Что такое шардинг для блокчейнов?

Шардинг – это методика, используемая для увеличения масштабируемости блокчейн-сетей в нескольких аспектах.

Суть шардинга заключается в разбиении информации на несколько шардов, что потенциально увеличивает емкость хранения. Это может быть использовано для повышения общей производительности.

Когда речь идет о криптовалютах, шардинг предполагает разделение блокчейн-сети на более мелкие сегменты, называемые шардами. Каждый шард содержит уникальный набор смарт-контрактов и балансов счетов. Это позволяет назначать узлам индивидуальные шарды для проверки транзакций и операций, вместо того чтобы каждый узел был ответственен за каждую транзакцию по всей сети. Таким образом, шардинг может значительно увеличить пропускную способность транзакций и решить проблемы масштабируемости, с которыми сталкиваются многие существующие блокчейны.

Шардинг вводит новые вызовы с точки зрения безопасности. Важно обеспечить безопасность каждого шарда и сделать процесс проверки и записи транзакций непроницаемым. Еще одним вызовом является увеличение сложности для разработчиков, которым необходимо реализовать специальный механизм общения для пользователей и приложений между различными шардами. Для поддержания безопасности применяются такие техники, как кросс-шардовое взаимодействие и конкретные механизмы согласования.

Шардинг для доступности данных.

Изначально блокчейн Ethereum планировал внедрить более глубокий уровень шардинга, разделяя сеть на различные шарды. Однако эта идея в значительной степени была отложена. Вместо этого акцент был увеличен на масштабировании сети через несколько слоев, известных как сети Layer 2, использующие технологию роллапов. Эти слои обрабатывают большие объемы транзакций, которые эффективно пакетируются на базовом слое.

Однако сети Layer 2 имеют свои вызовы, включая проблемы децентрализации и доступности данных, так как они обрабатывают большие объемы транзакций.

Сейчас Ethereum больше сосредоточен на использовании шардинга для решения проблемы доступности данных, чтобы поддержать свои масштабирующие слои. Главная проблема заключается в том, чтобы обеспечить возможность роллапов пакетировать такие большие объемы данных на базовый слой так, чтобы валидаторы могли подтвердить его доступность.

Одно из предложенных решений от соучредителя Ethereum, Виталика Бутерина, заключается в том, чтобы Ethereum имел шарды, подтверждающие доступность данных, внесенных из сетей Layer 2. Он предложил, что комбинация случайно выбранного комитета и случайной выборки могла бы подтвердить доступность таких данных.