Шардинг в блокчейне призван решать массу проблем, связанных с низкой пропускной способностью, медленными транзакциями и высокими комиссиями. Они связаны с бурным ростом числа пользователей и необходимостью масштабировать технологии. К шардингу прибегает, например, блокчейн Ethereum – одна из известнейших криптовалютных систем. В этой статье мы расскажем о принципах и тонкостях шардинга, а также его разновидностях и […] Сообщение Что такое шардинг в блокчейне и почему он важен? появились сначала на CryptoRussia.
Шардинг в блокчейне призван решать массу проблем, связанных с низкой пропускной способностью, медленными транзакциями и высокими комиссиями. Они связаны с бурным ростом числа пользователей и необходимостью масштабировать технологии. К шардингу прибегает, например, блокчейн Ethereum – одна из известнейших криптовалютных систем. В этой статье мы расскажем о принципах и тонкостях шардинга, а также его разновидностях и значимости.
Шардинг представляет собой механизм, благодаря которому блокчейн делится на небольшие сегменты – они именуются шардами. Эти сегменты функционируют и обрабатывают транзакции в сети параллельно. Работать они могут как синхронно, так и асинхронно.
Применяется шардинг для вертикального или горизонтального масштабирования блокчейна. Среди ярких примеров его использования – Ethereum, Toncoin, а также Zilliqa и другие. Сама концепция шардинга разработана еще в 90-х годах 20 века, в связи с ростом размера создаваемых баз данных. Чтобы технические мощности выдерживали увеличивающуюся нагрузку, последняя распределялась, например, сразу на несколько серверов.
За счет шардинга снижается общая нагрузка на сеть, а также повышаются транзакционная скорость и количество возможных операций в единицу времени. Вместе с тем снижаются комиссии за переводы, что делает тот или иной блокчейн привлекательнее для пользователей. Однако шардинг обладает и рядом недостатков, которые тоже важно учитывать.
Среди плюсов шардинга:
За счет перечисленных выше преимуществ шардинг активно используется во множестве блокчейн-систем.
Несмотря на обилие плюсов, у шардинга есть и некоторые минусы:
К техническим трудностям относится и распределение нагрузки между различными шардами: если оно неравномерное, возникает дисбаланс, который негативно сказывается на общей работоспособности системы.
Выделяется несколько разновидностей шардинга, которые варьируются методами сегментирования блокчейна.
Суть подхода в том, чтобы распределить транзакции по разным шардам, чтобы ускорить их обработку. Как пример – система Polkadot, в которой транзакционный шардинг применяется для параллельного контроля сразу нескольких проектов и обработки до 10 тысяч транзакций в секунду.
В рамках такого шардинга сеть сегментируется на множество мелких кластеров, в каждом из которых управляется определенная часть от всего блокчейна. За счет этого уменьшается нагрузка на отдельно взятые узлы, что в общем ускоряет работу блокчейна. В среднем сетевой шардинг снижает нагрузку узлов как минимум на 70%.
Специфика этого подхода подразумевает разделение функций по хранению информации между множеством шардов, каждый из которого контролирует лишь некоторую часть от общего состояния сети. В результате снижается нагрузка на хранилища и повышается общая работоспособность блокчейн-платформ. Метод State Sharding применяется в NEAR Protocol, обеспечивая снижение расходов на хранение примерно на 40%.
Принципы шардинга применяются во множестве известных блокчейн-сетей, повышая эффективность их работы.
Блокчейн Ethereum по величине уступает только Биткоину и находится в стадии масштабного обновления до стадии Ethereum 2.0. В рамках этой процедуры планируется увеличить скорость, работоспособность и масштабируемость всей сети. Достигнуть этих целей планируется, в том числе, и за счет шардинга.
Обновление сети до Ethereum 2.0 происходит в несколько этапов. Реализация шардинга планируется в завершающей фазе. Разработчики платформы рассчитывают на то, что шардинг значительно увеличит общую пропускную способность сети и уменьшит комиссии за транзакции в ней.
Однако при переходе сохраняется и ряд проблем, включая обеспечение достаточного уровня конфиденциальности данных и децентрализации блокчейна. Ввиду этого разработчики уделяют особое внимание тестированию обновления в процессе перехода к нему.
Шардинг обеспечивает масштабируемость и улучшение производительности блокчейна. Так как операции становятся быстрее, а транзакционные комиссии снижаются, повышаются гибкость и адаптивность сети. Все это делает блокчейн-систему более привлекательной для людей. Пример успешного внедрения шардинга в блокчейн – система TON, который выделяется на фоне большинства аналогов.
Среди основных проблем, с которыми сталкиваются разработчики при внедрении шардинга:
Выше мы разобрали основную информацию о шардинге – что это в криптовалюте и в чем его суть. Он важен для будущего развития децентрализованных сетей, так как позволяет им справляться с наплывом широкой аудитории, осуществляющей множество транзакций.
Ввиду преимуществ технологии осваивать ее рекомендуется всем блокчейн-разработчикам, также осведомленность о шардинге полезна для криптоинвесторов. Поделиться своим мнением по теме статьи вы можете в комментариях под статьей.
Сообщение Что такое шардинг в блокчейне и почему он важен? появились сначала на CryptoRussia.
JOIN
