Шардинг
Шардинг - це підхід до масштабування, який дає змогу розділити стани блокчейну на розділи, що містять стани та історію транзакцій для паралельної обробки кожного шарду.
Що таке шардинг?
Шардинг (sharding) - це метод розділення баз даних, який можна використовувати для масштабування
блокчейнів. Це дозволяє блокчейнам обробляти більше
транзакцій на секунду, що відоме як вища
пропускна здатність. Шардинг розділяє блокчейн
мережу на менші частини. Ці так звані шарди обробляють лише частину даних усього блокчейну, що робить їх незалежними від інших шардів та звільняє їх від непотрібних обчислень.
Завдяки шардингу мережа може обчислювати більше транзакцій і таким чином швидше масштабуватися до швидкості транзакцій, відомої з централізованих реєстрів. З іншого боку, критики зазначають, що шарди схильні до атак та знижують безпеку мережі.
Як працює шардинг?
Блокчейн мережі складаються з
вузлів, які перевіряють транзакції у мережі. Вузли незалежні один від одного та зберігають історичні дані блокчейну. Усі
повні вузли зберігають всю історію блокчейну, що підвищує безпеку та децентралізацію блокчейну, але сповільнює швидкість його транзакцій.
Шардинг розподіляє робоче навантаження вузлів між різними сегментами. По суті, не кожен вузол повинен перевіряти кожну транзакцію, і це непотрібно навантажує вузли та сповільнює роботу мережі. Натомість, робота розподіляється між різними шардами. Бази даних блокчейну розділені горизонтально, тобто різні сегменти розділені відповідно до їхніх характеристик. Наприклад, шарди можуть відповідати за зберігання транзакцій певного типу, тоді як інші шарди можна розділити на основі типу криптоактиву, який вони зберігають.
Результатом є те, що не кожен вузол підтверджує кожну транзакцію. Це значно зменшує робоче навантаження на блокчейн і збільшує його швидкість.
Наскільки безпечним є шардинг?
Шардинг критикували за потенційне зниження децентралізації та безпеки блокчейна. Шарди можуть бути корумповані, коли один шард захопить інший, що може призвести до втрати інформації або даних. Наприклад, атака
злом може захопити шард і запровадити помилкові транзакції, що призведе до плутанини серед інших сегментів щодо дійсності даних.
Як Ethereum використовує шардинг?
Ethereum планує використовувати шардинг як частину свого підходу до масштабування для збільшення пропускної здатності блокчейну. У майбутньому мережа представить 64 нових сегментованих ланцюга, які матимуть окремі обов’язки та значно зменшать навантаження на
основну мережу Ethereum, що називається
Beacon Chain. Цей процес відбуватиметься у рамках масштабування Ethereum, яке розглядає перехід на
proof-of-stake як
механізм консенсусу. Цей перемикач називається
the Merge. Шардинг стане одним із
наступних кроків для Ethereum у його плані масштабування.