معرفی مفهوم سلام و خوش آمدید به این بررسی عمیق زیرساختی که باعث می‌شود دفتر کل پرسرعت XRP (XRPL) فعال بماند! XRPL به عنوان یک شبکه پرداخت دیجیتال پیشرو، برای توان عملیاتی بالا طراحی شده است و هزاران تراکنش در ثانیه را با قطعیت تقریباً آنی پردازش می‌کند. این حجم عظیم فعالیت، یک «تاریخچه» همواره در حال رشد از هر تراکنش و تغییر وضعیتی که تا کنون رخ داده است را ایجاد می‌کند؛ این یک رکورد حیاتی برای یکپارچگی و امنیت شبکه است. برای سروری که نرم‌افزار XRPL (*rippled*) را اجرا می‌کند، ذخیره‌سازی این تاریخچه کامل می‌تواند به یک بار عظیم تبدیل شود و به سرعت به چندین گیگابایت یا حتی ترابایت داده افزایش یابد. این ما را به موضوع اصلی‌مان می‌رساند: توزیع داده در سطح شارد برای دسترسی به داده‌های دفتر کل XRP. این چیست؟ تصور کنید یک کتابخانه عظیم وجود دارد که همه نیاز به دسترسی به آن دارند، اما هیچ فرد واحدی نمی‌تواند به صورت فیزیکی تمام کتاب‌ها را نگهداری کند. در عوض، کتاب‌ها به فصل‌ها یا *شاردها* تقسیم می‌شوند و کتابداران مختلف توافق می‌کنند که تعداد مشخصی از فصل‌های خاص را ذخیره کنند. توزیع داده در سطح شارد، اعمال این مفهوم بر تاریخچه دفتر کل است. این سازوکاری است که در آن مسئولیت ذخیره‌سازی کل سوابق تاریخی در حال رشد، به بخش‌های قابل مدیریت (شاردها) شکسته شده و در میان بسیاری از سرورهای مختلف مشارکت‌کننده توزیع می‌شود. به جای اینکه از هر گره خواسته شود که *همه چیز* را نگه دارد، گره‌ها فقط نیاز دارند شارد‌هایی را که متعهد به نگهداری آن‌ها شده‌اند، ذخیره کنند و در نتیجه اطمینان حاصل می‌شود که *کل* تاریخچه از طریق ذخیره‌سازی مشارکتی در سراسر شبکه در دسترس باقی می‌ماند. چرا اهمیت دارد؟ این موضوع اساساً اهمیت دارد زیرا مستقیماً بر مقیاس‌پذیری و تمرکززدایی تأثیر می‌گذارد. اگر نیاز به ذخیره‌سازی بیش از حد بالا رود، تنها تعداد معدودی از نهادهای قدرتمند می‌توانند سرورهای لازم را اجرا کنند که منجر به تمرکز می‌شود. با توزیع بار داده از طریق شاردها، مانع ورود برای اجرای یک نود کامل را کاهش می‌دهیم. این امر شبکه را غیرمتمرکزتر، قوی‌تر نگه می‌دارد و تضمین می‌کند که دسترسی به داده‌های مورد نیاز برای سرعت‌های تراکنش برق‌آسای XRPL می‌تواند با مقیاس‌پذیری شبکه برای برآورده کردن تقاضای جهانی حفظ شود. توضیحات تکمیلی مفهوم توزیع داده در سطح شارد (Shard-Level Data Distribution) در دفتر کل ریپل (XRPL) یک راهکار مقیاس‌پذیری پیچیده است که برای مدیریت حجم عظیم و رو به رشد داده‌های تاریخی این دفتر کل طراحی شده است. در حالی که هسته XRPL سرعت و کارایی تراکنش‌ها را از طریق پروتکل اجماع منحصربه‌فرد و صرافی غیرمتمرکز (DEX) بومی خود در اولویت قرار می‌دهد، داده‌های تاریخی که زیربنای هر تراکنش هستند، در نهایت برای مدیریت مؤثر توسط یک گره واحد، بسیار بزرگ می‌شوند. این مکانیزم توزیع که اغلب در زمینه نرم‌افزار سرور *rippled* به عنوان بخش‌بندی تاریخچه (History Sharding) شناخته می‌شود، با تبدیل بار ذخیره‌سازی از یک نقطه شکست/ گلوگاه واحد به یک مسئولیت مشترک و غیرمتمرکز، این چالش را برطرف می‌کند. مکانیک اصلی: تاریخچه شاردینگ چگونه کار می‌کند هدف اساسی