Что такое шардинг? Проблемы и потенциальные риски технологии Sharding

Что такое шардинг? Какую проблему Blockchain помогает решить технология Sharding? Каковы проблемы и риски использования Sharding?

Шардинг широко хвалят как решение проблемы масштабируемости Ethereum. В сегодняшней статье мы узнаем, что такое шардинг, его преимущества и ограничения.

Проблема масштабирования блокчейна

Есть два способа увеличить пропускную способность транзакций в блокчейне :

• Первый способ вертикального масштабирования — Vertical Scalability.
• Второй способ горизонтального масштабирования — Horizontal Scalability.

Расширяется по вертикали и горизонтали

Вертикальная масштабируемость

Во-первых, для достижения более высокой пропускной способности блокчейн требует, чтобы узлы в сети были чрезвычайно мощными для более быстрой обработки и большего количества транзакций. Это означает, что пользователям приходится тратить много денег на оборудование , и это не подходит для подавляющего большинства обычных пользователей, это подходит для частных лиц и организаций с солидным финансовым и техническим образованием.

Solana и Internet Computer подошли в этом направлении, в обеих этих цепочках блоков средний пользователь не может проверить цепочку блоков на обычном оборудовании.

Это не обязательно плохо, общедоступные блокчейны с вертикальным масштабированием могут подходить для определенных приложений, требующих высокой производительности и согласованного состояния. Но недостатком этого подхода является то, что он делает процесс проверки транзакций менее децентрализованным.

Аппаратные требования для вертикального расширения

Горизонтальная масштабируемость

В отличие от описанного выше подхода, горизонтальное масштабирование — это способ разделения системы на сегменты. Каждый сегмент выполняет только подмножество всей работы в блокчейне, и каждому валидатору нужно проверить только этот единственный сегмент и несколько других сегментов.

Это позволяет большему количеству пользователей участвовать в процессе аутентификации из- за более низких требований к сегменту . В целом, этот подход сохраняет децентрализованность проверки транзакций , в то же время увеличивая общую пропускную способность системы.

Что такое технология Ethereum 2.0 Vision & Sharding?

Основная проблема , которую Ethereum намеревается решить, заключается в том, как обрабатывать больше транзакций в секунду, сохраняя при этом децентрализованность и безопасность сети. Это невероятно сложная проблема, и разработчики Ethereum думали об этом годами.

Проблемы масштабируемости, безопасности и децентрализации Ethereum

Ответ на вышеуказанную проблему заключается в горизонтальном масштабировании системы, произвольно фрагментированной платформы смарт-контрактов . Это видение, которое описывает Ethereum 2.0.

Эфириум 2.0 направляется к шардингу

Ethereum 2.0 — один из очень сложных подходов к масштабированию сети Ethereum, он требует много работы для разработки и реализации. Однако в случае успешной реализации Ethereum 2.0 также станет одним из наиболее эффективных способов, значительно увеличивающих пропускную способность Ethereum.

Шардинг или фрагментация — одна из основных технологий Ethereum 2.0. В Ethereum 1.0 каждый узел хранит копию всего блокчейна Ethereum. Всякий раз, когда он расширяется, каждый узел должен обновляться, что потребляет пропускную способность системы и память.

Структура сети при использовании шардинга и без шардинга

С шардингом Ethereum будет разделен на множество частей. Каждый сегмент будет обрабатывать свои собственные транзакции и контракты, но сегменты в целом могут взаимодействовать с другими сегментами. Поскольку каждый сегмент проверки подлинности независим, им не нужно хранить данные из других сегментов. 

Вы можете узнать больше о новых тенденциях и технологиях в Ethereum 2.0 прямо здесь.

Потенциальные проблемы и риски шардинга

Хотя это решение проблемы трилеммы масштабируемости, шардинг создает другие проблемы для Ethereum и сообщества разработчиков.

В двух словах, Sharding разделит Ethereum на множество частей. Каждый сегмент может делать свое дело, протоколы DeFi будут иметь тенденцию группироваться в одном сегменте, чтобы извлечь выгоду из синергии. Это может привести к увеличению платы за газ на некоторых участках.

Поскольку протоколы на разных фрагментах хотят взаимодействовать друг с другом, необходимо будет использовать какой-то протокол взаимодействия. Конечно, это будет сложнее, чем взаимодействие двух протоколов в одном куске.

На некоторых участках (Осколок) будет очень оживленно, например деление населения на городское и сельское

Кроме того, Sharding также несет в себе некоторые потенциальные риски для сети, позволяя хакерам разрушить процветающую экосистему, атакуя любую часть сети. Если хакер захватит осколок, это может вызвать эффект домино и негативно повлиять на цену токена, большое количество пользователей и узлы на этом осколке.

резюме

Таким образом, мы узнали, что такое шардинг, а также преимущества, проблемы и риски шардинга. Если у вас есть другие вопросы, связанные с вышеуказанной темой, пожалуйста, прокомментируйте ниже, чтобы Coin98 немедленно поддержал вас!

Не забудьте подписаться и присоединиться к группам и каналам Coin98 Insights ниже, чтобы обсудить с администраторами и другими членами сообщества:

• Групповой чат Telegram: t.me/Coin98Insights_Chat
• Канал Telegram: t.me/Coin98Insights
• Ютуб: youtube.com/coin98
• Группа в Facebook: www.facebook.com/groups/Coin98.Net
• Твиттер: twitter.com/Coin98Insights