多链索引如何提升区块链数据处理和查询性能

区块链数据结构的关键特性有哪些?
与中心化数据库不同,区块链是一个分布式账本,跨越多台计算机记录交易,确保没有任何单一实体能够控制。由于记录存储在不同位置,即使部分网络计算机故障或受侵害,数据也保持安全和可访问。
区块链技术操作透明,允许网络参与者查看交易,并在记录后使数据不可变,从而增强安全性。这种不可变性的威力在于数据以块的形式存储,每个块都与前面的一个通过加密链接相连。如果有人试图更改数据,后续所有块的加密链接都会改变,使得篡改变得可检测。

在区块链中,每个块都携带包含前一个块加密哈希的代码。
称为节点的设备负责将数据转换为块并将这些块添加到链中。维护整个区块链同步副本的节点也有验证交易的能力。在验证过程中,节点使用各种共识算法验证交易并保持记录最新。一旦验证通过,交易将被分组入块并安全地添加到链中。
尽管区块链技术为数据存储提供了一种突破性的方法,但也带来了查询和阅读这些数据的巨大挑战,这促使采用新的数据处理和查询方法,与传统做法有所区别。
区块链中数据是如何处理和查询的?
在查询区块链网络中的数据时,必须访问存储在多个节点上的分布式账本。与传统数据库允许直接和实时查询不同,区块链数据通常是只读方式查询的。
用户向网络发送查询,请求特定块或交易的信息,节点响应所请求的数据。由于区块链的分布式结构,可能需要多个连接以确保获取数据的准确性和一致性。因此,区块链网络中的数据查询通常比传统数据库慢,因为它需要从多个来源收集和验证数据。

在数据处理和查询性能方面,区块链可能不够高效。来源:MDPI
数据查询效率低下的另一个原因是区块链网络中数据的线性存储。在查询特定数据时,可能需要检查多个块,甚至逐块扫描整个链,以便找到正确信息,这使得过程耗时。
一些协议已经引入了先进的索引方法来优化过程并提高查询性能。有了这些方法,DApp开发人员可以高效地索引和查询跨各种区块链网络的数据。
如何改进区块链数据和查询?
应用先进索引技术并优化数据检索过程可以提高区块链生态系统中的数据处理和查询性能。预计算索引和缓存频繁访问的数据等技术使得查询结果更快。有了对存储数据的快速访问,DApp开发人员可以在扫描数据时节省时间和成本。
SubQuery Network,一个去中心化数据索引和查询协议,提供了一个快速设置、管理和索引的系统,供DApp开发人员访问区块链数据。该平台通过在多个节点上分配数据处理负载来提高数据查询和处理速度。
DApp开发人员还可以从SubQuery的软件开发工具包(SDK)中获益,该工具包旨在在区块链网络中导航、收集数据并以优化格式展示。SDK是一组工具、库和代码样例的集合,开发人员使用它来创建和整合适用于特定系统的应用程序。SubQuery SDK包括索引器如何导航区块链、收集什么数据以及如何向用户展示数据的说明。

SubQuery的SDK指导索引器导航区块链和收集数据。来源:SubQuery Network
在区块链网络中,数据查询和处理快速且持续运行至关重要。SubQuery通过提供企业级托管服务,包括GraphQL订阅和自动历史跟踪等功能,确保了连续的数据处理和查询。此外,SubQuery还提供远程过程调用(RPC)服务,允许开发人员将数据提交到区块链网络。通过将数据写入和数据读取结合到同一个去中心化网络中,开发人员可以获得高效的数据请求处理,同时降低延迟并消除单点故障。RPC对于需要实时数据访问和交互的Web3应用程序至关重要。
跨链索引是什么?它如何工作?
历史上作为封闭系统独立运行的不同区块链网络导致数据碎片化和效率低下。最近在层2和应用链如Cosmos和Polkadot的创新表明,开发者正在关注一种更多链的方法。结果,跨链索引通过提供一个用于跨多个区块链查询数据的单一、兼容的接口以及统一的数据管理方法来消除区块链网络中的低效性。无需专门的数据库处理服务器,开发者可以更加专注于产品开发和用户体验。
SubQuery通过简化跨不同区块链网络索引和查询数据的过程,允许开发人员无缝访问和聚合来自其他来源的数据。该平台支持包括Polkadot、Cosmos、Avalanche和以太坊虚拟机(EVM)兼容链在内的各种区块链生态系统。

跨链索引用于将来自不同网络的数据索引到相同的数据库中。来源:SubQuery Network
开发者可以利用单一SubQuery项目中的相同数据模式和服务映射文件来索引跨越多种区块链网络的数据。例如,开发人员可以在单个项目和单个数据库中捕获给定钱包在层2中的所有ERC-20交易,或在单个项目中通过单个数据库和查询端点监控Cosmos中的IBC消息。
互联网络如何惠及Web3开发者?
互联基础设施为开发者提供了众多好处,例如访问和集成多个区块链网络中的数据。因此,开发者可以开发能够与不同区块链生态系统交互的DApps,提供更高级的功能和多样性。
SubQuery支持超过200个网络,将多链多样性更进一步。SubQuery Network通过允许使用单一套工具和协议查询数据,帮助开发人员避免独立管理多个数据源所带来的复杂性。该平台加速了开发周期,并简化了应用程序在区块链网络中的扩展,从而确保用户体验的一致性。

SubQuery支持200个不同的区块链网络。来源:SubQuery Network
SubQuery的去中心化结构使得数据处理和查询可以分布在多个节点上,提高了系统的性能。去中心化的方法防止了传统系统中常见的瓶颈和单点故障,确保Web3应用程序即使在高需求下也能保持响应。
通过使开发者能够创建更复杂、数据密集型的应用程序,该平台促进了区块链生态系统中的创新和增长。SubQuery最近达到了200个支持链的里程碑,而且没有放缓的迹象。SubQuery在GitHub提供简短的表单,以快速、无障碍地支持正在构建EVM层2网络并需要测试网支持的开发人员。这个GitHub问题模板会触发自动化操作,添加对EVM网络的支持,允许网络设置和测试,只花几分钟就能提供索引支持。