توزیع داده در سطح شارد این است که اطمینان حاصل شود *کل* تاریخچه دفتر کل در سراسر شبکه قابل دسترسی باقی بماند، بدون اینکه هر سرور مشارکت‌کننده مجبور به دانلود و نگهداری آرشیو کامل شود، که می‌تواند به چندین ترابایت برسد. * تقسیم‌بندی به شاردها: کل تاریخچه XRPL به بخش‌های متوالی موسوم به «شاردها» تقسیم می‌شود. هر شارد حاوی تمام داده‌ها از جمله تغییرات وضعیت و درخت‌های تراکنش برای محدوده عددی دفتر کل بزرگ و خاصی است. به عنوان مثال، یک پیکربندی تاریخی از تعداد ثابتی از دفتر کل‌ها (16,384) در هر شارد استفاده می‌کرد. * مسئولیت توزیع‌شده: به جای اینکه هر گره همه شاردها را ذخیره کند، سرورهای *rippled* به صورت فردی پیکربندی می‌شوند تا ذخیره زیرمجموعه‌ای از این شاردها را داوطلبانه بپذیرند. سپس تاریخچه همه دفتر کل‌های بسته شده از طریق این توافق ذخیره‌سازی مشارکتی در سراسر شبکه حفظ می‌شود. * انتخاب تصادفی و توزیع یکنواخت: سرورهایی که برای تاریخچه شاردینگ پیکربندی شده‌اند، اغلب به طور تصادفی انتخاب می‌کنند که کدام شاردها را ذخیره کنند. این تصادفی بودن کلیدی است، زیرا منجر به یک منحنی توزیع نرمال در سراسر شبکه می‌شود و احتمال اینکه تاریخچه کامل به طور یکنواخت و مستحکم در بین تمام گره‌های مشارکت‌کننده حفظ شود را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. * بازیابی داده: گره‌ای که به داده‌های تاریخی که ذخیره نکرده است نیاز دارد (مثلاً برای بازسازی وضعیت قدیمی‌تر یا تأیید یک تراکنش قدیمی)، می‌تواند آن شارد خاص را از هر گره همتایی که نگهداری آن را پذیرفته است، درخواست کند. ذخیره‌سازی شارد تاریخچه، مکمل ذخیره‌ساز اصلی دفتر کل است و به سرورها اجازه می‌دهد تأیید کنند که داده‌های مورد توافق خود را حفظ کرده‌اند. *نکته‌ای در مورد تکامل:* تشخیص این نکته حائز اهمیت است که پیاده‌سازی خاص تاریخچه شاردینگ در *rippled* دستخوش به‌روزرسانی‌هایی شده است؛ به عنوان مثال، قابلیتی که در نسخه 0.90.0 فعال شد، بعداً در نسخه 2.3.0 در برخی زمینه‌ها حذف شد، که نشان می‌دهد جزئیات پیاده‌سازی در نرم‌افزار *rippled* برای برآورده کردن نیازهای فعلی دسترسی به داده و عملکرد گره تکامل می‌یابد. با این حال، *اصل* دسترسی‌پذیری داده‌های توزیع‌شده، یک ملاحظه معماری حیاتی برای هر بلاک‌چین در حال مقیاس‌بندی باقی می‌ماند. موارد استفاده در دنیای واقعی (قیاس مفهومی) از آنجا که توزیع داده در سطح شارد یک راهکار زیرساختی است و نه یک ویژگی در لایه کاربردی مانند دیفای (DeFi)، نام‌های کاربردی مستقیم در دنیای واقعی کمتر رایج هستند. در عوض، ما به جایی نگاه می‌کنیم که این مفهوم ضروری است: * اعتبارسنج‌های مستقل: برای هر اپراتور گره‌ای که مایل به اعتبارسنجی تراکنش‌ها است اما توانایی پرداخت هزینه‌های عظیم ذخیره‌سازی و سربار I/O مورد نیاز برای یک آرشیو تاریخچه کامل را ندارد، توزیع شارد مانع ورود را کاهش داده و مستقیماً از غیرمتمرکزسازی حمایت می‌کند. * تحلیل و حسابرسی داده‌های تاریخی: خدماتی که تحلیل عمیق تاریخی انجام می‌دهند، شبیه به نحوه دسترسی پلتفرم‌ها به مجموعه داده‌های عمومی در AWS S3 برای تحقیقات و هوش تجاری، به *تضمین* این موضوع وابسته هستند که کل تاریخچه در