В типичном блокчейне каждый полный узел хранит и проверяет всю историю транзакций, что поддерживает безопасность и децентрализацию, но ограничивает, сколько активности сеть может обрабатывать по мере роста использования, поскольку каждый дополнительный участник добавляет работу по проверке, а не дополнительную ёмкость. Шардинг устраняет это узкое место, разделяя данные или нагрузку сети на отдельные шарды, которые можно обрабатывать параллельно, а результаты в итоге сводятся обратно в общее состояние сети, вместо того чтобы каждый узел обрабатывал каждую отдельную транзакцию. Можно представить, что каждый шард обрабатывает свою долю общей активности сети, а не вся сеть многократно дублирует одну и ту же работу.
Шардинг может существенно повысить пропускную способность, но вносит собственную сложность, включая то, как отдельные шарды безопасно общаются друг с другом, как данные или активы перемещаются между шардами и как система не даёт злоумышленнику сосредоточить вредоносный контроль над одним шардом, а не над сетью в целом. Это один из нескольких подходов, наряду с сетями уровня 2 и другими конструкциями масштабирования, которые блокчейн-проекты исследовали, чтобы обрабатывать больше активности, не требуя от каждого участника просто запускать всё более мощное оборудование.
Разные сети применяли разные подходы к масштабированию, и одни отдавали приоритет конструкциям типа шардинга, тогда как другие вместо этого сосредоточились на решениях уровня 2, поэтому конкретная роль, которую играет шардинг, и то, насколько полно он реализован, значительно различаются от одного блокчейна к другому и продолжают развиваться по мере того, как проекты разрабатывают и уточняют свои дорожные карты масштабирования.
Ключевые выводы
- Шардинг делит данные или нагрузку блокчейна на параллельные разделы, или шарды, вместо обработки всего на каждом узле.
- Цель — более высокая пропускная способность транзакций без требования к каждому участнику нести полную нагрузку сети.
- Он добавляет сложность вокруг межшардовой коммуникации и безопасности и является одним из нескольких конкурирующих подходов к масштабированию блокчейнов.
Часто задаваемые вопросы о Шардинг
Шардинг — это то же самое, что сеть уровня 2?
Нет. Шардинг меняет то, как сам базовый блокчейн обрабатывает данные, тогда как сети уровня 2 — это отдельные системы, построенные поверх блокчейна, которые обрабатывают транзакции вне основной цепочки. Оба стремятся улучшить масштабируемость, но работают по-разному.
Используют ли большинство крупных блокчейнов шардинг сегодня?
Подходы различаются по сетям и продолжают развиваться со временем. Некоторые блокчейны встроили шардинг в свою конструкцию, тогда как другие отдали приоритет иным методам масштабирования, поэтому стоит свериться с собственной документацией конкретной сети, а не считать, что один подход применим везде.
Только начинаете разбираться в крипте или хотите заполнить пробелы? Изучите основы в разделе «Учиться», просмотрите все термины от А до Я или посмотрите актуальные цены монет, стоящих за этими понятиями.