Принципы и преимущества шардинга в блокчейне

Шард (Shard) — это часть сети блокчейн, разделенной на несколько шардов, которые имеют свои собственные данные.

Что такое шард?

Для того чтобы понять, что такое шард, необходимо обсудить шардинг. Шардинг — это метод разделения базы данных, который считается одним из вариантов блокчейн-сетей и протестирован на Ethereum. Чем больше пользователей получает блокчейн-сеть, тем более медленной становится сеть, а это, в свою очередь, приводит к повышению уровня латентности.

Шардинг старается улучшить показатели латентности сети путем разделения блокчейн-сети на отдельные шарды, в каждом из которых есть свои собственные данные, и они отделены от других шардов.

Фактически, шард — это часть сети блокчейн, разделенной на несколько шардов, которые имеют свои собственные данные.
Шардинг может быть реализован посредством горизонтального разделения баз данных через деление на строки. Концептуально шарды определяются на основе их характеристик, поскольку один шард может отвечать, например, за хранение состояния и истории транзакций определенного адреса. Также возможно разделить осколки на основе типа цифрового актива, который хранится в них.

Проведение транзакций с цифровыми активами может осуществляться с помощью комбинации шардов. Каждый шард может использоваться совместно с другими шардами, и это сохраняет ключевой аспект технологии блокчейн, заключающийся в существовании децентрализованного реестра. Этот реестр по-прежнему доступен каждому пользователю и позволяет ему просматривать состояние всех транзакций.

Если рассматривать Ethereum, то узлы должны случайным образом назначаться на шард, и в случайное время они будут переназначаться на другой случайно выбранный шард. В результате злоумышленнику будет гораздо сложнее предугадать, на какой шард может быть назначен его вредоносный узел, и, таким образом, захват будет крайне затруднен.

Шардинг — это обязательное требование, поскольку он может упростить размещение полных узлов. Это распространенная практика в вычислительной технике, используемая при масштабировании приложений, чтобы они могли поддерживать гораздо больше данных. При правильном применении шардинга в блокчейне, таком как Ethereum, каждый пользователь может хранить только часть истории изменений в базе данных, а не всю базу, как это происходит в блокчейне по умолчанию.

Связанные термины