Redundanz verstehen
Redundanz, die sich auf die Existenz mehrerer Instanzen von etwas bezieht, kann verschiedene Aspekte umfassen, darunter Informationen, Backup-Systeme oder sich wiederholende Erklärungen. Das Hauptziel der Redundanz besteht darin, sicherzustellen, dass bei Ausfall einer Komponente ein Backup zur Verfügung steht, das diese ersetzt.
Im Computerbereich kann sich Redundanz als zusätzlicher Speicherplatz oder eine zusätzliche Stromversorgung für einen Computer manifestieren. Diese Redundanz gewährleistet, dass das System auch bei unerwarteten Problemen weiter funktionieren kann.
Innerhalb von Netzwerken beinhaltet Redundanz die Schaffung doppelter Pfade zwischen Knoten. Diese Redundanz stellt sicher, dass bei Ausfall einer Verbindung immer noch eine alternative Route für den Netzwerkverkehr zur Verfügung steht.
Im Bereich der Kommunikation bedeutet Redundanz die Nutzung mehrerer Kanäle oder Pfade zur Datenübertragung. Diese Redundanz erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit.
Das Design von Rechenzentren beinhaltet Redundanz durch die Implementierung mehrerer Server oder Systeme, die im Falle eines Ausfalls die Rollen des anderen übernehmen können. Fällt beispielsweise ein Webserver aus, kann ein anderer nahtlos dessen Aufgaben übernehmen.
Während sich Redundanz in vielen Fällen als vorteilhaft erweist, kann sie insbesondere beim Schreiben auch problematisch werden.
Beim Schreiben liegt Redundanz vor, wenn zwei Wörter, Phrasen oder Sätze mit derselben Bedeutung im selben Text verwendet werden. Diese Redundanz macht den zweiten Teil überflüssig, da er keine neuen Informationen beisteuert. Es wird auch als Tautologie oder Pleonasmus bezeichnet. Ein Beispiel für Redundanz beim Schreiben ist der Satz „Draußen war es eiskalt“, wobei sowohl „eiskalt“ als auch „kalt“ die gleiche Bedeutung haben, sodass die Verwendung beider Wörter überflüssig ist.
Warum verfügen Blockchains aufgrund der eingebauten Redundanz über eine bemerkenswerte Fehlertoleranz?
Was ist eine Blockchain?
Eine Blockchain ist ein verteiltes Hauptbuch oder eine Datenbank, die unveränderliche Ereignisaufzeichnungen über mehrere Systeme hinweg sicher speichert. Diese Aufzeichnungen können nicht geändert werden und sind für alle Teilnehmer im Netzwerk zugänglich. Blockchains bieten eine gemeinsame Wahrheit, die unter Teilnehmern repliziert wird, die einander möglicherweise nicht vollständig vertrauen. Diese Eigenschaft macht Blockchains äußerst attraktiv für Anwendungen, die einen Konsens über Daten oder Transaktionen erfordern, ohne sich auf eine vertrauenswürdige dritte Partei zu verlassen.
Warum ist Redundanz in der Blockchain so wichtig?
Die den Blockchains innewohnende Redundanz trägt zu ihrer außergewöhnlichen Fehlertoleranz bei, erfordert jedoch auch erhebliche Speicherkapazität. Wenn eine Transaktion zur Blockchain hinzugefügt wird, erhält jeder Knoten im Netzwerk eine Kopie dieser Transaktion zur Speicherung als Teil der Kette. Dieser Prozess erhöht den Overhead des Systems und verbraucht Rechen- und Speicherressourcen in jedem Knoten.
Blockchains verlassen sich auf Redundanz als grundlegenden Mechanismus, um die Sicherheit, Integrität und Zuverlässigkeit der in ihnen gespeicherten Daten zu gewährleisten. Durch die Replikation derselben Daten über mehrere Knoten hinweg minimieren Blockchains das Risiko eines einzelnen Ausfallpunkts. Diese Redundanz stellt sicher, dass das Blockchain-Netzwerk als Ganzes weiterarbeiten und die Datenkonsistenz aufrechterhalten kann, selbst wenn ein oder mehrere Knoten ausfallen oder kompromittiert werden.
Beispiel für Redundanz in Blockchain
Stellen Sie sich ein Blockchain-Netzwerk mit 10 Knoten vor. Wenn eine neue Transaktion initiiert wird, wird sie validiert und der Blockchain hinzugefügt. Diese Transaktion wird dann repliziert und auf jedem der 10 Knoten gespeichert. Diese Redundanz stellt sicher, dass die Transaktionsdaten auch dann noch auf den anderen funktionierenden Knoten verfügbar sind, wenn einige Knoten nicht mehr erreichbar sind oder eine Fehlfunktion aufweisen.
Die Redundanz in der Blockchain sorgt nicht nur für Fehlertoleranz, sondern verbessert auch die Unveränderlichkeit und Transparenz des Systems. Da alle Knoten dieselbe Kopie der Blockchain haben, würden alle Versuche, die Daten zu manipulieren oder zu manipulieren, gleichzeitige Änderungen in der Mehrheit der Knoten erfordern. Dies macht die Blockchain äußerst betrugsresistent und gewährleistet die Integrität der gespeicherten Informationen.
Vorteile der Redundanz
Redundanz hat sich als wirksam erwiesen, um Ausfallzeiten zu reduzieren und die Produktivität zu steigern. Eine verbesserte Produktivität führt zu einer besseren finanziellen Leistung für Unternehmen. Darüber hinaus trägt Redundanz dazu bei, in einer Branche einen Ruf für Zuverlässigkeit und Service aufzubauen, der mehr Kunden anziehen und höhere Einnahmen generieren kann.
Ein redundantes System erfordert mehrere Prozessoren und erhöht dadurch die Verarbeitungskapazität eines Computersystems. Diese Verbesserung kann zu schnelleren Reaktionszeiten für Benutzer führen, bei denen es sonst zu Verzögerungen bei der Interaktion mit überlasteten oder langsam laufenden Computern kommen könnte.
Redundanz spielt auch bei Disaster Recovery-Bemühungen eine entscheidende Rolle. Im Falle eines Serverabsturzes oder einer anderen größeren Katastrophe, die zu einem kritischen Datenverlust im Hauptcomputersystem führt, ermöglicht die Speicherung zusätzlicher Dateikopien auf Backup-Systemen die Wiederherstellung verlorener Daten.