Спільнота розробників Ethereum прагнула вирішити поширені проблеми масштабованості блокчейна за допомогою оновлень розробки. Після переходу на proof of stake (PoS) наступним кроком масштабованості є шардинг Ethereum .

Це контент партнера, отриманий з Laura Shin Unchained і опублікований CoinDesk.

Читайте далі, як ми визначаємо шардинг, пояснюємо, як це працює в мережі Ethereum , і підкреслюємо його важливість.

Що таке шардинг?

Шардинг — це рішення для масштабування, спрямоване на підвищення пропускної здатності мережі Ethereum і швидкості транзакцій.

«Мейннет» Ethereum поділено на менші взаємопов’язані мережі, які називаються «шардами». Кожен шард обробляє власні транзакції та смарт-контракти паралельно з іншими, значно збільшуючи пропускну здатність мережі та допомагаючи зменшити плату GAS .

Шардинг також допомагає децентралізувати мережу Ethereum , оскільки зменшує навантаження на окремі вузли, розподіляючи навантаження транзакцій між багатьма вузлами.

Як працює шардинг Ethereum ?

Шардинг Ethereum починається з поділу мережі на кілька секцій. Кожен сегмент обробляє набір вузлів, які обробляють транзакції. Отже, вузли в кожному шарді обробляють транзакції, які належать цьому шарду. Валідатори на кожному сегменті перевіряють транзакції та підтримують стан.

Розподіл у сегменті є випадковим і вимагає, щоб валідатори мали частку для участі. Під доказом участі механізм консенсусу, валідатор ставить певну суму ETH за свою участь.

Техніка шардингу відрізняється від поточного формату обробки транзакцій, де всі вузли беруть участь у кожній транзакції. Міжшардовий зв’язок запобігає дублюванню ролей, коли шарди обмінюються інформацією про свої транзакції.

Зараз повні вузли займають багато місця та постійно збільшуються в розмірі, коли до платформи приєднується більше користувачів. Шардинг зменшує розміри вузлів, оскільки користувачам потрібно зберігати лише частину інформації про транзакції Ethereum.

Переваги та недоліки шардингу Ethereum

Шардинг Ethereum має різні переваги та недоліки. Ось огляд найбільш значущих з них.

плюси

Підвищена ефективність і масштабованість

Замість однієї ланцюжкової обробки транзакцій шардинг дає можливість паралельної обробки, що збільшує кількість транзакцій. Це значною мірою допоможе конкурувати зі швидкістю транзакцій Web2. Платіжні системи, такі як MasterCard і Visa, обробляють до 24 000 транзакцій в секунду (TPS), тоді як Ethereum наразі становить 20-30 TPS.

Збільшення участі

Шардинг пропонує можливість масштабування без шкоди для безпеки транзакцій. Зрештою, люди можуть підтверджувати транзакції без спеціального обладнання або високого споживання електроенергії.

мінуси

Вразливості до атак

Якщо обробка транзакцій розбита на рівень фрагментів, зловмисники потенційно можуть націлитися на один блок. Якщо така дія була успішною, зловмисники могли б поділитися інформацією про недійсні транзакції з іншими шардами, потенційно поставивши під загрозу безпеку всієї мережі.

Проблеми централізації

Можливість змови виникає при розбитті вузлів на менші групи. Така змова потенційно може призвести до форми централізації, яка суперечить духу Web3.

однак, danksharding є можливим вирішенням проблеми забезпечення різноманітності та випадковості у складі членів комітету.

Сумісність із смарт-контрактами

Розробникам може знадобитися змінити коди своїх смарт-контрактів, оскільки не всі вони можуть бути сумісні з шардингом. Для тих, хто вже живе в мережі й не має можливості оновлення, це може стати проблемою у їх виконанні через несумісність.

Чому шардинг важливий?

Шардинг пропонує рішення для вирішення проблеми високих комісій за GAS і низької швидкості транзакцій, які перешкоджають масовому впровадженню основного ланцюга Ethereum .

Надто оптимістичні прогнози припускають, що шардинг може допомогти досягти 100 000 транзакцій на секунду. Такі швидкості представили б Ethereum як зручну платіжну інфраструктуру, яка могла б конкурувати з основними платіжними рейками.

Зі збільшенням кількості залучених вузлів розподіл потужності також збільшується (за умови відсутності змови). Це призведе до підвищеної безпеки, оскільки в децентралізованій мережі бракує єдиної точки відмови.

Успішне впровадження шардингу може відкрити нові варіанти використання Ethereum , оскільки більше компаній зможуть вибрати швидкі та безпечні транзакції, які може забезпечити мережа. Однак успішне впровадження шардингу залежить від спільноти розробників Ethereum , яка визначає потенційні проблеми та розробляє рішення.