階層構造
シャーディング
Quai Networkでシャーディングがいかに実装され、スケーリングに使用されるか
ブロックチェーンを現代のデータベースのように機能させる
従来のデータベースは、シャーディング（複数のサーバーにデータを分割）によってスケーリング問題を数十年前に解決しました。Quaiはこの実証済みのアプローチをブロックチェーンに持ち込みますが、重要な革新があります：すべてのシャードで完全なセキュリティを維持することです。シャーディングとは何か？
データベースシャーディング（従来）： 一つの建物には大きすぎる図書館を想像してください：- ソリューション：本を複数の建物（シャード）に分割
- メリット：より多くの司書が同時に来館者を支援可能
- 課題：どの建物にどの本があるかを知るシステムが必要
- 従来のアプローチ：データとセキュリティの両方を分割（危険）
- Quaiのアプローチ：データのみ分割、セキュリティは統一（安全）
Quaiのシャーディング実装
主要メリット：-
並列処理
- 各シャードが独立してトランザクションを処理
- 1つではなく複数のチェックアウトラインを持つようなもの
- 結果：50,000+ TPS容量
-
低いノード要件
- ノードが特定のシャードのみを追跡することを選択可能
- 参加のためのハードウェア要件を削減
- よりアクセス可能 = より分散化
-
地理的最適化
- シャードが自然に地域別に組織される
- 各シャード内のレイテンシを最小化
- 世界中でより良いパフォーマンス
スマートアドレスシステム
問題： どのシャードがどのトランザクションを処理するかをどうやって知るか？ Quaiのソリューション： アドレスには組み込みルーティング情報が含まれている - ブロックチェーンの郵便番号のようなもの。 動作方法： すべてのQuaiアドレスには、郵便番号のように機能する9ビットプレフィックスがあります：- 最初の4ビット：リージョン識別子（国のような）
- 次の4ビット：リージョン内のゾーン（都市のような）
- 最後のビット：通貨タイプ（QuaiまたはQi）
フォーマット
以下の表は、シャード識別子の各ビットのフォーマットを指定しています。| ビット0-3 | ビット4-7 | ビット8 |
|---|---|---|
| リージョン番号 | ゾーン番号 | 台帳識別子 |
簡単な例
| 例のアドレス（短縮） | 場所 | 通貨 |
|---|---|---|
| 0x000… | リージョン0, ゾーン0 | Quai |
| 0x2A4… | リージョン2, ゾーン10 | Quai |
| 0x008… | リージョン0, ゾーン0 | Qi |
- 即座のルーティング：ノードがトランザクションをどこに送るかを即座に知る
- ルックアップ不要：アドレス自体がすべてのルーティング情報を含む
- 効率的処理：クロスシャードの混乱を排除
セキュリティのブレークスルー
従来のシャーディングの致命的欠陥：- 10シャード = 各シャードがセキュリティの1/10を受け取る
- 攻撃者が最も弱いシャードに集中可能
- 1つの強い錠ではなく10の弱い錠を持つようなもの
- すべてのシャードがネットワークセキュリティの100%を維持
- 1つのシャードを攻撃するには全ネットワークを攻撃する必要
- すべてのドアを保護する同じ破られない錠を持つようなもの
- 階層構造がすべてのシャードを組織
- ハッシュリンク参照がすべてのチェーンを接続
- アトミック操作がすべてのシャードが一緒に進むことを保証
- 結果：無制限のシャード、妥協のないセキュリティ