzwerk dank der Rolle des Archivs wiederhergestellt werden, selbst wenn alle aktiven Validatoren fehlen.

  • 🚀 Schneller Neustart: Auch während der Neustartphase sorgt der Neustartmodus in einem unwahrscheinlichen Szenario, in dem alle Validatoren verloren gehen, für eine schnelle Wiederbelebung des Netzwerks — das bedeutet, dass Shardeum immer wieder aufstehen kann, selbst in sehr unwahrscheinlichen Szenarien.

  • 🔄 Schnelle Synchronisierung: Während wir zwischen den Modi wechseln, wird der Synchronisierungsprozess beschleunigt, um die Geschwindigkeit der Knoten zu erhöhen.

  • 💡 Kontinuierliches Lernen: Diese Implementierung lehrt uns, uns anzupassen und zu wachsen, was zu Innovationen in der Zukunft führt.

Dank an die außergewöhnlichen Shardians

An unsere leidenschaftlichen Shardians, engagierten Knotenbetreiber, Ökosystem-Kollaborateure und unschätzbaren Partner: DANKE! 🌍 Ihre Unterstützung, Energie und unerschütterliche Hingabe machen jede Codezeile und jede implementierte Funktion wirklich lohnenswert. Sie sind das Herz von Shardeum, und gemeinsam gestalten wir die Zukunft!

Fazit

Was haben wir also heute besprochen? Die neueste Implementierung des Netzwerkmodus von Shardeum, mit einem Fokus auf den Sicherheitsmodus, rüstet unser Netzwerk mit Widerstandsfähigkeit, Anpassungsfähigkeit und der Fähigkeit aus, inmitten von Herausforderungen zu wachsen. Es geht nicht nur darum, Operationen und Vermögenswerte zu schützen; es geht auch darum, sicherzustellen, dass das Erlebnis jedes Shardian das beste bleibt. Während wir vorankommen, wissen Sie, dass Shardeum stärker, robuster und kontinuierlich wächst, alles dank unserer kollektiven Bemühungen. Dies ist für eine sicherere, schnellere und stärkere Plattform für Smart Contracts! 🚀

#ShardeumIsBorderless #Shardeum