シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーはブロックチェーンのどのような問題を解決するのに役立ちますか？シャーディングを使用する際の課題とリスクは何ですか？

シャーディングは、イーサリアムのスケーラビリティのソリューションとして広く賞賛されています。今日の記事では、シャーディングとは何か、その利点と制限について学びます。

ブロックチェーンスケーリングの問題

ブロックチェーンのトランザクションスループットを向上させる方法は2つあります。

最初の方法、垂直スケーリング-垂直スケーラビリティ。
2番目の方法、水平スケーリング-水平スケーラビリティ。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

垂直方向と水平方向に伸びます

垂直スケーラビリティ

まず、より高いスループットを実現するために、ブロックチェーンでは、ネットワーク内のノードが非常に強力で、処理を高速化し、トランザクションを増やす必要があります。これは、ユーザーがハードウェアに多額の費用を費やす必要があることを意味します。これは、通常のユーザーの大多数には適していません。確かな財政的および技術的背景を持つ個人や組織に適しています。

SolanaとInternetComputerはこの方向にアプローチしており、これらのブロックチェーンの両方で、平均的なユーザーは通常のハードウェアでブロックチェーンを検証できません。

これは必ずしも悪いことではありません。垂直方向にスケーリングされたパブリックブロックチェーンは、高性能と一貫した状態を必要とする特定のアプリケーションに適している場合があります。ただし、このアプローチの欠点は、トランザクション検証プロセスの分散化が少なくなることです。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

垂直拡張のハードウェア要件

水平方向のスケーラビリティ

上記のアプローチとは対照的に、水平スケーリングはシステムをシャードに分割する方法です。各シャードは、ブロックチェーン上の全体の作業のサブセットのみを実行し、各バリデーターは、その単一のシャードと他のいくつかのシャードのみを検証する必要があります。

これにより、シャードあたりの要件が低くなるため、より多くのユーザーが認証プロセスに参加できるようになります。全体として、このアプローチは、システムの総スループットを拡大しながら、トランザクション検証を分散化したままにします。

イーサリアム2.0ビジョン＆シャーディングテクノロジーとは何ですか？

イーサリアムが解決しようとしている主要な問題は、ネットワークを分散化して安全に保ちながら、1秒あたりにより多くのトランザクションを処理できるようにする方法です。これは解決するのが非常に難しい問題であり、イーサリアムの開発者は何年もの間それについて考えてきました。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

イーサリアムのスケーラビリティ、セキュリティ、および分散化の問題

上記の問題に対する答えは、システムを水平方向にスケーリングすることです。これは、任意に断片化されたスマートコントラクトプラットフォームです。これは、イーサリアム2.0が説明するビジョンです。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

Etehreum2.0シャーディングに向かう

イーサリアム2.0は、イーサリアムネットワークのスケーリングに対する非常に複雑なアプローチの1つであり、設計と実装に多くの作業が必要です。ただし、正常に実装された場合、イーサリアム2.0も最も効率的な方法の1つになり、イーサリアムのスループットが大幅に向上します。

シャーディングまたはフラグメンテーションは、イーサリアム2.0のコアテクノロジーの1つです。イーサリアム1.0では、各ノードはイーサリアムブロックチェーン全体のコピーを保存します。拡張されるたびに、各ノードを更新する必要があり、システムの帯域幅とメモリを消費します。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

シャーディングを使用する場合と使用しない場合のネットワーク構造

シャーディングにより、イーサリアムは多くの部分に分割されます。各シャードは独自のトランザクションとコントラクトを処理しますが、シャード全体は他のシャードと通信できます。すべての認証シャードは独立しているため、他のシャードからのデータを保存する必要はありません。

イーサリアム2.0の新しいトレンドとテクノロジーについて詳しくは、こちらをご覧ください。

シャーディングの潜在的な課題とリスク

これはスケーラビリティのトリレンマ問題の解決策ですが、シャーディングは他の問題をイーサリアムと開発者コミュニティにもたらします。

一言で言えば、シャーディングはイーサリアムをたくさんの断片に分割します。各シャードは独自のことを実行できます。DeFiプロトコルは、相乗効果の恩恵を受けるために同じシャードにクラスター化する傾向があります。これは、一部の部品のガス料金の増加につながる可能性があります。

異なるフラグメントのプロトコルは相互に通信する必要があるため、何らかの相互作用プロトコルを使用する必要があります。もちろん、これは同じ部分の2つのプロトコル間の相互作用よりも複雑になります。

シャーディングとは何ですか？シャーディングテクノロジーの課題と潜在的なリスク

いくつかの作品（シャード）は、都市と地方の間の人口分割のように、非常に忙しくなります

さらに、シャーディングはネットワークにいくつかの潜在的なリスクをもたらし、ハッカーがネットワークの任意の部分を攻撃することによって繁栄しているエコシステムを破壊することを可能にします。シャードがハッカーによってハイジャックされると、ドミノ効果が発生し、トークンの価格、多数のユーザー、およびそのシャード上のノードに悪影響を与える可能性があります。

まとめ

このようにして、シャーディングとは何か、およびシャーディングの利点、課題、およびリスクについて学びました。上記のトピックに関連する他の質問がある場合は、Coin98がすぐにサポートできるように以下にコメントしてください。

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