جایی در دسترس است، حتی اگر آن‌ها فقط در صورت نیاز شارد‌های خاصی را پرس‌وجو کنند. * راه‌اندازی اولیه و بازیابی: گره‌های جدید یا در حال بازیابی می‌توانند به سرعت فقط شارد‌های حیاتی و جدیدتر را دانلود کنند، به جای همگام‌سازی کل تاریخچه زنجیره از ابتدا، و مشارکت در شبکه را تسریع کنند. ریسک‌ها و مزایا مبادله اصلی هر مکانیسم شاردینگ/توزیع، مدیریت پیچیدگی در برابر مقیاس‌پذیری است. # مزایا * مقیاس‌پذیری بهبود یافته: اجازه می‌دهد دفتر کل بدون از کار افتادن یا کند شدن گره‌های منفرد با منابع محدود، به طور نامحدود رشد کند. * افزایش غیرمتمرکزسازی: کاهش مانع سخت‌افزاری (به ویژه ذخیره‌سازی) به شرکت‌کنندگان بیشتری اجازه می‌دهد تا گره‌های اعتبارسنج یا تاریخی اجرا کنند و از تمرکز کنترل داده در دست چند نهاد جلوگیری شود. * استحکام: توزیع داده‌ها افزونگی ایجاد می‌کند، زیرا از دست دادن یک گره منفرد به معنای از دست رفتن بخشی از تاریخچه شبکه نیست. # ریسک‌ها و مبادلات * افزایش تأخیر در پرس‌وجو: بازیابی داده از یک همتا از راه دور (دانلود شارد) ذاتاً کندتر از خواندن آن از دیسک محلی خواهد بود، که ممکن است بر خدماتی که مکرراً به جستجوی تاریخچه عمیق نیاز دارند، تأثیر بگذارد. * پیچیدگی پیاده‌سازی: مدیریت مرزهای شارد، نمایه‌سازی و پروتکل‌های انتقال همتا به همتا، پیچیدگی نرم‌افزار گره (*rippled*) را افزایش می‌دهد. * پتانسیل ناسازگاری: تنظیمات نادرست شارد یا تولید غیرقطعی می‌تواند منجر به مشکلات ناسازگاری بین سرورهای مختلفی شود که سعی در اشتراک‌گذاری شاردها دارند. جمع‌بندی نتیجه‌گیری: تضمین میراث دفتر کل ریپل با مسئولیت توزیع‌شده توزیع داده در سطح شارد، یا شاردینگ تاریخچه، نوآوری حیاتی، اگرچه در پشت صحنه، برای قابلیت دوام بلندمدت و مقیاس‌پذیری دفتر کل ریپل (XRPL) محسوب می‌شود. همانطور که زمینه نشان می‌دهد، نقطه قوت اصلی XRPL در پردازش سریع تراکنش‌ها و قابلیت‌های DEX بومی آن نهفته است، اما این عملکرد نباید به بهای آسیب دیدن یکپارچگی تاریخی تمام شود. با تقسیم تاریخچه عظیم دفتر کل به شارد‌های قابل مدیریت و توزیع مسئولیت ذخیره‌سازی در سراسر شبکه، XRPL به طور مؤثر بار آرشیو را از دوش گره‌های منفرد برمی‌دارد. این مکانیزم تضمین می‌کند که تاریخچه کامل و قابل حسابرسی برای همه شرکت‌کنندگان قابل دسترسی باقی بماند، بدون اینکه نیاز باشد هر سروری بار کامل ذخیره‌سازی در مقیاس ترابایتی را متحمل شود، و در نتیجه ضمن حفظ تمرکززدایی، ظرفیت ذخیره‌سازی را افزایش می‌دهد. با نگاه به آینده، تکامل این سیستم احتمالاً شامل اتوماسیون بیشتر در تخصیص شارد خواهد بود که به طور بالقوه منجر به متعادل‌سازی بار پویاتر می‌شود، زیرا دفتر کل به رشد خود ادامه می‌دهد. بهینه‌سازی مستمر پروتکل‌های دسترسی به شارد برای حفظ سرعت بازیابی سریع برای پرس‌وجوهای تاریخی حیاتی خواهد بود. برای هر شرکت‌کننده جدی در اکوسیستم XRPL، درک این فناوری مقیاس‌بندی بنیادی امری ضروری است. ما خوانندگان را تشویق می‌کنیم تا مشخصات فنی پیکربندی سرور *rippled* را بررسی کنند تا درک عمیق‌تری از نحوه ایجاد تعادل ظریف بین توان عملیاتی با سرعت بالا و دسترسی داده‌های پایدار و توزیع‌شده در دفتر کل ریپل بیابند.