A comunidade de desenvolvedores Ethereum tem se esforçado para abordar os desafios de escalabilidade prevalentes do blockchain por meio de atualizações de desenvolvimento. Após a mudança para proof of stake (PoS), o próximo passo de escalabilidade é o sharding do Ethereum .

Este é um conteúdo de parceiros originado deLibertado de Laura Shin e publicado pela CoinDesk.

Continue lendo enquanto definimos o sharding, explicamos como ele funciona na rede Ethereum e destacamos sua importância.

O que é fragmentação?

Sharding é uma solução de dimensionamento que visa melhorar a capacidade e a velocidade de transação da rede Ethereum .

A “mainnet” do Ethereum é dividida em redes menores e interconectadas chamadas “shards”. Cada shard processa suas próprias transações e contratos inteligentes paralelamente aos outros, aumentando significativamente a taxa de transferência da rede e ajudando a reduzir as taxas de GAS .

A fragmentação também ajuda a descentralizar a rede Ethereum , pois reduz a carga em nós individuais ao distribuir a carga de transações entre muitos nós.

Como funciona o compartilhamento de Ethereum ?

O sharding do Ethereum começa com a divisão da rede em várias seções. Cada shard manipula um conjunto de nós que processam transações. Consequentemente, os nós em cada shard processam transações que pertencem a esse shard. Os validadores em cada shard verificam as transações e mantêm o estado.

A alocação para um shard é aleatória e requer que os validadores tenham uma participação para participar. Sob a prova de participaçãomecanismo de consenso, um validador aposta uma certa quantia de ETH por sua participação.

A técnica de sharding parte do formato atual de processamento de transações, onde todos os nós estão envolvidos em cada transação. A comunicação entre shards previne a duplicação de funções, com shards compartilhando informações sobre suas transações.

Atualmente, nós completos ocupam bastante espaço e aumentam continuamente de tamanho à medida que mais usuários se juntam à plataforma. O sharding reduz o tamanho dos nós, já que os usuários só precisam armazenar uma parte das informações transacionais do Ethereum.

Benefícios e desvantagens do Sharding Ethereum

Sharding Ethereum apresenta vários benefícios e desvantagens. Aqui está uma olhada nos mais significativos.

Prós

Maior eficiência e escalabilidade

Em vez de uma única transação de processamento de cadeia, o sharding permite o processamento paralelo, o que aumenta o número de transações. Isso vai longe para rivalizar com as velocidades de transação do Web2. Sistemas de pagamento como MasterCard e Visa processam até 24.000 transações por segundo (TPS), enquanto o Ethereum atualmente está em 20-30 TPS.

Aumento da Participação

O sharding oferece a oportunidade de escalar sem comprometer a segurança das transações. Por fim, as pessoas podem validar transações sem hardware especializado ou alto consumo de eletricidade.

Contras

Vulnerabilidades de Ataque

Com o processamento de transações dividido no nível de shards, os invasores poderiam potencialmente mirar em uma única unidade. Se tal ação fosse bem-sucedida, os atores mal-intencionados poderiam compartilhar informações sobre transações inválidas com outros shards, potencialmente comprometendo a segurança de toda a rede.

Preocupações com a centralização

A possibilidade de conluio surge com a divisão de nós em grupos menores. Tal conluio poderia potencialmente levar a uma forma de centralização que vai contra o ethos da Web3.

No entanto, fragmentação úmidaé uma possível solução para o desafio de garantir diversidade e aleatoriedade na composição dos membros do comitê.

Compatibilidade de Contratos Inteligentes

Os desenvolvedores podem precisar modificar seus códigos de contrato inteligente, pois nem todos podem ser compatíveis com sharding. Para aqueles que já vivem na rede sem opção de atualização, isso pode apresentar um desafio em sua execução devido à incompatibilidade.

Por que o sharding é importante?

O sharding oferece uma solução para as altas taxas de GAS e baixas velocidades de transação que impedem a adoção em massa do uso da cadeia principal do Ethereum .

Projeções excessivamente otimistas sugerem que o sharding pode ajudar a atingir 100.000 transações por segundo. Tais velocidades apresentariam o Ethereum como uma infraestrutura de pagamento conveniente que poderia rivalizar com os trilhos de pagamento tradicionais.

Com o aumento do número de nós participantes, a distribuição de energia também aumenta (desde que não haja conluio). Isso levaria a uma maior segurança, pois uma rede altamente descentralizada não tem um único ponto de falha.

A implementação bem-sucedida do sharding pode abrir novos casos de uso para o Ethereum , pois mais empresas podem escolher adotar as transações rápidas e seguras que a rede pode fornecer. No entanto, a implementação bem-sucedida do sharding depende da comunidade de desenvolvedores do Ethereum identificar potenciais desafios e desenvolver soluções.