Вместо этого каждый узел обрабатывает только те данные, которые относятся к определенному «осколку». В криптовалютном мире Sharding разбиение выполняется в основном горизонтально. Каждый «осколок» может содержать данные, которые находятся во всех остальных шардингах.

Что Такое Шардинг?

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. Если разделять таблицу на вертикальные столбцы (заголовок и все данные под ним), то это вертикальный шардинг. Если разделять таблицу по строкам (заголовки всех столбцов и части таблицы под ней), то это горизонтальный шардинг.

Решения второго уровня часто включают в себя передовые криптографические методы и оптимизированные механизмы консенсуса для обеспечения безопасной и быстрой проверки и передачи данных между шардами. Шардинг по своей сути требует создания надежной и эффективной системы связи в сети блокчейн. Основная проблема возникает из-за необходимости обеспечить надежную и безопасную связь и обмен информацией между отдельными шардами – по сути, мини-блокчейнами, работающими независимо друг что такое шардинг от друга.

Технология Шардинга — Основные Характеристики

Цепочка Beacon выступает в роли центрального блокчейна, который координирует работу различных шардов, помогая поддерживать общую целостность и согласованность сети. Ее можно рассматривать как основу шардированного блокчейна, обеспечивающую точку отсчета или источник истины для состояния всей сети. Одной из основных функций цепочки Beacon является управление процессом консенсуса между шардами, обеспечивая вклад каждого шарда в общий консенсус блокчейна. Это включает в себя агрегирование решений о консенсусе от отдельных шардов и облегчение связи и обмена данными между ними.

Экосистема с использованием этого вида распределения использует в работе только одну часть блокчейна. Таким образом снижается нагрузка на систему, повышается пропускная способность. Напротив, вертикальный шардинг по-прежнему проверяет каждый столбец данных.

• Для решения этих проблем в блокчейнах с чередованием применяется ряд защитных мер.
• Блокчейн Ethereum состоит из тысяч компьютеров или нод, каждая из которых «одалживает» сети определенный объем хешрейта.
• Среди ярких примеров его использования – Ethereum, Toncoin, а также Zilliqa и другие.
• Опять же, риск взлома сети возрастет и потому, что вычислительная мощность, необходимая для осуществления атаки 51%, будет гораздо меньше.

Простыми словами шардинг — это разделение всего блокчейна на несколько более мелких, называемых шардами. В управлении базами данных это подмножество большой базы данных, размещенной на отдельном сервере. Хотя каждый шард содержит фрагменты данных, все они образуют один логический набор данных.

По сути, цепочка Beacon служит объединяющим слоем, который связывает различные шарды воедино, обеспечивая их согласованную и синхронизированную работу. В блокчейне с шардированием шарды должны взаимодействовать друг с другом для поддержания целостности сети в целом, особенно для транзакций, охватывающих несколько шардов. Злоумышленники могут использовать уязвимости в протоколе связи, чтобы создать несоответствия между шардами или даже дважды провести транзакции. Поэтому обеспечение безопасной и надежной связи между шардами имеет первостепенное значение для поддержания безопасности всей сети. В традиционном блокчейне безопасность достигается за счет коллективных усилий всей сети.

Традиционные механизмы консенсуса, такие как Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS), разработаны для единой бухгалтерской книги, а не для разделенной системы. Поэтому адаптация этих механизмов для шардированной среды требует инновационных подходов. Одним из ключевых аспектов является необходимость в механизме, который облегчает связь и консенсус между шардами, гарантируя, что весь блокчейн поддерживает последовательное и точное состояние. В модели Beanstalk каждый шард, или « мини-блокчейн », управляет собственным набором транзакций и ведет собственную бухгалтерскую книгу. По сравнению с основным блокчейном эти шарды имеют меньший размер и более управляемы, что позволяет им более эффективно обрабатывать транзакции. Ключ к успеху модели Beanstalk заключается в ее простоте и независимости каждого шарда.

Он предположил, что сочетание случайно выбранного комитета и случайной выборки поможет проверить наличие таких данных. Еще одной проблемой является дополнительная сложность для разработчиков, которым необходимо реализовать специальный механизм связи для пользователей и приложений в разных сегментах. Суть шардинга заключается в разделении информации по нескольким сегментам, что потенциально увеличивает емкость хранилища. Метод шардинга можно использовать для повышения производительности в целом.

В традиционном блокчейне каждый узел отвечает за проверку и запись всех транзакций, но при шардинге эта ответственность распределяется между различными шардами. Каждый шард отвечает за свой набор транзакций, что означает, что узлы в разных шардах проверяют разные наборы транзакций. Одно из ключевых решений этой коммуникационной проблемы заключается в реализации протоколов второго уровня. Решения второго уровня работают поверх базового уровня блокчейна (уровень 1), облегчая взаимодействие и транзакции между шардами. Эти протоколы разработаны для эффективного обмена информацией между шардами, обеспечивая быстроту и безопасность процесса.

Чтобы получить доступ к данным и использовать их необходимо поставить в очередь конкретный осколок, содержащий указанную информацию. Но внедрение шардинга, как и любых новшеств имеет свои преимущества и технический анализ фондового рынка недостатки, а также не является единственным способом достижения масштабируемости блокчейна. В основу заложена технология параллельной обработки, о которой мы упоминали неоднократно. При этом каждая из частей экосистемы начинает одновременно обрабатывать транзакции. Если разделить блокчейн на изолированные сегменты, то каждый шард станет отдельной сетью.